CA2338165A1 - Method for incinerating a body and incinerator therefor - Google Patents
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Abstract
Description
WO 00/7370 WO 00/7370
2 PCT/FR00/01415 Procédé d'incinération d'un corps et incinérateur permettant la mise en oeuvre dudit procédé
L'invention concerne un procédé d'incinération d'un corps et un incinérateur permettant la mise en oeuvre dudit procédé. L'invention s concerne plus particulièrement un incinérateur constituant un four crématoire pour la crémation de cercueils.
11 est connu dans l'art antérieur des fours crématoires pour l'incinération des cercueils. La crémation est obtenue par la combustion d'un gaz. Pour obtenir des températures suffisamment importantes, de l'ordre de io 900°C, cette combustion est réalisée avec t'oxygène de l'air. Ce type de four nécessite généralement un préchauffage, et la crémation dure approximativement une heure et demi.
Un premier but de l'invention est de proposer un procédé
d'incinération rapide et efficace.
is Ce but est atteint par le fait que le procédé d'incinération d'un corps 2 PCT / FR00 / 01415 Process for the incineration of a body and incinerator for the disposal work of said process The invention relates to a method of cremating a body and a incinerator allowing the implementation of said process. The invention relates more particularly to an incinerator constituting an oven crematorium for cremation of coffins.
11 is known in the prior art crematory ovens for cremation of coffins. Cremation is obtained by the combustion of a gas. To obtain sufficiently high temperatures, of the order of io 900 ° C, this combustion is carried out with oxygen from the air. This type of oven generally requires preheating, and hard cremation approximately an hour and a half.
A first object of the invention is to propose a method fast and efficient incineration.
is This goal is achieved by the fact that the process of cremation of a body
(3) est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes - mise en place du corps dans fa chambre de combustion d'un incinérateur, sans préchauffage, - création d'une flamme sous pression à haute température vers la zo chambre de combustion, - combustion du corps par carbonisation ou évaporation des molécules de surface du corps, au contact de la flamme présentant une température comprise entre 2000° et 4000°C.
Des développements supplémentaires de l'invention sont décrits zs dans les revendications dépendantes 2 à 9.
Un autre but de l'invention est de proposer un incinérateur permettant la mise en oeuvre du procédé d'incinération.
Dans une première variante, ce but est atteint par le fait que l'incinérateur selon l'invention, comprenant une chambre de combustion recevant le corps à incinérer, se caractérise en ce qu'il comprend au moins un propulseur au propergol, sous forme solide ou pulvérulente, dont la ou les flammes sont orientées vers le corps à incinérer dans la chambre de combustion, permettant la combustion du corps au contact de la flamme.
s Dans une deuxième variante, ce but est atteint par le fait que l'incinérateur comprenant une chambre de combustion recevant le corps à
incinérer, se caractérise en ce qu'il comprend au moins un brûleur d'un mélange d'oxygène et d'hydrogène, dont la ou les flammes sont orientées vers le corps à incinérer dans la chambre de combustion, permettant la io combustion du corps au contact de la flamme, chaque brûleur comprenant un moyen d'allumage électrique.
Des développements supplémentaires de l'invention sont décrits dans les revendications dépendantes 12 à 21.
L'invention, avec ses caractéristiques et avantages, ressortira plus ~s clairement à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés dans lesquels:
- la figure 1 représente, de façon schématique, une vue en coupe selon l'axe longitudinal d'un incinérateur selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
20 - la figure 2 représente une vue en coupe de l'incinérateur illustré à
la figure 1 selon un plan transversal (AA');
- la figure 3 représente l'incinérateur illustré à la figure 1, en fonctionnement.
Suivant les figures 1 et 2, l'incinérateur (1 ) selon l'invention zs comprend une chambre (2) de combustion permettant de recevoir le corps (3) à brûler. L'incinérateur selon l'invention peut constituer un four crématoire pour la crémation de cercueils. L'incinérateur selon l'invention peut être utilisé pour l'incinération de tous types de corps organiques ou objets à
brûler. A titre d'exemple, la chambre de combustion (3) est formée de trois 3o tunnels (4, 5, 6) concentriques, un premier (6) et un deuxième (5) tunnels perforés et placés dans un troisième tunnel (4), dit extérieur, assurant l'étanchéité de l'incinérateur. Le corps à brûler est disposé dans le premier tunnel (6) perforé. Les tunnels sont fermés et assemblés par leurs extrémités par deux parois latérales (7, 8) ou plaques. Le corps (3) à brûler repose, par exemple, sur une grille (9) support, disposée à l'intérieur du premier tunnel (6) perforé.
