CA2284878A1

CA2284878A1 - Incinerator and method for incinerating liquid, pasty and solid waste

Info

Publication number: CA2284878A1
Application number: CA002284878A
Authority: CA
Inventors: Humbert Olmotti
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-03-28
Filing date: 1998-03-27
Publication date: 1998-10-08
Also published as: IL132024A0; FR2761458B1; EP0970326A1; AU7052998A; WO1998044297A1; FR2761458A1

Abstract

The invention concerns an incinerator for liquid, pasty and solid waste, characterised by its architecture with operating stages comprising, from the top downwards: a fourth level (N4) comprising means (5, 11) for introducing waste and means for maintaining, inside said fourth level (N4) constituting the incinerator top part, a temperature less than the flammability temperature of the waste to be incinerated; a third level (N3) arranged for ensuring said waste combustion at high temperature; a second level (N2) arranged for completing solid waste combustion; a first level (N1) comprising means (25, 26) for receiving and evacuating ashes.

Description

Incinérateur et procédé d'incinération de déchets liquides, pâteux et solides.
La présente invention concerne un incinérateur de déchets liquides, pâteux et solides, tels que les déchets industriels, les déchets agricoles, les déchets hospitaliers, les déchets des soins médicaux et les ordures ménagères.
Elle vise également un procédé d'incinération de tels déchets, utilisant cet incinérateur.
Les incinérateurs actuels de déchets du genre susmentionné sont le plus souvent réalisés sous forme d'unités industrielles importantes et complexes lo comprenant des fours ou chaudières spécialisés d'élimination des déchets selon leur nature : liquides, pâteux ou solides. De telles usines d'incinération des déchets nécessitent, pour leur construction et leur fonctionnement, de grands espaces et des investissements considérables. Leur conception et leurs volumes font qu'ils s'intègrent mal dans l'environnement urbain ou rural.
15 Dans le document FR-2.350.550 A est, par exemple, décrite une installation d'incinération dont la configuration ne permet pas - l'incinération des déchets liquides et pâteux ;
- l'élimination totale des gaz issus de la distillation ou pyrolyse des déchets solides introduits dans la cuve de réaction de l'installation ;
20 - le pilotage des températures de pyrolyse et d'incinération des déchets solides.
Dans le document WO 93/19324A est décrite une installation dont la construction ne permet pas - le pilotage des températures d'incinération, en partie haute et basse de la chambre de combustion ;
25 - le maintien, dans la zone d'incinération, pendant la durée nécessaire, des températures élevées indispensables pour obtenir l'élimination totale des produits gazeux issus de la pyrolyse ou de la combustion des déchets. Incinerator and method for incinerating liquid, pasty and solid.
The present invention relates to an incinerator for liquid waste, pasty and solid, such as industrial waste, agricultural waste, the hospital waste, medical care waste and household waste.
It also relates to a process for incinerating such waste, using this incinerator.
Current waste incinerators of the aforementioned type are the more often made in the form of large industrial units and complex lo including specialized waste disposal furnaces or boilers according to their nature: liquid, pasty or solid. Such incineration plants waste requires, for its construction and operation, large considerable space and investment. Their design and their volumes make them poorly integrated into the urban or rural environment.
15 In document FR-2,350,550 A, for example, a description is given incineration plant whose configuration does not allow - incineration of liquid and pasty waste;
- total elimination of gases from the distillation or pyrolysis of waste solids introduced into the installation reaction tank;
20 - control of pyrolysis and waste incineration temperatures solid.
In document WO 93 / 19324A, an installation is described, the construction does not allow - control of the incineration temperatures, in the upper and lower part of the combustion chamber ;
25 - maintenance, in the incineration zone, for the necessary time, of high temperatures essential for total elimination of gaseous products from pyrolysis or combustion of waste.

2 Un objet de l'invention est de réaliser un incinérateur polyvalent respectant les normes législatives et règlementaires et permettant l'élimination totale des déchets de toute nature (liquides, pâteux et solides), tout en étant de construction, de fonctionnement et d'entretien simples.
Selon l'invention, cet objectif est atteint grâce à un incinérateur avec une architecture à étages de fonction comprenant, successivement et de haut en bas, quatre niveaux disposés dans une enveloppe les uns verticalement au-dessus des autres, soit - un quatrième niveau comprenant des moyens pour l'introduction contrôlable de lo déchets solides, liquides ou pâteux, et un ou plusieurs dispositifs de projection d'eau de refroidissement contre la paroi interne de ladite enveloppe, ce ou ces dispositifs permettant de maintenir, à l'intérieur de ce quatrième niveau constituant la partie supérieure de l'incinérateur, une température inférieure à la température d'inflammabilité des déchets à incinérer, par exemple une température comprise entre 150°C et 200°C ;
- un troisième niveau agencé et équipé de moyens propres à entretenir une température d'au moins 1200°C à l'intérieur de ce troisième niveau et à
ralentir l'évacuation des fumées hors de cette zone de haute température ;
- un deuxième niveau agencé pour achever la combustion des produits solides (dans lequel est par exemple 'maintenue une température de l'ordre de 800° à
900°C) ;
- et un premier niveau agencé pour la réception et l'évacuation des cendres.
Cet incinérateur à étages de fonction permet la destruction des déchets liquides, pâteux et solides à pouvoir calorifique très bas et pouvant contenir jusqu'à 70% d'humidité.
II présente une capacité destructive plus rapide que dans un incinérateur classique et présente encore, notamment, les avantages ci-après - une mise en route simple et rapide ;
- une consommation d'énergie réduite au temps d'allumage des déchets ;
,vcUILLE MO~IF(EE

- une grande autonomie de marche non-stop ;
- une grande sécurité de fonctionnement ;
- une combustion totale des déchets, les résidus ultimes étant réduits à
l'état de poussières ;
- une maintenance simplifiée ;
- le respect des normes anti-pollution en vigueur, avec des gaz rejetés dans (atmosphère, inoffensifs, inodores et invisibles.
- une meilleure possibilité d'intégration dans le paysage urbain ou rural.
Selon le procédé de (invention, on introduit, dans l'incinérateur, des Io quantités régulées de déchets, d'une part, en fonction de leur état (solide, liquide ou pâteux), et, d'autre part, en fonction de leur pouvoir calorifique, afin de maintenir de façon autonome une température d'au moins 1200°C dans la zone de haute température de l'incinérateur, par exemple sur une hauteur de l'ordre de 1200 mm, avec, de préférence, un apport d'air régulé en fonction de ce 15 pouvoir calorifique.
Selon une autre disposition caractéristique du procédé de l'invention, l'introduction, dans le niveau supérieur de l'incinérateur, des produits présentant des risques d'explosion en raison de leur teneur plus ou moins importante en matière inflammable, s'effectue en présence d'un apport d'eau à l'état liquide, ou 2o par vaporisation, ces produits pouvant être introduits par vaporisation sous forme d'un mélange avec de l'eau.
Les buts, caractéristiques et avantages ci-dessus, et d'autres encore, ressortiront mieux de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels 25 La figure 1 est une vue de face, à caractère schématique et en coupe verticale, de l'incinérateur à étages de foncüon selon l'invention.

