Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
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La présente invention a pour objet une installation de traite-
ment de déchets destinée à résoudre certains problèmes techniques et é-
conomiques posés par l'élimination des fumées dégagées par les fours
d'incinérotion d'ordures ménagères et par l'~puration et l'élimination
des liquides industriels peu contaminés et des boues d'égoOt.
Actuellement les fumées dégagées par les fours d'incinération
d'ordures ménagères sont refroidies puis ~liminées dans des installo-
tions annexes comprenant des électro-filtres coûteux et fragiles, résis-
tant mal aux composés chlorés résultant de la combustion des matières
plastiques qui ont pour effet de les corroder rapidement.
Les liquides industriels peu contaminés tels que pur exemple
les eaux d'industries galvaniques, les solvants usés, les résidus rési-
neux ne peuvent 8tre traités dans les stations d'épuration car leur de-
gré de contamination est encore trop élevé pour ce type de traitement.
De ce fait, ces liquides industriels doivent être stockés puis transpor-
tés en vue de leur destruction après avoir subi un filtrage et un décan-
tage préalables longs et compliqués.
Enfin les boues d'~goût liquides ou semi-liquides qui sont nor-
malement traitées dans les stations d'épuration bouchent rapidement cel-
les-ci et entra~nent de ce fait la nécessité d'opérer de fréquents récu-
rages.
L'installation définie dans la revendication 1 apporte une so-
lution à ces probl~mes par le fait qu'elle intègre en un seul cycle opé-
ratoire le traitement des liquides industriels et des boues d'égoût et
le traitement des fumées provenant à la fois de la combustion de ces dé-
chets et des ordures brûlées dans le four d'incinération auquel elle est
associée, et cela, d'une manière économique, sans apport d'énergie exté-
rieure coûteuse, celle-ci étant constituée par les gaz chauds provenant
de ce four.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'e-
xécution de l'objet de l'invention.
L'unique figure de ce de~sin en est une vue d'ensemble schémati-
que.
L'installation représentée comporte :
Une chambre de post-combustion 1 équipée de deux brûleurs 2 et
3 disposés verticalement en opposition l'un de l'autre et d'une entrée
4 destinée à être reliée à la chambre de combustion d'un four d'inciné-
ration d'ordures ménagères de n'importe quel type connu existant, non
représenté, dans le but d'en récupérer directement par cette entrée 4
les gaz chauds de combustion.
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Un conduit de détente 5 faisant suite et communicant à la
chambre de post-combustion 1 et ~quipé d'un fond conique à vanne de dé-
charge 6.
Une tour de refroidissement sec 7 reliée au conduit de détente
5 et équipée d'une entrée 8 communicant o un bac d'olimentation 9, d'un
fond conique ~ vanne de décharge 10 et d'un conduit de sortie 11.
Un séparateur centrifuge 12 relié à la tour de refroidissement
7 et équipé d'un conduit de sortie 13 et d'un réceptacle conique à van-
ne de décharge 14.
Une tour d'absorption et de refroidissement humide 15 reliée
au séparateur centrifuge 12 par le conduit 13 et équipée d'injecteurs
16, 17 et 18, d'un fond conique, débouchant dans un réceptacle 19, d'un
conduit d'évacuotion 20 et d'un conduit de liaison 21,
Un circuit d'alimentation et de recyclage de liquides de trai-
tement et de refroidissement 190,
Une tour de séparation 22 reliée à la tour d'absorption 15 par
les conduits 20 et 21 et ~quipée d'un conteneur d'alimentation 23 et
d'un conduit de sortie 24.
Un absorbeur 25 relié à la tour de séparation 22 par le conduit
20 24.
Un dispositif de filtrage 26.
