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Brevet d'invention. Four pour la combustion des ordures.
Dans le fonctionnement des fours pour la combustion d'ordures de toutes espèces, notamment des ordures de la voierie et ménagères dans les villes, il est particulièrement important que les ordures soient détruites complètement et que le résidu soit utilisé de l'une ou l'autre façon, afin que pareille installation puisse fonctionner économiquement. On utilise en premier lieu les gaz de combustion de température élevée et en second lieu les scories résultant de la combustion complète des ordures, ces scories étant surtout employées pour la construction de routes et dans des buts analogues. L'économie de l'instal- lation dépend principalement de la qualité des scories.
Cellesci doivent naturellement être exemptes de tout constituant com- bustible, elles doivent présenter une résistance satisfaisante
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et elles doivent autant que possible sortir du four en morceaux ayant des dimensions les rendant utilisables pour les buts envi- sagés. Des quantités considérables d'air sont toujours néces- saires pour arriver à une combustion complète de la matière, car cette dernière est généralement difficile à brûler. Ces quantités d'air devraient cependant être au contraire aussi réduites que possible afin de ne pas abaisser la température des gaz de fumée plus qu'il n'est nécessaire, en réduisant con- séquemment leur utilité pour le chauffage de générateurs de va- peur et analogues.
La présente invention a pour objet un four à grille pour la combustion d'ordures de toutes espèces, se caractérisant en ce que la matière est préalablement séchée avant la combustion et ensuite brûlée complètement dans un tambour rotatif, une partie des gaz de combustion passant travers le tambour rotatif, tandis qu'une autre partie passe le long de la matière qui pénè- tre dans le four, en la soumettant à un séchage préliminaire.
Dans un four de ce genre les conditions énoncées dans le préam- bule sont satisfaites dans la plus grande mesure possible. On a, il est vrai, précédemment proposé des fours dans lesquels l'allumage des ordures se fait sur une grille, et la combustion finale dans un tambour rotatif communiquant avec cette grille, mais bien que ces fours fonctionnent de façon très satisfaisante sous le rapport de la production des scories, puisque les sco- ries formées sur la grille sont concassées de façon appropriée sent par suite du mouvement de rotation qu'elles subis/ dans le tambour rotatif rattaché au four, ils ne satisfont néanmoins pas à tou- tes les conditions sous le rapport de la vitesse de combustion et de l'utilisation des gaz de combustion, vu que la màtière est chargée sur la grille de combustion,
à l'état dans lequel elle est amenée au four. Ceci a pour conséquence que de très grandes quantités d'air sont nécessaires pour mettre en ignition la ma-
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tière humide, de sorte que les gaz de combustion sont fortement dilués avec l'air et sont relativement froids. Selon la présente invention, cet inconvénient est écarté en utilisant une partie des gaz de combustion, pour le chauffage préalable de la matière introduite dans le four, de sorte que beaucoup moins de chaleur et conséquemment moins d'air sont nécessaires pour allumer la matière ainsi préalablement séchée. De cette façon la température des gaz de combustion est élevée, le fonctionnement du four est facilité et sa capacité accrûe.
Un autre inconvénient rencontré dans le four actuellement connu réside en ce que la totalité des gaz de combustion, à leur sortie du foyer, doivent s'écouler à travers le tambour rotatif, de sorte que les gaz s'accumulent généralement au-dessus de la grille du foyer, en influençant très défavorablement la combustion. En combinaison avec le séchage préalable, cet inconvénient est évité en prévoyant un conduit réglable pour les gaz assurant le séchage préliminaire, et qui part du foyer, à proximité de l'endroit ou la matière pénètre dans le four, les gaz étant transportés par ce conduit directement en un endroit encore chaud en regard de la cheminée.