La figure 2 est une vue à caractère schématique, en coupe verticale et à
plus grande échelle, de l'étage supérieur de (incinérateur.
La figure 3 est une vue de dessus et à caractère schématique, du sommet de (incinérateur.
La figure 4 est une vue de détail montrant l'un des dispositifs de refroidissement de la partie supérieure de la paroi latérale interne de (appareil.
La figure 5 est une vue de dessus du dispositif de répartition des déchets liquides ou pâteux installé dans la partie supérieure de l'appareil.
La figure 6 est une vue en coupe axiale et à caractère schématique du lo troisième niveau de l'incinérateur.
La figure 7 est une vue de détail, à plus grande échelle et en coupe, d'un dispositif ralentisseur installé dans la partie basse du troisième niveau de l'appareil.
La figure 8 est une vue en coupe selon la ligne 8-8 de la figure 1.
15 La figure 9 est une vue en coupe suivant la ligne 9-9 de la figure 1.
La figure 10 est une vue en coupe selon la ligne 10-10 de la figure 1.
La figure 11 est une vue en coupe transversale illustrant le profil de la grille de charge disposée dans la partie basse du troisième étage, au-dessus du dispositif ralentisseur et du brûleur d'allumage.
20 La figure 12 est une vue de détail, à plus grande échelle, de la figure 11.
La figure 13 est une vue à caractère schématique et en coupe médiane de la partie inférieure de l'appareil comprenant les deuxième et premier niveaux de celui-ci.
La figure 14 est une vue en plan de la figure 13.
r. , .

On se réfère auxdits dessins pour décrire un exemple de réalisation intéressant, bien que nullement Limitatif, de l'incinérateur de déchets selon l'invention.
Cet incinérateur comprend une enveloppe ou paroi verticale extérieure 1 et un corps ou paroi verticale intérieure 2, entre lesquelles est réservé un espace annulaire ; ces parois, ainsi que les différentes parties composantes essentielles de l'appareil décrites ci-après, étant avantageusement exécutées en acier inoxydable réfractaire, notamment en acier spécial au chrome-nickel-molybdène, les parois de ia chambre de combustion pouvant être avantageusement 1o exécutées en acier réfractaire austénitique. Les parois 1 et 2 peuvent avoir une section transversale circulaire, comme illustré, mais elles pourraient aussi avoir une section horizontale carrée, rectangulaire ou autre.
Selon une disposition caractéristique de l'invention, l'incinérateur est agencé de manière à présenter des étages de fonction comprenant 15 successivement, de haut en bas - un quatrième niveau N4 comportant des moyens pour l'introduction contrôlable des déchets solides, liquides ou pâteux, et des moyens permettant de maintenir, à l'intérieur dudit quatrième niveau constituant la partie supérieure de l'incinérateur, une température inférieure à la température d'inflammabilité
des Zo déchets à incinérer, par exemple une température comprise entre 150°C et 200°C ;
- un troisième niveau N3 agencé et équipé de moyens propres à entretenir une température de combustion d'au moins 1200°C à l'intérieur de ce troisième niveau, et à ralentir l'évacuation des gaz de combustion et des fumées hors de 25 cette zone de haute température ;
- un deuxième niveau N2 agencé pour achever ia combustion des produits solides ;
- et un premier niveau N1 agencé pour la réception et l'évacuation des cendres.
On décrit ci-après successivement l'agencement de ces quatre étages.

WO 98/44297 6 PCTlFIt98/00637 L'extrémité supérieure du quatrième niveau N4, c'est-à-dire (extrémité
supérieure de (appareil, est fermée. L'extrémité supérieure du collecteur de fumée annulaire C1 constitué par l'espace ménagé entre les parois latérales 1 et 2 est obturé par une paroi horizontale 3 en forme de couronne circulaire, tandis que !extrémité supérieure de la chambre supérieure C2 délimitée par la paroi intérieure 2 est fermée par une paroi en forme de dôme 4.
Dans la paroi supérieure 4 est ménagée au moins une entrée et, de préférence, une pluralité d'entrées 5 (cinq entrées suivant l'exemple illustré), pour l'introduction des déchets liquides ou pâteux dans l'incinérateur. Ces 1o entrées qui peuvent avoir des débits différents et réglables, en raison de leur affectation (introduction de produits liquides ou pâteux) sont principalement constituées par des tuyaux traversant la paroi 4 et munis d'électrovannes ou autres obturateurs pour le réglage de l'entrée des produits.
Les tuyaux 5 d'arrivée de déchets liquides ou pâteux traversent la paroi 15 ou calotte supérieure 4 et débouchent dans la chambre C2, au-dessus d'un dispositif de répartition 6 permettant de disperser lesdits déchets liquides ou pâteux s'écoulant desdits tuyaux à l'intérieur de ladite chambre. Les tuyaux d'arrivée 5 sont par exemple rassemblés dans la partie centrale de la calotte supérieure 4 et ils débouchent au-dessus d'un dispositif disperseur 6 constitué
2o par une tôle circulaire convexe (en forme de cône ou de calotte sphérique).
Pour favoriser cette dispersion, le disperseur est muni d'ondulations 6a à sa périphérie (figure 5).
La paroi supérieure ou calotte 4 de l'appareil est également munie de moyens d'injection d'eau dans la partie supérieure de l'incinérateur. Selon 25 l'exemple illustré, l'appareil est notamment muni de quatre injecteurs d'eau de refroidissement 7 espacées de 90° et disposées à proximité de la périphérie de ladite calotte.
Ces injecteurs d'eau de refroidissement sont, par exemple, constitués par des tuyaux traversant la calotte supérieure 4 et équipés d'électrovannes ou 3o autres obturateurs permettant un réglage de leur débit. L'extrémité interne de ces tuyaux munie d'un ajutage approprié (buse de pulvérisation ou autre), est r.

orientée en direction de la surface interne 2a de la paroi latérale interne 2, de manière que le jet d'eau de refroidissement soit projeté contre cette surface (figure 4).
Les injecteurs d'eau de refroidissement 7 ont une double fonction - d'une part, éviter que les déchets liquides ou pâteux ne s'enflamment avant qu'ils n'arrivent dans le foyer de l'incinérateur ; et, - d'autre part, empêcher une montée excessive de température dans l'étage supérieur de l'appareil, laquelle provoquerait l'endommagement de l'appareillage équipant la calotte supérieure 4 de l'incinérateur.
1o L'eau de refroidissement ou de régulation introduite à la partie supérieure de l'incinérateur, n'est pas nécessairement une eau pure ; il peut s'agir, en effet, d'une eau pompée dans le bassin de décantation d'un dispositif de lavage des fumées, ce qui permet d'éliminer les boues produites par ce dispositif, en les incinérant.
1s Le procédé et les moyens de refroidissement 7 permettent de maintenir, à l'intérieur du niveau N4, une température inférieure à la température de combustion des déchets que l'on doit incinérer, laquelle est par exemple comprise entre 150° et 200°C.
Dans les applications où la mise en oeuvre des moyens de 20 refroidissement précédemment décrits ne permettrait pas de maintenir une température inférieure à 200°C dans la partie supérieure de l'appareil, on prévoit de refroidir compfémentairement ladite partie supérieure (calotte supérieure 4, paroi supérieure 3 et paroi latérale 1 ), au moyen d'une chemise d'eau 29, avec entrée 29a et sortie 29b permettant une circulation de l'eau de refroidissement.
25 Les moyens d'injection d'eau équipant la calotte supérieure 4, comprennent encore au moins un injecteur d'eau 8 qui, selon l'exemple illustré, est constitué par un tuyau axial traversant ladite çalotte supérieure et également le dispositif de dispersion 6.