Un ventilateur 27. :
Cet équipement formant circuit de traitement présente les par- -
ticulorités suivantes :
Les deux brûleurs 2 et 3 de la chambre de post-combustion 1 son
sont d'un type capable de traiter les résidus liquides, gazeux ou pâ-
teux, tel que par exemple le brûleur à haute-fréquence décrit dans le
brevet suis~e N ~79 238. Dans le brûleur inférieur 2 sont injectés des
déchets de valeur calorifique ~levée tels que por exemple les solvants
usés et les résidus r~sineux et dans le brûleur supérieur 3 sont injec-
tés des déchets nécessitant au contraire un fort apport de chaleur tels
que par exemple les boues d'égoût chargées en hydroxydes métalliques,
les limons et les vases. Sous l'effet des gaz chauds introduits dans
cettu chambre par l'entrée 4 et qui atteignent normalement 1100 à 1200
ces déchets s'enflamment d'eux-m8mes, brûlent puis parcourent la chambre
5 au fond de laquelle les résidus et composés métalliques lourds prove-
nant de leur combustion tels que les scories et machefers s'accumulent
et sont ~vacu~és par la vanne de sortie 6.
Pour obtenir un bon transfert de masse entre les déchets in-
troduits dons la chambre de post-combustion et l'air de combustion, cet-
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te chambre est dispos~e verticalement de pr~férence, comme représent~
sur le dessin, et ceci de manière à produire un écoulement turbulent et
un temps de stationnement mcyen suffisamment long, par exemple de l'or-
dre de deux secondes. Cet effet, combiné avec la température de 1100 ~
1200 des gaz chauds introduits assure la décomposition des déchets or-
ganiques les plus nocifs tels que le Dichloro-Diphénil-Trichloréthane.
L'emploi de deux brûleurs disposés en opposition et alimentés
en déchets de valeurs calorifiques différentes est avantageux car cette
disposition permet de r~guler la température de la chambre de post-com-
bustion sans addition d'air supplémentaire, mais cette disposition n'estpas indispensable et un seul brûleur peut assurer un fonctionnement adé-
quat.
Dans la tour de refroidissement sec 7 les gaz chauds sont arro-
sés de boues semi-liquides qui sont injectées par l'entrée 8 et qui pro-
viennent du bac 9 dans lequel elles sont préalablement déversées. Cesboues, utilisées ici comme agent de refroidissement, seront de préférence
des boues d'égoût sans valeur calorifique appréciable et à faible conte-
nance de métaux lourds nocifs pour être potentiellement réutilisables
telles que par exemple les vases, les limons et les boues contenant des
hydroxydes métalliques ou autres composés inorganiques.
Les particules et composés métalliques contenus dans ces boues
sont récupérés sous forme séchée soit par la décharge 10 de cette tour
7 pour les particules et composés les plus lourds, soit par la décharge
14 du séparateur centrifuge 12 pour les particules et composés les plU5
légers.
Parallèlement à ces boues semi-liquides sont injectés par l'en-
trée 8 de cette tour des particules et composés métalliques provenant de
la séparation effectuée dans la tour d'absorption 15 après décantage,
comme il sero expliqué plus loin. Ces particules et composés m~talliques,
s~chés dans cette tour de refroidissement 7, sont également récupérées
aux décharges 10 et 14 susmentionnées.
Dan~ la tour d'absorption 15, les gaz encore chauds sont ~ nou-
veau refroidis par det solution~ usées, introduites dans l'exemple dé-
crit sur trois niveaux par des injecteurs 16 - 17 - 18, avant d'être sé-
chés dans la tour de séparation 22. Ces solutions usées de refroidis~e-
ment sont, préaloblement à leur injection, conditionnées en fonction de
leur origine, par exemple par oxydation et hydrolyse pour en ~liminer
les éléments cyanure ou meurtriers. Leur seconde mission est d'agir com-
me absorbant des gaz ~ prédominance acide, tels que par exemple l'an~y-
dride sulfureux ou les oxydes d'azote form~s lors de l'incinération pri-
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moire et de la combustion des boues d'égoût.
Ces solutions, agis~ant comme refroidissant et absorbant, sontmaintenues de façon constante en l'état approprié dans un dispositif
d'alimentation et de recyclage 190 partant d'un conteneur 34 dans lequel
sont introduits les réactifs appropriés, suivant l'acidité des gaz émis,
principalement de l'hydroxyde de sodium, des eaux de chaux ou d'autres
solutions usées à capacité alcaline. Suivant la valeur du pH dans l'a-
aent refroidissant, la plupart des composés m~talliques lourds vont pré-
cipiter en leur~ hydroxydes.