Les tunnels (4, 5, 6) sont par exemple de forme cylindrique. A titre d'exemple, le premier et deuxième tunnels perforés sont constitués de cylindres en acier de 10 millimètres d'épaisseur, et le tunnel extérieur est lo constitué d'un cylindre de 2 millimètres d'épaisseur. Afin d'éviter toutes projections de molécules, les perforations (11 ) du premier tunnel et les perforations (10) du deuxième tunnel peuvent ëtre disposées en quinconce, de telle sorte qu'une perforation du deuxième tunnel perforé ne soit pas en vis-à-vis d'une perforation du premier tunnel perforé.
is Dans une première variante de réalisation, l'incinérateur (1 ) comprend au moins un propulseur (12a, 12b) au propergol. Le propergol utilisé dans l'invention est constitué par toutes substances ou mélange de substances solides susceptible de libérer une grande quantité d'énergie et un fort volume de gaz à haute température, dans une réaction chimique où
20 le dioxygène n'intervient pas. Ainsi plusieurs compositions de propergol peuvent ëtre utilisées, tel que par exemple le propergol à graphite. Le propulseur (12a) comprend une enceinte de stockage (13a) permettant d'accueillir une quantité de propergol (14a) solide, par exemple à molécules non abrasives. L'extrémité (15) de l'enceinte de stockage (14a) est reliée à
la 2s chambre de combustion (2) de l'incinérateur par une tuyère (16), par exemple de forme conique. Un moyen d'allumage (17a,17b) est disposé
devant le bloc de propergol (14a), par exemple dans l'enceinte de stockage, à proximité de la connexion entre la tuyère {16a) et ladite enceinte, pour permettre le déclenchement de la combustion du propergol. Le moyen 3o d'allumage {17a) peut être constitué par une mini fusée, qui est déclenchée WO 00/73702 PC'T/FR00/01415 (3) is characterized in that it comprises the following stages - placing the body in the combustion chamber of a incinerator, without preheating, - creation of a flame under pressure at high temperature towards the zo combustion chamber, - combustion of the body by carbonization or evaporation of the molecules of body surface, in contact with the flame having a temperature between 2000 ° and 4000 ° C.
Additional developments of the invention are described zs in dependent claims 2 to 9.
Another object of the invention is to propose an incinerator allowing the implementation of the incineration process.
In a first variant, this object is achieved by the fact that the incinerator according to the invention, comprising a combustion chamber receiving the body to be cremated, is characterized in that it comprises at least a propellant propellant, in solid or pulverulent form, the one or more flames are oriented towards the body to be incinerated in the combustion, allowing the combustion of the body in contact with the flame.
s In a second variant, this goal is achieved by the fact that the incinerator comprising a combustion chamber receiving the body to incinerate, is characterized in that it comprises at least one burner of a mixture of oxygen and hydrogen, the flame or flames of which are oriented to the body to be incinerated in the combustion chamber, allowing the io combustion of the body in contact with the flame, each burner comprising an electric ignition means.
Additional developments of the invention are described in dependent claims 12 to 21.
The invention, with its characteristics and advantages, will emerge more ~ s clearly on reading the description made with reference to the drawings annexed in which:
- Figure 1 shows, schematically, a sectional view along the longitudinal axis of an incinerator according to a first mode of realization of the invention;
FIG. 2 represents a sectional view of the incinerator illustrated in Figure 1 along a transverse plane (AA ');
- Figure 3 shows the incinerator illustrated in Figure 1, in operation.
According to Figures 1 and 2, the incinerator (1) according to the invention zs includes a combustion chamber (2) for receiving the body (3) to burn. The incinerator according to the invention can constitute an oven crematorium for cremation of coffins. The incinerator according to the invention can be used for the incineration of all types of organic bodies or objects to burn. For example, the combustion chamber (3) is formed of three 3o concentric tunnels (4, 5, 6), a first (6) and a second (5) tunnels perforated and placed in a third tunnel (4), called exterior, ensuring sealing of the incinerator. The body to be burned is placed in the first perforated tunnel (6). The tunnels are closed and assembled at their ends by two side walls (7, 8) or plates. The body (3) to be burned rests, by example, on a support grid (9), placed inside the first tunnel (6) perforated.
The tunnels (4, 5, 6) are for example of cylindrical shape. As example, the first and second perforated tunnels are made up of 10 millimeter thick steel cylinders, and the outer tunnel is lo consisting of a cylinder 2 millimeters thick. In order to avoid all projections of molecules, the perforations (11) of the first tunnel and the perforations (10) in the second tunnel can be staggered, so that a perforation of the second perforated tunnel is not in vis-à-vis a perforation of the first perforated tunnel.