WO 98/44297 g PCTIFR98/00637 Le ou les injecteurs d'eau 8 ont notamment pour but de réduire le degré
d'inflammabilité de certains déchets présentant des risques d'explosion, en raison de leur teneur importante en matière inflammable ; dans ce cas, ces produits sont vaporisés en partie supérieure centrale de l'incinérateur en présence d'eau ou de vapeur d'eau, par exempte sous forme d'un mélange avec de l'eau.
L'injecteur d'eau central 8 a notamment pour fonction de permettre l'extinction rapide du foyer de l'appareil, lorsqu'il s'avère nécessaire d'arrêter le fonctionnement de l'incinérateur.
1o La calotte supérieure 4 peut être munie, extérieurement, de goussets 9 permettant l'accrochage d'une élingue d'appareil de levage.
Latéralement, l'étage supérieur N4 de l'appareil est muni - d'une part, d'une sortie de fumée 10 conformée pour pouvoir être raccordée, de toute manière connue, à un conduit de fumée, par l'intermédiaire d'un système de lavage de fumée ; et, - d'autre part, d'une entrée 11 pour l'introduction des déchets solides.
La sortie de fumée 10 communique avec la partie supérieure du collecteur de fumée C1, tandis que l'entrée 11 des déchets solides débouche dans la chambre C2, cette entrée comprenant, par exemple, un cylindre 2o traversant le collecteur de fumée annulaire C1 et communiquant avec la chambre C2.
Les déchets solides sont, par exemple, amenés jusqu'à l'entrée 11, au moyen d'un transporteur à vis sans fin, lui-même alimenté par un broyeur, après triage desdits déchets.
Dans ie collecteur de fumée C1 et au niveau de la partie inférieure de la chambre C2, est installée une cloison horizontale 12 en forme de couronne et munie de trous 13 disposés autour de la paroi intérieure 2. Ces trous 13 sont faiblement espacés et leur diamètre est à peine inférieur à la distance séparant les parois externe 1 et interne 2.

La cloison perforée 12-13 sert à disperser la chaleur autour de la chambre intérieure C2, le mélange d'air chaud et de gaz brülés ne pouvant s'engouffrer directement vers le conduit de cheminée, ce mélange étant distribué
uniformément par les trous 13 en tous points de la partie supérieure du collecteur de fumée C1.
Cet agencement permet en outre d'éviter le retour de flamme.
L'étage supérieur de l'appareil est équipé, extérieurement ou intérieurement, de différents dispositifs connus en soi et nécessaires au parfait fonctionnement dudit appareil, tels qu'électro-vannes d'ouverture/fermeture et de 1o réglage de débit, capteurs de température, régulateurs, capteurs de contrôle de polluants, soupapes de sécurité, etc. Par exemple, un ou plusieurs capteurs de températures installés dans la partie supérieure de l'incinérateur peuvent être reliés à un automate programmable permettant, en fonction des indications de température transmises par ce ou ces capteurs, de commander des moyens 15 d'introduction automatique dans la partie supérieure de l'incinérateur, de déchets à faible pouvoir calorifique et de déchets à haut pouvoir calorifique, dans les proportions souhaitables pour obtenir un mélange susceptible d'être incinéré
en générant une température d'au moins 1200°C en partie basse de la chambre de combustion C3 décrite ci-après.
2o Dans la partie supérieure N4 de l'incinérateur peut être prévue, latéralement, une ouverture (non représentée) munie d'un sas pour l'introduction de déchets contaminés, afin que ces derniers ne puissent être chauffés avec dégagement de vapeurs toxiques avant la fermeture complète de ladite ouverture.
25 Le troisième étage N3 comprend une chambre de combustion centrale C3 délimitée par la paroi latérale interne 2 et communiquant librement avec la chambre C2. La chambre de combustion centrale C3 est entourée par la partie basse du collecteur de fumée C1 qui communique avec la partie haute de celui-ci, à travers les trous 13 que présente la paroi horizontale 12.

La partie inférieure de la chambre de combustion à haute température C3 communique avec le collecteur de fumée C1, à travers un ensemble ralentisseur 14 installé à ladite partie inférieure, lequel a pour but de freiner l'échappement du mélange airlgaz de combustion en lui imposant un parcours en chicane dans la partie inférieure de fa chambre C3. Cet ensemble ralentisseur peut être avantageusement constitué par une pluralité de ceintures cylindriques perforées 14a, 14b, 14c, 14d, disposées concentriquement autour de l'axe de la chambre C3 et espacées les unes des autres. Les perforations 14a', 14b', 14c', 14d' de ces ceintures ont des diamètres qui diminuent en allant du centre vers lo l'extérieur, comme le montre la figure 7.
Les perforations de plus petit diamètre 14d' de la ceinture perforée extérieure 14d, débouchent dans la partie basse du collecteur de fumée C1.
Au moins un brûleur 15 est installé à la hauteur de l'ensemble ralentisseur. Ce brûleur traverse l'ensemble de ceintures perforées 14a, 14b, t5 14c, 14d, de sorte que sa tête de combustion se trouve disposée dans l'espace délimité par la ceinture perforée intérieure 14a dudit ensemble de ceintures (figure 9).
Le brüleur 15 peut être à combustible gazeux ou à combustibles liquides. II est utilisé pour l'allumage de démarrage de l'incinérateur.
20 II permet la mise en route de la combustion aux différentes températures désirées et s'arrête à la température programmée, à la fin de la période de démarrage.
Au-dessus de (ensemble ralentisseur est montée une grille inclinée 16 constituée de barreaux dont l'un ou plusieurs d'entre eux peuvent être refroidis 25 par circulation d'eau ou autre fluide de refroidissement.
De manière avantageuse, cette grille est constituée de barreaux tubulaires 1fia, 16A et de barreaux 16b présentant un profil en V très ouvert, de préférence disposés alternativement. Les barreaux tubulaires 16A, 16a, présentent, de manière préférée, une section carrée et ils sont orientés de façon 30 à présenter deux faces supérieures 16a' inversement inclinées.

