BE628499A - - Google Patents

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BE628499A
BE628499A BE628499DA BE628499A BE 628499 A BE628499 A BE 628499A BE 628499D A BE628499D A BE 628499DA BE 628499 A BE628499 A BE 628499A
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Publication of BE628499A publication Critical patent/BE628499A/fr

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/30Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Description


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    "   Système et procédé pour détruire des coulis aqueux contenant   des déchets organiques combustibles'$, *   
La présenta invention concerne les systèmes et les pro- cédés de destruction des coulis aqueux contenant des déchets or- ganiques combustibles. 



   En ce qui concerne   lo   traitement des déchets industriels ot des ordures ménagères, qui sont constitués essentiellement de matières organiques, le problème principal réside dans l'utilisation des matières solides, organiques et combustibles contenues dans ces 

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   déchets   ou ordures. Actuellement on   sèche   par la chaleur et on vend comme engrais une proportion limitée de certains de ces déchets, comme par exemple les boues   d'aoûts;   on sèche d'autres déchets en 
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 couches placées à l'air libre, on en emmaRAsine d'autres dans des autres lagunes et on se contente pour   certains/de   les déverser ou de les enfouir.

   Bien qu'on vende des déchets séchés, pour récupérer les capitaux investis dans l'achat do l'équipement de traitement des déchets, le   marché   de coo déchets   sèches   est très limita, et peu de sociétés ou de municipalités ont réalisé l'installation des u-   binez   nécessaires de séchage et   d'emballage,     0'outras   déchets exi- gent de grandes surfaces pour l'installation des couches de sécha- 
 EMI2.2 
 se à l'air libre, ou des lagunes d'em-nasasinase, ou pour le déverse- ment et 1'enfouissement. 



   La présente invention   réalisa   des systèmes et des pro-   cédés   perfectionnes pour détruire les déchets et en particulier pour détruire les déchets se trouvât sous la forme de coulis   aqueux   contenant des matières combustibles   organiques.   



   L'invention permet de convertir complètement les déchets organiques en cendres inorganiques et en gaz, sans produire des gaz nocifs qui pourraient polluer l'atmosphère environnante. D' 
 EMI2.3 
 autre part, les coulis aqueux truités oonro6mont à l'invention, sont complètement détruits par l'év"porat1on de l'eau qu'ils contiens nent et par la combustion totale de leurs déchets organique  à l'in-   térieur   d'un incinérateur, à lit fluidifia, 
Le système conforme à l'invention comprend un incinérateur 
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 perfectionné du type à lit fluidifié dans lequel la chaleur, d4ga- gée pur la combustion des déchets organiques, peut âtre suffisante j 
 EMI2.5 
 pour évaporer toute l'eau d'un coulis aqueux et puur elevor la tom- pérature de toutes les matières jusqu'à leurs températures de coM." bustion;

   ainsi, le système, cotiportuit l'incinérateur, fonctionne 'par lui-*m9me, sans qu'on soit obl.1:;\ de lui fournir des combustibles autres que les déchets organiques combustibles à détruire, pourvu que la concentration et le pouvoir calorifique de ces matières or- 

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 ganiques soient suffisamment élevés. 



   L'incinérateur perfectionné, faisant partie du système de la présente invention, comprend dans sa partie inférieure un lit fluidifié et dans sa partie supérieure une chambre élargie de déga- gement ou séparation,pour être certain que les particules organiques entraînées,provenant de la combustion des déchets, sont retenues dans l'incinérateur pendant un temps suffisant pour permettre leur com- bustion complète et pour empêcher la séparation des fines   particu-   les du lit fluidité. 



   Dans un autre mode de réalisation de l'invention,   1'   sys- tème comprend à la foisun incinérateur,pour détruire complètement les coulis concentrés, et un évaporateur pour concentrer les coulis dilués, de façon à obtenir des coulis concentrés pouvant être com-   ploiement   détruits à l'intérieur de l'incinérateur. 



   Conformément à une autre caractéristique plus particu- libre, de la présente invention, les déchets organiques combustibles, contenus dans les coulis aqueux   à   détruire, fournissent toute la chaleur nécessaire pour la concentration des coulis dilués et une partie ou la totalité de la chaleur nécessaire pour l'incinération des éléments organiques contenus dans les coulis concentrés. 



   Le système, conforme à l'invention et destiné à détruire un coulis aqueux, contenant des déchets organiques combustibles, com- prend une structure définissant une chambre verticale de combustion, une masse pulvérisée de matières réfractaires contenue dans la cham- bre de combustion, un dispositif pour fournir continuellement dans la partie inférieure de la chambre de combustion un courant d'ad- mission comprenant de l'oxygène   à   l'état libre avec une certaine et vitesse de façon/à former/à maintenir les matières réfractaires   à   l'état d'un lit fluidifié, un dispositif pour introduire ledit   cou-   lis dans le lit fluidifié, un dispositif pour fournir de la chaleur au lit fluidifié de façon à maintenir la température do fonction- nement de celui-ci,

   afin que l'eau du coulis soit évaporée et que les 

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 déchets organiques combustibles, contenue dans le coulis soient   brûles   après leur introduction dans le lit fluidifié, et un dis- positif pour retirer continuellement de la partie supérieure de la chambre de combustion un courant de sortie contenant la vapeur d' du eau, les gaz et les cendres provenant de la desctruction//coulis. 



   Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le système, destiné à détruire un coulis aqueux contenant des déchets organiques combustibles, ce coulis consistant par exemple en une boue d'égout, comprend une structure définissant une chambre ver- ticale de combustion, une masse de particules de matières   réfrac-   taires, contenue dans la chambre de combustion, un dispositif pour fournir continuellement dans la partie inférieure de la chambre de combustion un courant d'admission contenant de l'oxygène   à   l'état libre avec une certaine vitesse, de façon   à   former et à maintenir les matières réfractaires à   l'état   d'un lit fluidifié, un   évcpo-   rateur, ur.

   dispositif pour introduire le coulis ou boue dans   l'éva-   porateur, un dispositif pour fournir de la chaleur à l'évaporateur de manière à faire évaporer une partie de l'eau du coulis et à obtenir ainsi un coulis concentré, un dispositif pour faire avan- cer le coulis concentré   à   partir de l'évaporateur dans le lit flui- difié, un dispositif pour fournir de la chaleur au lit fluidifiéf de manière à maintenir la température de fonctionnement de   celui-ci,   afin due l'eau du coulis concentré s'évapore et que les matières combustibles du coulis concentré brûlent après l'introduction du coulis concentré dans le lit fluidifié, et un dispositif pour reti- rer continuellement de la partie supérieure de la chambre de combus- tion un courant de sortie contenant la vapeur d'eau,

   les   ga   et les cendres résultant de la destruction du coulis concentré. 



  L'invention a aussi pour objet un procédé pour détruire un coulis aqueux contenant des déchets organiques combustibles; con-   formément   à ce procédé, on utilise une chambre verticale de com- bustion contenant une masse de particules de matières réfractaires, on fouiait continuelle ment dans la partie inférieure de la chambre 

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 de combustion un courant d'admission contenant de l'oxygène libre avec la vitesse nécessaire pour former et maintenir les matières ré-   fractaires   à l'état d'un lit fluidifié, on introduit le coulis dans le lit fluidifié, on fournit de la chaleur au lit fluidifié pour maintenir sa température de fonctionnement,

   de   lagon   que   l'eau   du coulis s'évapore et que les déchets organiques combustibles iu coulis brûlent après l'introduction de celui-ci dans le lit   fluidi-   fié, at on retire continuellement de la partie supérieure de la chambre de combustion un courant de sortie renfermant la vapeur d' eau, les gaz et les   cendros   résultant de la destruction du   co@lis.   



     On   comprendra mieux l'invention à la lecture de la des- cription 'suivante se référant au dessin annexé, sur lequel les fi- dures 1, 2 et 3 constituent ensemble une vue schématique d'un sys- tème conforme à l'invention et permettant de mettre en oeuvre le procédé de   celle-ci    
La présente invention s'applique d'une manière générale   à   la destruction des coulis aqueux, qui contiennent des déchets or-   ganiques   combustibles provenant des usines et des   égouts*   On peut appliquer l'invention chaque fois que l'on veut détruire dos déchets contenant une matière organique susceptible d'être complètement ou à peu près complètement oxydée et transformée en produits inoffen-   alto,

     dans des conditions relativement modérées de température et de pression. Les coulis aqueux de déchets, auxquels la présente in-   vention   peut s'appliquer, comprennent les ordures ménagères orga- niques, que l'on broie si cela est nécessaire pour obtenir un cou- lis de manutention facile, les eaux d'égout   à   l'état brut, les boues   d'ajout   à l'état brut, les boues   d'égout   soumises   à   un traiteront de digestion, les liqueurs de déchets de papier et de sulfite ré- sultant des opérations de broyage du papier et de la pulpe de papier, les liquides de déchets des abattoirs, les déchets des usines fabri- cant des produits synthétiques ou d'autres produits chimiques, tels que les plastiquas, le caoutchouc,

   les teintures et les produits 

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 pharmaceutiques, les déchets résultant des opérations de traitement des produits alimentaires, par exemple de la fabrication des dif- férents produits laitiers, etc.. 



