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Patent 2393647 Summary

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Claims and Abstract availability

Any discrepancies in the text and image of the Claims and Abstract are due to differing posting times. Text of the Claims and Abstract are posted:

  • At the time the application is open to public inspection;
  • At the time of issue of the patent (grant).
(12) Patent Application: (11) CA 2393647
(54) English Title: INJECTOR FOR USE IN A DEVICE FOR COMBUSTION OF CORROSIVE PRODUCTS
(54) French Title: INJECTEUR UTILISABLE DANS UN DISPOSITIF POUR LA COMBUSTION DE PRODUITS CORROSIFS
Status: Dead
Bibliographic Data
(51) International Patent Classification (IPC):
  • F23G 7/00 (2006.01)
  • F23G 7/06 (2006.01)
(72) Inventors :
  • BIDART, RENE (France)
(73) Owners :
  • ATOFINA (France)
(71) Applicants :
  • ATOFINA (France)
(74) Agent: ROBIC
(74) Associate agent:
(45) Issued:
(86) PCT Filing Date: 2000-12-05
(87) Open to Public Inspection: 2001-06-14
Availability of licence: N/A
(25) Language of filing: French

Patent Cooperation Treaty (PCT): Yes
(86) PCT Filing Number: PCT/FR2000/003391
(87) International Publication Number: WO2001/042711
(85) National Entry: 2002-06-06

(30) Application Priority Data:
Application No. Country/Territory Date
99/15401 France 1999-12-07

Abstracts

English Abstract

The invention concerns an injector for use in particular for combustion of corrosive products or a mixture thereof. Said injector comprises a flush cut tube housing, closed at one end, wherein are juxtaposed at least two flush cut tubes, and not more than eight tubes, said tubes perpendicularly passing through the wall, and at least one lateral branch pipe. The invention also concerns the use of said injector for implementing a method for the combustion of chlorine-containing corrosive products or a mixture thereof.


French Abstract




L'invention a pour objet un injecteur utilisable notamment pour la combustion
de produits ou mélange de produits corrosifs. Cet injecteur comprend un tube
droit enveloppe, fermé à une extrémité, dans lequel sont juxtaposés au moins 2
tubes droits et, au plus 8 tubes, lesdits tubes traversant perpendiculairement
la paroi, et au moins une tubulure latérale. Un autre objet de l'invention est
l'utilisation dudit injecteur pour la mise en oeuvre d'un procédé de
combustion de produits corrosifs ou mélange de produits corrosifs chlorés.

Claims

Note: Claims are shown in the official language in which they were submitted.





12

REVENDICATIONS

1. Injecteur In utilisable notamment dans un dispositif pour la combustion
de produits ou mélange de produits corrosifs, par mise en contact
desdits produits (à l'état dispersé) avec un comburant à une
température permettant le brûlage desdits produits, caractérisé en ce
qu'il comprend un tube droit enveloppe (E), cylindrique, fermé à une
extrémité par une paroi (P) à l'intérieur duquel sont juxtaposés au moins
2 tubes droits (T) et, au plus 8 tubes droits (T), de diamètres internes
identiques ou différents, traversant perpendiculairement la paroi (P), et
au moins 1 tubulure latérale (TL), située à proximité de la paroi (P) et
en ce que au moins un des tubes (T) véhicule des produits ou des
mélanges de produits corrosifs à brûler et au moins un des tubes (T)
véhicule en partie ou en totalité le comburant nécessaire à la
combustion desdits produits corrosifs.

2. Injecteur In selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend 4
tubes (T).

3. Injecteur In selon la revendication 2, caractérisé en ce que les tubes
sont disposés en couronne.

4. Injecteur In selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que
le rapport du diamètre externe De d'un tube (T) au diamètre interne Di
du même tube (T) est compris entre 1,2 et 1,6 et, de préférence, entre
1,25 et 1,5.

5. Injecteur In selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que
le rapport de la totalité des surfaces internes des tubes (T), .SIGMA.S T à la
surface interne de passage du tube enveloppe (E), S RT1 contenant n
tubes (T) est compris entre 1 et 1,50 et, de préférence, entre 1,05 et
1,25.

6. Injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé
en ce que la longueur du tube enveloppe (E) est de 20 à 30 fois le
diamètre interne dudit tube enveloppe (E).





