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WO 98/44297 PCT/FR98/00637
Incinérateur et procédé d'incinération de déchets liquides, pâteux et
solides.
La présente invention concerne un incinérateur de déchets liquides,
pâteux et solides, tels que les déchets industriels, les déchets agricoles,
les
déchets hospitaliers, les déchets des soins médicaux et les ordures ménagères.
Elle vise également un procédé d'incinération de tels déchets, utilisant cet
incinérateur.
Les incinérateurs actuels de déchets du genre susmentionné sont le
plus souvent réalisés sous forme d'unités industrielles importantes et
complexes
lo comprenant des fours ou chaudières spécialisés d'élimination des déchets
selon
leur nature : liquides, pâteux ou solides. De telles usines d'incinération des
déchets nécessitent, pour leur construction et leur fonctionnement, de grands
espaces et des investissements considérables. Leur conception et leurs volumes
font qu'ils s'intègrent mal dans l'environnement urbain ou rural.
15 Dans le document FR-2.350.550 A est, par exemple, décrite une
installation d'incinération dont la configuration ne permet pas
- l'incinération des déchets liquides et pâteux ;
- l'élimination totale des gaz issus de la distillation ou pyrolyse des
déchets
solides introduits dans la cuve de réaction de l'installation ;
20 - le pilotage des températures de pyrolyse et d'incinération des déchets
solides.
Dans le document WO 93/19324A est décrite une installation dont la
construction ne permet pas
- le pilotage des températures d'incinération, en partie haute et basse de la
chambre de combustion ;
25 - le maintien, dans la zone d'incinération, pendant la durée nécessaire,
des
températures élevées indispensables pour obtenir l'élimination totale des
produits gazeux issus de la pyrolyse ou de la combustion des déchets.
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Un objet de l'invention est de réaliser un incinérateur polyvalent
respectant les normes législatives et règlementaires et permettant
l'élimination
totale des déchets de toute nature (liquides, pâteux et solides), tout en
étant de
construction, de fonctionnement et d'entretien simples.
Selon l'invention, cet objectif est atteint grâce à un incinérateur avec une
architecture à étages de fonction comprenant, successivement et de haut en
bas, quatre niveaux disposés dans une enveloppe les uns verticalement au-
dessus des autres, soit
- un quatrième niveau comprenant des moyens pour l'introduction contrôlable de
lo déchets solides, liquides ou pâteux, et un ou plusieurs dispositifs de
projection
d'eau de refroidissement contre la paroi interne de ladite enveloppe, ce ou
ces
dispositifs permettant de maintenir, à l'intérieur de ce quatrième niveau
constituant la partie supérieure de l'incinérateur, une température inférieure
à la
température d'inflammabilité des déchets à incinérer, par exemple une
température comprise entre 150°C et 200°C ;
- un troisième niveau agencé et équipé de moyens propres à entretenir une
température d'au moins 1200°C à l'intérieur de ce troisième niveau et à
ralentir
l'évacuation des fumées hors de cette zone de haute température ;
- un deuxième niveau agencé pour achever la combustion des produits solides
(dans lequel est par exemple 'maintenue une température de l'ordre de
800° à
900°C) ;
- et un premier niveau agencé pour la réception et l'évacuation des cendres.
Cet incinérateur à étages de fonction permet la destruction des déchets
liquides, pâteux et solides à pouvoir calorifique très bas et pouvant contenir
jusqu'à 70% d'humidité.
II présente une capacité destructive plus rapide que dans un incinérateur
classique et présente encore, notamment, les avantages ci-après
- une mise en route simple et rapide ;
- une consommation d'énergie réduite au temps d'allumage des déchets ;
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- une grande autonomie de marche non-stop ;
- une grande sécurité de fonctionnement ;
- une combustion totale des déchets, les résidus ultimes étant réduits à
l'état de
poussières ;
- une maintenance simplifiée ;
- le respect des normes anti-pollution en vigueur, avec des gaz rejetés dans
(atmosphère, inoffensifs, inodores et invisibles.
