EP2003395A2 - Procédé de gazéification de déchets dans un four à sole tournante et four de gazéification de déchets - Google Patents

Procédé de gazéification de déchets dans un four à sole tournante et four de gazéification de déchets Download PDF

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EP2003395A2
EP2003395A2 EP20080156964 EP08156964A EP2003395A2 EP 2003395 A2 EP2003395 A2 EP 2003395A2 EP 20080156964 EP20080156964 EP 20080156964 EP 08156964 A EP08156964 A EP 08156964A EP 2003395 A2 EP2003395 A2 EP 2003395A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
waste
furnace
hearth
oven
coke
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP20080156964
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Michael Brüggler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Centre international de traitements et de recyclage des ordures nocives (CITRON)
Original Assignee
Centre international de traitements et de recyclage des ordures nocives (CITRON)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centre international de traitements et de recyclage des ordures nocives (CITRON) filed Critical Centre international de traitements et de recyclage des ordures nocives (CITRON)
Publication of EP2003395A2 publication Critical patent/EP2003395A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/24—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a vertical, substantially cylindrical, combustion chamber
    • F23G5/26—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a vertical, substantially cylindrical, combustion chamber having rotating bottom

Definitions

  • the present invention relates generally to the field of waste gasification.
  • the invention relates, according to a first aspect, a gasification process of organic waste.
  • the known waste gasification techniques are based on fluid bed or percolation technologies through a fixed bed.
  • the present invention aims to provide a waste gasification process satisfactory in terms of gasification efficiency, simplified implementation, and faster realization.
  • the invention therefore has the advantage of providing waste gasification free of heavy preparation upstream, which simplifies the process as a whole and saves time and a reduced cost of implementation.
  • the method further includes a third step of burning the coke residues of the second step by raising them to a temperature of between 1000 and 1300 ° C.
  • At least a portion of the synthesis gases obtained in the second stage are extracted and recovered energetically.
  • the heat generated by the third step is used for the heat treatments of at least the first and second stages.
  • Part of the synthesis gases obtained in the second stage are advantageously burned in the third stage.
  • the furnace hearth stores heat during the third step and restores it at least during the first and second steps.
  • the waste before being introduced into the oven, can be subjected to grinding and / or screening.
  • the waste introduced into the furnace preferably has a larger dimension at most equal to 100 millimeters.
  • the water vapor is for example injected into the coke resting on the sole, preferably through the sole.
  • oxygen and in particular air, is supplied to the oven.
  • the materials resting on the hearth of the furnace such as waste or coke
  • plowshares for example of steel.
  • material refers to waste products and all their products obtained from the reactions of the first, second and third stages.
  • floor-based materials are termed waste and their products which are based on the hearth of the oven.
  • the waste is a mixture of solid, pulverulent and / or liquid waste.
  • the waste introduced into the furnace is deposited on the hearth, at the periphery thereof, and then, during the rotation of the hearth, punctually pushed towards the center of the furnace. sole, materials resting on the oven floor, such as waste or coke, following a spiral-shaped path.
  • each step takes place respectively in a defined volume inside the oven.
  • At least a portion of the gases and / or fumes present in the third step are burned at this stage and circulate above the volumes defined in the furnace to indirectly heat the contents of said volumes.
  • Oxygen, and in particular air, can be injected above the defined volumes in the furnace.
  • the waste is preferably introduced as a continuous flow into the oven.
  • the waste is selected from alternative fuels made from household and industrial waste, grinding scrap, sludge from water treatment plants, contaminated wood, industrial organic waste, and / or agricultural waste.
  • the invention relates to a rotary hearth furnace for the gasification of organic waste, comprising an oven enclosure delimited by a bottom, a peripheral wall and an upper wall, and a rotating hearth, above the bottom of the enclosure, capable of rotation about an axis, and intended to receive the waste.