13

7. Injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé
en ce que l'extrémité des tubes (T) sont au même niveau que les
extrémités du tube (E).

8. Injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé
en ce que l'alimentation des tubes est réalisée en amont de la paroi (P)
par des flexibles munis de moyens d'emboîtures dits "rapides".

9. Injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé
en ce que la tubulure latérale (TL) véhicule de l'air.

10. Utilisation d'un injecteur In selon l'une quelconque des revendications 1
à 9 dans un procédé de combustion de produits ou mélange de produits
corrosifs ou susceptibles d'engendrer des produits corrosifs.

11. Utilisation d'un injecteur In selon la revendication 10, caractérisée en
ce
que les produits ou mélange de produits corrosifs sont des résidus
liquides et/ou gazeux chlorés.


Description

Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.



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1
INJECTEUR UTILISABLE DANS UN DISPOSITIF
POUR LA COMBUSTION DE PRODUITS CORROSIFS
s La présente invention a pour objet un injecteur utilisable notamment
dans un dispositif pour la combustion de résidus corrosifs tels que ceux
contenant des hydrocarbures halogénés, notamment chlorés.
La fabrication industrielle de composés organiques chlorés engendre
d'abondantes quantités de résidus contenant souvent du chlore. Ces résidus
1o peuvent se présenter soit à l'état de gaz comme par exemple dans le cas de
la fabrication du chlorure de vinyle, ou de ses polymères ou copolymères,
soit à l'état de liquide et/ou de solides goudronneux obtenus dans la
fabrication d'hydrocarbures chlorés aliphatiques, cycloaliphatiques et/ou
aromatiques. La composition de ces résidus chlorés varie suivant leur
1s origine. Certains résidus comprennent des produits goudronneux chlorés
dont au moins quelques uns des constituants renferment plus de 7 atomes
de carbone par molécule. D'autres résidus chlorés comprennent des
composés en C4 chlorés et/ou des composés en Cs chlorés. Ces résidus
chlorés peuvent être accompagnés d'autres composés comprenant des
2o constituants en C, à Ca chlorés. Ces résidus chlorés peuvent également
comprendre des polychlorobiphényles (PCB) utilisés comme fluides
diélectriques et de refroidissement et dont on souhaite se débarrasser
compte tenu de l'interdiction de l'utilisation de ces produits.
Un moyen de résoudre le problème de l'accumulation de ces résidus
2s et de la pollution de l'air et/ou des eaux dans lesquelles ils peuvent être
déversés est de les brûler à haute température, dans une chambre de
combustion avec récupération d'acide chlorhydrique gazeux que l'on peut
mettre sous forme de solution aqueuse, et éventuellement production de
vapeur d'eau.
3o Plus précisément, le brûlage de ces résidus liquides et/ou gazeux
chlorés est réalisé en présence d'un excès d'air et d'eau à des températures
allant de 900°C à 1 450°C et, généralement, comprises entre 1
200°C et
1 300°C dans une installation comprenant notamment un brûleur dans
lequel
sont injectés les résidus chlorés et un comburant ; ledit brûleur étant
35 surmonté d'un four où le séjour moyen des molécules est d'au moins 3
secondes.
Les gaz chauds sortant du four sont trempés (refroidis brutalement).
L'HCI formé est absorbé dans des absorbeurs, ce qui conduit à des solutions