- une meilleure possibilité d'intégration dans le paysage urbain ou rural.
Selon le procédé de (invention, on introduit, dans l'incinérateur, des
Io quantités régulées de déchets, d'une part, en fonction de leur état
(solide, liquide
ou pâteux), et, d'autre part, en fonction de leur pouvoir calorifique, afin de
maintenir de façon autonome une température d'au moins 1200°C dans la
zone
de haute température de l'incinérateur, par exemple sur une hauteur de l'ordre
de 1200 mm, avec, de préférence, un apport d'air régulé en fonction de ce
15 pouvoir calorifique.
Selon une autre disposition caractéristique du procédé de l'invention,
l'introduction, dans le niveau supérieur de l'incinérateur, des produits
présentant
des risques d'explosion en raison de leur teneur plus ou moins importante en
matière inflammable, s'effectue en présence d'un apport d'eau à l'état
liquide, ou
2o par vaporisation, ces produits pouvant être introduits par vaporisation
sous forme
d'un mélange avec de l'eau.
Les buts, caractéristiques et avantages ci-dessus, et d'autres encore,
ressortiront mieux de la description qui suit et des dessins annexés dans
lesquels
25 La figure 1 est une vue de face, à caractère schématique et en coupe
verticale, de l'incinérateur à étages de foncüon selon l'invention.
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La figure 2 est une vue à caractère schématique, en coupe verticale et à
plus grande échelle, de l'étage supérieur de (incinérateur.
La figure 3 est une vue de dessus et à caractère schématique, du
sommet de (incinérateur.
La figure 4 est une vue de détail montrant l'un des dispositifs de
refroidissement de la partie supérieure de la paroi latérale interne de
(appareil.
La figure 5 est une vue de dessus du dispositif de répartition des
déchets liquides ou pâteux installé dans la partie supérieure de l'appareil.
La figure 6 est une vue en coupe axiale et à caractère schématique du
lo troisième niveau de l'incinérateur.
La figure 7 est une vue de détail, à plus grande échelle et en coupe,
d'un dispositif ralentisseur installé dans la partie basse du troisième niveau
de
l'appareil.
La figure 8 est une vue en coupe selon la ligne 8-8 de la figure 1.
15 La figure 9 est une vue en coupe suivant la ligne 9-9 de la figure 1.
La figure 10 est une vue en coupe selon la ligne 10-10 de la figure 1.
La figure 11 est une vue en coupe transversale illustrant le profil de la
grille de charge disposée dans la partie basse du troisième étage, au-dessus
du
dispositif ralentisseur et du brûleur d'allumage.
20 La figure 12 est une vue de détail, à plus grande échelle, de la figure 11.
La figure 13 est une vue à caractère schématique et en coupe médiane
de la partie inférieure de l'appareil comprenant les deuxième et premier
niveaux
de celui-ci.
La figure 14 est une vue en plan de la figure 13.
r. , .
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On se réfère auxdits dessins pour décrire un exemple de réalisation
intéressant, bien que nullement Limitatif, de l'incinérateur de déchets selon
l'invention.
Cet incinérateur comprend une enveloppe ou paroi verticale extérieure 1
et un corps ou paroi verticale intérieure 2, entre lesquelles est réservé un
espace
annulaire ; ces parois, ainsi que les différentes parties composantes
essentielles
de l'appareil décrites ci-après, étant avantageusement exécutées en acier
inoxydable réfractaire, notamment en acier spécial au chrome-nickel-molybdène,
les parois de ia chambre de combustion pouvant être avantageusement
1o exécutées en acier réfractaire austénitique. Les parois 1 et 2 peuvent
avoir une
section transversale circulaire, comme illustré, mais elles pourraient aussi
avoir
une section horizontale carrée, rectangulaire ou autre.