L'accumulation des gaz au-desous de la grille de combustion est ainsi radicalement empêchée, et un séchage préalable utile est réalisé dans toute mesure quelconque désirée. Comme les gaz de séchage préalable, après avoir absorbé une partie de l'humidité contenue dans la matière qui vient de pénétrer, sont relativement froids et contiennent donc encore certains des constituants pernicieux de la matière, il est importait que ces gaz soient dirigés en un en- droit situé en regard de la cheminée et où la température est encore suffisamment élevée pour stériliser les gaz, et où le tirage disponible est encore suffisamment puissat pour entraîner les gaz, Si néanmoins ce tirage est insuffisant pour détourner de la chambre du four,
la quantité voulue de gaz de chauffage préalable, unventilateur ou analogue peut être utilement disposé dans le conduit de départ.
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Afin de rendre le séchage préalable aussi indépendant que possible du fonctionnement général du four, la présente inven- tion prévoit un moyen pour assurer le départ réglable d'une par- tie des gaz de combustion, au point approximativement le plus élevé de la chambre de combustion située au-dessus de la grille.
Ce moyen consiste de fagon appropriée en un conduit réglable partant de la chambre de combution au point approximativement le plus élevé au-dessus de la grille, ce conduit menant direc- tement à la cheminée ou à une installation de générateurs de va- peur ou analogue. indépendamment du séchage préalable, la pos- sibilité est ainsi fourfle de détourner de la chambre de combus- tion des quantités excessives de gaz et, par suite, d'éviter l'accumulation nuisible de gaz. Les deux conduits servant à entrainer les gaz de combustion peuvent être réglés mutuellement de façon appropriée. Tout en tenant compte des nécessités de chaque cas individuel et de la construction générale du four, on peut ne prévoir que l'un des conduits seulement, sans que le caractère essentiel du four soit changé.
Les gaz détournés au point approximativement le plus élevé de la chambre du four, sans avoir été utilisés pour le chauffage préalable, sont très chauds et sont adéquatement utilisés dans une installation de générateurs de vapeur. Ces gaz sont alors rassemblés, soit là, soit directement en regard de la cheminée, avec les autres gaz de combustion qui passent à travers le tambour rotatif.
' Une forme de réalisation de l'invention est représentée à titre d'exemple au dessin qui montre une coupe longitudinale d'un four à brûler les ordures, de cette espèce. Le four est équipé avec une trémie de chargement 1 par laquelle la matière est d'abord amenée sur une grille 3 dans la chambre 2 de sécha- @ ge préalable. Comme le séchage est effectué entièrement par les gaz glissant le long de la matière, la grille 3 peut aussi être fixe. Cette grille, cependant, peut être aussi une sorte
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de grille secousses,de façon à séparer en même temps toutes les parties fines incombustibles de la matière, telles que les cendres de lignite.
La chambre principale 4 de combustion, en communication directe avec la chambre 2 de séchage préalable est établie au-dessus de la grille principale 5 de combustion, qui peut être mobile ou fixe selon toute disposition quelconque connue, On choisit de préférence une grille qui par un mouvement automatique, pousse lentement la matière en avant. En dessous de la grille 5, sont prévues les ouvertures nécessaires pour l'évacuation des cendres. Le tambour rotatif 6 est établi en continuation de la grille 5, l'inclinaison de ce tambour étant adéquatement un peu moindre que celle de la grille 5. L'extré- mité de sortie du tambour 6 s'ouvre dans le conduit de fumée'7 et le trou à scories 8 situé en dessous.
Du point approximativement le plus élevé de la chambre de combustion au-dessus de la grille 5 part un conduit 9 qui peut
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8tre régid au moyon du roeinlre Ph Le conduit 9 nort 1> 6vf\cuor les gaz de combustion qui ne sont nécessaires ni pour la combustion supplémentaire dans le tambour 6 ni pour le séchage préalable sur la grille 3, et ce conduit aboutit suivant les nécessités, soit directement dans le conduit de fumée 7, comme indiqué en pointillés, soit dans la chambre à gaz de fumée 10, 11, 12, 13 dans laquelle un générateur de vapeur pour l'utilisation de la chaleur perdue des gaz de combustion peut être prévu comme montré à titre d'exemple dans la forme de réalisation représentée Les gaz sont dirigés de la chambre à gaz de fumée 13, dans le conduit de fumée 14 et de là, à la cheminée.