is In a first variant, the incinerator (1) comprises at least one propellant propellant (12a, 12b). The propellant used in the invention consists of any substance or mixture of solid substances capable of releasing a large amount of energy and a large volume of gas at high temperature, in a chemical reaction where 20 dioxygen does not intervene. Several propellant compositions can be used, such as for example graphite propellant. The propellant (12a) comprises a storage enclosure (13a) allowing to receive a quantity of solid propellant (14a), for example with molecules non-abrasive. The end (15) of the storage enclosure (14a) is connected to the 2s combustion chamber (2) of the incinerator by a nozzle (16), by example of conical shape. An ignition means (17a, 17b) is arranged in front of the propellant block (14a), for example in the storage enclosure, near the connection between the nozzle (16a) and said enclosure, to allow the combustion of the propellant to start. The way 3o ignition (17a) can be constituted by a mini rocket, which is triggered WO 00/73702 PC'T / FR00 / 01415
4 électriquement. Le propergol (14a), qui est un produit à combustion rapide, permet de libérer une quantité importante de gaz chauds sous la forme d'une flamme. L'utilisation d'un propulseur au propergol permet d'obtenir instantanément une flamme comprise entre 2000 et 3000°C, par exemple de s l'ordre 2500°C, ainsi qu'une pression importante dans l'incinérateur.
A titre d'exemple, la pression dans la chambre de combustion (2) de l'incinérateur est comprise entre 20 et 40 bars, par exemple de l'ordre de 30 bars, selon le longitudinal de la flamme. Pour une pression longitudinale de 30 bars, la pression latérale est de l'ordre de 1,5 bars. Le corps (3) à incinérer est lo disposé à une distance déterminée de l'origine de la flamme afin qu'il soit placé aux endroits où la flamme présente les plus hautes températures.
Dans une deuxième variante de réalisation (non représentée), les propulseurs au propergol sont remplacés par des brûleurs permettant ia combustion contrôlée d'un mélange d'oxygène et d'hydrogène. Chaque is brûleur comprend notamment un dispositif d'injection sous pression dans la chambre de l'incinérateur (1 ) du mélange gazeux et des moyens d'allumage électrique, par exemple de type piézoélectrique, pour enflammer le mélange dès son introduction dans la chambre de combustion. Les brùleurs sont approvisionnés par des moyens de stockage comprenant des conteneurs 2o sous pression d'hydrogène et des conteneurs sous pression d'oxygène. Le dispositif d'injection comprend également un mélangeur de sorte que les proportions respectives d'hydrogène et d'oxygène dans le mélange permettent la création, à la sortie de chaque brûleur, d'une flamme à haute température et sous forte pression. Selon l'invention, les proportions sont 2s choisies pour obtenir une température de flamme comprise entre 3500 et 4000°C. A titre d'exemple, les proportions sont définies pour obtenir un mélange stoechiométrique d'hydrogène et d'oxygène.
La combustion du corps se fait par carbonisation ou évaporation des molécules de surface du corps, au contact de la flamme. Les produits de 3o combustion du corps se consument très rapidement par sublimation ou évaporation. Si le corps présente de l'eau, celle-ci est directement évaporée.
Dans le cas d'une crémation, la combustion du corps s'effectue par évaporation des molécules d'eau de la surface du corps et par carbonisation des molécules de surface du corps au contact de la flamme, les produits s résultant de la carbonisation étant transformés sous l'effet de la haute température par sublimation ou évaporation.
L'incinérateur selon l'invention comprend un moyen d'évacuation des vapeurs et produits de la combustion du corps. Ces moyens d'évacuation peuvent être constitués par une ou plusieurs canalisations (21 ) reliées à des io ouvertures (22) présentes sur le tunnel extérieur (4). Les gaz de combustion, produits à l'intérieur du premier tunnel perforé (6), passent par les perforations (10, 11 ) et peuvent ensuite s'évacuer vers l'extérieur par la canalisation (21 ).
Selon les deux variantes de réalisation, un ou plusieurs propulseurs is au propergol ou brûleur à gaz peuvent être utilisés simultanément. La disposition relative des propulseurs ou brûleurs peut être déterminée afin de réduire les effets de souffle. A titre d'exemple, l'incinérateur selon l'invention comprend deux propulseurs (12a, 12b), respectivement deux brüleurs, disposés, par exemple en vis-à-vis et générant des flammes concentriques.