Selon une disposition caractéristique de l'invention, l'incinérateur est
agencé de manière à présenter des étages de fonction comprenant
15 successivement, de haut en bas
- un quatrième niveau N4 comportant des moyens pour l'introduction contrôlable
des déchets solides, liquides ou pâteux, et des moyens permettant de
maintenir,
à l'intérieur dudit quatrième niveau constituant la partie supérieure de
l'incinérateur, une température inférieure à la température d'inflammabilité
des
Zo déchets à incinérer, par exemple une température comprise entre
150°C et
200°C ;
- un troisième niveau N3 agencé et équipé de moyens propres à entretenir une
température de combustion d'au moins 1200°C à l'intérieur de ce
troisième
niveau, et à ralentir l'évacuation des gaz de combustion et des fumées hors de
25 cette zone de haute température ;
- un deuxième niveau N2 agencé pour achever ia combustion des produits
solides ;
- et un premier niveau N1 agencé pour la réception et l'évacuation des
cendres.
On décrit ci-après successivement l'agencement de ces quatre étages.
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L'extrémité supérieure du quatrième niveau N4, c'est-à-dire (extrémité
supérieure de (appareil, est fermée. L'extrémité supérieure du collecteur de
fumée annulaire C1 constitué par l'espace ménagé entre les parois latérales 1
et
2 est obturé par une paroi horizontale 3 en forme de couronne circulaire,
tandis
que !extrémité supérieure de la chambre supérieure C2 délimitée par la paroi
intérieure 2 est fermée par une paroi en forme de dôme 4.
Dans la paroi supérieure 4 est ménagée au moins une entrée et, de
préférence, une pluralité d'entrées 5 (cinq entrées suivant l'exemple
illustré),
pour l'introduction des déchets liquides ou pâteux dans l'incinérateur. Ces
1o entrées qui peuvent avoir des débits différents et réglables, en raison de
leur
affectation (introduction de produits liquides ou pâteux) sont principalement
constituées par des tuyaux traversant la paroi 4 et munis d'électrovannes ou
autres obturateurs pour le réglage de l'entrée des produits.
Les tuyaux 5 d'arrivée de déchets liquides ou pâteux traversent la paroi
15 ou calotte supérieure 4 et débouchent dans la chambre C2, au-dessus d'un
dispositif de répartition 6 permettant de disperser lesdits déchets liquides
ou
pâteux s'écoulant desdits tuyaux à l'intérieur de ladite chambre. Les tuyaux
d'arrivée 5 sont par exemple rassemblés dans la partie centrale de la calotte
supérieure 4 et ils débouchent au-dessus d'un dispositif disperseur 6
constitué
2o par une tôle circulaire convexe (en forme de cône ou de calotte sphérique).
Pour
favoriser cette dispersion, le disperseur est muni d'ondulations 6a à sa
périphérie
(figure 5).
La paroi supérieure ou calotte 4 de l'appareil est également munie de
moyens d'injection d'eau dans la partie supérieure de l'incinérateur. Selon
25 l'exemple illustré, l'appareil est notamment muni de quatre injecteurs
d'eau de
refroidissement 7 espacées de 90° et disposées à proximité de la
périphérie de
ladite calotte.
Ces injecteurs d'eau de refroidissement sont, par exemple, constitués
par des tuyaux traversant la calotte supérieure 4 et équipés d'électrovannes
ou
3o autres obturateurs permettant un réglage de leur débit. L'extrémité interne
de
ces tuyaux munie d'un ajutage approprié (buse de pulvérisation ou autre), est
r.
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WO 98144297 7 PCT/FR98/00637
orientée en direction de la surface interne 2a de la paroi latérale interne 2,
de
manière que le jet d'eau de refroidissement soit projeté contre cette surface
(figure 4).