   On décrira   l'invention, à.   titre   d'exemple,   en   considé-   rant la destruction d'un coulis comprenant soit des ordures ména- gères organiques broyées, soit une boue d'égout activée et di- gérée, ces ordures et cette boue contenant 8% en poids de matières solides sèches et ayant été tamisées à travers un tamis vibrant à trop-plein comportant huit mailles par longueur de 2,54 cm. Le con- tenu solide sec d'une telle boue est combustible dans une propor- tion d'environ 50%. et le pouvoir calorifique de la partie   combus'-   est tible et   seche/d'environ   2168   Kcal/Kg.   



   Si on se réfère maintenant aux figures 1 à\3 inclusivement, on y voit un système de destruction de coulis   contenue   à la pré- sente invention; ce système comprend un incinérateur perfectionné 100 (figure 1). Cet incinérateur comprend une embase 101, sur la- quelle est montée une section inférieure 102, verticale et sensi- blement cylindrique, qui supporte à son extrémité supérieure une section de transition 110, évasée vers le haut et vers l'extérieur et d'une forme sensiblement tronconique; cette section de transi- tion 110 supporte à son tour une section supérieure 120, dont la forme est sensiblement cylindrique et qui ressemble à un dôme.

   Une chambre 102a d'admission de combustible et d'alimentation en air est prévue dans la partie inférieure de la section inférieure 102; une boite   à   feu 102b est formée dans la partie- intermédiaire de la section inférieure   102;   une chambre de combustion 102, est   formée   dans la partie supérieure de la section inférieure 102. Le diamè- tre de la section supérieure 120 est sensiblement plus grand que celui de la section inférieure 102, de façon à réaliser dans la section supérieure 120 une chambre de dégageront   120a   d'un volume important.

   La structure principale de support de la   section   infé- rieure 102 est constituée par une paroi verticale et sensiblement 

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 cylindrique 103 en acier, Une grille réfractaire 131, disposée 
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 à l'intérieur de la paroi d'acier 103, constitue une clayon entre l'extrémité supérieure de la boite à feu 102 b et la partie tinté- rieure de la chambre de combustion 102c; la paroi cylindrique de la boite à feu 102b comporte un garnissage réfractaire intérieur sensiblement cylindrique 104b, disposé sur la portion ad,ac nte de la paroi d'acier 103;

   la paroi cylindrique de la chambre de combustion 102c comporte un garnissage réfractaire intérieur son- . siblement cylindrique 104c, disposé aussi sur la portion adj sente de la paroi d'acier 103.Dans cette disposition, les garnissages 104b et 104C sont disposés respectivement en dessous et en dessus de la grille réfractaire   131.   



   Le support principal de la section de transition 110 est constitué par une paroi d'acier 111, évasée vers le haut, et sensiblement tronconique, dont l'extrémité inférieure se raccorde 
 EMI7.2 
 à l'extrémité supérieure de laparoi d'acier 103. La surface 1ntdri.u- re de la paroi d'acier 111 porte un garnissage réfractaire 112, é- vase vers le haut et sensiblement tronconique, dont   l'extrémité   inférieure se raccorde à l'extrémité supérieure du garnissage   réfrac-   
 EMI7.3 
 taire 104c.

   Le support principal do la section supérieure 120 est constitué par une paroi verticale d'acier 121 en forme de dôme, qui comprend une paroi cylindrique 12là et une paroi supérieure d'extré- mité 12in; l'extrémité inférieure de la paroi latérale en acier 121a se raccorde à l'extrémité supérieure de la paroi d'acier 111,   Il   faut remarquer qu'il n'est pas généralement nécessaire de prévoir un garnissage réfractaire sur la surface intérieure de la paroi d' 
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 acier 121, bien qu'on puisse prévoir un tel garnissage, si on le dé- sire. 



   Les surfaces extérieures des parois d'acier 103,   111,   121 sont munies respectivement d'enveloppes 105,113,122 d'isolation ther- mique ; toutes ces enveloppes peuvent être réalisées en une saule piè- 

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 ce. L'enveloppe 122 est de préférence notablement plus épaisse que les enveloppes 105 et 113, puisque la paroi d'acier 121 n'est pas munie nécessairement d'un garnissage réfractaire. 



   D'autre part, on prévoit dans la paroi latérale en acier 
12Ia une ouverture d'accès, définie par un tube cylindrique en acier 123, qui s'étend vers l'extérieur   à   partir de la paroi la- térale en acier 121a. L'extrémité extérieure du tube d'acier 123 est fermée par un couvercle plat en acier   124-,   fixé d'une manière amovible en place au moyen d'une série de boulons 125.Ce couver- cle 124 porte un conduit 126, qui s'étend vers l'intérieur et vers le bas et qui sert à ajouter de temps en temps, suivant le be- soin, une nouvelle matière réfractaire broyée dans   la   chambre de combustion   102c;   cette matière réfractaire est utilisée dans un but qui sera expliqué plus loin.

   L'extrémité extérieure du conduit 126 est munie d'un robinet manuel 126A, à travers lequel, après l'avoir ouvert, on peut charger la matière réfractaire broyée.  Ce   robinet 
126a est normalement   formé*   L'extrémité supérieure de la chambre 
120a communique avec une conduite de sortie en acier 127, dont l' extrémité inférieure ouverte est fixée en place dans une   ouvertu-   re de la portion centrale de la paroi supérieure   121b;   ainsi, les gaa de combustion etc... peuvent être évacués en dehors de   l'inci-     . nérateur   100. La conduite de sortie 127 comporte une enveloppe 127a d'isolation thermique. 



   Une masse 130 d'une matière broyée, inerte et   réfrac-   taire, est disposée dans la chambre de combustion 102c; cette   ma-   tière 130 est supportée par la grille réfractaire   131;   elle peut être fluidifiée de façon à former un lit fluidifié 130 dans la   cham-   bre de combustion 102c. Pour fluidifier la matière réfractaire 130, on fait arriver de l'air dans l'extrémité inférieure de la chambre de combustion 102c   à   travers un certain nombre de canaux 132 formés à travers la grille réfractaire 131; ces canaux 132, traversant la grille réfractaire 131, font communiquer l'extrémité supérieure 

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 de la boite à feu 102b avec l'extrémité inférieurs de la chambre de 
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 combustion 108e.

   Le  canaux 132 sont repartis de préférence unifor- Moment sur toute la surface de la grille réfractalre lui; chacun de ces canaux se présenta sous la forme d'un orifice cylindrique d'un diamètre de bzz an. La grille réfraetalre 131 supporte la ma- tière réfractaire 1' ; elle est supportée elia.mtrraa par l'extrémité supérieure du garnissage réfractaire l04b. 



  Dpnn un mode do réalisation proféré du lit 130b la poz tion inférieure 4e celui-ci comprend un corps compact 130a d' <n ar.rlgat d'argile réfractaire, dont l'épaisseur est d'onviron ; j cm et ne dépasse pas environ 30 cm; ce corps 130a est supporta direc-   tement   par   l'extrémité   supérieure de la grille réfractaire 131; la portion supérieure du lit 130   comprend   un corps 130b, en sable , 
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 "torpédo" cribla do nouveau, dont l'épaisseur est d'environ 90 cm et qui est supporté par l'extrémité supérieure de l'agrégat 130a. 



  Lesmorceaux constituant cet agrégat ont des dimensions comprises entre 1,9 cm et   2,54   cm; les particules constituant le sable du corps 130b ont des dimensions intermédiaires entre les mailles d'un tamis comportant 30 mailles par longueur de   2,54-   cm et les mailles d'un tamis comportant 70 mailles par longueur de 2,54 cm. L'agrégat 130a peut consister en une composition appropriée quelconque d'ar- gile   réfractaire;   le sable "torpédo" du corps 130b est constitué essentiellement par de la silice.

   Dans le lit 130, c'est en prin- cipe le sable 130b qui est fluidifie} ainsi, le sable se dilate et constitue un lit fluidifié 130, qui s'étend sur une hauteur d'on- viron 1,8 m, au-dessus de la grille réfractaire 131 et qui remplit 
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 n pou près complètement la chambre de combustion 1020, pour se ter- miner râ la base de la section de transition 11u. Dans une variante, la portion supérieure du lit 130 peut comprendre, à la place du sa- ble, des fragments de porcelaine, dont les dimensions sont comprises entre celles des mailles des deux tamis comportant respectivement 
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 30 .nu311es et 70 Mailles par longueur de 2,54 cm, et qui peuvent être facllewent fluidifies pour atteindre le but recherche. 