  • Said oven is characterized in that it further comprises an internal set of walls above the rotating hearth, defining three chambers inside the enclosure, around the axis of rotation of the hearth.
  • the oven according to the invention may advantageously further comprise mixing means in the oven chamber above the hearth, said mixing means being at least intended to return and mix materials resting on the hearth, such as the waste or coke.
  • the mixing means are particularly rables, such as rakes or plowshares, for example steel.
  • the mixing means are arranged radially relative to the axis of rotation of the sole.
  • waste 1 is introduced into the furnace (not shown) and undergoes the first step 2 therein.
  • This first step 2 consists of drying and at least partly producing the thermolysis of the waste. It produces coke which rests on the hearth of the furnace and is thus directed, by the rotation of the sole, towards the second stage 3.
  • Gases are also obtained during this first step 2. They contain incondensable gases, such as methane CH 4 , ethane C 2 H 6 , carbon monoxide CO, and hydrogen H 2 , and condensable gases, such as tar and phenol.
  • incondensable gases such as methane CH 4 , ethane C 2 H 6 , carbon monoxide CO, and hydrogen H 2
  • condensable gases such as tar and phenol.
  • the second step 3 is successive to the first step 2 for the same batch of waste. These two steps 2, 3 are concomitant in the oven.
  • the second step 3 is carried out at a temperature higher than that of the first step 2 and possibly makes it possible to terminate the thermolysis of the waste and of their reaction products resulting from the first step 2.
  • This second step 3 is the gasification step. This is done through the introduction of 4 steam.
  • the water vapor is injected in particular into the coke resting on the sole, and preferably through the sole.
  • This water vapor allows the cracking of coke and condensable gases from the first stage 2.
  • the gases obtained in the second stage 3, called synthesis gas, are preferably extracted, at the outlet 5, from this stage 3.
  • the extracted synthesis gas is for example washed, dusted, and filtered, before being recovered energy in a gas turbine or boiler.
  • the process includes a third combustion step 6, at a temperature of between 1000 and 1300 ° C.
  • This third step 6 is successive to the second step 3 for the same batch of waste.
  • the three steps 2, 3, 6 are carried out concomitantly in the oven.
  • An oxidant in this case the oxygen of the air, is brought to the inlet 7.
  • part of the synthesis gases obtained in the second step 3 can also be burned in the third step 6.
  • the third step 6 generates a lot of heat, by the combustion of coke residues, which are for example in the state of smoke at this stage, as well as by that of a part of the gases coming from the second stage 3.
  • This heat is advantageously used, as shown by the arrows 8, for the heat treatments of the first and second stages 2, 3.
  • the heat generated in the third step 6 is sufficient to heat the oven, and in particular for the heat input required respectively for the unfolding of the first, second and third steps 2, 3, 6.
  • the heat generated in the third step 6 is for example stored by the oven floor, which is made of refractory material.
  • the sole then restores this stored heat to the materials in the furnace, and in particular to the materials resting on the sole.
  • each step 2, 3, 6 of the process according to the invention takes place respectively in a defined volume inside the furnace.
  • Each volume is for example a chamber as described below.
  • At least a portion of the gases and / or fumes present in the third step 6, in other words obtained directly at this step 6 and possibly from the second step 3, can advantageously circulate above the volumes defined in the oven to indirectly heat up the content of said volumes.
  • Oxygen, and in particular air, is preferably injected above the volumes defined in the furnace to promote the combustion of gases and / or fumes circulating therein.
  • FIG. 2 To the figure 2 is shown a rotary hearth furnace, adapted to the implementation of the method according to the invention, gasification of organic waste.
  • This oven comprises a furnace enclosure 10 delimited by a bottom 11, a peripheral wall 12 and an upper wall 13.
  • the rotating hearth 14 is rotatable about an axis 15. It is intended to receive the waste introduced by the inlet 16.
  • the oven further comprises an internal assembly 17 of walls above the rotating hearth 14.