Les injecteurs d'eau de refroidissement 7 ont une double fonction
- d'une part, éviter que les déchets liquides ou pâteux ne s'enflamment avant
qu'ils n'arrivent dans le foyer de l'incinérateur ; et,
- d'autre part, empêcher une montée excessive de température dans l'étage
supérieur de l'appareil, laquelle provoquerait l'endommagement de
l'appareillage
équipant la calotte supérieure 4 de l'incinérateur.
1o L'eau de refroidissement ou de régulation introduite à la partie
supérieure de l'incinérateur, n'est pas nécessairement une eau pure ; il peut
s'agir, en effet, d'une eau pompée dans le bassin de décantation d'un
dispositif
de lavage des fumées, ce qui permet d'éliminer les boues produites par ce
dispositif, en les incinérant.
1s Le procédé et les moyens de refroidissement 7 permettent de maintenir,
à l'intérieur du niveau N4, une température inférieure à la température de
combustion des déchets que l'on doit incinérer, laquelle est par exemple
comprise entre 150° et 200°C.
Dans les applications où la mise en oeuvre des moyens de
20 refroidissement précédemment décrits ne permettrait pas de maintenir une
température inférieure à 200°C dans la partie supérieure de l'appareil,
on prévoit
de refroidir compfémentairement ladite partie supérieure (calotte supérieure
4,
paroi supérieure 3 et paroi latérale 1 ), au moyen d'une chemise d'eau 29,
avec
entrée 29a et sortie 29b permettant une circulation de l'eau de
refroidissement.
25 Les moyens d'injection d'eau équipant la calotte supérieure 4,
comprennent encore au moins un injecteur d'eau 8 qui, selon l'exemple
illustré,
est constitué par un tuyau axial traversant ladite çalotte supérieure et
également
le dispositif de dispersion 6.
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WO 98/44297 g PCTIFR98/00637
Le ou les injecteurs d'eau 8 ont notamment pour but de réduire le degré
d'inflammabilité de certains déchets présentant des risques d'explosion, en
raison de leur teneur importante en matière inflammable ; dans ce cas, ces
produits sont vaporisés en partie supérieure centrale de l'incinérateur en
présence d'eau ou de vapeur d'eau, par exempte sous forme d'un mélange avec
de l'eau.
L'injecteur d'eau central 8 a notamment pour fonction de permettre
l'extinction rapide du foyer de l'appareil, lorsqu'il s'avère nécessaire
d'arrêter le
fonctionnement de l'incinérateur.
1o La calotte supérieure 4 peut être munie, extérieurement, de goussets 9
permettant l'accrochage d'une élingue d'appareil de levage.
Latéralement, l'étage supérieur N4 de l'appareil est muni
- d'une part, d'une sortie de fumée 10 conformée pour pouvoir être raccordée,
de
toute manière connue, à un conduit de fumée, par l'intermédiaire d'un système
de lavage de fumée ; et,
- d'autre part, d'une entrée 11 pour l'introduction des déchets solides.
La sortie de fumée 10 communique avec la partie supérieure du
collecteur de fumée C1, tandis que l'entrée 11 des déchets solides débouche
dans la chambre C2, cette entrée comprenant, par exemple, un cylindre
2o traversant le collecteur de fumée annulaire C1 et communiquant avec la
chambre C2.
Les déchets solides sont, par exemple, amenés jusqu'à l'entrée 11, au
moyen d'un transporteur à vis sans fin, lui-même alimenté par un broyeur,
après
triage desdits déchets.
Dans ie collecteur de fumée C1 et au niveau de la partie inférieure de la
chambre C2, est installée une cloison horizontale 12 en forme de couronne et
munie de trous 13 disposés autour de la paroi intérieure 2. Ces trous 13 sont
faiblement espacés et leur diamètre est à peine inférieur à la distance
séparant
les parois externe 1 et interne 2.