WO 98/44297 1 ~ PCT/FR98/00637 Les faces inclinées 16a' du barreau central 16A, présentent une partie latérale débordante 16a" aboutissant au-dessus de l'une des ailes du barreau 16b voisin (figure 12). De ia sorte, il n'y a pas de passage vertical entre le barreau central 16A et les deux barreaux en V placés de part et d'autre de ce dernier. Le brûleur d'allumage 15 est disposé au-dessous de l'ensemble de barreaux central 16b-16A-16b et se trouve donc protégé par cet ensemble.
Des passages verticaux 30 se trouvent ménagés entre les autres barreaux 16a, 16b de la grille 16.
Les barreaux tubulaires 16A, 16a sont raccordés, respectivement, à une l0 canalisation d'arrivée et à une canalisation d'évacuation (non représentées) permettant la circulation d'un fluide de refroidissement (eau ou autre) à
l'intérieur desdits barreaux.
On observe que lors du fonctionnement de l'incinérateur, une couche de cendre se dépose sur les surfaces inclinées 16b' des barreaux en V 16b, cette 15 couche de cendre constituant une protection desdits barreaux contre les effets de la haute température maintenue dans la chambre C3.
La partie centrale haute de la grille 16 est disposée au-dessus du brûleur 15 comme indiqué précédemment, tandis que sa partie basse aboutit à
une trappe de sortie 17 équipant la paroi latérale de l'incinérateur. Cette grille a 2o de nombreuses fonctions - elle retient les déchets liquides ou pâteux qui n'ont pas étë brülés tors de leur pénétration dans le foyer haute température, de façon à permettre leur combustion ;
- elle retient les déchets solides pendant la durée nécessaire à leur calcination, 25 tout en permettant la chûte des déchets calcinés dans l'étage sous jacent N2 ;
- elle permet l'acheminement des déchets réfractaires en direction de la trappe de sortie 17 ;
- elle assure la protection du brûleur 15.

WO 98/44297 ~2 PCT/FR98I00637 Dans la partie basse de la chambre de combustion, débouche au moins un injecteur d'air comprimé 18. De manière préférée, l'incinérateur est équipé
d'une pluralité d'injecteurs et, par exemple, de quatre injecteurs 18 espacés de 90°, débouchant au-dessus de l'ensemble ralentisseur 14.
Ces injecteurs sont raccordés à un compresseur ou autre système de soufflerie et permettent d'introduire de l'air comprimé dans le foyer. Leur nombre et leur débit sont fonction de la capacité de l'incinérateur.
Cette injection d'air comprimé sert à réguler la température du foyer, c'est-à-dire à maintenir dans la partie basse de la chambre C3, une température lo d'au moins 1200°C nécessaire pour détruire certaines molécules, suivant la nature des déchets à éliminer.
Pour permettre l'oxydation totale et la complète destruction des déchets, de hautes températures de chauffe doivent être atteintes et modulées, en fonction de la nature et du pouvoir calorifique desdits déchets, par l'injection de 15 quantité variable d'air notamment dans le foyer haute température C3, en utilisant les électrovannes d'arrivée d'air de diamètres différents.
Le mélange airldéchets en combustionlgaz brûlés, est poussé vers le bas sous la pression de l'air comprimé injecté dans la chambre de combustion C3, et s'échappe dans le collecteur de fumée annulaire C1 sous l'effet 2o d'aspiration créé par la cheminée, en passant à travers fes perforations de l'ensemble de ceintures perforées 14a, 14b, 14c, 14d, lesquelles permettent de ralentir sa circulation en allongeant son trajet. Grâce à la mise en oeuvre de ce procédé d'incinération, certaines molécules apyres stationnent en partie basse du foyer supérieur haute température, pendant la durée nécessaire (quatre 25 secondes ou plus, à 1200°C) à leur complète destruction.
L'incinérateur peut être équipé, à hauteur des injecteurs d'air comprimés 18, d'injecteurs {non représentés) de déchets gazeux lesquels peuvent ainsi s'enflammer instantanément, dès leur entrée dans le foyer supérieur C3.

La paroi latérale 2 de la chambre de combustion C3 est refroidie au moyen d'une chemise d'eau disposée autour de la partie inférieure de ladite paroi.
A cet effet, une chambre annulaire C4 avec au moins une arrivée d'eau 19 et au moins une sortie d'eau 20, entoure la partie inférieure de ia paroi 2, cette chambre étant délimitée, extérieurement, par une paroi 21 disposée, concentriquement, autour de la paroi 2 et à distance de celle-ci, l'espace annulaire ménagé entre ces parois étant fermé à ses extrémités haute et basse.
Latéralement et à un niveau situé au-dessus de la grille 16, l'incinérateur to est équipé d'une porte 22 de chargement manuel. Cette porte de grandes dimensions est destinée à l'introduction de déchets solides volumineux dont la réduction en fragments de grosseur réduite, au moyen d'un broyeur, n'est pas possible ou très difficile. Elle est montée basculante autour d'un axe horizontal inférieur a-a', au mayen de charnières (non représentées).
15 Le deuxième étage de l'incinérateur est constitué par un ensemble de grilles superposées 23 comprenant au moins deux grilles superposées 23a, 23b.
Cet ensemble de grilles superposées 23 est avantageusement du genre décrit dans le document WO 93!19324, c'est-à-dire un ensemble dont les grilles sont constituées par des barreaux plats 23a', 23b' inclinés autour de leur axe 2o Longitudinal, fes barreaux plats 23a' de l'une des grilles ayant une inclinaison inverse de celle des barreaux plats 23b' de l'autre.
Cet ensemble de grilles a pour fonction de retenir les déchets solides partiellement calcinés, jusqu'à leur complète incinération.
Cet agencement permet de maintenir une température de l'ordre de 2s 800°C à 900°C dans le foyer inférieur constitué par le deuxième étage de l'incinérateur.
Le premier étage N1 est aménagé pour.la réception et l'évacuation des cendres.