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commerciales concentrées (33 %). Le chlore éventuellement formé est
absorbé dans une solution aqueuse alcaline.
Le brûlage de ces résidus s'accompagne d'une combustion vive qui
ne peut être obtenue de façon stable et continue que dans des appareillages
s spécialement adaptés. En effet, la combustion de ce type de résidus
s'accompagne de difficultés et problèmes d'ordre divers : bouchage des
brûleurs et des injecteurs notamment lorsque les résidus sont visqueux,
réglages difficiles en vue d'obtenir une combustion totale donnant de l'acide
chlorhydrique ne contenant qu'un minimum de chlore libre, conjointement
1o avec une production nulle de carbone, corrosion, dégradation rapide des
pièces d'un brûleur si l'on ne protège pas certains organes ou parois de
l'appareillage par un revêtement réfractaire et/ou antiacide, ou par des
dispositifs spécifiques, par exemple d'injection d'un volume important de gaz
froid non combustible autour de la flamme.
1s La demande de brevet FR 2509016 incorporé par référence dans la
présente demande décrit un dispositif utilisable notamment pour la
combustion de produits ou mélanges de produits corrosifs halogénés ou
susceptibles de générer des produits corrosifs, par mise en contact desdits
produits à l'état dispersé avec un fluide comburant à une température
2o suffisante pour permettre l'incandescence du nuage de particules formé.
Ce dispositif, représenté sur la figure 1, comprend une chambre de
combustion (7), une tête de dispersion de la phase à brûler dans ladite
chambre (1 ), une plaque de liaison de ladite tête de dispersion avec la
chambre de combustion (2), des arrivées de fluides (3), (4) et (5), un
2s déflecteur (6). Sur cette figure 1, il est également mentionné le conduit
de
sortie des gaz de combustion (30) et un joint d'explosion (29).
La tête de dispersion (1 ) est un élément essentiel de ce dispositif.
Cette tête de dispersion (figure 3) comporte
- un dispositif d'arrivée axiale de la phase à brûler et des fluides
3o annexes, ou injecteur (8), muni d'un guide (9),
- une chambre dite de mise en rotation d'une fraction primaire de la
phase comburante (ou du comburant) permettant d'introduire ladite
fraction primaire dans la chambre de combustion sous forme d'un
écoulement puits-tourbillon, auquel est imparti une quantité de
3s mouvement suffisante pour provoquer, par transfert de la quantité de
mouvement, la dispersion de la phase à brûler, ladite chambre de mise
en rotation comprenant une entrée tangentielle (15) conduisant ladite
fraction primaire de la phase comburante dans un espace annulaire


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compris entre une enveloppe externe (16) et une enveloppe interne
(17) perforée à sa partie amont et se comportant comme une multitude
d'entrées tangentielles, ladite chambre de rotation se terminant par une
partie conique (18), l'extrémité de cette partie conique (18) et l'injecteur
s (8) sont dimensionnés et disposés de manière à former un passage
annulaire restreint (références 26 et 27) ;
- une introduction dans la chambre de combustion d'une fraction
secondaire de la phase comburante (21 ) ;
- un déflecteur (24) vers la base de la zone de combustion permettant de
1o rabattre ladite fraction secondaire vers la base de la zone de
combustion, ledit déflecteur délimitant autour de la zone de combustion
un passage (28), l'introduction (21 ) et le déflecteur (24) étant
dimensionnés et disposés de manière à permettre aux fractions
comburantes secondaires de constituer le complément de la phase
~s comburante nécessaire à la combustion et d'assurer à la fois la
stabilisation du nuage incandescent et le refroidissement du déflecteur
et de la plaque de liaison (19), laquelle porte le déflecteur (24), des
viroles (20), les orifices d'introduction (21 ) et des moyens de fixation
(22) réglables en marche par rapport à la sole (25) de la chambre de
2o combustion ;
- un espace annulaire de fuite (23), ménagé entre la sole (25) et la
plaque (19), qui permet l'introduction d'une deuxième partie de la
fraction secondaire de la phase comburante.
Le dimensionnement préconisé dans ce document des différentes
2s pièces concernées est tel que le rapport du diamètre externe (27) au
diamètre interne (26) du passage annulaire restreint soit compris entre 1,1 et
1,6 et de préférence entre 1,15 et 1,4 et que le rapport du diamètre (28) du
passage laissé par le déflecteur au diamètre (27) mentionné ci-avant soit
compris entre 1,5 et 5 et, préférentiellement, entre 2 et 4,5.
3o La figure 2 représente le détail du dispositif d'arrivée axiale de la
phase à brûler et des fluides annexes, ou injecteur.
Cet injecteur comporte
- un guide (9),
- un tube (12) d'amenée du fluide contenant les produits à brûler,
35 - des arrivées coaxiales annexes, à savoir les tubes concentriques (10),
(11 ) et (12) qui permettent par les espaces annulaires (13) et (14)
d'introduire les carburants et/ou comburants d'appoints. La modification de
la géométrie du tube (10) permettant de modifier également la