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WO 98/44297 9 PCT/FR98/00637
La cloison perforée 12-13 sert à disperser la chaleur autour de la
chambre intérieure C2, le mélange d'air chaud et de gaz brülés ne pouvant
s'engouffrer directement vers le conduit de cheminée, ce mélange étant
distribué
uniformément par les trous 13 en tous points de la partie supérieure du
collecteur de fumée C1.
Cet agencement permet en outre d'éviter le retour de flamme.
L'étage supérieur de l'appareil est équipé, extérieurement ou
intérieurement, de différents dispositifs connus en soi et nécessaires au
parfait
fonctionnement dudit appareil, tels qu'électro-vannes d'ouverture/fermeture et
de
1o réglage de débit, capteurs de température, régulateurs, capteurs de
contrôle de
polluants, soupapes de sécurité, etc. Par exemple, un ou plusieurs capteurs de
températures installés dans la partie supérieure de l'incinérateur peuvent
être
reliés à un automate programmable permettant, en fonction des indications de
température transmises par ce ou ces capteurs, de commander des moyens
15 d'introduction automatique dans la partie supérieure de l'incinérateur, de
déchets
à faible pouvoir calorifique et de déchets à haut pouvoir calorifique, dans
les
proportions souhaitables pour obtenir un mélange susceptible d'être incinéré
en
générant une température d'au moins 1200°C en partie basse de la
chambre de
combustion C3 décrite ci-après.
2o Dans la partie supérieure N4 de l'incinérateur peut être prévue,
latéralement, une ouverture (non représentée) munie d'un sas pour
l'introduction
de déchets contaminés, afin que ces derniers ne puissent être chauffés avec
dégagement de vapeurs toxiques avant la fermeture complète de ladite
ouverture.
25 Le troisième étage N3 comprend une chambre de combustion centrale
C3 délimitée par la paroi latérale interne 2 et communiquant librement avec la
chambre C2. La chambre de combustion centrale C3 est entourée par la partie
basse du collecteur de fumée C1 qui communique avec la partie haute de celui-
ci, à travers les trous 13 que présente la paroi horizontale 12.
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WO 98/44297 10 PCT/FR98100637
La partie inférieure de la chambre de combustion à haute température
C3 communique avec le collecteur de fumée C1, à travers un ensemble
ralentisseur 14 installé à ladite partie inférieure, lequel a pour but de
freiner
l'échappement du mélange airlgaz de combustion en lui imposant un parcours
en chicane dans la partie inférieure de fa chambre C3. Cet ensemble
ralentisseur
peut être avantageusement constitué par une pluralité de ceintures
cylindriques
perforées 14a, 14b, 14c, 14d, disposées concentriquement autour de l'axe de la
chambre C3 et espacées les unes des autres. Les perforations 14a', 14b', 14c',
14d' de ces ceintures ont des diamètres qui diminuent en allant du centre vers
lo l'extérieur, comme le montre la figure 7.
Les perforations de plus petit diamètre 14d' de la ceinture perforée
extérieure 14d, débouchent dans la partie basse du collecteur de fumée C1.
Au moins un brûleur 15 est installé à la hauteur de l'ensemble
ralentisseur. Ce brûleur traverse l'ensemble de ceintures perforées 14a, 14b,
t5 14c, 14d, de sorte que sa tête de combustion se trouve disposée dans
l'espace
délimité par la ceinture perforée intérieure 14a dudit ensemble de ceintures
(figure 9).
Le brüleur 15 peut être à combustible gazeux ou à combustibles
liquides. II est utilisé pour l'allumage de démarrage de l'incinérateur.
20 II permet la mise en route de la combustion aux différentes
températures désirées et s'arrête à la température programmée, à la fin de la
période de démarrage.
Au-dessus de (ensemble ralentisseur est montée une grille inclinée 16
constituée de barreaux dont l'un ou plusieurs d'entre eux peuvent être
refroidis
25 par circulation d'eau ou autre fluide de refroidissement.
