EP2221536A1 - Brûleur, installation et procédé de séchage de produits divisés mettant en oeuvre un tel brûleur. - Google Patents

Brûleur, installation et procédé de séchage de produits divisés mettant en oeuvre un tel brûleur. Download PDF

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EP2221536A1
EP2221536A1 EP10305143A EP10305143A EP2221536A1 EP 2221536 A1 EP2221536 A1 EP 2221536A1 EP 10305143 A EP10305143 A EP 10305143A EP 10305143 A EP10305143 A EP 10305143A EP 2221536 A1 EP2221536 A1 EP 2221536A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
burner
drying
products
dryer
gases
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10305143A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Christian Labarde
Franck Beaumont
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Maguin SAS
Original Assignee
Maguin SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Maguin SAS filed Critical Maguin SAS
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F23G7/061—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
    • F23G7/065—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C7/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
    • F23C7/002—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply the air being submitted to a rotary or spinning motion
    • F23C7/004—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply the air being submitted to a rotary or spinning motion using vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/20—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
    • F23D14/22—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
    • F23D14/24—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other at least one of the fluids being submitted to a swirling motion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00—Heating arrangements
    • F26B23/02—Heating arrangements using combustion heating
    • F26B23/022—Heating arrangements using combustion heating incinerating volatiles in the dryer exhaust gases, the produced hot gases being wholly, partly or not recycled into the drying enclosure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/005—Treatment of dryer exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2204/00—Supplementary heating arrangements
    • F23G2204/10—Supplementary heating arrangements using auxiliary fuel
    • F23G2204/103—Supplementary heating arrangements using auxiliary fuel gaseous or liquid fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2209/00—Specific waste
    • F23G2209/14—Gaseous waste or fumes