  • the assembly 17 of walls defines at least two, and preferably three, chambers 18a, 18b, 18c within the enclosure 10, around the axis 15 of rotation of the sole.
  • the set 17 of walls has one or more planes preferably perpendicular to that of the hearth 14. It spares one or more passage spaces above the hearth 14, so that the materials resting on the hearth can circulate under the set of 17 walls.
  • the rooms defined by the set of walls are not quite closed by the wall or walls.
  • the method according to the invention can advantageously operate continuously.
  • the waste is then introduced in continuous flow into the oven.
  • the oven hearth rotates advantageously continuously and at a constant speed.
  • the speed of the sole is adjustable.
  • the oven can operate in piston mode, or in spiral mode.
  • the waste is preferably deposited on a radius of the hearth and the ashes obtained at the end of the process are extracted from the oven using for example an extraction screw.
  • the waste introduced into the furnace is deposited on the sole, on the periphery thereof, then, during the rotation of the hearth, punctually pushed towards the center of the hearth, the materials resting on the oven floor, such as waste or coke, following a spiral path.
  • the waste is deposited on 50 centimeters on this width.
  • the spiral mode offers the advantage of greater waste processing speed compared to the piston mode.
  • the rotation speed of the hearth is generally greater in spiral mode than in piston mode.
  • the oven may include mixing means in the oven enclosure above the hearth. These mixing means are at least intended to return and mix the materials (waste, coke, etc.) resting on the sole.
  • These mixing means are, for example, saddles, such as rakes or sets of plowshares. They are preferably made of steel.
  • Materials resting on the hearth of the furnace such as waste or coke, can thus be mixed during the process.
  • This mixture prevents the formation of a top layer of ash on the pile of materials, which layer has the disadvantage of isolating the rest of the cluster.
  • the mixing means are for example arranged radially relative to the axis of rotation of the sole.
  • the materials resting on the hearth of the oven can be not only mixed by the mixing means, but also pushed by these means, particularly in the context of operation of the spiral oven.
  • the organic waste concerned by the invention may be of a heterogeneous nature, and in particular be mixtures of solid, pulverulent and / or liquid waste.
  • the waste is selected from alternative fuels made from household and industrial waste, grinding scrap, sludge from water treatment plants, contaminated wood, industrial organic waste, and / or agricultural waste.
  • the waste before being introduced into the oven, is subjected to grinding and / or screening, to advantageously select waste having a larger dimension at most equal to 100 millimeters.
  • One of the advantages of the process of the invention is to possibly require only a grinding and / or a summary screening, and to accept waste of heterogeneous size, such as between about 1 millimeter and about 100 millimeters.
  • the method according to the invention makes it possible to limit importantly the emission of carbon dioxide CO 2 , for the same amount of treated waste.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

L'invention concerne un procédé de gazéification de déchets organiques, caractérisé en ce que les déchets sont introduits dans un four à sole tournante dans lequel ils sont successivement traités en au moins deux étapes concomitantes : -Une première étape pendant laquelle les déchets introduits dans le four sont traités à une température comprise entre 400 et 600°C, et -Une deuxième étape pendant laquelle les gaz et le coke obtenus sont traités à une température comprise entre 800 et 1100°C, en présence de vapeur d'eau. L'invention concerne aussi un four à sole tournante pour la gazéification de déchets organiques. Ce four est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble interne de parois au-dessus de la sole tournante, définissant trois chambres à l'intérieur de l'enceinte de four, autour de l'axe de rotation de la sole.

Description

  • La présente invention concerne, de façon générale, le domaine de la gazéification de déchets.
  • Plus précisément, l'invention concerne, selon un premier de ses aspects, un procédé de gazéification de déchets organiques.
  • Les techniques de gazéification de déchets connues sont basées sur des technologies de lit fluidisé ou de percolation à travers un lit fixe.