De manière avantageuse, cette grille est constituée de barreaux
tubulaires 1fia, 16A et de barreaux 16b présentant un profil en V très ouvert,
de
préférence disposés alternativement. Les barreaux tubulaires 16A, 16a,
présentent, de manière préférée, une section carrée et ils sont orientés de
façon
30 à présenter deux faces supérieures 16a' inversement inclinées.
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Les faces inclinées 16a' du barreau central 16A, présentent une partie
latérale débordante 16a" aboutissant au-dessus de l'une des ailes du barreau
16b voisin (figure 12). De ia sorte, il n'y a pas de passage vertical entre le
barreau central 16A et les deux barreaux en V placés de part et d'autre de ce
dernier. Le brûleur d'allumage 15 est disposé au-dessous de l'ensemble de
barreaux central 16b-16A-16b et se trouve donc protégé par cet ensemble.
Des passages verticaux 30 se trouvent ménagés entre les autres
barreaux 16a, 16b de la grille 16.
Les barreaux tubulaires 16A, 16a sont raccordés, respectivement, à une
l0 canalisation d'arrivée et à une canalisation d'évacuation (non
représentées)
permettant la circulation d'un fluide de refroidissement (eau ou autre) à
l'intérieur
desdits barreaux.
On observe que lors du fonctionnement de l'incinérateur, une couche de
cendre se dépose sur les surfaces inclinées 16b' des barreaux en V 16b, cette
15 couche de cendre constituant une protection desdits barreaux contre les
effets
de la haute température maintenue dans la chambre C3.
La partie centrale haute de la grille 16 est disposée au-dessus du
brûleur 15 comme indiqué précédemment, tandis que sa partie basse aboutit à
une trappe de sortie 17 équipant la paroi latérale de l'incinérateur. Cette
grille a
2o de nombreuses fonctions
- elle retient les déchets liquides ou pâteux qui n'ont pas étë brülés tors de
leur
pénétration dans le foyer haute température, de façon à permettre leur
combustion ;
- elle retient les déchets solides pendant la durée nécessaire à leur
calcination,
25 tout en permettant la chûte des déchets calcinés dans l'étage sous jacent
N2 ;
- elle permet l'acheminement des déchets réfractaires en direction de la
trappe
de sortie 17 ;
- elle assure la protection du brûleur 15.
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WO 98/44297 ~2 PCT/FR98I00637
Dans la partie basse de la chambre de combustion, débouche au moins
un injecteur d'air comprimé 18. De manière préférée, l'incinérateur est équipé
d'une pluralité d'injecteurs et, par exemple, de quatre injecteurs 18 espacés
de
90°, débouchant au-dessus de l'ensemble ralentisseur 14.
Ces injecteurs sont raccordés à un compresseur ou autre système de
soufflerie et permettent d'introduire de l'air comprimé dans le foyer. Leur
nombre
et leur débit sont fonction de la capacité de l'incinérateur.
Cette injection d'air comprimé sert à réguler la température du foyer,
c'est-à-dire à maintenir dans la partie basse de la chambre C3, une
température
lo d'au moins 1200°C nécessaire pour détruire certaines molécules,
suivant la
nature des déchets à éliminer.
Pour permettre l'oxydation totale et la complète destruction des déchets,
de hautes températures de chauffe doivent être atteintes et modulées, en
fonction de la nature et du pouvoir calorifique desdits déchets, par
l'injection de
15 quantité variable d'air notamment dans le foyer haute température C3, en
utilisant les électrovannes d'arrivée d'air de diamètres différents.
Le mélange airldéchets en combustionlgaz brûlés, est poussé vers le
bas sous la pression de l'air comprimé injecté dans la chambre de combustion
C3, et s'échappe dans le collecteur de fumée annulaire C1 sous l'effet
2o d'aspiration créé par la cheminée, en passant à travers fes perforations de
l'ensemble de ceintures perforées 14a, 14b, 14c, 14d, lesquelles permettent de
ralentir sa circulation en allongeant son trajet. Grâce à la mise en oeuvre de
ce
procédé d'incinération, certaines molécules apyres stationnent en partie basse
du foyer supérieur haute température, pendant la durée nécessaire (quatre
25 secondes ou plus, à 1200°C) à leur complète destruction.