Cet étage comprend un cendrier mobile 25 en forme d'entonnoir, disposé au-dessous de l'ensemble de grilles 23 et dans le fond duquel est installé un dispositif d'extraction des cendres (résidus ultimes), par exemple constitué par une vis sans fin d'extraction 26 associée à un système d'aspiration permettant d'acheminer les cendres jusqu'à un silo de stockage.
Le cendrier 25 est, par exemple, équipé de galets de roulement 28 sur deux de ses c8tés opposés, ces galets reposant sur des chemins de roulement parallèles 27 rigidement solidaires de la partie basse de la carcasse de (appareil.
Des entrées d'air froid 24 sont ménagées dans la paroi latérale de l'appareil, autour du réservoir de cendres, ce qui permet de refroidir les cendres et de s'opposer à la descente de Pair introduit à la partie supérieure (3ème étage) de l'appareil.
Un dispositif de lavage des fumées (non représenté) peut être avantageusement installé entre la sortie de fumée 11 et le conduit de fumée.
Les effluents de lavage sont recueillis dans un bassin de décantation et, comme indiqué précédemment, ces effluents peuvent être pompés et introduits dans la partie supérieure de (incinérateur pour participer au refroidissement de l'étage supérieur de ce dernier, en outre, ce procédé permet d'éliminer les boues du dispositif de Pavage des fumées.
La cheminée (non représentée) dans laquelle débouche le dispositif de lavage de fumée, est équipée d'une soufflerie (turbine) permettant d'éjecter les fumées à une vitesse de l'ordre de 12 mls, tout en créant une dépression à la sortie de fumée 11, nécessaire au bon fonctionnement de (incinérateur.
L'incinérateur selon l'invention permet l'élimination de déchets de toute nature et de tout pouvoir calorifique tels que, notamment - déchets liquides à faible pouvoir calorifique, par exemple : lisiers, purins, etc. ;
- déchets liquides à haut pouvoir calorifique, par exemple : résidus pétroliers, etc. ;
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- déchets pâteux à faible pouvoir calorifique, par exemple : boues des stations d'épuration, etc. ;
- déchets pâteux à haut pouvoir calorifique, par exemple : boues de pétrole, huiles, etc. ;
- déchets solides à faible pouvoir calorifique, par exemple : ordures ménagères, etc. ;
- déchets solides à haut pouvoir calorifique, par exemple : papiers, cartons, composés chimiques divers, résines, etc.
Selon le procédé de l'invention, on introduit, dans l'incinérateur décrit précédemment, des quantités régulées de déchets, d'une part en fonction de leur état (liquide, pâteux ou solide) et, d'autre part, en fonction de leur pouvoir calorifique, afin de maintenir, en période d'utilisation de l'incinérateur, une température d'au moins 1200°C dans la zone de haute température N3 de ce dernier, par exemple sur une hauteur de l'ordre de 1200 mm, avec, de ~s préférence, un apport d'air régulé, en fonction de ce pouvoir calorifique, dans ladite zone de haute température.
Suivant ce procédé, les signaux fournis par les capteurs de température (non représentés) par exemple du type thermocouple S avec double enveloppe de protection, installés dans la chambre de combustion, sont traités par un 2o automate programmable, lequel commande : - les moyens d'acheminement des déchets liquides etlou pâteux, et/ou liquides (pompes volumétriques pour les déchets liquides ou pâteux ; transporteur à vis d'Archimède pour les déchets solides) dans les quantités et proportions souhaitables jusqu'à
l'incinérateur, -l'injection d'eau à la partie supérieure de ce dernier, et, - l'injection d'air sous 25 pression dans la chambre de combustion C3.
Selon le procédé de l'invention, un mélange régulé de déchets liquides et/ou boueux et/ou solides à faible pouvoir calorifiques et de déchets liquides et/ou boueux et/ou solides à haut pouvoir calorifique, est introduit dans l'incinérateur, !e pourcentage de déchets à haut pouvoir calorifique dans ce 3o mélange étant abaissé, et le pourcentage de déchets à faible pouvoir calorifique _ CA 02284878 1999-09-17 étant proportionnellement augmenté, lorsque la température d'incinération devient supérieure à 1200°C, dans la zone de haute température N3, tandis que, inversement, le pourcentage de déchets à haut pouvoir calorifique dans le mélange est augmenté et le pourcentage de déchets à faible pouvoir calorifique s est abaissé, lorsque la température d'incinération, dans cette zone, devient inférieure à un seuil bas prédéterminé, par exemple de 1150°C.
Selon une autre disposition caractéristique du procédé de l'invention, l'introduction, dans le niveau supérieur de l'incinérateur, des produits présentant des risques d'explosion en raison de leur teneur importante en matière io inflammable, s'effectue en présence d'un apport d'eau injectée à l'état liquide ou par vaporisation, ces produits hautement inflammables pouvant être introduits par vaporisation sous forme d'un mélange avec de l'eau.
ls ,. 2 An object of the invention is to provide a versatile incinerator respecting legislative and regulatory standards and allowing elimination total waste of all kinds (liquids, pastes and solids), while being from simple construction, operation and maintenance.
According to the invention, this objective is achieved thanks to an incinerator with a multi-level architecture comprising, successively and from top to bottom, four levels arranged in an envelope vertically above above others, either - a fourth level comprising means for the controllable introduction of lo solid, liquid or pasty waste, and one or more projection cooling water against the internal wall of said envelope, this or these devices for maintaining, inside this fourth level constituting the upper part of the incinerator, a lower temperature to the flammability temperature of the waste to be incinerated, for example a temperature between 150 ° C and 200 ° C;
- a third level arranged and equipped with means suitable for maintaining a temperature of at least 1200 ° C inside this third level and at slow down the evacuation of smoke outside this high temperature zone;
- a second level arranged to complete the combustion of solid products (in which is for example 'maintained a temperature of the order of 800 ° to 900 ° C);
- and a first level arranged for the reception and the evacuation of the ashes.
This multi-stage incinerator allows the destruction of waste liquids, pastes and solids with very low calorific value and which may contain up to 70% humidity.
It has a faster destructive capacity than in an incinerator classic and still has, in particular, the following advantages - simple and quick start-up;
- reduced energy consumption during the ignition time of the waste;
, vcUILLE MO ~ IF (EE

- great autonomy in non-stop walking;
- high operational safety;
- total combustion of the waste, the ultimate residues being reduced to the state of dust;
- simplified maintenance;
- compliance with anti-pollution standards in force, with gases discharged into (atmosphere, harmless, odorless and invisible.
- a better possibility of integration into the urban or rural landscape.
According to the method of (invention, is introduced into the incinerator, Io regulated quantities of waste, on the one hand, according to their state (solid, liquid or pasty), and, secondly, according to their calorific value, in order to independently maintain a temperature of at least 1200 ° C in the zoned high temperature of the incinerator, for example on a height of the order 1200 mm, preferably with an air supply regulated according to this 15 calorific value.
According to another characteristic arrangement of the process of the invention, the introduction of products into the upper level of the incinerator presenting explosion risks due to their more or less high content of flammable material, carried out in the presence of a water supply in the state liquid, or 2o by spraying, these products can be introduced by spraying form of a mixture with water.
The above goals, features and benefits, and more, will emerge more clearly from the description which follows and from the attached drawings in which Figure 1 is a schematic front view in section vertical, of the multi-stage incinerator according to the invention.

Figure 2 is a schematic view, in vertical section and larger scale, from the upper floor of (incinerator.
Figure 3 is a top view and schematic, of top of (incinerator.
Figure 4 is a detail view showing one of the devices cooling of the upper part of the inner side wall of (apparatus.
FIG. 5 is a top view of the device for distributing the liquid or pasty waste installed in the upper part of the appliance.
Figure 6 is a schematic axial sectional view of the lo third level of the incinerator.
FIG. 7 is a detail view, on a larger scale and in section, a retarder device installed in the lower part of the third level of the device.
Figure 8 is a sectional view along line 8-8 of Figure 1.
Figure 9 is a sectional view along line 9-9 of Figure 1.
Figure 10 is a sectional view along line 10-10 of Figure 1.
Figure 11 is a cross-sectional view illustrating the profile of the load grid located in the lower part of the third floor, above of retarder and ignition burner.
FIG. 12 is a detail view, on a larger scale, of FIG. 11.
Figure 13 is a schematic view in median section of the lower part of the device comprising the second and first levels of it.
Figure 14 is a plan view of Figure 13.
r. ,.

Reference is made to said drawings to describe an exemplary embodiment interesting, although by no means limiting, of the waste incinerator according to the invention.
This incinerator comprises an outer vertical wall or envelope 1 and an internal vertical body or wall 2, between which is reserved a space annular; these walls, as well as the different component parts essential of the apparatus described below, being advantageously made of steel refractory stainless steel, in particular special chrome-nickel-molybdenum steel, the walls of the combustion chamber can advantageously be 1o made of austenitic refractory steel. Walls 1 and 2 can have a circular cross section, as shown, but they could also to have a square, rectangular or other horizontal section.
According to a characteristic arrangement of the invention, the incinerator is arranged to present function stages comprising 15 successively, from top to bottom - a fourth level N4 comprising means for the controllable introduction solid, liquid or pasty waste, and means for maintain, inside said fourth level constituting the upper part of the incinerator, a temperature below the flammability temperature of Zo waste to be incinerated, for example a temperature between 150 ° C and 200 ° C;
- a third level N3 arranged and equipped with means suitable for maintaining a combustion temperature of at least 1200 ° C inside this third level, and to slow the evacuation of combustion gases and fumes out of 25 this high temperature zone;
- a second level N2 arranged to complete the combustion of the products solid;
- and a first level N1 arranged for the reception and evacuation of ashes.
The arrangement of these four stages is described below in succession.