  • Ces techniques sont efficaces en termes de rendement de gazéification mais nécessitent, en amont de la gazéification, un calibrage précis des déchets. En effet, les déchets doivent être de l'ordre du millimètre et présenter une répartition homogène et constante en taille.
  • Dans ce contexte, la présente invention a pour but de proposer un procédé de gazéification de déchets satisfaisant en termes de rendement de gazéification, de mise en oeuvre simplifiée, et de réalisation plus rapide.
  • A cette fin, le procédé selon l'invention de gazéification de déchets organiques est essentiellement caractérisé en ce que les déchets sont introduits dans un four à sole tournante dans lequel ils sont successivement traités en au moins deux étapes concomitantes, incluant :
    • une première étape pendant laquelle les déchets introduits dans le four sont traités à une température comprise entre 400 et 600°C, et produisent ainsi des gaz condensables, des gaz incondensables, et du coke reposant sur la sole du four, et
    • une deuxième étape pendant laquelle les gaz condensables et incondensables et le coke sont traités à une température comprise entre 800 et 1100°C, et sont mis en présence de vapeur d'eau, et produisent des gaz de synthèse.
  • L'invention présente donc l'avantage de proposer une gazéification de déchets exempte de préparation lourde en amont, ce qui simplifie le procédé dans son ensemble et permet un gain de temps ainsi qu'un coût réduit de mise en oeuvre.
  • Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le procédé inclut en outre une troisième étape de combustion des résidus de coke de la deuxième étape en les portant à une température comprise entre 1000 et 1300°C.
  • De manière avantageuse, au moins une partie des gaz de synthèse obtenus à la deuxième étape sont extraits et valorisés énergétiquement.
  • De préférence, la chaleur générée par la troisième étape est utilisée pour les traitements thermiques d'au moins les première et deuxième étapes.
  • Une partie des gaz de synthèse obtenus à la deuxième étape sont avantageusement brûlés à la troisième étape.
  • Selon une version particulière de l'invention, la sole du four emmagasine de la chaleur pendant la troisième étape et la restitue au moins pendant les première et deuxième étapes.
  • Les déchets, avant d'être introduits dans le four, peuvent être soumis à un broyage et/ou à un criblage.
  • Les déchets introduits dans le four présentent préférentiellement une plus grande dimension au plus égale à 100 millimètres.
  • A la deuxième étape, la vapeur d'eau est par exemple injectée dans le coke reposant sur la sole, de préférence à travers la sole.
  • De préférence, à la troisième étape, de l'oxygène, et notamment de l'air, est apporté dans le four.
  • Selon une version préférée de l'invention, les matériaux reposant sur la sole du four, tels que les déchets ou le coke, sont mélangés, notamment à l'aide de râbles présents au-dessus de la sole, tels que des râteaux ou des socs de charrue, par exemple en acier.
  • On appelle « matériaux » les déchets et tous leurs produits obtenus par les réactions des première, deuxième et troisième étapes. On appelle en particulier « matériaux reposant sur la sole » les déchets et leurs produits qui reposent sur la sole du four.
  • En particulier, les déchets sont des mélanges de déchets solides, pulvérulents, et/ou liquides.
  • Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, les déchets introduits dans le four sont déposés sur la sole, en périphérie de celle-ci, puis sont, au cours de la rotation de la sole, ponctuellement poussés en direction de centre de la sole, les matériaux reposant sur la sole du four, tels que les déchets ou le coke, suivant ainsi une trajectoire en forme de spirale.
  • Les matériaux reposant sur la sole du four peuvent être poussés et mélangés par les râbles.
  • De manière avantageuse, chaque étape a lieu respectivement dans un volume délimité à l'intérieur du four.
  • Selon une version préférée, au moins une partie des gaz et/ou des fumées présents à la troisième étape sont brûlés à cette étape et circulent au-dessus des volumes délimités dans le four pour chauffer indirectement le contenu des dits volumes.