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  L'air, qui traverse les canaux 132 de la grille réfrae- taire 131 pour arriver d la base de la chambre de combustion 102c ne sert pas seulement à former et à maintenir le lit fluidifié 130 dans la chambre de combustion   102e,   mais aussi à entretenir la com- bustion et à faire brûler les déchets organiquesdans le coulis à détruire, cornue on l'expliquera en détail un peu plus loin; cet air arrive dans les canaux 132 à partir de l'extrémité supérieure 
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 de la botte à feu 102bol il arrive dans cette botte e partir de la chambre à air ZCa.

   L'extrémité inférieure de la boîte à fou ,c2à est séparée de 1'extrémité supérieure de la chambre à air 102a par une plaque d'acisr 191, traversée pur un certain nombre d'orifices   d'air     191a,   à travers lesquels l'air passe de l'extrémité supérieure de la chambre   à   air 102a dans   l'extrémité   inférieure de la boite   à feu     102b.   La partie centrale de la plaque d'acier 191 supporte sur sa face supérieure un brûleur 193, disposé dans la partie in-   férieure   de la balte   à   feu 102b et utilisé pour un but défini un   peu plus loin ; lesorifices 191a de la plaque d'acier 191 sont   disposés autour du brûleur 193.

   L'air arrive dans la chambre à air 102a, entre l'embase 101 et la plaque d'acier 191,   à   partir d'une conduite d'admission 141 en acier, qui comporte une enveloppe   141a   d'isolation thermique. 



   Pour produire un écoulement d'air, on utilise un souffleur 
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 lAü, qui est entraîne au moyen d'un moteur électrique 143 par 11 intermédiaire d'une courroie de transmission 144. Ce souffleur 140 comporte une ouverture d'admission, reliée à une conduite   d'admis-   
 EMI10.4 
 sion 263$ et une ouverture de sortie reliée h une conduite d'éva- cuation 142.

   Un filtre d'air 261- 262 est disposé dans l'extrémité extérieure de la conduite   d'admission   263. pour filtrer l'air atmos- 
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 phérique et en retirer la poussiùre etc..., avant qu'il soit in- troduit dans le souffleur 140, La conduite de sortie 142 cosiaunique inférieure avec   1' extrémité/d'un   tube extérieur 273 d'un échangeur de chaleur      270;

   cet 'échangeur de chaleur 270 comprend en outre un tube inté- 
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 rieur 272, qui est écarté vers l'intérieur (duns le sens radial) ptar 

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 rapport au tube extérieur   273,   dont la   surface.extérieure   porte une enveloppe 273a d'isolation thermique.

     L'extrémité   supérieure du tube extérieur 273 est reliée à l'extrémité extérieure de la con- duite d'admission 141, qui s'étend jusqu'à la chambre d'air 102a de l'incinérateur   100.   L'air, passant à travers le tube extérieur 373 et autour du tube intérieur 272 de l'échangeur de chaleur 270, est chauffé comme on l'expliquera en détail un peu plus   lo@@,   et il est   dirigé   ensuite à travers la conduite d'admission   141   jusqu'à l'intérieur de la chambre à air 102a. D'autre part, la conduite de sortie 142 comprend un raccord de purge 146 muni d'un   rob@net   manuel 147; la conduite d'admission 141 comprend un orifice 148 de mesure de débit, qui comporte les prises habituelles de pression PT, comme on le voit sur la figure 1. 



   Quand le fonctionnement de l'incinérateur 100   commence,   c'est-à-dire quand l'incinérateur 100 est encore froid ,il est né-   cessaire   d'élever la température du lit fluidifié 130 de la chambre de combustion 102c jusqu'à sa température normale de fonctionnement; on utilise pour cela le brûleur 193. Une conduite 150 d'alimenta- tion en gaz naturel est reliée par l'intermédiaire d'un indicateur 151, à une conduite 152, qui est reliée elle-môme à un tube 154 par l'intermédiaire d'un robinet manuel 153.

   Le tuba 154 est porté par une plaque 155, qui recouvre une ouverture formée dans la paroi d'acier 103, près de la chambre à air 102a; le tube 154 traverse la plaque 155 et s'étend   jusqu'à   l'intérieur de la chambre à air 102a,   L'extrémité   intérieure du tube 154 communique avec   l'extrémité   inférieure d'un conduit 156, qui se trouve dans la' chambre à air 102a et qui s'étend à partir de celle-ci, en traversant la plaque   191,   jusqu'à l'intérieur d'une tuyère de brûleur (non représentée); cette tuyère, incorporée au brûleur 193, se trouve à la base de la boite à fou 102b.

   Le conduit 156 contient aussi un allumeur élec-      trique 157, qui est associé à la tuyère mentionnée ci-dessus, de,   manière à   allumer facilement le gaz naturel. La combustion de ce gaz est entretenue par l'oxygène de l'air, qui est fourni à partir 

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 de la chambre à air 102a à la boite à feu   102b,   par l'intermédiaire 
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 des canaux 191a formés dans la plaque 191.

   Les gaz da combustion, contenues dans la boîte à feu 102b, ainsi que le reste d'air four- n3(. cette boite, passent vers le haut, à partir de l'extrémité su- périeure de la boite 102b, à travers les canaux 132 de la grille réfractaire   131   et arrivent dans la chambre de combustion 102c, en chauffant ainsi le lit   fluidifia   130 et en élevant finalement sa température jusqu'à sa marge normale de température de fonction- nement. Le courant do gaz,   ar r ivant   dans l'extrémité inférieure de 
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 la chambre de combustion 102c, forme et maintient naturellement le lit fluidifié 130 dans la chambre de combustion 102es comme on l'a expliqué précédemment. 



  On comprend qu'on peutitiliseroà la place du gaz naturel mentionné prGcédem. lent, d'autres matières combustibles pour former une source   supplémentaire   de chaleur. Parmi ces autres matières com- bustibles, on peut citer par exemple le poussier de charbon, le pétrole, le kérosène, les gaz de digestion des eaux d'égouts, etc..; ces matières peuvent être utilisées, comme combustibles, pour   éle-   ver la température de l'incinérateur 100 et en particulier celle du lit fluidifié 130 jusqu'à la température appropriée de fonction- 
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 nement   Le   coulis aqueux, provenant des boues d'égout et destiné à être détruit dans l'incinérateur   100,   arrive dans la chambre de 
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 combustion 102c, sous l'action d'une pompe 160;

   cette pompe com- prend un carter 161 qui comporte lui-même un orifice d'entrée, communiquant avec une conduite 162 d'alimentation en coulis, et un orifice de sortie,   communiquant   avec une conduite en acier 163 de livraison de coulis. Un rotor 164, monté dans le carter 161, comporte un arbre 165, qui   s'étend   à l'extérieur du carter et porte une poulie   166,   reliée par une courroie 170 à une poulie   169,   por- 
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 tée par l'arbre 16b d'an moteur électrique 167.

   La pompe 160 sert à entraîner avec un débit commandé le coulis aqueux, qu'il s'agit de détruire, à partir de la conduite d'alimentation 162 jusqu'à la conduite de livraison   163;  la vitesse de rotation du moteur 167 

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 et/ou de la transmission antre les   arbres   165, 168 est variables de toile sorte qu'on peut faire varier le débit de refoulement de la pompe 160 et   qu'on   peut par conséquent   régler   ce débit pour une 
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 vitesse com,r.anddo, et désirée quelconque du fonctionnement à 1' intérieur dos limites de cette vitesse.

   La conduite do livraison 163 comporte une purtie 163a, dans laquelle est monté un 1"0' 1net dl échantillonnage 72; cette conduite 163 traverse aussi un orifice 174i formé dans la paroi d'acier 103 de la partie inférieure 102 de l'incinérateur 100, et se termine dans la partie inférieur de 
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 la chambre de combustion 102c.

   L'extrémité extérieure de la c ndui- te de livraison 163 est di:.poss au-dessus de la grille rétractai- re lui, à une distance de celle-ci égule au moins à 3U crn, La pompe 160et les communications décrites ci'-dessus refoulent ef-   fectivement   des coulis aqueux dans lesquels la concentration des matières solides peut atteindre en poids   25;   ces coulis sont re- foulés   à   partir de la conduite   d'alimentation   162, à travers la con- 
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 duite de livraison Ib3  et jusque dans le lit fluidifié 130 con- tenu dans la   chambre   de combustion 102c. 



   Pondant le fonctionnement de l'incinérateur 100,   le   cou- 
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 lis aqueux, (1U'U s'unit de détruire, est refoulé dans la partie inférieure du lit chaud fluidifié   130   par l'intermédiaire de la conduite de livraison   163,   comme on l'a indiqué plus haut; ainsi,   l'eau   contenue dans le coulis s'évapore immédiatement et se trans- 
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 forma en vapeur, tandis que les inaltérés organiques sont immédia-   temant   bruines, la combustion de ces matières fournit de la chaleur au lit chaud fluidifié   130,   de façon   à   maintenir la température de   fonctionnement   de celui-ci,   cocue   on l'expliquera d'une manière      plus détaillée un peu plus loin.