2o Chaque propulseur, respectivement brûleur, est assemblé à une paroi latérale (7, 8) de l'incinérateur, la tuyère (16a) du propulseur (12a), respectivement le dispositif d'injection du brûleur, étant disposé en vis-à-vis d'une ouverture (18) présente sur la paroi latérale (7), centrée, par exemple, selon l'axe longitudinal du premier tube (6) perforé, et dont la forme est 2s adaptée à celle de la tuyère. Selon la figure 3, sur laquelle le corps et la grille ne sont pas représentés, les flammes (19, 20), engendrées par la combustion du propergol ou du mélange d'hydrogène et d'oxygène, peuvent présenter des formes complémentaires pour permettre une réduction des effets de souffle dans la chambre de combustion et une combustion efficace 3o des molécules de surface du corps. A titre d'exemple, un premier propulseur WO 00/73702 PC'T/FR00/01415 (12a), respectivement brûleur, génère une flamme (19), dite flamme femelle en forme de corolle ou de tube évidé en son centre. Le second propulseur (12b), respectivement brûleur, génère une flamme (20), dite mâle, en forme de dard, qui se place à l'intérieur de la première flamme (19). La forme des s tuyères (16a, 16b) détermine la forme des flammes (19, 20). La première flamme (19) présente, par exemple, un diamètre de 60 centimètres et la seconde flamme (20) un diamètre de 50 centimètres. Cette configuration des flammes permet d'obtenir une combustion efficace du corps. En effet, des projections de molécules ou une combustion partielle de celles-ci peuvent ~o avoir lieu sous l'effet de la première flamme. Ces projections ou molécules partiellement dégradées sont alors brûlées ou transformées par la deuxième flamme qui entoure la première. La configuration des deux flammes permet ainsi d'éviter les phénomènes de projection et de combustion partielle des molécules. La tuyère d'un propulseur, respectivement le dispositif d'injection is des brûleur, peut également être conformée pour former deux ou plusieurs flammes. De plus, les deux flammes décrites précédemment peuvent également être obtenues au moyen d'un seul propulseur respectivement brûleur, utilisant une tuyère, respectivement un dispositif d'injection, particulière.
2o L'enceinte de stockage (13a) et la tuyère (16a) d'un propulseur (12a), respectivement le dispositif d'injection d'un brûleur, peuvent être compris ou formés dans un bloc (22) de matériau solide, tel qu'un bloc de béton, la tuyère, respectivement le dispositif d'injection, débouchant sur une face, dite avant, du bloc (22) de béton. Le bloc de béton est assemblé de 2s manière pivotante par des moyens d'ancrage complémentaires (23) présents sur la face avant du bloc et sur la surface extérieure de la paroi latérale (7).
Le propulseur, respectivement le brûleur, monté pivotant sur la paroi latérale (7) permet ainsi d'avoir accès à l'intérieur de la chambre de combustion de l'incinérateur afin d'effectuer le chargement du corps ou le nettoyage de la 3o chambre de combustion. L'extrémité de l'enceinte de stockage, opposée à la tuyère, débouche sur la face arrière du bloc de béton (22) pour permettre la mise en place dans l'enceinte d'une quantité déterminée de propergol (14a).
Lorsque le chargement du propergol est effectué, l'extrémité de l'enceinte de stockage est. ensuite fermée de manière étanche par un moyen (24) de s fermeture.
L'incinérateur, selon l'invention, peut comporter un moyen permettant l'injection d'air froid dans la chambre de combustion à la fin de chaque combustion, afin d'obtenir un incinérateur froid pour le cycle de combustion suivant.
L'incinérateur, selon l'invention, présente de nombreux avantages par rapport aux incinérateurs traditionnellement utilisés. La combustion du propergol, qui n'utilise pas d'oxygène, ne génère pas de gaz nocifs pour l'environnement, ces gaz étant détruits dans l'incinérateur par la forte chaleur. Seul de l'hydrogène, provenant de la combustion, peut se dégager ~s en dehors de l'incinérateur par les moyens d'évacuation.
La combustion du mélange d'hydrogène et d'oxygène génère uniquement de l'eau qui est immédiatement vaporisée en raison de la chaleur. De plus, cette combustion ne consomme pas l'oxygène de l'air puisque l'oxygène nécessaire à la réaction est amené par les moyens de 2o stockage. Ainsi, aucune pollution atmosphérique n'est générée par la combustion du mélange d'hydrogène et d'oxygène.
L'incinération d'un corps, selon l'invention, s'effectue à froid. En effet, contrairement aux incinérateurs ou fours crématoires de l'art antérieur, l'incinérateur selon l'invention ne nécessite pas de préchauffage du four. En 2s effet, le corps se consumant directement au contact de la ou des flammes à
haute température, une montée en température du four n'est pas nécessaire.
Une crémation utilisant un incinérateur selon l'invention s'effectue très rapidement. Pour un corps de moins de 100 kilogrammes, la durée de la 3o crémation est inférieure à une minute. La crémation génère une très faible quantité de cendres, les os qui carbonisent peuvent être facilement broyés.
De plus, la crémation d'un corps de 100 kilogrammes ne nécessite qu'une faible quantité de propergol, de l'ordre de 20 kilogrammes. L'utilisation d'un mélange d'hydrogène et d'oxygène est moins coûteuse et s l'approvisionnement des moyens de stockage peut être réalisé par un dispositif d'électrolyse de l'eau. De plus, la manipulation des conteneurs d'hydrogène et d'oxygène est moins dangereuse que les blocs de propergol.
Ainsi, le procédé d'incinération selon l'invention se caractérise en ce qu'if comprend les étapes suivantes to - mise en place du corps dans la chambre de combustion (2) d'un incinérateur {1 ), sans préchauffage, - création d'une flamme (19, 20) sous pression à haute température vers la chambre de combustion, - combustion du corps par carbonisation ou évaporation des ls molécules de surface du corps au contact de la flamme présentant une température comprise entre 2000° et 4000°C.