  • De l'oxygène, et notamment de l'air, peut être injecté au-dessus des volumes délimités dans le four.
  • Les déchets sont de préférence introduits en débit continu dans le four.
  • A titre d'exemple, les déchets sont choisis parmi les combustibles de substitution fabriqués à partir de déchets ménagers et industriels, les rebus de broyage, les boues de stations d'épuration d'eaux, les bois contaminés, les déchets organiques industriels, et/ou les déchets d'agriculture.
  • L'invention concerne, selon un deuxième aspect, un four à sole tournante pour la gazéification de déchets organiques, comprenant une enceinte de four délimitée par un fond, une paroi périphérique et une paroi supérieure, et une sole tournante, au-dessus du fond de l'enceinte, susceptible de rotation autour d'un axe, et destinée à recevoir les déchets. Ledit four est caractérisé en ce qu'il comprend en outre un ensemble interne de parois au-dessus de la sole tournante, définissant trois chambres à l'intérieur de l'enceinte, autour de l'axe de rotation de la sole.
  • Le four selon l'invention peut avantageusement comprendre en outre des moyens de mélange dans l'enceinte de four au-dessus de la sole, lesdits moyens de mélange étant au moins destinés à retourner et mélanger des matériaux reposant sur la sole, tels que les déchets ou le coke.
  • Les moyens de mélange sont notamment des râbles, tels que des râteaux ou des socs de charrue, par exemple en acier.
  • De préférence, les moyens de mélange sont disposés radialement par rapport à l'axe de rotation de la sole.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description détaillée qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 représente un diagramme d'un mode de réalisation du procédé selon l'invention ; et
    • la figure 2 représente schématiquement un four à sole tournante selon l'invention, adapté à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
  • Dans la figure 1, des déchets 1 sont introduits dans le four (non représenté) et y subissent la première étape 2.
  • Cette première étape 2 consiste à sécher et à réaliser au moins en partie la thermolyse des déchets. Elle produit du coke qui repose sur la sole du four et est ainsi dirigé, par la rotation de la sole, vers la deuxième étape 3.
  • Des gaz sont également obtenus pendant cette première étape 2. Ils contiennent des gaz incondensables, tels que méthane CH4, éthane C2H6, monoxyde de carbone CO, et hydrogène H2, et des gaz condensables, tels que goudron et phénol.
  • Ces gaz sont également dirigés vers la deuxième étape 3.
  • La deuxième étape 3 est successive à la première étape 2 pour un même lot de déchets. Ces deux étapes 2, 3 sont concomitantes dans le four.
  • La deuxième étape 3 est réalisée à une température supérieure à celle de la première étape 2 et permet éventuellement de terminer la thermolyse des déchets et de leurs produits de réaction issus de la première étape 2.
  • Cette deuxième étape 3 est l'étape de gazéification. Celle-ci se fait grâce à l'introduction 4 de vapeur d'eau.
  • La vapeur d'eau est injectée en particulier dans le coke reposant sur la sole, et de préférence à travers la sole.
  • Cette vapeur d'eau permet le craquage du coke et des gaz condensables issus de la première étape 2.
  • Les gaz obtenus à la deuxième étape 3, appelés gaz de synthèse, sont de préférence extraits, en sortie 5, dès cette étape 3.
  • Les gaz de synthèse extraits sont par exemple lavés, dépoussiérés, et filtrés, avant d'être valorisés énergétiquement en turbine à gaz ou en chaudière.
  • Selon une version particulièrement avantageuse de l'invention, le procédé inclut une troisième étape 6 de combustion, à une température comprise entre 1000 et 1300°C.
  • Cette troisième étape 6 est successive à la deuxième étape 3 pour un même lot de déchets. Les trois étapes 2, 3, 6 sont réalisées concomitamment dans le four.
  • Un comburant, en l'occurrence l'oxygène de l'air, est amené en entrée 7.