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configuration du nuage de combustion et de remplir une fonction de
réglage.
Un tel dispositif est bien adapté pour brûler des résidus chlorés. La
demanderesse a utilisé un dispositif analogue pour brûler des résidus
chlorés liquides.
Ainsi, par exemple, la demanderesse a utilisé ce dispositif pour la
combustion de résidus comprenant environ 77 % en poids de chlore. Ces
résidus comprennent notamment de l'hexachlorobutadiène, de
l'hexachlorobenzène, du tétrachlorobenzène, du pentachlorobenzène et de
1o l'hexachloroéthane.
Ce résidu est un liquide visqueux dont le point de cristallisation est
supérieur à 160°C.
L'installation complète comprend un ensemble brûleur/chambre de
combustion tels que représentés sur les figures 1, 2 et 4. Sur la figure 4 qui
is représente la tête de dispersion, les viroles (20) ont été supprimées et
ladite
chambre de rotation se termine par une partie tronconique (18), l'extrémité
de cette partie et l'injecteur (8) dont le guide (9) est plus court sont
disposés
de manière à former un passage annulaire restreint (références 26 et 27).
Dans ce dispositif, le rapport (27)/(26) est de 1,28 et le rapport (28)/(27)
est
2o de 4. En outre, l'installation comprend
- un dispositif de trempe (non-représenté sur les figures),
- un train de 4 absorbeurs type Venturi (non représenté sur les figures),
- et une tour de neutralisation (non représentée sur les figures).
La dépression est créée dans la chambre de combustion grâce à 4
25 Venturi en série et un extracteur.
Le résidu dont le débit est de 2 500 kg/h est amené au brûleur par le
tube concentrique (12). La température de la chambre de combustion est de
1 200°C. La dépression dans cette chambre est maintenue à environ 100
mbar.
3o On introduit 2 700 Nm3/h d'air de pulvérisation sous 0,5.105 Pa par
l'espace annulaire (27)1(26), c'est-à-dire par l'entrée tangentielle (15).
On injecte 10 Nm3/h d'air tertiaire par l'espace annulaire (14) compris
entre les tubes (10) et (11).
Un débit global d'air secondaire de 2 500 Nm3/h est constitué par un
35 premier flux d'air secondaire aspiré à travers les trous (21 ) de la plaque
de
fond (19) et un deuxième flux d'air secondaire aspiré à travers l'espace
annulaire de fuite (23).


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La composition des fumées au sortir de la chambre de combustion
est la suivante (pourcentage pondéraux)
- 02 ... ... ... ... .... 3,7
- N2 . . . .. . ... . .. . . . . 57, 0
5 - C02 .............. 20,3
- CI2................ 0,4
- HCI .............: 14,5
- H20 ... ... ... ... . 4,1
Après traitement de ces fumées dans les absorbeurs, on obtient une
Io solution chlorhydrique limpide titrant 30 % en poids d'HCI.
La demanderesse a constaté que, bien qu'assurant une excellente
combustion desdits résidus chlorés ce dispositif présentait dans le temps des
inconvénients dus notamment au dispositif d'arrivée axiale des résidus
chlorés à brûler et des fluides annexes ou injecteur représenté sur la
1s figure 2.
La demanderesse a en effet constaté des bouchages fréquents des
passages dans les couronnes formées par les tubes concentriques. Ces
bouchages entraînaient le changement dudit injecteur en moyenne tous les
30 jours.
2o Du fait du matériau coûteux (tantale) constituant ces tubes
concentriques, ces opérations grevaient lourdement le budget. Ces
changements duraient plusieurs heures, et entraînaient en outre un
refroidissement rédhibitoire du four, engendrant une baisse de la
productivité.
25 De plus, aux approches des bouchages, la combustion des dérivés
chlorés était perturbée par une alimentation aléatoire des fluides (carburant
et comburant), entraînant une perturbation de la qualité des rejets.
Afin de réduire le coût de ces opérations, la demanderesse a modifié
la nature du matériau constituant les tubes et a utilisé de l'acier ordinaire.
3o En plus des bouchages mentionnées ci-dessus, la demanderesse a
constaté que les tubes se perçaient, entraînant une migration des fluides
d'un tube dans l'autre.
Un autre inconvénient constaté par la demanderesse consiste en
une érosion du "nez" ou extrémité de l'injecteur conduisant à une mauvaise
3s pulvérisation des produits à brûler et par suite à une mauvaise combustion.
La demanderesse a maintenant trouvé qu'il était possible de
diminuer, voire de supprimer les inconvénients ci-dessus mentionnés en
modifiant la conception dudit injecteur.