Dans un autre mode de réalisation, l'étape de création de la flamme comprend l'allumage d'au moins un bloc de propergol solide ou pulvérulent (14a, 14b), constitué d'une ou plusieurs substances solides dont la 2o combustion s'effectue sans oxygène, générant un volume de gaz sous pression à haute température comprise entre 2000 et 3000°C
Dans un autre mode de réalisation, l'étape de création de la flamme comprend l'injection puis l'inflammation, par au moins un brûleur, d'un mélange gazeux d'oxygène et d'hydrogène dans une proportion permettant 2s d'obtenir la flamme sous pression à une température comprise entre 3500 et 4000°C.
Dans un autre mode de réalisation, la pression exercée par la flamme sur le corps à incinérer est comprise entre 20 et 40 bars dans le sens longitudinal.
Dans un autre mode de réalisation, le procédé comprend l'allumage simultané d'au moins deux blocs propergol (14a, 14b) disposés en vis-à-vis et présentant des flammes complémentaires l'une de l'autre.
Dans un autre mode de réalisation, le procédé comprend l'allumage s simultané d'au moins deux brûleurs du mélange d'oxygène et d'hydrogène disposés en vis-à-vis et présentant des flammes complémentaires l'une de l'autre.
Dans un autre mode de réalisation, pour un corps de l'ordre de 100 kilogrammes, la durée de la combustion du corps, est de l'ordre de la minute.
~o Dans un autre mode de réalisation, le procédé comprend une étape de refroidissement de la chambre de combustion lorsque la combustion du corps est terminée.
Dans un autre mode de réalisation, l'étape de refroidissement s'effectue par injection d'air froid.
is De même, l'incinérateur, selon l'invention, se caractérise en ce qu'il comprend au moins un propulseur (12a, 12b) au propergol, sous forme solide ou pulvérulente, dont la ou les flammes sont orientées vers le corps à
incinérer dans la chambre de combustion, permettant la combustion du corps au contact de la flamme (19, 20).
Zo Dans un autre mode de réalisation, l'incinérateur (1 ) comprend au moins un brüleur d'un mélange d'oxygène et d'hydrogène, dont la ou les flammes sont orientées vers le corps à incinérer dans la chambre de combustion, permettant la combustion du corps au contact de la flamme (19, 20), chaque brûleur comprenant un moyen d'allumage électrique.
2s Dans un autre mode de réalisation, le propulseur (12a) au propergol comprend une enceinte (13a) de stockage, permettant d'accueillir un bloc de propergol (14a) solide, reliée à la chambre de combustion de l'incinérateur par une tuyère (16a), et un moyen (17a) d'allumage électrique disposé entre la tuyère et le bloc de propergol pour déclencher la combustion du propergol.
Dans un autre mode de réalisation, l'incinérateur (1 ) comprend au moins deux propulseurs (12a, 12b) ou deux brûleurs disposés en vis-à-vis, chaque propulseur générant une flamme (19, 20) présentant des formes complémentaires l'une de l'autre.
s Dans un autre mode de réalisation, un premier propulseur (16a) ou brüleur génère une flamme (19) en forme de corolle dans laquelle pénètre la flamme (20), en forme de dard, générée par le deuxième propulseur (16b) ou brûleur.
Dans un autre mode de réalisation, l'incinérateur (1 ) comprend un ~o moyen (21 ) d'évacuation des vapeurs et produits de combustion.
Dans un autre mode de réalisation, la chambre de combustion de l'incinérateur comprend au moins un tunnel (6) perforé, dans lequel est disposée une grille (9) support sur laquelle est disposé le corps, placé dans un tunnel extérieur (4} assurant l'étanchéité de l'incinérateur, et deux parois is latérales (7, $) permettant de fermer et d'assembler les tunnels par leurs extrémités, au moins un propulseur au propergol ou au moins un brüleur d'un mélange d'oxygène et d'hydrogène étant disposé en vis-à-vis d'une ouverture (18) présente sur une paroi latérale.
Dans un autre mode de réalisation, les moyens d'évacuation (21 ) 2o sont constitués par une ou plusieurs canalisations reliées à des ouvertures présentes sur le tunnel extérieur.
Dans un autre mode de réalisation, l'incinérateur (1 ) comprend deux tunnels perforés, les perforations des deux tunnels étant disposées en quinconce.
2s Dans un autre mode de réalisation, l'incinérateur (1 ) comprend des moyens de refroidissement de la chambre de combustion par injection d'air froid.
Dans un autre mode de réalisation, l'enceinte de stockage (13a) et la tuyère (16a) d'un propulseur (12a) sont compris ou formés dans un bloc (22) 3o de matériau solide, la tuyère débouchant sur une face avant du bloc (22), par laquelle le propulseur est assemblé à ia chambre de combustion, par des moyens d'ancrage (23).