  • Lors de cette troisième étape 6, les résidus de coke issus de la deuxième étape 3 sont traités.
  • En outre, une partie des gaz de synthèse obtenus à la deuxième étape 3 peuvent être aussi brûlés à la troisième étape 6.
  • La troisième étape 6 génère beaucoup de chaleur, par la combustion de résidus de coke, qui sont par exemple à l'état de fumées au niveau de cette étape, ainsi que par celle d'une partie des gaz issus de la deuxième étape 3. Cette chaleur est avantageusement utilisée, comme le montre les flèches 8, pour les traitements thermiques des première et deuxième étapes 2, 3.
  • La chaleur générée à la troisième étape 6 est suffisante pour chauffer le four, et en particulier pour l'apport calorifique nécessaire respectivement au déroulement des première, deuxième et troisième étapes 2, 3, 6.
  • La chaleur générée à la troisième étape 6 est par exemple stockée par la sole du four, qui est en matériau réfractaire. La sole restitue ensuite cette chaleur stockée aux matériaux se trouvant dans le four, et en particulier aux matériaux reposant sur la sole.
  • De manière particulièrement avantageuse, chaque étape 2, 3, 6 du procédé selon l'invention a lieu respectivement dans un volume délimité à l'intérieur du four. Chaque volume est par exemple une chambre telle que décrite ci-après.
  • Au moins une partie des gaz et/ou des fumées présents à la troisième étape 6, autrement dit obtenus directement à cette étape 6 et éventuellement provenant de la deuxième étape 3, peuvent avantageusement circuler au-dessus des volumes délimités dans le four pour chauffer indirectement le contenu des dits volumes.
  • Par exemple, ils circulent au niveau de la voûte du four, i.e. de la partie supérieure de l'enceinte de four, sous la paroi supérieure de celle-ci.
  • De l'oxygène, et notamment de l'air, est préférentiellement injecté au-dessus des volumes délimités dans le four pour favoriser la combustion des gaz et/ou des fumées y circulant.
  • A la figure 2 est représenté un four à sole tournante, adapté à la mise en oeuvre du procédé, selon l'invention, de gazéification de déchets organiques.
  • Ce four comprend une enceinte 10 de four délimitée par un fond 11, une paroi périphérique 12 et une paroi supérieure 13.
  • Au-dessus du fond de l'enceinte, la sole tournante 14 est susceptible de rotation autour d'un axe 15. Elle est destinée à recevoir les déchets introduits par l'entrée 16.
  • Le four comprend en outre un ensemble interne 17 de parois au-dessus de la sole tournante 14. L'ensemble 17 de parois définit au moins deux, et de préférence trois, chambres 18a, 18b, 18c à l'intérieur de l'enceinte 10, autour de l'axe 15 de rotation de la sole.
  • L'ensemble 17 de parois présente un ou plusieurs plans de préférence perpendiculaires à celui de la sole 14. Il ménage un ou plusieurs espaces de passage au-dessus de la sole 14, de manière à ce que les matériaux reposant sur la sole puissent circuler sous l'ensemble 17 de parois.
  • Ainsi, les chambres définies par l'ensemble de parois ne sont pas tout à fait fermées par la ou les parois.
  • A titre d'exemple, voici un mode de réalisation du procédé selon l'invention mis en oeuvre dans le four représenté à la figure 2 :
    • Les déchets introduits par l'entrée 16 sont soumis au traitement de la première étape dans la chambre 18a. Les gaz et le coke obtenus passent sous l'ensemble 17 de parois et entrent dans la chambre 18b pour la gazéification. Le coke est en rotation avec la sole 14.
    • De la vapeur d'eau est amené en entrée 19 pour la gazéification. Cette entrée est de préférence au niveau de la sole 14, et tout préférentiellement à travers la sole 14.
    • Une partie des gaz de synthèse de la deuxième étape sont extraits par la sortie 20.