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La présente invention a donc pour objet un injecteur In tel que
représenté schématiquement sur la figure 5, utilisable notamment dans un
dispositif pour la combustion de produits ou mélange de produits corrosifs ou
susceptibles de générer des produits corrosifs par mise en contact desdits
s produits (à l'état dispersé) avec un comburant à une température permettant
le brûlage desdits produits, caractérisé en ce qu'il comprend un tube droit
enveloppe (E), cylindrique, fermé à une extrémité par une paroi (P) à
l'intérieur duquel sont juxtaposés au moins 2 tubes droits (T) et, au plus 8
tubes, de préférence 4 ou 5, lesdits tubes traversant perpendiculairement la
1o paroi (P), et au moins 1 tubulure latérale (TL), située à proximité de la
paroi
(P).
Selon la présente invention, ces tubes (T) peuvent avoir des
diamètres internes identiques ou différents. Ces tubes (T) peuvent être
disposés de façon aléatoire, mais, on préfère les disposer en couronne. La
1s figure 6 représente une coupe de l'injecteur selon la ligne AA' de la
figure 5,
ledit injecteur contenant 4 tubes de même diamètre disposés en couronne.
La figure 6 représente une coupe d'un injecteur comprenant 5 tubes : 4 tubes
de même diamètre sont disposés en couronne, le 58"'e de diamètre plus petit
est central.
2o Selon la présente invention, au moins un des tubes (T) véhicule les
produits ou le mélange des produits corrosifs à brûler et au moins un des
tubes (T) véhicule en partie ou en totalité le comburant nécessaire à la
combustion. Ce comburant peut être de l'air, de l'air enrichi en oxygène, ou
bien encore de l'oxygène.
2s Selon le pouvoir calorifique des produits à brûler, on peut apporter
un carburant d'appoint tel que propane, évents résultant de la fabrication du
PVC, fuel... Ce carburant d'appoint, selon la présente invention, peut être
véhiculé par l'un des tubes (T) du dispositif.
L'espace libre créé par les tubes juxtaposés (T) à l'intérieur du tube
3o enveloppe (E) -espace désigné par (ET)- peut être traversé par un fluide
pouvant refroidir les tubes (T), ou bien amener un appoint de comburant à la
combustion.
Ce fluide est de préférence de l'air, de l'air humidifié, de l'eau, de la
vapeur d'eau et, est introduit, de préférence tangentiellement, au tube
3s enveloppe (E), et, de préférence à sa partie basse par une tubulure (TL).
Les épaisseurs des tubes (T) et du tube (E) peuvent varier dans une
large mesure. Elles sont fonction du matériau utilisé et de la corrosivité des