L'incinérateur peut être équipé, à hauteur des injecteurs d'air comprimés
18, d'injecteurs {non représentés) de déchets gazeux lesquels peuvent ainsi
s'enflammer instantanément, dès leur entrée dans le foyer supérieur C3.
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La paroi latérale 2 de la chambre de combustion C3 est refroidie au
moyen d'une chemise d'eau disposée autour de la partie inférieure de ladite
paroi.
A cet effet, une chambre annulaire C4 avec au moins une arrivée d'eau
19 et au moins une sortie d'eau 20, entoure la partie inférieure de ia paroi
2,
cette chambre étant délimitée, extérieurement, par une paroi 21 disposée,
concentriquement, autour de la paroi 2 et à distance de celle-ci, l'espace
annulaire ménagé entre ces parois étant fermé à ses extrémités haute et basse.
Latéralement et à un niveau situé au-dessus de la grille 16, l'incinérateur
to est équipé d'une porte 22 de chargement manuel. Cette porte de grandes
dimensions est destinée à l'introduction de déchets solides volumineux dont la
réduction en fragments de grosseur réduite, au moyen d'un broyeur, n'est pas
possible ou très difficile. Elle est montée basculante autour d'un axe
horizontal
inférieur a-a', au mayen de charnières (non représentées).
15 Le deuxième étage de l'incinérateur est constitué par un ensemble de
grilles superposées 23 comprenant au moins deux grilles superposées 23a, 23b.
Cet ensemble de grilles superposées 23 est avantageusement du genre
décrit dans le document WO 93!19324, c'est-à-dire un ensemble dont les grilles
sont constituées par des barreaux plats 23a', 23b' inclinés autour de leur axe
2o Longitudinal, fes barreaux plats 23a' de l'une des grilles ayant une
inclinaison
inverse de celle des barreaux plats 23b' de l'autre.
Cet ensemble de grilles a pour fonction de retenir les déchets solides
partiellement calcinés, jusqu'à leur complète incinération.
Cet agencement permet de maintenir une température de l'ordre de
2s 800°C à 900°C dans le foyer inférieur constitué par le
deuxième étage de
l'incinérateur.
Le premier étage N1 est aménagé pour.la réception et l'évacuation des
cendres.
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Cet étage comprend un cendrier mobile 25 en forme d'entonnoir,
disposé au-dessous de l'ensemble de grilles 23 et dans le fond duquel est
installé un dispositif d'extraction des cendres (résidus ultimes), par exemple
constitué par une vis sans fin d'extraction 26 associée à un système
d'aspiration
permettant d'acheminer les cendres jusqu'à un silo de stockage.
Le cendrier 25 est, par exemple, équipé de galets de roulement 28 sur
deux de ses c8tés opposés, ces galets reposant sur des chemins de roulement
parallèles 27 rigidement solidaires de la partie basse de la carcasse de
(appareil.
Des entrées d'air froid 24 sont ménagées dans la paroi latérale de
l'appareil, autour du réservoir de cendres, ce qui permet de refroidir les
cendres
et de s'opposer à la descente de Pair introduit à la partie supérieure (3ème
étage) de l'appareil.
Un dispositif de lavage des fumées (non représenté) peut être
avantageusement installé entre la sortie de fumée 11 et le conduit de fumée.
Les
effluents de lavage sont recueillis dans un bassin de décantation et, comme
indiqué précédemment, ces effluents peuvent être pompés et introduits dans la
partie supérieure de (incinérateur pour participer au refroidissement de
l'étage
supérieur de ce dernier, en outre, ce procédé permet d'éliminer les boues du
dispositif de Pavage des fumées.