WO 98/44297 6 PCTlFIt98 / 00637 The upper end of the fourth level N4, i.e. (end upper part of the device is closed. The upper end of the annular smoke C1 constituted by the space formed between the side walls 1 and 2 is closed by a horizontal wall 3 in the form of a circular crown, while that! upper end of the upper chamber C2 delimited by the wall interior 2 is closed by a dome-shaped wall 4.
In the upper wall 4 is provided at least one entrance and, preferably, a plurality of inputs 5 (five inputs according to the example illustrated), for the introduction of liquid or pasty waste into the incinerator. These 1o inputs which can have different and adjustable rates, due to their assignment (introduction of liquid or pasty products) are mainly constituted by pipes passing through the wall 4 and provided with solenoid valves or other shutters for adjusting the entry of products.
The liquid or pasty waste inlet pipes 5 pass through the wall 15 or upper cap 4 and open into chamber C2, above a distribution device 6 for dispersing said liquid waste or pasty flowing from said pipes inside said chamber. The pipes of arrival 5 are for example gathered in the central part of the cap upper 4 and they open above a dispersing device 6 constituted 2o by a convex circular sheet (cone-shaped or spherical cap).
For favor this dispersion, the disperser is provided with corrugations 6a at its periphery (figure 5).
The upper wall or cap 4 of the device is also provided with means of injecting water into the upper part of the incinerator. According to 25 in the example illustrated, the device is notably provided with four injectors of water cooling 7 spaced 90 ° apart and arranged near the outskirts of said cap.
These cooling water injectors are, for example, constituted by pipes passing through the upper cap 4 and fitted with solenoid valves or 3o other shutters allowing adjustment of their flow rate. The inner end of these pipes fitted with an appropriate nozzle (spray nozzle or other), is r.

oriented towards the internal surface 2a of the internal side wall 2, of so that the jet of cooling water is projected against this surface (figure 4).
The cooling water injectors 7 have a dual function - on the one hand, prevent liquid or pasty waste from igniting before they did not arrive in the incinerator's foyer; and, - on the other hand, prevent an excessive rise in temperature in the floor upper part of the appliance, which would cause damage to the apparatus equipping the upper cap 4 of the incinerator.
1o The cooling or regulation water introduced to the part top of the incinerator, is not necessarily pure water; he can indeed, this is water pumped into the settling tank of a device smoke wash, which eliminates the sludge produced by this device, incinerating them.
1s The method and the cooling means 7 make it possible to maintain, inside the level N4, a temperature lower than the temperature of combustion of the waste to be incinerated, which is for example between 150 ° and 200 ° C.
In applications where the use of 20 previously described cooling would not maintain a temperature below 200 ° C in the upper part of the appliance, we are planning additional cooling of said upper part (upper cap 4, upper wall 3 and side wall 1), by means of a water jacket 29, with inlet 29a and outlet 29b allowing circulation of water from cooling.
25 The water injection means equipping the upper cap 4, also include at least one water injector 8 which, according to the example illustrated, consists of an axial pipe passing through said upper cap and also the dispersing device 6.

WO 98/44297 g PCTIFR98 / 00637 The purpose of the water injector (s) 8 is in particular to reduce the degree the flammability of certain wastes presenting risks of explosion, because of their high content of flammable material; in this case, these products are vaporized in the central upper part of the incinerator presence of water or water vapor, for example in the form of a mixture with some water.
The central water injector 8 has the particular function of allowing rapid extinction of the appliance hearth, when necessary to stop the operation of the incinerator.
1o The upper cap 4 can be provided, externally, with gussets 9 allowing the attachment of a lifting device sling.
Laterally, the upper stage N4 of the device is provided on the one hand, a smoke outlet 10 shaped to be able to be connected, of any known way, to a flue, via a system smoke washing; and, - on the other hand, an inlet 11 for the introduction of solid waste.
The smoke outlet 10 communicates with the upper part of the smoke collector C1, while the solid waste inlet 11 opens in chamber C2, this entry comprising, for example, a cylinder 2o passing through the annular smoke collector C1 and communicating with the room C2.
Solid waste is, for example, brought to entrance 11, at by means of a worm conveyor, itself supplied by a grinder, after sorting of said waste.
In the smoke collector C1 and at the bottom of the chamber C2, a horizontal partition 12 is installed in the form of a crown and provided with holes 13 arranged around the inner wall 2. These holes 13 are narrowly spaced and their diameter is barely less than the distance separating the outer 1 and inner 2 walls.

The perforated partition 12-13 serves to disperse the heat around the internal chamber C2, the mixture of hot air and burnt gases being unable rush directly into the chimney flue, this mixture being distributed uniformly through the holes 13 at all points of the upper part of the smoke collector C1.
This arrangement also makes it possible to avoid the flashback.
The upper floor of the device is equipped, externally or internally, from various devices known per se and necessary for perfect operation of said device, such as opening / closing solenoid valves and of 1o flow adjustment, temperature sensors, regulators, temperature sensors control of pollutants, safety valves, etc. For example, one or more sensors temperatures installed in the upper part of the incinerator can to be connected to a programmable controller allowing, according to the indications of temperature transmitted by this or these sensors, to control means 15 automatic introduction into the upper part of the incinerator, waste with low calorific value and high calorific waste, in the desirable proportions to obtain a mixture capable of being incinerated in generating a temperature of at least 1200 ° C in the lower part of the room of combustion C3 described below.
2o In the upper part N4 of the incinerator can be provided, laterally, an opening (not shown) provided with an airlock for the introduction contaminated waste, so that it cannot be heated with release of toxic vapors before said closure is complete opening.
25 The third stage N3 includes a central combustion chamber C3 delimited by the internal side wall 2 and communicating freely with the room C2. The central combustion chamber C3 is surrounded by the part bottom of the smoke collector C1 which communicates with the upper part of it ci, through the holes 13 on the horizontal wall 12.

The lower part of the high temperature combustion chamber C3 communicates with the smoke collector C1, through an assembly retarder 14 installed at said lower part, which aims to brake the exhaust of the combustion airlgaz mixture by imposing a route on it in a baffle in the lower part of the chamber C3. This set retarder can advantageously consist of a plurality of belts cylindrical perforated 14a, 14b, 14c, 14d, arranged concentrically around the axis of the room C3 and spaced from each other. The perforations 14a ', 14b', 14c ', 14 of these belts have diameters which decrease from the center towards lo the outside, as shown in figure 7.
The smaller diameter perforations 14d 'of the perforated belt exterior 14d, open into the lower part of the smoke collector C1.
At least one burner 15 is installed at the height of the assembly retarder. This burner passes through the set of perforated belts 14a, 14b, t5 14c, 14d, so that its combustion head is arranged in space delimited by the inner perforated belt 14a of said set of belts (figure 9).
The burner 15 can be gaseous or combustible liquids. It is used for starting ignition of the incinerator.
20 It allows combustion to be started at the various desired temperatures and stops at the programmed temperature at the end of the start-up period.
Above (the retarder assembly is mounted an inclined grid 16 consisting of bars, one or more of which may be cooled 25 by circulation of water or other cooling fluid.
Advantageously, this grid consists of bars tubular 1fia, 16A and bars 16b having a very open V-shaped profile, of preferably arranged alternately. The tubular bars 16A, 16a, preferably have a square section and they are oriented way 30 to present two upper faces 16a 'inversely inclined.