Dans un autre mode de réalisation, le propulseur ou le brûleur est monté pivotant sur la chambre de combustion afin de permettre l'accès à la s chambre de combustion.
Il doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de io réalisation doivent être considérés à titre d'illustration mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes. 4 electrically. The propellant (14a), which is a fast burning product, releases a significant amount of hot gases in the form of a flame. The use of a propellant propellant allows to obtain instantly a flame between 2000 and 3000 ° C, for example s around 2500 ° C, as well as significant pressure in the incinerator.
As for example, the pressure in the combustion chamber (2) of the incinerator is between 20 and 40 bars, for example of the order of 30 bars, depending on the longitudinal of the flame. For a longitudinal pressure of 30 bar, the lateral pressure is around 1.5 bars. The body (3) to be incinerated is lo placed at a determined distance from the origin of the flame so that it is placed where the flame has the highest temperatures.
In a second alternative embodiment (not shown), the propellant propellants are replaced by burners allowing ia controlled combustion of a mixture of oxygen and hydrogen. Each is burner comprises in particular a pressure injection device in the chamber of the incinerator (1) of the gas mixture and the ignition means electric, for example of piezoelectric type, to ignite the mixture as soon as it is introduced into the combustion chamber. The burners are supplied by storage means including containers 2o under hydrogen pressure and oxygen pressure containers. The injection device also includes a mixer so that the respective proportions of hydrogen and oxygen in the mixture allow the creation, at the outlet of each burner, of a high flame temperature and under high pressure. According to the invention, the proportions are 2s chosen to obtain a flame temperature between 3500 and 4000 ° C. For example, the proportions are defined to obtain a stoichiometric mixture of hydrogen and oxygen.
The combustion of the body is done by carbonization or evaporation of body surface molecules, in contact with the flame. The products of 3o combustion of the body burns very quickly by sublimation or evaporation. If the body has water, it is directly evaporated.
In the case of cremation, the combustion of the body takes place by evaporation of water molecules from the surface of the body and by carbonization body surface molecules in contact with the flame, the products s resulting from carbonization being transformed under the effect of high temperature by sublimation or evaporation.
The incinerator according to the invention comprises a means of evacuation of body vapors and products of combustion. These means of evacuation may consist of one or more pipes (21) connected to io openings (22) present on the external tunnel (4). Gases from combustion, produced inside the first perforated tunnel (6), pass through the perforations (10, 11) and can then be discharged to the outside by the pipeline (21).
According to the two alternative embodiments, one or more propellants is with propellant or gas burner can be used simultaneously. The relative arrangement of propellants or burners can be determined in order to reduce blast effects. For example, the incinerator according to the invention comprises two propellants (12a, 12b), respectively two burners, arranged, for example opposite and generating concentric flames.
2o Each thruster, respectively burner, is assembled to a wall lateral (7, 8) of the incinerator, the nozzle (16a) of the propellant (12a), respectively the burner injection device, being disposed facing screw an opening (18) present on the side wall (7), centered, for example, along the longitudinal axis of the first perforated tube (6), the shape of which is 2s adapted to that of the nozzle. According to Figure 3, in which the body and Grid not shown, the flames (19, 20), generated by the combustion of the propellant or the mixture of hydrogen and oxygen, can present complementary shapes to allow a reduction of blast effects in the combustion chamber and efficient combustion 3o surface molecules of the body. For example, a first propellant WO 00/73702 PC'T / FR00 / 01415 (12a), respectively burner, generates a flame (19), called female flame in the shape of a corolla or a tube hollowed out in the center. The second propellant (12b), respectively burner, generates a flame (20), called male, in shape of dart, which is placed inside the first flame (19). The shape of s nozzles (16a, 16b) determine the shape of the flames (19, 20). The first one flame (19) has, for example, a diameter of 60 centimeters and the second flame (20) a diameter of 50 centimeters. This configuration of flames provides efficient combustion of the body. Indeed, splashes of molecules or partial combustion of them can ~ o take place under the effect of the first flame. These projections or molecules partially degraded are then burned or transformed by the second flame that surrounds the first. The configuration of the two flames allows thus avoiding the phenomena of projection and partial combustion of molecules. The nozzle of a propellant, respectively the injection device is burner, can also be shaped to form two or more flames. In addition, the two flames described above can also be obtained by means of a single thruster respectively burner, using a nozzle, respectively an injection device, particular.
2o The storage enclosure (13a) and the nozzle (16a) of a propellant (12a), respectively the injection device of a burner, can be comprised or formed in a block (22) of solid material, such as a block of concrete, the nozzle, respectively the injection device, leading to a face, called front, of the block (22) of concrete. The concrete block is assembled from 2s pivotally by complementary anchoring means (23) present on the front face of the block and on the exterior surface of the side wall (7).