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produits à détruire. Avantageusement, ces épaisseurs seront au moins
égales à 1,5 mm et, de préférence, comprises entre 1,5 et 3 mm.
Selon une réalisation de l'injecteur In conforme à l'invention, on
recommande de dimensionner les différents tubes (T) de manière telle que le
s rapport du diamètre externe De d'un tube (T), au diamètre interne Di du
même tube (T) soit compris entre 1,2 et 1,6 et, de préférence, entre 1,25 et
1,5.
En outre, selon la présente invention, le rapport de la totalité des
surfaces internes des tubes (T), EST à la surface interne de passage du tube
io (E) contenant n tubes (T), SET est compris entre 1 et 1,50 et, de
préférence,
entre 1,05 et 1,25.
La longueur du tube (E) est de 20 à 30 fois le diamètre interne dudit
tube (E), et de préférence de 22 à 26 fois.
II appartiendra à l'homme du métier de choisir les rapport précis, à
is l'intérieur des limites recommandées ci-dessus, en fonction, notamment des
débits choisis pour les produits corrosifs à détruire et les divers autres
fluides.
L'alimentation des tubes est réalisée en amont de la paroi (P) par
des flexibles qui sont munis de moyens d'emboiture (J) dits "rapides" de type
2o Surlock~ permettant un montage et démontage rapide.
En amont de la paroi (P), les tubes (T) peuvent prendre une courbure
de façon à faciliter leurs connexions avec les flexibles d'alimentation. Leurs
longueurs, toujours en amont de la paroi (P), peuvent être identiques ou
différentes et sont fonction de l'encombrement du dispositif.
25 Les extrémités des tubes (T) sont au même niveau (dans le même
plan) que l'extrémité du tube (E) (ligne BB' sur figure 5).
Selon la présente invention, l'injecteur In de la présente invention
peut être disposé verticalement ou horizontalement.
Un autre objet de la présente invention concerne également
30 l'utilisation dudit injecteur décrit ci-avant pour la mise en oeuvre d'un
procédé
de combustion de produits corrosifs ou mélange de produits corrosifs
susceptibles d'engendrer des produits corrosifs.
Selon ce procédé, on introduit la (ou les) phases) contenant les
produits à brûler sous forme liquide etlou gazeuse selon l'axe du puits
3s tourbillon formé par la fraction primaire de la phase comburante
sensiblement jusque dans la zone de dépression dudit puits-tourbillon, la
quantité de mouvement, conférée au puits-tourbillon étant suffisante pour
provoquer la dispersion de la phase à brûler en particules par transfert de la


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quantité de mouvement on introduit séparément la fraction secondaire de la
phase comburante à un débit et selon une ou des directions permettant
d'assurer simultanément le complément de phase comburante nécessaire à
la combustion, le refroidissement de la partie du dispositif entourant la zone
s de combustion et notamment du déflecteur permettant de rabattre la fraction
secondaire vers la base de la zone de combustion et la stabilisation du
nuage incandescent.
Les produits à brûler sont introduits de préférence sous forme liquide
à un débit allant de 500 à 3 500 kg/h et, de préférence, compris entre 1 200
io et 3 000 kg/h. Lorsqu'ils sont introduits sous forme gazeuse, leur débit
est
compris entre 5 et 15 Nm3/h.
Le débit de la fraction primaire de la phase comburante (dite aussi
air de pulvérisation) est compris entre 500 et 5 000 Nm3/h et, de préférence
compris entre 2 000 et 3 500 Nm3/h.
1s Dans la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, la zone
de combustion est en dépression de l'ordre de 10 à 1 500 Pa en-dessous de
la pression atmosphérique. La pression de la fraction primaire de la phase
comburante est supérieure de 0,1 à 8,5.105 Pa et, de préfërence de 0,2 à
0,6.105 Pa supérieure à la pression régnant dans la zone de combustion.
2o La fraction secondaire de la phase comburante peut être introduite
dans la chambre de combustion par aspiration à différents endroits compte
tenu du fait de la dépression régnant dans la chambre de combustion.
Cette fraction secondaire peut être introduite en un seul flux, rabattu
notamment vers la zone de combustion au moyen d'un déflecteur tel que
2s mentionné ci-avant, ou sous forme de deux flux circulant de part et d'autre
dudit réflecteur.
Le débit total de la fraction secondaire de la phase comburante peut
varier dans une large mesure. Généralement, ce débit est calculé d'une
façon telle que le rapport du débit total de la fraction secondaire au débit
de
30 la fraction primaire est compris entre 0,1 et 10 est de préférence compris
entre 0, 9 et 5.
Compte tenu de la nature des produits à brûler, on peut apporter un
carburant d'appoint sous forme liquide ou gazeux, il est avantageux
d'introduire ce carburant par l'un des tubes de l'injecteur selon l'invention.
3s Selon la présente invention, on peut également introduire dans la
zone de combustion de l'eau. Cette introduction se fait également
avantageusement par l'un des tubes de l'injecteur selon l'invention.