WO 98/44297 1 ~ PCT / FR98 / 00637 The inclined faces 16a ′ of the central bar 16A have a part side protruding 16a "ending above one of the wings of the bar 16b neighbor (Figure 12). So there is no vertical passage between the central bar 16A and the two V-shaped bars placed on either side of this latest. The ignition burner 15 is arranged below the assembly of central bars 16b-16A-16b and is therefore protected by this assembly.
Vertical passages 30 are provided between the others bars 16a, 16b of the grid 16.
The tubular bars 16A, 16a are connected, respectively, to a l0 inlet pipe and one drain pipe (not represented) allowing the circulation of a cooling fluid (water or other) to the interior said bars.
We observe that during the operation of the incinerator, a layer of ash is deposited on the inclined surfaces 16b 'of the V-shaped bars 16b, this 15 layer of ash constituting protection of said bars against effects of the high temperature maintained in chamber C3.
The upper central part of the grid 16 is arranged above the burner 15 as indicated previously, while its lower part leads to an outlet hatch 17 fitted to the side wall of the incinerator. This grid a 2o many functions - it retains liquid or pasty waste which has not been burnt their penetration into the high temperature hearth, so as to allow their combustion;
- it retains solid waste for the time necessary for its calcination, 25 while allowing the waste of calcined waste to fall into the underlying floor N2;
- it allows the transport of refractory waste towards the hatch outlet 17;
- it protects the burner 15.

WO 98/44297 ~ 2 PCT / FR98I00637 At least in the lower part of the combustion chamber a compressed air injector 18. Preferably, the incinerator is equipped a plurality of injectors and, for example, four injectors 18 spaced apart of 90 °, opening above the retarder assembly 14.
These injectors are connected to a compressor or other system of blower and allow the introduction of compressed air into the fireplace. Their number and their flow rate depend on the capacity of the incinerator.
This injection of compressed air is used to regulate the temperature of the hearth, that is to say to maintain in the lower part of the chamber C3, a temperature lo of at least 1200 ° C necessary to destroy certain molecules, following the nature of the waste to be eliminated.
To allow total oxidation and complete destruction of waste, high heating temperatures must be reached and modulated, depending on the nature and calorific value of said waste, for example the injection of 15 variable quantity of air in particular in the high temperature hearth C3, in using the air inlet solenoid valves of different diameters.
The mixture of air, combustion waste and burnt gas, is pushed to the low under the pressure of the compressed air injected into the combustion chamber C3, and escapes into the annular smoke collector C1 under the effect 2o suction created by the chimney, passing through its perforations the set of perforated belts 14a, 14b, 14c, 14d, which allow slow traffic by lengthening its route. Thanks to the implementation of this incineration process, certain apyrous molecules are stationed in the lower part of the high temperature upper hearth, for the time necessary (four 25 seconds or more, at 1200 ° C) at their complete destruction.
The incinerator can be equipped, at the height of the compressed air injectors 18, injectors (not shown) of gaseous waste which can thus ignite instantly, as soon as they enter the upper hearth C3.

The side wall 2 of the combustion chamber C3 is cooled to by means of a water jacket arranged around the lower part of said wall.
For this purpose, an annular chamber C4 with at least one water inlet 19 and at least one water outlet 20, surrounds the lower part of the wall 2, this chamber being delimited, externally, by a wall 21 arranged, concentrically, around the wall 2 and at a distance from it, the space annular formed between these walls being closed at its upper and lower ends.
Laterally and at a level above the grid 16, the incinerator to is equipped with a door 22 for manual loading. This large door dimensions is intended for the introduction of bulky solid waste, the reduction in fragments of reduced size, by means of a grinder, is not possible or very difficult. It is mounted tilting around an axis horizontal lower a-a ', at the hinge mayen (not shown).
15 The second stage of the incinerator consists of a set of superimposed grids 23 comprising at least two superimposed grids 23a, 23b.
This set of superimposed grids 23 is advantageously of the kind described in document WO 93! 19324, that is to say an assembly whose grids consist of flat bars 23a ', 23b' inclined around their axis 2o Longitudinal, the flat bars 23a 'of one of the grids having a tilt opposite to that of the flat bars 23b 'on the other.
The purpose of this set of grids is to retain solid waste partially calcined, until they are completely incinerated.
This arrangement makes it possible to maintain a temperature of the order of 2s 800 ° C to 900 ° C in the lower hearth constituted by the second floor of the incinerator.
The first stage N1 is fitted out for the reception and evacuation of ashes.

This stage comprises a mobile ashtray 25 in the form of a funnel, arranged below the set of grids 23 and in the bottom of which is installed an ash extraction device (ultimate residue), for example constituted by an extraction worm 26 associated with a system suction allowing the ashes to be transported to a storage silo.
The ashtray 25 is, for example, fitted with rollers 28 on two of its opposite sides, these rollers resting on raceways 27 rigidly integral with the lower part of the carcass of (apparatus.
Cold air inlets 24 are provided in the side wall of the appliance, around the ash tank, which cools the ashes and to oppose the descent of the Pair introduced at the top (3rd floor) of the appliance.
A smoke washing device (not shown) can be advantageously installed between the smoke outlet 11 and the smoke duct.
The washing effluents are collected in a settling tank and, as indicated above, these effluents can be pumped and introduced into the upper part of (incinerator to participate in the cooling of the floor superior of the latter, in addition, this process makes it possible to remove the sludge from the smoke paving device.
The chimney (not shown) into which the device opens smoke wash, is equipped with a blower (turbine) to eject the smoke at a speed of the order of 12 mls, while creating a vacuum at the smoke outlet 11, necessary for the proper functioning of (incinerator.
The incinerator according to the invention allows the elimination of waste from any nature and any calorific value such as, in particular - liquid waste with low calorific value, for example: slurry, liquid manure, etc. ;
- high calorific liquid waste, for example: residues tankers, etc. ;
,.