The propellant, respectively the burner, pivotally mounted on the side wall (7) thus allows access to the interior of the combustion chamber of the incinerator in order to load the body or clean the 3o combustion chamber. The end of the storage enclosure, opposite the nozzle, opens onto the rear face of the concrete block (22) to allow the placement in the enclosure of a determined quantity of propellant (14a).
When the propellant is loaded, the end of the containment storage is. then tightly closed by means (24) of s closing.
The incinerator according to the invention may include a means allowing cold air to be injected into the combustion chamber at the end of each combustion, in order to obtain a cold incinerator for the next combustion.
The incinerator according to the invention has many advantages compared to traditionally used incinerators. The combustion of propellant, which does not use oxygen, does not generate gases harmful to the environment, these gases being destroyed in the incinerator by the strong heat. Only hydrogen from combustion can be released ~ s outside the incinerator by the evacuation means.
The combustion of the mixture of hydrogen and oxygen generates only water which is immediately vaporized due to the heat. In addition, this combustion does not consume the oxygen in the air since the oxygen necessary for the reaction is supplied by the means of 2o storage. Thus, no air pollution is generated by the combustion of the mixture of hydrogen and oxygen.
The cremation of a body according to the invention is carried out cold. Indeed, unlike incinerators or crematorium ovens of the prior art, the incinerator according to the invention does not require preheating the oven. In 2s effect, the body being consumed directly in contact with the flame (s) high temperature, a rise in oven temperature is not necessary.
A cremation using an incinerator according to the invention is carried out very quickly. For a body weighing less than 100 kilograms, the duration of the 3o cremation is less than a minute. Cremation generates very little amount of ash, the charring bones can be easily ground.
In addition, cremation of a 100 kilogram body requires only one small amount of propellant, around 20 kilograms. The use of a mixture of hydrogen and oxygen is less expensive and s the storage means can be supplied by a water electrolysis device. In addition, handling of containers hydrogen and oxygen is less dangerous than propellant blocks.
Thus, the incineration process according to the invention is characterized in that that if it includes the following steps to - placing the body in the combustion chamber (2) of a incinerator {1), without preheating, - creation of a flame (19, 20) under pressure at high temperature towards the combustion chamber, - combustion of the body by carbonization or evaporation of ls surface molecules of the body in contact with the flame presenting a temperature between 2000 ° and 4000 ° C.
In another embodiment, the step of creating the flame includes the ignition of at least one block of solid or powdered propellant (14a, 14b), consisting of one or more solid substances, the 2o combustion takes place without oxygen, generating a volume of gas under high temperature pressure between 2000 and 3000 ° C
In another embodiment, the step of creating the flame includes injection and then inflammation, by at least one burner, of a gaseous mixture of oxygen and hydrogen in a proportion allowing 2s to obtain the flame under pressure at a temperature between 3500 and 4000 ° C.
In another embodiment, the pressure exerted by the flame on the body to be incinerated is between 20 and 40 bars in the longitudinal direction.
In another embodiment, the method includes igniting simultaneous of at least two propellant blocks (14a, 14b) arranged opposite and having flames complementary to each other.
In another embodiment, the method includes igniting s simultaneous of at least two burners of the mixture of oxygen and hydrogen arranged opposite and having complementary flames one of the other.
In another embodiment, for a body of the order of 100 kilograms, the duration of the body's burning, is around a minute.
~ o In another embodiment, the method comprises a step of the combustion chamber when the combustion of the body is finished.
In another embodiment, the cooling step is done by injecting cold air.
is Similarly, the incinerator according to the invention is characterized in that it comprises at least one propellant propellant (12a, 12b), in the form solid or powdery, the flame or flames of which are directed towards the body incinerate in the combustion chamber, allowing the combustion of body in contact with the flame (19, 20).
Zo In another embodiment, the incinerator (1) comprises at least minus one burner of a mixture of oxygen and hydrogen, the flames are oriented towards the body to be incinerated in the combustion, allowing the combustion of the body in contact with the flame (19, 20), each burner comprising an electric ignition means.
2s In another embodiment, the propellant propellant (12a) comprises a storage enclosure (13a), making it possible to accommodate a block of solid propellant (14a), connected to the incinerator combustion chamber by a nozzle (16a), and an electrical ignition means (17a) disposed between the nozzle and the propellant block to initiate combustion of the propellant.
In another embodiment, the incinerator (1) comprises at least at least two propellants (12a, 12b) or two burners arranged opposite, each propellant generating a flame (19, 20) having shapes complementary to each other.
s In another embodiment, a first propellant (16a) or burner generates a flame (19) in the shape of a corolla into which the flame (20), dart-shaped, generated by the second propellant (16b) or burner.
In another embodiment, the incinerator (1) comprises a ~ O means (21) for evacuating vapors and combustion products.