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Un appoint de phase comburante dit tertiaire peut éventuellement
être utilisé.
Dans cette éventualité, cet appoint est réalisé de façon co-axiale par
une tubule disposée perpendiculairement au tube enveloppe de l'injecteur.
s Cet appoint est introduit sous une pression allant de 2 bars à 10 bars et,
de
préférence, sous pression allant de 4 à 6 bars.
L'utilisation de l'injecteur de la présente invention, outre qu'il permet
d'assurer une combustion remarquable des produits corrosifs, équivalente à
celle réalisée par des brûleurs de l'art antérieur, présente l'avantage de
1o pouvoir effectuer la combustion desdits produits corrosifs pendant
plusieurs
mois sans que l'on observe un quelconque bouchage etlou perçage d'un (ou
des) tubes) constituant ledit dispositif. Dans l'éventualité ou un bouchage,
se produit sur un ou plusieurs tubes, plusieurs possibilités simples et
rapides
se présentent
1s - l'utilisation d'une simple tige flexible introduite dans le tube peut
permettre
d'éliminer le bouchage sans arrêt du brûleur (le four est en dépression),
- ou bien, si le bouchage est plus conséquent, on peut changer le dispositif
en entier rapidement, en moins d'une heure, sans abaissement important
de la température du four.
2o L'injecteur de la présente invention permet d'assurer la combustion
de produits ou mélanges de produits corrosifs dans des conditions
remarquables.
Cet injecteur s'applique tout particulièrement à la combustion de
résidus liquides chlorés qui sont généralement visqueux, éventuellement
2s chargés de particules solides en suspension.
Ces résidus chlorés tels que définis précédemment, renferment le
plus souvent plus de 40 %, voire plus de 75 % en poids de chlore. Mais il est
bien entendu que le dispositif de la présente invention peut être utilisée
pour
la combustion de produits corrosifs -ou susceptibles de fournir des produits
3o corrosifs- renfermant des quantités de chlore bien inférieures à 40 %.
L'injecteur selon l'invention permet également de brûler en même
temps que des résidus chlorés liquides des résidus chlorés gazeux tels que
notamment les évents provenant de la fabrication du polychlorure de vinyle.
Un autre avantage est la possibilité de permuter rapidement
3s l'alimentation d'un tube compte tenu des raccordements (J).
Les tubes (T) peuvent également être refroidis en faisant passer
dans l'espace (ET) de l'air, de l'eau ou de l'air humidifié.


CA 02393647 2002-06-06
WO 01/42711 PCT/FR00/03391
Compte tenu du fait du fonctionnement de l'injecteur de la présente
invention pendant plusieurs mois sans bouchages, on observe une meilleure
stabilité de la marche du four, de la combustion, et une sécurité améliorée.
On observe aussi une qualité constante des évents.
s L'exemple qui suit illustre l'invention.
D In'e~ selon l'invention tel que représenté sur les figure 5 et 6.
D nombre de tubes (T) :- 4 : (T1 ), (T2), (T3), (T4)
Les diamètres internes (Di) et externes (De) des 4 tubes sont identiques.
- diamètre interne : 15 mm
1o - diamètre externe : 21 mm
- De/Di = 1,4
- surface interne d'un tube : 177 mmz
- surface externe d'un tube : 346 mm2
- surface totale externe des 4 tubes : 346,36 x 4 = 1 385 mm2
is - longueur des tubes (T) : 1,45 m (partie amont de la paroi (P) comprise)
D Tube enveloppe (E)
- diamètre interne : 51 mm soit une surface interne de 2 043 mmz
- surface de passage SEr entre tube enveloppe (E) et tubes (T)
2 043 - 1 385 = 658 mm2
- rapport : ES-r I SET = 177 x 4 I 658 = 1,07
- longueur du tube (E) : 1,20 m
Les tubes T1, T2, T3 et T4 sont disposés comme indiqué sur la
figure 5.
Cet injecteur est adapté à une installation de combustion de résidus
2s tel que décrit précédemment dans la description, c'est-à-dire que
l'injecteur
In de la présente invention est disposé à la place de l'injecteur (8) dans la
tête de dispersion représentée sur la figure (4), et pénètre dans ladite tête
de
dispersion sur une longueur de 48 cm (CC') comptée à partir du guide (9),
soit 72 cm en dehors de ladite tête (DD').
3o Les résidus chlorés à détruire sont constitués d'une part par des
PCB, d'autre part par des résidus chlorés contenant environ 80 % en poids
de chlore et sont constitués essentiellement par de l'hexachlorobutadiène, de
l'hexachlorobenzène, du tétrachlorobenzène et de produits chlorés
aliphatiques tels que de l'hexachloroéthane.
3s Les PCB sont introduits par le tube (T1 ), à un débit de 400 kg/h.
Les résidus chlorés sont introduits par le tube (T2) à un débit de
1 600 kg/h.