La cheminée (non représentée) dans laquelle débouche le dispositif de
lavage de fumée, est équipée d'une soufflerie (turbine) permettant d'éjecter
les
fumées à une vitesse de l'ordre de 12 mls, tout en créant une dépression à la
sortie de fumée 11, nécessaire au bon fonctionnement de (incinérateur.
L'incinérateur selon l'invention permet l'élimination de déchets de toute
nature et de tout pouvoir calorifique tels que, notamment
- déchets liquides à faible pouvoir calorifique, par exemple : lisiers,
purins, etc. ;
- déchets liquides à haut pouvoir calorifique, par exemple : résidus
pétroliers,
etc. ;
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CA 02284878 1999-09-17
WO 98/44297 15 PCT/FR98/00637
- déchets pâteux à faible pouvoir calorifique, par exemple : boues des
stations
d'épuration, etc. ;
- déchets pâteux à haut pouvoir calorifique, par exemple : boues de pétrole,
huiles, etc. ;
- déchets solides à faible pouvoir calorifique, par exemple : ordures
ménagères,
etc. ;
- déchets solides à haut pouvoir calorifique, par exemple : papiers, cartons,
composés chimiques divers, résines, etc.
Selon le procédé de l'invention, on introduit, dans l'incinérateur décrit
précédemment, des quantités régulées de déchets, d'une part en fonction de
leur état (liquide, pâteux ou solide) et, d'autre part, en fonction de leur
pouvoir
calorifique, afin de maintenir, en période d'utilisation de l'incinérateur,
une
température d'au moins 1200°C dans la zone de haute température N3 de
ce
dernier, par exemple sur une hauteur de l'ordre de 1200 mm, avec, de
~s préférence, un apport d'air régulé, en fonction de ce pouvoir calorifique,
dans
ladite zone de haute température.
Suivant ce procédé, les signaux fournis par les capteurs de température
(non représentés) par exemple du type thermocouple S avec double enveloppe
de protection, installés dans la chambre de combustion, sont traités par un
2o automate programmable, lequel commande : - les moyens d'acheminement des
déchets liquides etlou pâteux, et/ou liquides (pompes volumétriques pour les
déchets liquides ou pâteux ; transporteur à vis d'Archimède pour les déchets
solides) dans les quantités et proportions souhaitables jusqu'à
l'incinérateur, -
l'injection d'eau à la partie supérieure de ce dernier, et, - l'injection
d'air sous
25 pression dans la chambre de combustion C3.
Selon le procédé de l'invention, un mélange régulé de déchets liquides
et/ou boueux et/ou solides à faible pouvoir calorifiques et de déchets
liquides
et/ou boueux et/ou solides à haut pouvoir calorifique, est introduit dans
l'incinérateur, !e pourcentage de déchets à haut pouvoir calorifique dans ce
3o mélange étant abaissé, et le pourcentage de déchets à faible pouvoir
calorifique
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WO 98/44297 16 PCT/FR98/00637
étant proportionnellement augmenté, lorsque la température d'incinération
devient supérieure à 1200°C, dans la zone de haute température N3,
tandis que,
inversement, le pourcentage de déchets à haut pouvoir calorifique dans le
mélange est augmenté et le pourcentage de déchets à faible pouvoir calorifique
s est abaissé, lorsque la température d'incinération, dans cette zone, devient
inférieure à un seuil bas prédéterminé, par exemple de 1150°C.
Selon une autre disposition caractéristique du procédé de l'invention,
l'introduction, dans le niveau supérieur de l'incinérateur, des produits
présentant
des risques d'explosion en raison de leur teneur importante en matière
io inflammable, s'effectue en présence d'un apport d'eau injectée à l'état
liquide ou
par vaporisation, ces produits hautement inflammables pouvant être introduits
par vaporisation sous forme d'un mélange avec de l'eau.
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