- pasty waste with low calorific value, for example: sludge from stations sewage treatment, etc. ;
- pasty waste with high calorific value, for example: petroleum sludge, oils, etc. ;
- solid waste with low calorific value, for example: garbage housewives, etc. ;
- high calorific solid waste, for example: paper, cardboard, various chemical compounds, resins, etc.
According to the method of the invention, the following is introduced into the incinerator previously, regulated quantities of waste, on the one hand according to their state (liquid, pasty or solid) and, secondly, according to their power in order to maintain, during the period of use of the incinerator, a temperature of at least 1200 ° C in the high temperature zone N3 of this last, for example over a height of the order of 1200 mm, with, of ~ s preferably, a regulated air supply, depending on this calorific value, in said high temperature zone.
According to this process, the signals provided by the temperature sensors (not shown) for example of the S thermocouple type with double jacket protection, installed in the combustion chamber, are treated by a 2o programmable controller, which controls: - the means of routing liquid and / or pasty waste, and / or liquid waste (positive displacement pumps for liquid or pasty waste; Archimedes screw conveyor for waste solids) in the desired quantities and proportions up to the incinerator, -injecting water at the top of the latter, and, - injecting air under 25 pressure in the combustion chamber C3.
According to the method of the invention, a controlled mixture of liquid waste and / or muddy and / or solids with low calorific value and waste liquids and / or muddy and / or solids with high calorific value, is introduced into the incinerator,! e percentage of high calorific waste in this 3o mixture being lowered, and the percentage of low power waste calorific _ CA 02284878 1999-09-17 being proportionally increased, when the incineration temperature becomes higher than 1200 ° C, in the high temperature zone N3, while, conversely, the percentage of high calorific waste in the mixture is increased and the percentage of low calorific waste is lowered when the incineration temperature in this area becomes below a predetermined low threshold, for example 1150 ° C.
According to another characteristic arrangement of the process of the invention, the introduction of products into the upper level of the incinerator presenting explosion risks due to their high content of material io flammable, is carried out in the presence of an injected water supply liquid or by vaporization, these highly flammable products can be introduced by vaporization as a mixture with water.
ls ,.

Claims

1. - Incinerator for liquid, pasty and solid waste, with a architecture to function floors comprising, from top to bottom, four levels arranged in an envelope (1-2) one vertically above the other, either - a fourth level (N4) comprising means (5, 11) for the introduction controllable solid, liquid or pasty waste, and one or more devices (7) for spraying cooling water against the internal wall (2) of said casing (1-2), this or these devices making it possible to maintain, inside said fourth level (N4) constituting the upper part of the incinerator, a temperature below the flammability temperature of the waste at incinerate, for example a temperature between 150° C. and 200° C.;
- a third level (N3) laid out and equipped with means capable of maintaining a combustion temperature of at least 1200°C within this third level and to slow the evacuation of smoke out of this zone of high temperature ;
- a second level (N2) arranged to complete the combustion of the products solids; and, - a first level (N1) comprising means (25, 26) for receiving and removal of ashes.

2. - Incinerator according to claim 1, characterized in that the arrivals (5) liquid or pasty waste is placed on the cover cap (4) of said incinerator and debouch above a distribution device (6) said liquid or pasty waste.

3. - Incinerator according to claim 2, characterized in that the arrivals (5) liquid or pasty waste is collected on the central portion of the cover cap (4) and in that the distribution device (6) is constituted by a convex circular disperser, preferably having ripples (6a) at its periphery.

4. - Incinerator according to any one of claims 1 to 3, characterized in what the third level (N3) includes:- a combustion chamber with high temperature (C3) arranged below the introduction chamber of the waste (C2) and communicating freely with the latter, this chamber (C3) being delimited by a side wall (2); - a charging grid (16) disposed at the bottom of said chamber (C3); - and one or more compressed air injectors (18) opening into the lower part of said room.

5. - Incinerator according to any one of claims 1, 2, 3 and 4, characterized in that it comprises an annular smoke collector (C1) willing around the waste introduction chamber (C2) and around the chamber of high temperature combustion (C3).

6. - Incinerator according to claim 5, characterized in that the chamber of high temperature combustion (C3) communicates with the flue collector (C1) through a retarder device (14) installed at the bottom of said room.

7. - Incinerator according to claim 6, characterized in that the device retarder (14) is constituted by a plurality of perforated belts cylinders (14a, 14b, 14c, 14d) arranged concentrically and spaced apart each other.

8. - Incinerator according to claim 7, characterized in that the belts cylindrical perforations (14a, 14b, 14c, 14d) have perforations (14a', 14b', 14c', 14d') whose diameters decrease from the center towards the outside.

9. - Incinerator according to any one of claims 1 to 8, characterized in that at least one burner (15) is installed in the lower part of the chamber high temperature incineration for the start-up ignition of said incinerator, this burner (15) preferably opening out into the space delimited by the inner grid (14a) of the set of grids (14).

10. - Incinerator according to one of claims 4 or 9, characterized in that that the load grid (16) has an inclined position towards a hatch (17) evacuation of refractory waste.

11. - Incinerator according to one of claims 4 or 10, characterized in that that the charging grid comprises tubular bars (16a) cooled by internal water circulation and bars (16b) with a V profile.

12. - Incinerator according to any one of claims 4, 10 or 11, characterized in that the bars (16a, 16b) of the charging grid (16) have at least one inclined flat surface (16a', 16b') for receiving waste.

13. - Incinerator according to any one of claims 1 to 12, characterized in that its second level (N2) consists of a set of grids superimposed (23).

14. - Incinerator according to claim 13, characterized in that the grids (23a, 23b) of the set of superimposed grids (23) are constituted by flat bars (23a', 23b') inclined around their longitudinal axis, the rungs plates (23a') of one of the grids having an opposite inclination to that of the flat bars (23b') of the other grid.

15. - Incinerator according to any one of claims 1 to 14, characterized in that a smoke scrubber device is installed between the smoke outlet (11 ) said incinerator and the flue.

16. - Process for the incineration of liquid, pasty and solid waste, using a Incinerator according to any one of Claims 1 to 15, characterized in this that regulated quantities of waste are introduced into this incinerator, of one on the one hand, according to their state (solid, liquid or pasty) and, on the other hand, in according to their calorific value, in order to maintain, in periods of use of the incinerator, a temperature of at least 1200°C in the zone this high temperature (N3) of the latter, for example over a height of the order of 1200 mm, preferably with a regulated air supply, depending on what able calorific, in said zone.

17. - Method according to claim 16, characterized in that the signals provided by temperature sensors installed in the chamber of combustion (C3) of the incinerator, are processed by a programmable controller, which commands - the means of conveying liquid, and/or pasty, and/or solid waste, in desirable quantities and proportions, to said incinerator;
- the injection of water in the upper part of the latter; and, - the injection of pressurized air into the combustion chamber (C3).

18. - Method according to one of claims 16 or 17, characterized in that a regulated mixture of liquid and/or slurry and/or low-power solid waste heat and liquid and/or muddy and/or solid waste with high power calorific, is introduced into the incinerator, the percentage of waste to high calorific value in this mixture being lowered and the percentage of waste with low calorific value being proportionally increased, when the incineration temperature becomes higher than 1200°C in the zone of high temperature N3, while, conversely, the percentage of waste at high calorific value in the mixture is increased and the percentage of waste with low calorific value is lowered, when the temperature incineration, in this zone, becomes lower than a predetermined low threshold, for example of 1150°C.

19. - Method according to any one of claims 16 to 18, characterized in that the incineration of products presenting risks of explosion in Reason to their high content of flammable material, is carried out in the presence of a supply of water injected in the liquid state or by vaporization, these products highly flammable substances which can be introduced by vaporization in the form of a mixture with water.

20. - Process according to any one of claims 16 to 19, characterized in that cooling water is injected at the upper part (N4) of the incinerator, in order to maintain, in this part, a temperature lower than 200°C.

21. - Process according to any one of claims 17 to 20, characterized in that the water used for temperature regulation is taken from the settling basin of the flue gas washing device.