   Les produits, qui résultent de la destruction complète du coulis aqueux dans le lit fluidifié   130,.      contiennent principalement t   
1 )- des cendres, résultant de l'oxydation des éléments minéraux des matières organiques ; 

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2 )- de la vapeur d'eau résultant de l'évaporation de la phase aqueuse du coulis, de la combustion du gaz naturel   (éventuel**     lement)   dans le brûleur   193   et de la combustion des matières orga- niques; 
3 )- des gaz (oxygène et azote}, qui se trouvaient dans 
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 l'air d'admission fourni pur le aouftieur 140 et qui n'ont pas été convertis ou combines pendant la   combustion   
4 )- du gaz carbonique, et enfin 
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 5j d'autres oxydes gazeux résultant dqla combustion. 



   Tous ces produits passent vers le haut, dans la chambre de combustion   102c, à   partir du lit fluidifié   130,   puis dans la 
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 chambre élargie de dégagement 120a; ainsi, les particules solides qui n'ont pas été brûlées dans la chambre de combustion combustibles,/L02c, sont brûlées dans la chambre de dégagement 120a; d'autre part, les particules de la matière   réfractuire   du lit flui- difié 130, qui sont entraînées dans les gaz de sortie   à   partir de 
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 la chambre de combustion 102c, se déposent dans la chambre de dé- gagement 120a.

   Tous ces produits pcssont a leur tour vers le haut, dans la conduite de sortie 127, en traversant la chambre de dé-   gagement   120a et sont évacués continuellement de l'incinérateur 100 par la conduite de sortie 127. 



   Les cendres, contenues dans le courant de sortie des gaz de la conduite de sortie 127, sont éliminées de celle-ci au moyen 
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 d'un cyclone IbO. Ce cyclone lao comprend une partie supérieure cylindrique 181, terminant l'extrémité extérieure de la conduite de sortie 127, une partie inférieure et sensiblement conique 102, qui se rétrécit vers le bas, une partie sensiblement cylindrique 
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 d'expansion Ib3, qui est reliée h l'extrémité inférieure de la par- tie 182 et qui joue le rôle d'une boîte poussière, une partie conique   184,   reliée à   l'extrémité   inférieure de la partie 183 et se rétrécissant vers le bas, et enfin une conduite de décharge 185 reliée à l'extrémité inférieure de la partie 184 et    'étendant   
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 ....vers le bas.

   L'extrémité inférieure ci3 la conduite de décharge le5 

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 est munie d'un robinet manuel de décharge 186   communiquant   avec l' extérieur; ainsi, quand ce robinet 186 est ouvert, les matières so- lides séparées dans le cyclone sont évacuées en dehors de celui-ci. 



  Les parties 181 et 182 sont munies respectivement d'enveloppes extérieures d'isolation thermique 181a et 182a. Enfin, le cyclone 180 comprend une conduite de sortie 187, qui s'étend vers le bas, à travers la partie centrale supérieure de la partie 181, t com- munique avec celle-ci; cette conduite de sortie 187 est munie d' une enveloppe 187a d'isolation thermique. Cornue on l'aindiq é pré-   cédemment,   le cyclone 180 retire les cendres, les poussières et les autres matières solides du courant de sortie de l'incinérateur   100;   ainsi, il n'y a que les gaz et la vapeur d'eau qui pénètrent dans la conduite de sortie   187.   Cette conduite comprend aussi un ori- fice 188 de mesure do débit, qui est muni de robinets associés de pression PT, comme on le voit sur la figure 2. 



   L'extrémité extérieure de la conduite de sortie 187, venant du cyclone 180, rejoint l'extrémité supérieure du tube in- terne 272 de l'échangeur de chaleur 270. Ainsi, les gaz chauds de la conduite de sortie 187 se dirigent vers le bas à travers le tu- be interne 272 et s'écoulent donc en contre-courant par rapport à   l'air   se dirigeant vers le haut à partir du souffleur 140; à travers le tube extérieur 273 de l'échangeur de chaleur 270; un échange de chaleur s'effectue entre ces gaz et cet air, de façon à soumettre celui-ci à un préchauffage, avant qu'il soit introduit dans la chambre à air 102a de l'incinérateur 100 par   l'intermé-   diaire de la conduite d'entrée   141.   



   Comme on l'a expliqué plus haut, on peut détruire, au moyen du système conforme à la présente invention, une grande va-   riété   de coulis aqueux contenant des déchets organiques combustibles* de plus, ces coulis aqueux sont produits par une grande variété de procédés, et les caractéristiques des coulis varient par   conséquent   d'abord considérablement. Conformément au procédé de l'invention, on   traite /   les coulis aqueux de façon à fournir à l'entrée de l'incinérateur 

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   100   des matières possédant certaines caractéristiques   désirées   et prédéterminées, relatives par exemple aux dimensions des   particu-   les solides, au pourcentage des matières solides, etc...

   On a mon- tré sur la figure 3, à titre d'exemple, comment deux coulis aqueux, qu'il   s'agit   de détruire dans l'incinérateur   100,   sont Manutention- nés et traités avant d'être introduits dans 1' incinérateur} ces deux coulis, choisis   à   titre d'exemples, sont constitués l'un par des eaux brutes d'égout et l'autre par des ordures Ménagères brutes organiques.

   Las eaux brutes d'égout contiennent une très petite proportion de matières solides ; il faut par conséquent les traiter pour en retirer l'eau et pour former un coulis contenant une pro- portion plus élevée de matières solides; cotte opération est   exécu-   tée pratiquement dans un réservoir de sédimentation 201, de façon à obtenir une boue d'égout contenant par exemple 3% à 4% en poids de   matières   solides ; cette boue d'égout est   dirige   par une conduite 202 jusqu'à un broyeur 203, dans lequel les matières so- lides sont réduites en particules.

   Après ce broyage, la boue d' égout est dirigée par une conduite   204   jusqu'à un appareil 205, qui retire de la boue les particules trop grosses; cet appareil 
205 peut   comprendre   une grille de   tamisage.   La boue d'égout traitée, après avoir traversé l'appareil de tamisage 205, est dirigée en- suite par l'intermédiaire d'une conduite 206 et d'un robinet ma- nuel   207   dans une conduite 208, A partir de cette conduite, la boue broyée est refoulée par une pompe 208a à travers une conduite 
208b jusqu'à un tamis vibrant à trop-plein 209.

   Ce tamis 209 peut comporter entre 8 et 10 mailles par longueur' de   2,54     cm.Les   parti- cules trop grosses, éliminées par l'appareil de tamisage 205, sont renvoyées au broyeur 203, comme le montre la floche   .205a   de la fi- gure   3; de     même,   les paticules trop grosses provenant du tamis 
209 sont renvoyées au broyeur 203,   cornue   l'indique la flèche 209a sur la figure 3. Le trop-plein du tamis 209 est dirigé dans un réservoir 220 de recueil et de mélange, cornue l'indique la flèche 
209b de la figure 3. 

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   Les ordures ménagères organiques brutes peuvent   être   aus- si   bruines   au moyen du système considéra ici. Ces déchets sont d' abord broyés dans un broyeur 210;de l'eau additionnelle leur est ajoutée, si   cela   est nécessaire, par une conduite 211. Les déchets ainsi broyés sont dirigés par une conduite 212 dans un tamis à grille 213, qui élimine les particules trop grosses. Après ce tami- sage, les déchets sont dirigés dans la conduite 208 en   passant   par une conduite 214 et un robinet manuel 215. A partir de la con- duite 208, les déchets broyés sont refoulés par la pompe 208a travers la conduite 208b jusqu'au tamis 209, à trop plein. Les par- ticules trop grosses provenant du tamis à grille 213 sont renve ées au broyeur 210, cornue l'indique la flèche 213a de la figure 3.

   Le trop-plein du tamis 209 pénètre dans le réservoir 220 de recueil et de mélange, comme on l'a déjà indiqué. 



   Le réservoir 220 sert à recueillir les différentes ma- tières traitées) il comporte de préférence une chemise de chauf- fage (non représentée), de manière à faire subir aux matières des coulis aqueux un préchauffage, avant de les concentrer par évapora- tion. Ce réservoir 220 est muni aussi d'un appareil de mélange, de telle sorte que ce réservoir est aussi un mélangeur; cet appareil de mélange comporte des cloisons 221 et un agitateur 222; cet agi- tateur est monté sur l'extrémité inférieure d'un arbre 223,   entraî-   né par un réducteur à engrenages 224, entraîné lui-même par un mo- teur électrique 225; ce moteur est relié au réducteur 224 au moyen par exemple d'une courroie   225   et de poulies.

   La partie inférieure du réservoir 220 comporte une conduite de décharge 227 munie d'un robinet manuel   228.   Le coulis aqueux, contenu dans le réservoir   220,   est évacué en dehors de ce réservoir par une pompe 230 entraînée par un moteur électrique (non représenté). L'entrée de cette pompe 230 est reliée à la conduite de décharge 227, tandis que sa sortie est reliée à une conduite 233, à laquelle est associée une tête magnétique 235, qui est sensible au débit et qui est connectée électriquement à un indicateur ou enregistreur de débit 236. L' appareil 235, 236 est entièrement connu et n'a pas été par consé- 

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 quent représenta en   détail,   dans   l'intérêt   de la brièveté de la présente demande. 