CA 02393647 2002-06-06
WO 01/42711 PCT/FR00/03391
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Les évents chlorés gazeux provenant de la préparation du PVC sont
introduits par le tube (T3) à un débit de 10 m3lh. De l'eau est introduite par
le
tube (T4) à un débit de 500 kg/h.
On introduit de l'air dit tertiaire dans l'enveloppe (E) au moyen de la
s tubulure (TL) à un débit de 10 m3/h.
On introduit 2 700 Nm3/h d'air primaire (ou de pulvérisation) sous
une pression d'environ 0,5.105 Pa dans l'espace annulaire (27/26), par
l'entrée tangentielle (15).
Un débit global d'air secondaire d'environ 2 500 Nm3/h est constitué
1o par un premier flux d'air secondaire aspiré à travers les trous (21 ) de la
plaque de fond (19) et un deuxième flux d'air secondaire aspiré à travers
l'espace annulaire de fuite (23).
Le rapport (27)/(26) est de 1,28 et le rapport (28)/(27) est de 4.
En outre, la tête de l'injecteur In est à 6,8 cm du plan formé par les
1s extrémités du déflecteur (24).
Le dispositif pour la combustion de ces résidus a fonctionné pendant
6 mois sans que l'on observe de bouchages dans l'injecteur de l'invention.
Alors que si l'on opère avec un injecteur de l'art antérieur tel que
schématisé
dans la figure 2, on observe des bouchages au bout de 30 jours de
2o fonctionnement.
La composition moyenne des fumées au sortir de la chambre de
combustion est la suivante (pourcentages pondéraux)
- OZ . . . .. . . . . .. . ... : 6, 0
- N2 ... ... ... ... ... : 58, 0
2s - C02 ............. : 15,7
- C12 ... ... ... ... ... : 0,4
- HCI .............. : 15,8
- H20 .............. : 4,0
Après traitement de ces fumées comme mentionné précédemment
3o dans la description, on obtient une solution limpide titrant environ 30 %
en
poids d'HCI.
Les fumées rejetées dans l'atmosphère ne contiennent pas de chlore
libre.
Les analyses effectuées dans les fumées montrent que la teneur en
3s PCB est inférieure à 0,5 pglNm3 ; la teneur en polychlorodibenzofurane et
en polychlorodibenzodioxine dans les gaz est de 0,1 nglm3.

Representative Drawing
A single figure which represents the drawing illustrating the invention.
Administrative Status

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Administrative Status

Title Date
Forecasted Issue Date Unavailable
(86) PCT Filing Date 2000-12-05
(87) PCT Publication Date 2001-06-14
(85) National Entry 2002-06-06
Dead Application 2006-12-05

Abandonment History

Abandonment Date Reason Reinstatement Date
2005-12-05 FAILURE TO REQUEST EXAMINATION
2006-12-05 FAILURE TO PAY APPLICATION MAINTENANCE FEE

Payment History

Fee Type Anniversary Year Due Date Amount Paid Paid Date
Application Fee $300.00 2002-06-06
Maintenance Fee - Application - New Act 2 2002-12-05 $100.00 2002-12-04
Registration of a document - section 124 $100.00 2003-01-14
Maintenance Fee - Application - New Act 3 2003-12-05 $100.00 2003-11-28
Maintenance Fee - Application - New Act 4 2004-12-06 $100.00 2004-11-26
Maintenance Fee - Application - New Act 5 2005-12-05 $200.00 2005-11-18
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Document
Description 
Date
(yyyy-mm-dd) 
Number of pages   Size of Image (KB) 
Representative Drawing 2002-06-06 1 15
Description 2002-06-06 11 625
Claims 2002-06-06 2 69
Drawings 2002-06-06 5 98
Cover Page 2002-11-06 2 39
Abstract 2002-06-06 2 74
PCT 2002-06-06 7 237
Assignment 2002-06-06 5 137
PCT 2002-10-30 1 39
Correspondence 2002-11-04 1 27
Fees 2002-12-04 1 33
Assignment 2003-01-14 2 65
PCT 2002-06-07 6 256
PCT 2002-06-07 6 244