Au bas de la tour d'absorption 15 cette solution est récupér~e
dans le réceptacle 19 qui stabilise son écoulement et est recyclée dans
le circuit 190 dans lequel elle est tout d'abord introduite dans une cu-
ve de décantation 28; au fond de cette cuve s'accumulent les particules
et composés métalliques contenus dans la solution récupérée puis ces
particules et composés, humides, sont dirigés par un conduit 29 équipé
d'une première pompe 30 dans le bac 9 où ils sont mélangés aux boues d'-
~goût en vue de leur récupération sous forme séchée, comme expliqué pré-
cédemmont, ou bien dans la chambre de post-combustion 1 par un prolonge-
ment 290 du conduit 29 en vue de leur retraitement ou bien comme ap-
port complémentaire.
Cette solution clarifiée dans la c w e de décantation 28 se dé-
verse dans une c w e de répartition 31 depuis laquelle elle est pompée
par une deuxième pompe 32 au travers d'un conduit 33 relié éaalement au
conteneur 34 alimenté en solution. La solution r~sultante constitue 1'-
alimentation des injecteurs 16, 17 et 18 auxquels elle est transmise
depuis la pompe 33 par un conduit 35.
Les particules et composés métalliques résiduels encore en sus-
pension dans la cuve de répartition 31 sont entrainés au fond de celle-
ci par un écou~ement continu dans un dernier réceptacle 36 depuis lequel
ils sont repris par une troisième pompe 37 et reintégrés pàr un conduit
38 dans le réceptacle 19 à fin de séchage et récupération dans la tour
de refroidissement 7.
De la sorte, tout risque de pollution ext~rieure par le~ métaux
récupérés est évité, le circuit 190 dans lequel il5 sont refroidis et
3~ décantés étant un circuit fermé. De la sorte également, la solution est
continuellement réutilisée et renouvelée après décantage et clarifica_
tion.
En cas de nécessité une adjonction de liquide de dilution dans
le dernier réceptacle 36 peut être effectuée depuis un conteneur 39 pré-
vu b cet effet.
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Les gaz refroidis et libérés de leurs particules et composés mé-
talliques dans la tour 15 sont dirigés par le conduit 20 dans la tour
de séparation 22 dcns laquelle toutes les gouttes de liquide contenues
dans ces gaz sont séparées. A cet effet cette tour peut être remplie de
5 colcairesgrossiers qui, en plus, présentent l'avantoge de réduire la
quantité résiduelle d'HCL et de S02 encore éventuellement contenue dans
ce~ gaz.
Por le conduit bas 21 les condensations sont recycl~es por le
circuit 190 dans lequel elles s'écoulent por le fond de la tour 15, de
sorte qu'aucun liquide ne sort de l'installation.
L'absorbeur 25 contient des écorces de bois éliminant l-as compo-
sants malodoronts des gaz qui, séchés dans la tour de séparotion 22 et
désodarisés dans cet absorbeur 25, sont finalement filtrés dans le dis-
positif de filtrage 26 puis libérés au travers du ventilateur 27.
Ce ventilateur 27 a pour effet complémentaire important de main-
tenir en dépression tout le circuit de traitement des gaz de l'installa-
tion, de sorte que toute fuite éventuelle de ces gaz est évitée aux sor-
ties de décharges 6, 10 et 14 de ce circuit.
Enfin deux conduits de dérivation de sécurité sont montés l'un
40 reliant l'entrée 4 de la chambre de post-combustion 1 à la tour de
refroidissement 7 et l'autre 41 reliant la tour de séparation 22 au
dispositif de filtrage 26.
Ce dispositif de filtrage 26 peut être quelconque mais le fait
que les gaz sortant de la tour de séparation 22 sont secs, refroidis et
débarrassés de lours particules nocives offre l'avantage de permettre
l'utilisation d'un dispositif de filtrage connu sous le nom de "filtre
à tubes", co qui est une solution simple et économique.
D'autre part les gaz sont déjà suffisamment épurés o la sortie
de cette tour de séparation 22 pour autoriser leur libération ~ ce ni-
veau et éviter ainsi l'adjonction de l'absorbeur 25 et du dispositif defiltrage 26, le dispositif de mise en dépression 27 étant dons ce cas
directement branché à la conduite 24 de sortie de la tour de séparation
22.
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