   L'extrémité extérieure de la conduite 233 communique avec l'intérieur d'un   évaporatour   vertical 240,   Cornue   on le voit sur le dessin, cet évaporateur 240 possède une forme générale cylindrique; il comprend une paroi de fond 241, à laquelle est reliée une con- duite d'évacuation 242 munie d'un robinet manuel 243; l'extrémité supérieure de 1' évaporateur 240 est fermée par une paroi supérieure 244.

   Un coulis aqueux, que l'on veut détruire en l'incinérant dans l'incinérateur 100, est   dirigé à   partir du réservoir 220, au moy- en de la pompe 230, dans la conduite 233, munie d'un robinet manuel 236a, et delà dans la partie inférieure de l'évaporateur   240.   Le coulis admis dans l'évaporateur se concentre dans celui-ci et le coulis concentré sort de la partie inférieure de l'évaporateur 240 par la conduite 162 d'alimentation en coulis; cette conduite, mu- nie d'un robinet manuel 237, s'étend jusqu'à la pompe 160.

   Il faut noter que la conduite d'alimentation en coulis 162 occupe une posi- tion sensiblement horizontale et alignée avec la conduite 233, de façon à être sur que le coulis, pénétrant dans l'évaporateur 240 par la conduite 233, est réellement concentré à l'intérieur de l' évaporateur 240 et ne passe pas directement à travers celui-ci dans la conduite d'alimentation   162.   Une cloison cylindrique 245 est mon- tée à l'intérieur de l'évaporateur 240; cette cloison 245 garantit que le coulis aqueux, pénétrant par 1'intermédiaire de la conduite 233, circule effectivement à l'intérieur de l'évaporateur 240, de manière à subir une concentration appropriée.

   La chaleur nécessai- re, pour évaporer une partie de la phase aqueuse du coulis d'admis- sion et pour produire le coulis concentré de sortie dans la conduite d'alimentation 162, est dérivée du courant gazeux de sortie, qui provient de l'extrémité supérieure de l'incinérateur 100, après que les cendres ont été éliminées de   l'incinéra tour   dans le cyclone 180 et après que ce courant gazeux a traversa l'échahgeur de chaleur 270. 

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  En réalité, le courant total des   gaz   de sortie, passant à travers le tube interne 272 de   l'échangeur   de chaleur 270, est dirigé dans 1' évapoorateur   240.   Le tube 272 s'étend à l'extérieur de l'échangeur de chaleur   270   et vers le bas, à travers la paroi supérieure 244 de l'évaporateur 240, jusqu'à l'intérieur de   celui-ci;   l'extrémité in- férieure ouverte du tube interne 272 se prolonge nettement en des-   noue   du niveau 247 du coulis contenu dans l'évporateur 240.

   La cha- leur contenue dans el courant gazeux, pénétrant dans l'évaporateur 240 par le tube interne   272,   est appréciable et   sert à   chauffer le coulis aqueux d'admission jusqu'à une température, qui provoque l'évaporation d'une portion de la phase aqueuse du coulis, sans condenser une portion de la vapeur d'eau contenue dans le courant gazeux venant du tube intérieur   272.   Puisque l'évaporateur 240 est maintenu à une température relativement élevée, il comporte une enveloppe 240a d'isolation thermique. 



   Une conduite do sortie 249 communique avec la partie su-   périeure   de l'évaporatour 240 et reçoit de celui-ci un courant de sortie, qui comprend tonte la vapeur d'eau et tous les autres gaz, pénétrant duns l'évaporateur 240 pur l'intermédiaire du tube in- terne 272, et aussi la vapeur d'eau additionnelle évaporée à partir du coulis aqueux à l'intérieur de l'évaporateur   240.   Il est désira- ble avant de laisser s'échapper dans l'atmosphère le courant inté- rieur de la conduite 249, de récupérer à partir de ce courant une partie de la vapeur   d'eau;   à cet effet, un condenseur 250 est re- lié à l'extrémité extérieure de la conduite 249, et aussi à une con- duite de décharge 251 communiquant avec l'atmosphère.

   Ce condenseur 250 comprend un appareil ordinaire quelconque de refroidissement, par exemple un serpentin de refroidissement 252' (figure 3); ainsi, la vapeur d'eau se ondense à partir du courant de sortie, quand celui-ci   traversais   condenseur 250. L'eau de condensation   s'accumu-   le dans   l'enveloppe   du condenseur 250;elle est déchargée en dehors de celui-ci, dans l'atmosphère, par une conduite de décharge 253. 



  Cette eau de condensation sortant de la conduite de décharge 253 

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 est constituée par de   l'eau   pouvant être   utilise   de nouveau dans le système, par exemple dans la conduite   d'eau   211   s'étendant   jus- qu'au broyeur 210 des déchets   ménagera   organiques.

   En réalité, cet- te sauf sortant de la conduite de   décharge   253,est de   l'eau   con-   sidérée     cornue   bonne au point de vue de l'utilité   générale    
Le système permet de réaliser une économie appréciable de chaleur,grâce à l'échangeur de chaleur 270 et à l'évaporateur   240.   Une portion   appréciable   de la chaleur   sensible   contenue dans le courant gazeux de sortie de la chambre de dégagement 120a de l' incinérateur 100 (ce courant s'échappant par la conduite de sortie 127)

   est récupérée dans   l'échaneur   de chaleur 270 pour être   utili-   sée ensuite* Cette chaleur est utilisée dans l'échangeur pour sou-   mettre à   un   préchauffage   l'air fourni par le souffleur 140, avant que cet air soit introduit dans la chambre à air 102a de   l'inciné-   rateur 100.

   Une autre partie de la chaleur, contenue dans le cou- rant gazeux sortant du tube interne 272 de l'échangeur de chaleur 270, est récupérée pour être utilisée dans l'évaporateur 240 ; cot- te chaleur est utilisée dans cet évaporateur pour évaporer une por- tion de l'eau provenant du coulis aqueux contenu dans   l'évaporateur,   de manière à produire le coulis concentré, qui est dirigé par la conduite d'alimentation   162   dans la pompe 160, et de/là, par l'inter- médiaire de la conduite de livraison 162, dans la partie inférieure de la chambre de combustion 102c de 1'incinérateur   100;

     il en ré- sulte que le coulis, dirigé ainst à partir de l'évaporateur 240 dans la pompe 160, est soumis   à   un préchauffage dans   1' évaporateur     240,   avant d'arriver finalement dans la chambre de combustion 102c de l' incinérateur 100. 



   Il est toujours extrêmement désirable, et même obliga- toire dans de nombreux cas, pour faire fonctionner le système, que les gaz, résultant de la destruction du coulis aqueux dans l'in-   cinérateur   100, ne contiennent aucun produit nocif, qui serait in-   jecté   dans l'atmosphère à travers la conduite de décharge 251.

   En 

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 utilisant la chambre de combustion 102c de l'incinérateur 100, et en particulier le lit fluidifia   130 de   cette chambre, à une   tempéra-   
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 ture supérieure au moins à 70UOC et de préférence à 76000, on dé- passe la température de combustion de tcus les produits nocifs; d'autre part, en utilisant lu chambre élargie de dégagement 102a, 
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 on obtient une durée de séjour à haute température, qui est 3u±ri- sante pour que tous les produits nocifs soient complètement 3rt- lés avant de pdnltrer dans la conduite.de sortie 127.

   D'autre part, la température do fonctionnement, dans la chambre de combustion 102c de l'incinérateur 100, ne peut pas $tre maintenue à une a- leur excessivement   élevée,   car certaines des   matières,   contenues dans les cendres résultant de la combustion des matières   organi-   
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 ques, forment dodu scories h. des températures supérieures à environ 9tac; quand dos scories 60 forment, la matière r6i'rl.\ottlirl du lit fluidifia   130   fusionne en   grosses   particules, qui sont   finalement   trop grosses pour être maintenues à   l'état   fluide du lit 130 par 
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 le courant d'air traversant la chambre de combustion .02c.

   Pour om- positivement   pêcher/ 1' agglomération   en scories dos cendres résultant de la com-   bustion   des déchets organiques, on maintient la température de 
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 L'onct1onuorrlQnt, dans la chambre de cootbustion 102e de l'Incinérateur 10u, à une valeur ne dépassant pas environ :3GoC et de préférence environ is?t7 . 