    • La rotation continue de la sole 14 transporte les résidus de coke dans la chambre 18c, par passage sous l'ensemble 17 de parois.
    • Dans la chambre 18c a lieu la troisième étape de combustion. De l'air est amené par l'entrée 21.
    • Les cendres restant sur la sole 14 en fin de troisième étape sont extraites par la sortie 22.
  • Le procédé selon l'invention peut de manière avantageuse fonctionner en continu. Les déchets sont alors introduits en débit continu dans le four.
  • La sole du four tourne avantageusement en continu et à vitesse constante. La vitesse de la sole est réglable.
  • Le four peut fonctionner en mode piston, ou en mode spiralé.
  • En mode piston, les déchets sont déposés de préférence sur un rayon de la sole et les cendres obtenues en fin de procédé sont extraites du four à l'aide par exemple d'une vis d'extraction.
  • En mode spiralé, les déchets introduits dans le four sont déposés sur la sole, en périphérie de celle-ci, puis sont, au cours de la rotation de la sole, ponctuellement poussés en direction de centre de la sole, les matériaux reposant sur la sole du four, tels que les déchets ou le coke, suivant ainsi une trajectoire en forme de spirale.
  • Par exemple, sur une sole de 5 mètres de largeur, on dépose les déchets sur 50 centimètres sur cette largeur.
  • Le mode spiralé offre l'avantage d'une vitesse de traitement des déchets plus grande par rapport au mode piston. La vitesse de rotation de la sole est en général plus grande en mode spiralé qu'en mode piston.
  • Le four peut inclure des moyens de mélange dans l'enceinte de four au-dessus de la sole. Ces moyens de mélange sont au moins destinés à retourner et mélanger les matériaux (déchets, coke, etc.) reposant sur la sole.
  • Ces moyens de mélange sont par exemple des râbles, tels que des râteaux ou des ensembles de socs de charrue. Ils sont de préférence en acier.
  • Les matériaux reposant sur la sole du four, tels que les déchets ou le coke, peuvent ainsi être mélangés au cours du procédé. Ce mélange permet d'empêcher la formation d'une couche supérieure de cendres sur l'amas de matériaux, couche qui a pour inconvénient d'isoler le reste de l'amas.
  • Les moyens de mélange sont par exemple disposés radialement par rapport à l'axe de rotation de la sole.
  • Les matériaux reposant sur la sole du four peuvent être non seulement mélangés par les moyens de mélange, mais également poussés par ces moyens, en particulier dans le cadre d'un fonctionnement du four en mode spiralé.
  • Les déchets organiques concernés par l'invention peuvent être de nature hétérogène, et notamment être des mélanges de déchets solides, pulvérulents, et/ou liquides.
  • A titre d'exemple, les déchets sont choisis parmi les combustibles de substitution fabriqués à partir de déchets ménagers et industriels, les rebus de broyage, les boues de stations d'épuration d'eaux, les bois contaminés, les déchets organiques industriels, et/ou les déchets d'agriculture.
  • De préférence, les déchets, avant d'être introduits dans le four, sont soumis à un broyage et/ou à un criblage, pour sélectionner avantageusement les déchets présentant une plus grande dimension au plus égale à 100 millimètres.
  • Un des avantages du procédé de l'invention est de ne nécessiter éventuellement qu'un broyage et/ou un criblage sommaires, et d'accepter des déchets de taille hétérogène, telle que comprise entre environ 1 millimètre et environ 100 millimètres.
  • En outre, par rapport à un procédé d'incinération de déchets, le procédé selon l'invention permet de limiter de manière importante l'émission de dioxyde de carbone CO2, pour une même quantité de déchets traités.