En plus du conduit 9, un autre conduit 16 part de la cham- bre de combustion 4, directement à l'endroit où la matière pénètre dans la chambre 2, 3 du four. Le conduit 16 est contrôlé par la soupape d'étranglement 17 et est muni d'un ventilateur 18 en vue d'augmenter le tirage. Le conduit 16 aboutit à l'entrée du conduit de fumée 14, là où la température des gaz de fumée.
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sortant de la chambre à gaz de fumée 13 est encore relativement élevée.
Pour le fonctionnement du four, les conduits 9 et 16 sont réglés de telle façon que d'une part les deux conduits soient
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traversas onaomble par la 4u,m'LiLé de gaz de fwu6e qui n'as pas nécessaire pour le traitement de la matière dans le tambour rotatif 6, et que d'autre part le conduit 16 évacue la quantité de gaz de fumée qui est exactement suffisante pour le séchage préalable de la matière. Le conduit 9 transporte donc tous les gaz de fumée qui ne sont plus nécessaires pour tout autre traitement de la matière, et peuvent donc être directement évacués ou être amenésà un appareil échangeur de chaleur. Les gaz de fumée qui sont appelés dans le conduit 16, glissent.sur la matière s'écoulant le long de la grille 3 et enlèvent une partie considérable de l'humidité contenue dans cette matière.
Le mélange relativement froid de gaz de fumée et de vapeur d'eau est brûlé, au moyen du surplus d'air qu'il contient toujours,dans le conduit 14 de gaz de fumée chauds, et est de cette façon libéré de germes et dépourvu d'odeur. De l'air additionnel pour la combustion supplémentaire des gaz de fumée peut naturellement encore être introduit dans le conduit de gaz de fumée 14 ou en tout autre point du passage des gaz.
La matière ainsi préalablement séchée atteint la grille 5, où l'ignition et la principale combustion s'effectuent au moyen de l'air de combustion pénétrant par dessous la grille et qui est utilement préalablement chauffé dans l'installation de générateurs. La combustion de la matière sur la grille 5 n'est poursuivie que jusqu'à ce que commencent à se former de grands morceaux de scories, qui contiennent encore des constituants combustibles. La matière passe alors ensuite dans le tambour rotatif 6 où il ne faut plus introduire d'air, mais où la matière est complètement brûlée par le surplus d'air contenu dans les
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gaz de fumée.
Par ce dernier traitement, en partie par la combustion et en partie par le traitement mécanique dans le tambour rotatif, les gros blocs de scories sont concassés de façon appropriée pour leur utilisation ultérieure. Les scories ainsi formées parviennent dans le trou à scories 8, d'où elles sont évacuées. Les gaz de fumée sortant du tambour rotatif 6 sont très chauds et, en même temps que les gaz évacués par le conduit 9, ilssont adéquatement utilisés pour la production de vapeur ou pour l'échange de chalcur.
R é a u m é
En résumé, l'invention concerne :
1. Un four à grille pour la combustion des ordures de toutes espèces, caractérisé en ce que la matière est préalablement séchée avant sa mise en ignition et est ensuite brûlée com- plètement dans un tambour rotatif (6), les gaz de conbustion s'écoulant en partie à travers le tambour rotatif (6) et en partie, en vue du séchage préalable, le long de la matière pénétrant dans le four.
2. Un four selon 1, caractérisé en ce qu'un conduit réglable (16) servant à évacuer les gaz de chauffage préalable part du foyer (2, 3) à proximité de l'endroit ou la matière pénètre dans le four, ces gaz étant transportes à travers ce conduit, on un endroit encore chaud (14) en regard de la chaînée.
3. Un four selon 1 et 2, caractérisé par la disposition d'un ventilateur (18) ou analogue pour l'évacuation des gaz de séchage préalable.
4-. Un four selon 1 à j, caractérisé en ce qu'une partie des gaz de combustion sont entraînés de façon réglable, à l'endroit approximativement le plus élevé de la chambre de combustion (4) située au-dessus de la grille.
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