   Le volume de l'air fourni par le souffleur   140   doit tire suffisant pour maintenir les matières réfractaires divisées et 
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 contenues dans la chambre de combustion 102c, sous la forme d'un lit fluidifié bzz0; ce volume d'air doit fournir en outre une quan- tit d'oxygène suffisante pour effectuer toutes les combustions né- ce Maires. .ur nd l'incinérateur 100 comuence à fonctionner, l'air fourni par le souffleur 140 est froid;

   afin d'obtenir l'énergie sur.' t'.sznte pour l'évuporation de la phase aqueuse des coulis à détruire, on chauffe cet air à l'intérieur de la chambre   102b,   située sous la grille   réfractuire     131,   au moyen du brûleur   193.La   combustion du      

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   ga&   naturel dans le brûleur 193 chauffe l'air et les produits de la combustion jusqu'à une température élevée, comprise de pré- 
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 férence entre1l00oQ et 115O 0; le courant galeux résultant contient encore assez d'oxygone pour entretenir la combustion de tous les déchets organiques dans le couli3 à détruire.

   Puisque la vitesse ma":ima du courunt gazeux traversant la chambre de combustion 102c  et par conséquent le débit de ce courant sont limités de façon qu'il n'y ait pas une séparation excessive de la matière   réfrac-   
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 raire divisée formant le lit fluidifié 130, la quantité d' oxygène qui peut être incluse dans   l'air   débité par le souffleur 140 dans l'unité de temps, est limitée ; par   conséquent,   la quantité des déchets organiques, qui peuvent être brûlés complètement dans la chambre de combustion 102e par unité de tempo,est   également   limi- 
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 tée d'une maniera correspondante.

   En conséquence, il ±L'ut régler et coodonner le débit d tir du souffleur 1..U et le débit du coulis aqueux fourni par la pompe 160 pour être sûr que la quantité d'o- 
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 xygène introduite dans la chambre de combustion 102e, est suffisan- te pour brûler complètement tous les déchets combustibles contenus dansle coulis, et cela sans provoquer une séparation exagérée de 
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 la matière rti.t'r.cta.1re divisée, h partir du lit fluidifia 1J0  Dans Itintérêt de Ildeonomîto il est désirable d'utiliser l'incinérateur 100 sans fournir du combustible au brûleur 196 pour chauffer l'air venant du souffleur 140.

   On a constaté qu'en   utili-   
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 sant différents économiseurs de chaleur, dans le 8yotbw* comprenant l'échangeur de chaleur 270 et l'évaporateur 240, et en utilisant on même temps un isolement thermique approprie, on peut réaliser 
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 un système fonctionnant par lui-cnme, sans aucun apport de combus- tible, quand).e coulis aqueux arrivant dans le réservoir 220 con- tient une proportion de matières solides pouvant descendre jus- 
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 qu'à 10, pourvu que ces matières solides contiennent au moins 50 de matières combustibles et posradent un pouvoir calorifique de   2168   Kilocalories par Kg. 

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   Dans un mode de réalisation préféré du système conforme 6 la présente invention, l'incinérateur 100 est construit de manière que la chambre de combustion 102c possède un diamètre intérieur de 55,9 cm et une hauteur d'environ 1,80 m entre l'extrémité supérieure de la grille réfractaire   131   et   l'extrémité   inférieure de la sec- tion de transition 110 ; on peut obtenir ainsi un lit compact 130 de particules d'une matière réfractaire d'une hauteur totale de 1,20 m; ce lit augmente de hauteur en se fluidifiant et atteint alors une hauteur totale d'environ 1,8 m; la matière   réfracta..:'9   divisée, constituant le lit compact 130a d'un agrégat d'argile ré- fractaire à une épaisseur inférieure   à   30 cm;

   sur ce lit   130a   est placé le lit de sable 130b d'une épaisseur de 90 cm. La conduite 163 de livraison du coulis, par laquelle le coulis est introduit dans le lit fluidifié 130, est située à environ 30 cm au-dessus de la surface supérieure de la grille réfractaire   131.   Le diamètre in-   térieur   do la chambre de dégagement 120a est   égal à     1,22m,   et sa hauteur intérieure est égale à 1,37 m, de manière que cette cham- bre possède le volume nécessaire, dans lequel les plus grosses par- ticules de matières organiques peuvent se tasser et finalement brû- ler entièrement. Dans une telle construction, la section de transi- tion 100 possède une hauteur d'environ 60 cm. 



   Le souffleur   140,   qui fournit l'air à l'incinérateur 100, possédant les dimensions précisées plus haut, doit avoir une capa- cité de débit d'au moins 566 m3   à l'heure;   ce souffleur peut être par exemple un souffleur Sutorbilt du type 6MXB,   entraîné   par le moteur 143 de 15   C.V.   Les coulis à détruire sont recueillis dans le réservoir 220 d'une capacité de 567 litres; la pompe 160, refou- lant le coulis dans la chambre de combustion 102c de l'incinérateur 100, doit être capable de débiter jusqu'à 378 1. à l'heure, avec un pourcentage de matières solides pouvant atteindre en poids jus- qu'à 25% dans le coulis; cette pompe 180 représentée sur le dessin est une pompe Moyno. 

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   Les coulis, bien qu'ayant été déjà traités, quand ils arrivent dans le réservoir 220, de façon à réduire les dimensions maxima des particules solides en dessous d'une valeur   prédéterminée   et à fournir au moins une concentration minima des matières solides, peuvent encore présenter une proportion de matières solides variant dans une marge étendue, puisque cette proportion peut descendre jusqu'à 2% et s'élever jusqu'à 25%.

   Une boue d'égout particulière contient par exemple des matières solides avec une proportion en poids comprise entre   3   et   4.   Dans le   résorvoir   220, toua les   cou-   lis peuvent subir un chauffage préalable, si on le désire, avant d'être pompés dans l'évaporateur 240, la pompe 230 étant capable de débiter au moins 756 1   à   l'heure de coulis dilue dans   l'évapora-   teur 240. L'évaporateur 240 fonctionna à une température notable- ment supérieure au point d'ébullition du coulis aqueux   qu'il   con- tient; il est capable de concentrer les coulis d'admission de ma- nière que le pourcentage des matières solides dans ces coulis puis- se atteindre 25% en poids. 



   Dans l'échangeur de chaleur 270, l'air d'admission ve-   nant   du filtre 260 peut être chauffé depuis une température ambian- te de 21 C   jusqu'à   une température élevée dépassant 150 C après que le système a atteint un état d'équilibre. En môme temps que l' d' air/admission est chauffé, les gaz de combustion et la vapeur d' eau provenant de la chambre de combustion 102c de l'incinérateur 100 sont refroidis depuis 700 C   jusqu'à   environ 590 C ou   même   jusqu'à une température plus basse. 



   Pour faire fonctionner le système, il est désirable et même souvent nécessaire de connaître la température et la pression de fonctionnement en un certain nombre de points intérieurs du sys- tème;   à   cet effet, plusieurs prises de pression PT sont   prévues,   ain- si que plusieurs points TC de montage de thermocouple, en plus de ceux dont il a déjà été question. Les renseignements reçus des   pri-   ses do pression et des thermocouples permettent de faire fonction- 

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 ner le oystüme de la numide la plus efficace, coeâe ayatème se suffisant à   lui-môme  pourvu que les déchets organiques, conte- 
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 nuie dans le coulis z détruire, possèdent un pouvoir calorifique suffisant. 



   On va expliquer maintenant, à titre d'exemple, le fonc- tionnement d'un système servant à détruire un coulis aquou. de boue d'égout au moyen de l'appareil dont les dimensions ont été in- diquées précédemment. La boue d'égout, activée et dirigée   d: ns   le réservoir 201 de sédimentation (figure 3), possède, dans cet exem- 
 EMI25.3 
 ple, une proportion de 1,5; en poids de matières solides; ap. ,ès être passée à travers le broyeur 203 et la grille de tamisage 205, la boue   d'août   contient environ   5   en poids de matières solides. 



  La boue ainsi obtenue passe à travers le filtre vibrant   209 à   trop-plein et pénètre dans le réservoir 220,   où.   elle est chauffée 
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 jusqu'à une température de 9 C ensuite, elle est pompée dans lt évaporateur 240. Dans cet évaporateur 240, la boue est concentrée jusqu'à une proportion en poids de 10% de matières solides,   c'est-à-   dire jusqu'à une concentration telle   qu'un   litre de la boue   concen-'   contient 
 EMI25.5 
 tréo/91,ù g de matières solides; la boue ainsi concentrée est refou- 16e par la pompe 7.60 dans le lit fluidifié 130, avec un débit de 117 1 à l'heure avec ce débit, le lit fluidifié 130 reçoit à   l'heu-   re 10,7   Kg   de matières solides destinées à Atre incinérées. 



   L'air nécessaire à la combustion est aspiré par le   soit±-   
 EMI25.6 
 fleur 140 duns l'atmosphère, à une température ambiante de 2vioc, et il est fourni b l'incinérateur 100 avec un débit de 566 maul' heure, l.,juDnd l'incinérateur 100 commence à fonctionner, le gaz natu- rel arrive de la conduite d'alimentation 150 avec un débit de 
 EMI25.7 
 24,4 bzz l'heure, de manière à élever la température de l'air d' admission et des produits de combustion du gaz naturel jusqu'à 
 EMI25.8 
 12l6 C, à chauffer ainsi le lit fluidifié 130 et les autres parties du système et à garantir que le coulis arrivant avec le débit ini- tial dans le lit fluidifié 130 sera entièrement brûlé. 