In another embodiment, the combustion chamber of the incinerator comprises at least one perforated tunnel (6), in which is arranged a grid (9) support on which is disposed the body, placed in an external tunnel (4} ensuring the sealing of the incinerator, and two walls is lateral (7, $) allowing to close and assemble the tunnels by their ends, at least one propellant propellant or at least one burner of a mixture of oxygen and hydrogen being placed opposite a opening (18) present on a side wall.
In another embodiment, the discharge means (21) 2o consist of one or more pipes connected to openings present on the outside tunnel.
In another embodiment, the incinerator (1) comprises two perforated tunnels, the perforations of the two tunnels being arranged in staggered.
2s In another embodiment, the incinerator (1) comprises means for cooling the combustion chamber by air injection cold.
In another embodiment, the storage enclosure (13a) and the nozzle (16a) of a propellant (12a) are included or formed in a block (22) 3o of solid material, the nozzle opening onto a front face of the block (22), by which the propellant is assembled to the combustion chamber, by anchoring means (23).
In another embodiment, the propellant or the burner is pivotally mounted on the combustion chamber to allow access to the s combustion chamber.
It should be obvious to those skilled in the art that the present invention allows for embodiments under many other specific forms without departing from the scope of the invention as claimed. Therefore, the present modes of io realization must be considered as illustration but can to be modified in the field defined by the scope of the appended claims.
Claims (21)
- mise en place du corps dans la chambre de combustion (2) d'un incinérateur (1), sans préchauffage, - création d'une flamme (19, 20) sous pression à haute température vers la chambre de combustion, - combustion du corps par carbonisation ou évaporation des molécules de surface du corps, au contact de la flamme présentant une température comprise entre 2000° et 4000°C. 1. Process for incinerating a body (3) characterized in that it includes the following steps:
- placing the body in the combustion chamber (2) of a incinerator (1), without preheating, - creation of a flame (19, 20) under pressure at high temperature to the combustion chamber, - combustion of the body by carbonization or evaporation of surface molecules of the body, in contact with the flame presenting a temperature between 2000° and 4000°C.
d'une ou plusieurs substances solides dont la combustion s'effectue sans oxygène, générant un volume de gaz sous pression à haute température comprise entre 2000 et 3000°C 2. A method of incinerating a body according to claim 1, characterized in that the step of creating the flame comprises igniting at least one block of solid or pulverulent propellant (14a, 14b), consisting of one or more solid substances whose combustion takes place without oxygen, generating a volume of pressurized gas at high temperature between 2000 and 3000°C
incinérer est comprise entre 20 et 40 bars dans le sens longitudinal. 4. A method of incinerating a body according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pressure exerted by the flame on the body to incinerate is between 20 and 40 bars in the longitudinal direction.
en ce qu'il comprend au moins deux propulseurs (12a, 12b) ou deux brûleurs disposés en vis-à-vis, chaque propulseur générant une flamme (19, 20) présentant des formes complémentaires l'une de l'autre. 13. Incinerator according to one of claims 10 to 13, characterized in that it comprises at least two thrusters (12a, 12b) or two burners arranged facing each other, each thruster generating a flame (19, 20) having complementary shapes to each other.
en ce qu'il comprend un moyen (21) d'évacuation des vapeurs et produits de combustion. 15. Incinerator according to one of claims 10 to 14, characterized in that it comprises a means (21) for discharging the vapors and products of combustion.
en ce que la chambre de combustion de l'incinérateur comprend au moins un tunnel (6) perforé, dans lequel est disposée une grille (9) support sur laquelle est disposé le corps, placé dans un tunnel extérieur (4) assurant l'étanchéité de l'incinérateur, et deux parois latérales (7, 8) permettant de fermer et d'assembler les tunnels par leurs extrémités, au moins un propulseur au propergol ou au moins un brûleur d'un mélange d'oxygène et d'hydrogène étant disposé en vis-à-vis d'une ouverture (18) présente sur une paroi latérale. 16. Incinerator according to one of claims 10 to 15, characterized in that the combustion chamber of the incinerator comprises at least a perforated tunnel (6), in which is placed a support grid (9) on which the body is placed, placed in an external tunnel (4) ensuring sealing of the incinerator, and two side walls (7, 8) allowing close and assemble the tunnels by their ends, at least one propellant propellant or at least one burner of a mixture of oxygen and of hydrogen being arranged opposite an opening (18) present on a side wall.
en ce qu'il comprend des moyens de refroidissement de la chambre de combustion par injection d'air froid. 19. Incinerator according to one of claims 10 to 18, characterized in that it comprises means for cooling the chamber of combustion by injection of cold air.
en ce que le propulseur ou le brûleur est monté pivotant sur la chambre de combustion afin de permettre l'accès à la chambre de combustion. 21. Incinerator according to one of claims 10 to 20, characterized in that the propellant or the burner is pivotally mounted on the combustion chamber combustion to allow access to the combustion chamber.
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