Claims (15)

  1. Procédé de gazéification de déchets organiques, caractérisé en ce que les déchets (1) sont introduits dans un four à sole tournante dans lequel ils sont successivement traités en au moins deux étapes (2, 3, 6) concomitantes, incluant :
    - une première étape (2) pendant laquelle les déchets (1) introduits dans le four sont traités à une température comprise entre 400 et 600°C, et produisent ainsi des gaz condensables, des gaz incondensables, et du coke reposant sur la sole du four, et
    - une deuxième étape (3) pendant laquelle les gaz condensables et incondensables et le coke sont traités à une température comprise entre 800 et 1100°C, et sont mis en présence de vapeur d'eau, et produisent des gaz de synthèse.
  2. Procédé selon la revendication 1, incluant en outre une troisième étape (6) de combustion des résidus de coke de la deuxième étape (3) en les portant à une température comprise entre 1000 et 1300°C.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel au moins une partie des gaz de synthèse obtenus à la deuxième étape (3) sont extraits et valorisés énergétiquement, et/ou dans lequel une partie des gaz de synthèse obtenus à la deuxième étape (3) sont brûlés à la troisième étape (6).
  4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, dans lequel la chaleur générée par la troisième étape (6) est utilisée pour les traitements thermiques d'au moins les première et deuxième étapes (2, 3).
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel la sole du four emmagasine de la chaleur pendant la troisième étape (6) et la restitue au moins pendant les première et deuxième étapes (2, 3).
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel les déchets (1), avant d'être introduits dans le four, sont soumis à un broyage et/ou à un criblage.
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel les déchets (1) introduits dans le four présentent une plus grande dimension au plus égale à 100 millimètres.
  8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel, à la deuxième étape (3), la vapeur d'eau est injectée dans le coke reposant sur la sole, de préférence à travers la sole.
  9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, dans lequel, à la troisième étape (6), de l'oxygène, et notamment de l'air, est apporté dans le four.
  10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel les matériaux reposant sur la sole du four, tels que les déchets ou le coke, sont mélangés, notamment à l'aide de râbles présents au-dessus de la sole, tels que des râteaux ou des socs de charrue, par exemple en acier.
  11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel les déchets (1) sont des mélanges de déchets solides, pulvérulents, et/ou liquides.
  12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel chaque étape (2, 3, 6) a lieu respectivement dans un volume délimité à l'intérieur du four.
  13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel au moins une partie des gaz et/ou des fumées présents à la troisième étape (6) sont brûlés à cette étape (6) et circulent au-dessus des volumes délimités dans le four pour chauffer indirectement le contenu des dits volumes.
  14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel les déchets (1) sont choisis parmi les combustibles de substitution fabriqués à partir de déchets ménagers et industriels, les rebus de broyage, les boues de stations d'épuration d'eaux, les bois contaminés, les déchets organiques industriels, et/ou les déchets d'agriculture.
  15. Four à sole tournante pour la gazéification de déchets organiques, comprenant :
    - une enceinte (10) de four délimitée par un fond (11), une paroi périphérique (12) et une paroi supérieure (13),
    - une sole tournante (14), au-dessus du fond (11) de l'enceinte, susceptible de rotation autour d'un axe (15), et destinée à recevoir les déchets,
    ledit four étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre un ensemble interne (17) de parois au-dessus de la sole tournante (14), définissant trois chambres (18a, 18b, 18c) à l'intérieur de l'enceinte (10), autour de l'axe (15) de rotation de la sole.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2324053A1 (fr) * 2000-10-20 2002-04-20 Malahat Systems Corporation Gazeifieur
JP3961795B2 (ja) * 2001-08-22 2007-08-22 株式会社神戸製鋼所 可燃性廃棄物の燃焼処理方法およびその装置
AT412308B (de) * 2003-05-14 2004-12-27 Kwb Kraft Und Waerme Aus Bioma Heizeinrichtung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2488042C1 (ru) * 2012-02-16 2013-07-20 Михаил Васильевич Жуков Плазмоэлектролизный генератор электроэнергии, удобрений и воды из стоков и органических отходов

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