   Le lit fluidifié 130 est maintenu à une température moyen- 

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 ne de 700 C; on obtient ainsi pour les gaz d'échappement, passant dans la conduite de sortie 187, une température de 558 C. Le cou-      rant galeux, se rendant dans l'évaporateur 240 par le tube inté- rieur 272 se trouve à une température d'environ 480 C; la tempe- rature de l'air s'élève de 21 C à 132 C pendant qu'il traverse l' échageur de chaleur 270. L'évaporateur 240 fonctionne à une tem- pérature d'environ 110 C et concentre la boue d'égout depuis une proportion en poids de 5% de matières solides jusqu'à une proportion en poids d'environ 10% de ces matières. 



   La baue d'égout concentrée est détruite dans l'incinéra- teur 100 avec un débit de 117 1 à l'heure, la boue fournissant à l'incinérateur des matières solides avec un débit de 10,73   Kg à     l'heure.   Les cendres se rassemblent dans le cyclone 180 avec un débit de 5,6   Kg à   l'heure, ce qui indique que 4,84 Kg de matières solides à l'heure sont convertis en produits gazeux, tandis que l'eau s'évapore avec un débit de 108 Kg à l'heure. La destruction de la boue d'égout produit de la vapeur d'eau, à partir de la pha- se aqueuse de la boue, ainsi que différents produits gazeux de com- bustion et des cendres à partir de la phase solide.

   Le courant ga- zeux, qui sort de la chambre de dégagement 120 de l'incinérateur 100 par la conduite de sortie 127, contient essentiellement de l' azote,du gaz carbonique, de l'oxygène   à   l'état libre, des trares d'autres gaz, et de la vapeur d'eau. Les cendres sont formées es- sentiellement par des oxydes des métaux contenus dans les matières solides de la boue et contiennent de l'oxyde de calcium, de l'oxyde de magnésium, de l'oxyde de fer, de l'oxyde d'aluminium etc... Quand l'incinérateur 100 fonctionne correctement, il n'y a sensiblement aucune matière solide non brûlée, à part les cendres, dans le cou- rant gazeux sortant par la conduite de sortie 127. 



   Le pouvoir total do destruction dos coulis aqueux, que possède l'incinérateur 100, est sensiblement plus grand que celui 

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 indiqué dans l'exemple particulier précédent de destruction d'une boue   d'ajout.   Le système peut détruire entre 320 à 410 Kg de cou- lis aqueux,   qund   les différentes parties du système possèdent les dimensions indiquées plus haut.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS,- 1, Système de destruction de coulis aqueux, tels que les boues d'août, contenant des déchets organiques combustibles, ce système comprenant une masse divisée en matières réfractaires, con- tenue dans une chambre de combustion, un dispositif pour faire arri- ver continuellement, dans Ici partie inférieure de la chambre de com- bustion , un courant d'admission contenant de l'oxygène à l'état libre, avec un débit suffisant pour former et maintenir ladite mas- d'un se réfractaire à l'état/lit fluidifié, un dispositif pour intro- duire le coulis dans le lit fluidifié,
    un dispositif pour fournir de la chaleur au lit fluidifié de manière à maintenir la températu- re de fonctionnement de celui-ci à une valeur telle que l'eau du coulis s'évapore à partir de celui-ci et que les déchets organiques combustibles, contenus dans le coulis, brûlent au fur et à mesure de l'introduction du coulis dans le lit fluidifié, et un dispositif pour évacuer continuellement de la partie supérieure de la chambre 'de combustion un courant de sortie, comprenant la vapeur d'eau, les gaz et les cendres résultant de la destruction du coulis 2. Système suivant la revendication 1, dans lequel le dispositifpour introduire le coulis dans le lit fluidifié réali- se cette introduction dans la partie inférieure de ce lit.
    3, Système suivant les revendications 1 ou 2, dans lequel le dispositif d'alimentation du lit fluidifié fait arriver dans celui-ci le coulis avec un débit commandé, et la chaleur nécessaire, fournie au lit fluidifié, est obtenue par lu combustion dea déchets organiques combustibles contenus dans le coulis introduit dans'le lit fluidifié.
    4. Système suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la dispositif, chargé de fournir de la chaleur au <Desc/Clms Page number 28> lit fluidifié, maintient la température de fonctionnement de celui- ci à une valeur suffisamment élevée pour brûler tous les produits nocifs, provenant des déchets organiques, et suffisamment basse pour empêcher la formation de scories & partir des cendres résultant de la combustion des déchets.
    5. Système suivant la revendication 4, dans lequel le dispositif, chargé de fournir de la chaleur au lit fluidifie, main- tient la température de fonctionnement de celui-ci dans la marge s'étendant à peu près de 700 C à 980 C.
    6. Système suivant la revendication 5, dans lequel la température de fonctionnement est de l'ordre de 760 à 87000, 7. Système suivant la revendication 1, dans lequel la - chambre de combustion comprend une partie inférieure, pour sécher et brûler initialement le coulis, et une partie supérieure pour la combustion finale de celui-ci, le lit fluidifié en matières réfrac- tairea est formé et maintenu dans ladite partie inférieure et le dispositif d'évacuation continue évacue le courant de sortie par tir de la partie supérieure de la chambre.
    8. Système suivant la revendication 7, dans lequel la par- tie inférieure de la chambre de combustion possède une section transversale relativement réduite, la partie supérieure de la cham- bre de combustion possède une section transversale relativement grande, une partie de transition relie ladite partie inférieure à ladite partie supérieure, et ladite partie supérieure permet au coulis de séjourner dans la chambre de combustion pendant un temps suffisant pour brûler à peu près complètement les déchets organi- ques combustibles qu'il contient.
    9..Système suivant la revendication 8, dans lequel les parties respectivement inférieures et de transition de la chambre de combustion comportent des garnissages réfractaires, et la cham- bre de combustion comporte extérieurement une couche d'une matière isolante de la chaleur. <Desc/Clms Page number 29>
    10. Système suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel la masse divisée, en matières réfractaires, comprend environ 10% à 20% en volume d'un agrégat d'argile réfrac- taire, dont les particules ont une dimension comprise à peu près entre 19 mm ot 25, 4 mm, le reste étant forme par du sable " torpédo tamise de nouveau, dont les particules ont des dimensions intermé- diaires entre celles des mailles de deux tamis possédant re@oscti- vement 30 maillas et 70 mailles sur chaque longueur de 2,54 cm.
    11, Système suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel un dispositif est prévu pour chauffer le ?ou- rant d'admission contenant de l'oxygène libro, avant que ce courant pénètre dans la chambra de combustion.
    12. Système suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel un dispositif est prévu pour évacuer du cou- rant de sortie la vapeur d'eau et les cendres, et pour libérer en- suite dans l'atmosphère les gaz résiduels de ce courant.
    13. Système de destruction de coulis aqueux, tels que .les boues d'égout, contenant des déchets organiques combustibles, ce système comprenant une masse divisée en matières réfractaires, contenue dans une chambre de combustion, un dispositif pour faire arriver continuellement, dans la partie inférieure de la chambre de combustion, un courant d'admission contenant do l'oxygène à l'état libre, avec un débit suffisant pour former et maintenir ladite mas- se réfractaire à l'état d'un lit fluidifié, un évaporateur, un dis- positif pour introduire le coulis dans l'évaporateur,
    un dispositif pour fournir de la chaleur à Il évaporateur de manière à évaporer une partie de l'eau du coulis et à obtenir un coulis concentra et un dispositif pour diriger ce coulis concentré à partir de l'évapo- rataur dans le lit fluidifié de la chambre de combustion, un dis- positif pour fournir de la chaleur au lit fluidifié de manière à maintenir la température de fonctionnement de celui-ci à une va- leur telle que l'eau du coulis s'évapore à partir de celui-ci et que les déchets organiques combustibles, contenus dans le coulis, <Desc/Clms Page number 30> brûlent au fur et à mesure de l'introduction du coulis dans le lit fluidifié, et un dispositif pour évacuer continuellement de la par- tie supérieure de la chambre de combustion un courant de sortie.
    comprenant la vapeur d'eau, les gaz et les cendres résultant de la destruction du coulis.
    14. Système suivant la revendication 13 pour la destruc- tion d'une boue d'égout contenant environ 3% à 10% en poids de dé- chets organiques combustibles, dans lequel le dispositif de chauf- fage de l'évaporatour chauffe celui-ci de façon à obtenir une boue concentrée contenant à peu près entre 8% à 25% en poids de déchets organiques combustibles, et la chaleur nécessaire, fournie au lit fluidifié, est obtenue par la combustion des déchets organiques combustibles contenus dans la boue concentrée introduite dans le lit fluidifié.
    15. Système suivant la revendication 13, dans lequel l' évaporateur est disposé verticalement, un dispositif est prévu pour retirer de la partie supérieure de l'évaporateur la vapeur d'eau du coulis, et un dispositif dirige le coulis concentré, à partir de la portion inférieure de 1' évaporateur jusque l'intérieur du lit fluidifié.
    16. Système suivant l'une quelconque des revendications 13 à 15, dans lequel le dispositif, fournissant la chaleur à 1' évaporateur, comprend un dispositif pour extraire du courant de sortie de l'incinérateur une portion au moins de la chaleur fournie.
    17. Système suivant l'une quelconque des revendications 13 à 15, dans lequel le dispositif do chauffage du lit fluidifie comprend un dispositif pour extraire du courant de sorties une portion au moins de la chaleur fournie.
    18. Système suivant la revendication 13, dans lequel l' évaporateur, disposé verticalement comprend une entrée et une sortie du coulis, qui se trouvent toutes les deux dans la partie inférieure de l'évaporateur, et une sortie de vapeur d'eau se trou- <Desc/Clms Page number 31> vant dans la partie supérieure de l'évaporateur, un dispositif introduisant le coulis dans l'évaporateur,par l'ouverture d'entrée, un dispositif chargé de retirer du courant de sortie de l'inci- nérateur Ion cendres de façon à obtenir un courant gazeux, un dis- positif pour introduire ledit courant de sortie dans le coulis don- né, à l'intérieur de l'évaporateur, afin de chauffer ledit coulis,
    de mnaièrs qu'une portion de l'eau contenue dans celui-ci s'évapore et qu'on obtienne ainsi un coulis concentré, et un dispositif pour évacuer à travers ladite sortie de vapeur d'eau à la fois la vapeur d'eau résultant de la destruction du coulis concentré dans la chambre de combustion et la vapeur d'eau résultant de l'évapora- tion de l'eau du coulis donné dans l'évaporateur.
    19. Système suivant la revendication 18, dans lequel le dispositif, chargé d'évacuer la vapeur d'eau à partir de l'évapora- teur, comprend un condenseur, qui évacue la plus grande partie de la vapeur d'eau à partir du courant de l'ouverture de sortie de vapeur.
    20.Système suivant la revendication 18. dans lequel un échangeur de chaleur est relié et disposé de manière à effectuer un échange de chaleur entre le courant d'entrée, de la chambre de combustion et le courant de sortie de cette chambre.
    21. Procédé de destruction d'un coulis aqueux, par exem- ple d'une boue d'égout, contenant des déchets organiques combusti- bles, ce procédé dans lequel on utilise une chambre verticale de combustion, contenant une masse divisée de matières réfractaires, on fait arriver continuellement dans la partie inférieure de la chambre de combustion un courant d'entrée contenant de l'oxygène à l'état libre, avec un débit suffisant pour former et maintenir lesdites matières réfractaires à l'état d'un lit fluidifié, on in- troduit le coulis dans ce lit,
    on fournit de la chaleur au lit flui- difié pour maintenir sa température à une valeur telle que l'eau du coulis s'évapore et que les déchets organiques combustibles du coulis brûlent au fur et à mesure de l'introduction du coulis dans <Desc/Clms Page number 32> le lit fluidifié, et on recueille continuellement, à la partie su- périeure de la chambre de combustion, un courant de sortie, qui contient la vapeur d'eau, les gaz, et les cendres résultant de la destruction du coulis, 22.
    Procédé suivant la revendication 21, dans lequel on introduit le coulis dans la partie inférieure du lit fluidifié, 23, Procédé suivant les revendications 21 ou 22, dans lequel on introduit le coulis dans le lit fluidifia avec un débit commandé et on obtient la chaleur nécessaire à ce lit grâce à la combustibles combustion des déchets organiques/, contenus dans le coulis intro- duit dans le lit fluidifié.
    24. Procédé suivant l'une quelconque doe revendications 21 à 23, dans lequel on fournit de la chalour au lit fluidifié de manière à maintenir sa température à une valeur suffisaient éle- vée pour brûler tous les produits nuisibles des déchets organiques, et suffisamment basse pour empêcher la formation de scories à par- tir des cendres résultant de la combustion des déchets organiques combustibles.
    25. Procédé suivant la revendication 24, dans lequel on fournit de la chaleur au lit fluidifié de façon à maintenir sa EMI32.1 température dans la marge sétends;nt peu près de 700 C à 98000e par exemple de 760 C à 87000, 26. Procédé suivant la revendication 21, dans lequel on utilise une chambre verticale de combustion, qui comprend une par- tie inférieure, contenant une masse divisée de matières réfrac- taires p,ur sécher et pour commencer à brûler le coulis, et une par- tie supérieure pour terminer la combustion du coulis, le courant d'entrée contenant de l'oxygène à l'état libre,
    arrive continuelle- ment à la base de ladite partie inférieure et on retire continuel- lement au soumet de ladite partie supérieure le courant de sortie contenant la vapeur d'eau, les gaz et les cendres résultant de la destruction du coulis.
    27. Procédé suivant l'une quelconque des revendications, <Desc/Clms Page number 33> 21 à 26, dans lequel on retire du courant de sortie la vapeur d' eau et les cendres, et on laisse échapper dans l'atmosphère les gaz résiduels da ce courant* 28. Procédé suivant l'une quelconque des revendications EMI33.1 21 à X7, dans lequel on utilise aussi un évaporateur, on introduit le coulis dans est 4vuporatoUX', on évapore une partie de l'eau du coulis de façon il obtenir un coulis concentra, et on dir1t ce coulis concentra à partir de l'evaporatour jusque dans le lit fluiez difié de la chambre da combustion.
    29. Procédé suivant lu revendication as, dans loqu il on effectue un échange de chaleur entre le courant do sortie et le EMI33.2 courant Ilentree de façon à récupérer r partir du courant de sortie une parti de la chaleur fournie au lit fluidifié.
    30. Procédé suivant les revendications 28 ou 29, dans lequel on rotirc les cendres du courant de sortie, de manière à ob- tenir un courant gaoux, et on introduit ce courant gazeux dans EMI33.3 çaulia, 1 l'intérieur de l'évaporateur, de manière 4 dériver du courant gazeux une partie au moins de la chaleur fournie à l' EMI33.4 évaporateur.
    31. Procédé suivant la revendication 30, dans lequel on retire de 1 t vrportaur le courant gazeux et la vapeur d'eau résul- tant de l'évaporation du coulis, de manière à obtenir le coulis con- centra.
    32. Procédé de destruction d'un coulis aqueux donner EMI33.5 contenant des déchets organiques cou.bustibles, dons lequel on pré- voit un évaporuteur, arntroduit le coulis dans celui-ci, on alimen- te l'évaporateur en chaleur de manière qu'une portion de l'eau de Ce coulis soit évaporée pour donner un coulis concentre, on prévoit une chambre de combustion verticale contenant une masse divisée de matière réfractaire, on alimente de façon continue dans la partie inférieure de cette chambre do combustion, un courant d'entrée pré- EMI33.6 chauffa, contenant do Iloxygùno 4 l'état libre, à une vitesse appro- priée pour transformer la matière rérrctt4ire en un lit fluidifie <Desc/Clms Page number 34> et pour la maintenir *3?%et état,
    on alimenta le coulis concentra de l'évaporateur dans celui fluidifié, on fournit un supplément de chaleur au lit fluidifié afin de maintenir la température de fonc- tionnement de celui-ci pour que l'eau du coulis concentré en soit évaporée et pour que les déchets organiques combustibles du coulis concentré soient brûlés au fur et à mesure de l'introduction du coulis dans le lit fluidifie, cette chaleur supplémentaire provenant totalement de la combustion des déchets combustibles compris dans le coulis concentré introduit dans le lit fluidifié, on recueille continuellement, à la partie supérieure de la chambra do combustion, un courant do sortie contenant la vapeur d'eau, les gaz et les cendres résultant de la destruction de ce coulis concentre,
    on ef- foctue un échange de chaleur entre le courant do sortie et le courant d'entrée de manière à préchauffer celui-ci avant son introduction dons la partie inférieure de la chambre de combustion, on retire les cendres du courant de sortie de manière à obtenir un courant ga- zeux, on.introduit ce courant gazeux dans le coulis donné se trou- vant à l'intérieur de l'évaporateur, de manière que la chaleur four- nie à celui-ci dérive entièrement du courant axeux, et on retire de l'évaporateur, ce courant gazeux et la vapeur d'eau résultant de l'évaporateur du coulis, de manière à obtenir le coulis concentre.
    33. Procéda suivant la revendication 32, dans lequel on sépare la vapeur d'eau du courant gazeux et on libère ensuite à l'atmosphùre les gaz résiduaires, 34. Un système de destruction d'un coulis aqueux conte- nant des déchets organiques combustibles, tel que décrit ci-dessus avec référence particulière aux dessins, t 35. Le procédé do destruction d'un coulis aqueux conte- nant des déchets organiques combustibles, tel que décrit ci-dessus ,avec référence particulière à l'un quelocnque des exemples
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