Definitions

  • the invention relates generally to drying installations for divided products, for example divided products from the sugar industry or derived from the distillation of starch products (wheat, etc.) or beetroot, or from the wood industry.
  • the treatments carried out in the industrial installations generate solid residues, designated by the term "pulp” in beet sugar or "distillers” in distillation, which are generally intended to be used in the form of granules for animal feed and which must be dried in order to allow their preservation. This is also the case of alfalfa, intended for animal feed.
  • the drying is generally carried out in a dryer, for example a drum, in which the calories are provided by a previously heated drying gas through a furnace provided with a burner.
  • Drying is an important energy item in sugar units or distillation units.
  • EP-B-0 457 203 describes an installation and a method of drying a substance in a drying drum and in which, downstream of the drum of drying, a separating device is used to recover, on the one hand, the dry substances and, on the other hand, a substantially gaseous fraction, part of which is intended to be heated to be reinjected at the inlet of the drying drum and of which another part is partially reinjected as an oxidizer in a combustion chamber dedicated to heating the drying gases.
  • the object of the invention is therefore to overcome this disadvantage and to allow combustion of the substances or compounds present in the gases from a drum dryer at a higher temperature capable of destroying all of these products or compounds as well as the odors likely to be released during the operation of a drying installation.
  • the object of the invention is therefore, according to a first aspect, a burner for the destruction of substances, in particular uncondensed residues from a condenser of a drying installation, this burner being intended to be supplied with fuel, with oxidant and substances to burn.
  • the burner has an axial feed inlet for feeding the residue burner, and a set of fuel injection nozzles distributed around the axial feed inlet.
  • the gases recovered at the outlet of the dryer, and in particular the non-condensable fraction of these gases can be burned at a temperature above 1000 ° C, thereby eliminating all compounds, including volatile organic compounds or VOCs, CO and odors.
  • the latter further comprises means for driving the residues in an axial swirling motion.
  • the means for vortexing the residues comprises a set of radial vanes disposed at the feed inlet.
  • the burner comprises a substantially frustoconical inlet portion whose apex is situated in the vicinity of the supply inlet, said frustoconical portion comprising means for supplying the burner with oxidant.
  • the invention also relates, according to a second aspect, to an installation of divided products, in particular of distillation products, comprising a drum dryer receiving, at the inlet, the divided products to be dried and supplied with drying gas heated by means of a hearth associated with a heat exchanger, a separation device for recovering, at the outlet of the dryer, the dried products and the drying gases, and drying gas condensation means.
  • the furnace comprises a burner as defined above, supplied with uncondensed residues from the condensation means so that, in operation, said residues are injected in the center of a flame maintained in the home.
  • the temperature of the residue injection zone is at least 1000 ° C.
  • this installation comprises a distribution device that communicates with the exchanger, on the one hand, and with the condensation means, on the other hand, the distribution device being able to distribute the gases from the dryer between the condensation means on the one hand, and the dryer, via the heat exchanger, on the other hand.
  • This installation may furthermore comprise means for supplying dilution gas capable of lowering the temperature of the hearth.
  • the dilution gas supply means comprise a connector disposed in the vicinity of the outlet of the fireplace.
  • the installation may further comprise a drying gas washing stage disposed upstream of the condensation means.
  • the installation may further comprise means for supplying the burner with oxidant capable of providing a sample of ambient air, via an exchanger.
  • It may further comprise a second pipe capable of taking a part of the gaseous effluents from the installation to supply the burner hearth with dilution gas able to lower the temperature at the outlet of the hearth.
  • the condensing means comprise a secondary circuit for heat recovery. This circuit is intended for the use of the heat captured by the condensing means.
  • the circuit in which the gases flowing from the dryer flow may comprise means capable of keeping the circuit in depression.
  • FIG. 1 schematically shows the general architecture of a drying facility substances.
  • this plant is intended for drying distillation byproducts, starch products, wheat or other, or products from sugar mill or sugar beet distillery facilities.
  • the installation is essentially based on the use of a drum dryer 1 which receives, at input E, wet grains which are supplied to it in the form of a cake and which delivers, at the outlet S, dry grains D and gases G which are partly intended, after heating by means of a heat exchanger 2, to be reinjected as the heating gas at the inlet of the drum dryer 1.
  • the installation comprises: a furnace F with a burner 3 and serving to supply the exchanger 2 with hot gases; a separating device 4 comprising a lock 4a at the outlet of the dryer 1 and a cyclone 4b, used to separate the dry grains D gas G exit S dryer 1; a distributor 5 for distributing the gaseous fraction G from the main separator 4, between a first gaseous fraction G1 and a second fraction G2 which is supplied to the exchanger 2; and a condenser 6 which serves to condense the first gas fraction G1 from the distributor 5 and from which condensates 25 exit.
  • this washing device 7 comprises a chamber 8 provided with a set of nozzles, such as 9, projecting a curtain of water in the path of the gases and thus causing a projection of the particles against the walls of the the room 8 to be evacuated, out.
  • the installation also comprises a system 10 for feeding the dryer 1 with wet grains.
  • This system 10 essentially comprises a transfer belt conveyor 11 which incorporates a circulation of an air stream heated by a secondary circuit of hot water heated in the condenser 6 by partial condensation of the first fraction G1 in order to provoke, so, a pre-drying of the cake that is provided.
  • the installation Downstream of the supply system 10, the installation comprises a set of conveyors, such as 12, ensuring the transfer of wet grains to the dryer 1.
  • upstream of the dryer 1, and the grains are mixed with a syrup s prepared for example by concentration of a clarified vinasse itself obtained, e.g., by physical separation such as centrifugation, vinasse collected in foot of distillation column.
  • a transfer conveyor 13 ensures the recovery of dry grains from the separator 4 so that they can be used later for animal feed in the form of granules.
  • the first gas fraction G1 coming from the distributor 5 is intended, by condensation, to constitute a source of hot water that can be used for supplying all types of devices or installations requiring a supply of hot water.
  • the condensation can be used to heat a secondary circuit of water for pre-drying the cake at the supply system 10.
  • Part of the condensates 25 can also be used to carry out the preliminary washing of the first gaseous fraction G1 within the washing device 7.
  • the condensates can also be used for any other application requiring a hot water supply, for example, as illustrated, for preheating the oxidant withdrawn from the outside.
  • the heating gases of the exchanger 2 are delivered by the furnace F at the input of which the burner 3 is placed.
  • the furnace is supplied on the one hand with fuel, for example natural gas, or biogas, and with oxidant removed from the furnace. outside and preheated, by heat exchange at the outlet of the exchanger 2.
  • the hearth F also has the function of burning the non-condensed residues of the fraction G1 of the separate heating gases at the outlet of the dryer 1.
  • the burner 3 essentially comprises an enclosure 14 which has an axial passage 15 through which the uncondensed gaseous fraction G1, which comes from the condenser 6 and which carries compounds to be destroyed (CO, COV, etc.), is introduced.
  • a set of injection nozzles 16 oriented coaxially with the passage 15 and evenly distributed around this passage 15.
  • Downstream considering the flow direction of the uncondensed particles in the burner 3, it comprises a frustoconical portion connected by its aperture at the passage 15 and pierced with orifices, such as 17, regularly distributed throughout the conical portion for supplying the oxidizer burner taken from the outside by means of an ambient air suction fan 18 associated with a pipe 24 opening into the burner 3 through an exchanger.
  • This conical portion is also provided with a pilot burner B and a flame detection cell C vis-à-vis.
  • the oxidant is preheated on the one hand by the condensates 25, and on the other hand by the combustion gases exiting the exchanger 2, by means of an additional output module of the exchanger.
  • This heating of the oxidant taken from the outside contributes to obtaining a high flame temperature.
  • the feed passage 15 is provided with means for driving the incident particles in an axial swirling motion.
  • these means are arranged in the form of a set of fixed radial fins 19 arranged in the passage 15, here six in number as an example.
  • the burner in operation, emits a flame in the form of a warhead, the non-condensed residues being directly injected at the center of the flame at very high temperature, that is to say at a temperature above 1000 ° C.
  • the hot gases are used to heat the fraction G2 of the heating gases by means of the exchanger 2.
  • the heating gases from the furnace are extracted by an extractor 20 to be evacuated to the outside, free of particle and odor.
  • a fraction of these gases is recovered and is reinjected in the vicinity of the outlet of the furnace F by means of a pipe 21 and a connection 22, as a dilution gas in order to lower the temperature of the gases delivered in exit from the fireplace at the exchanger.
  • the connector 22 is preferably located in the vicinity of the outlet of the fireplace or, in any case, at a distance from the fuel injection nozzles in the burner, to avoid cooling the flame.
  • the entire circuit in which the heating gases circulate, and in particular the fraction G2 of the heating gases, constitutes an almost closed circuit. These gases are set in motion by the action of a fan 23 provided at the level of the secondary separation device 5.
  • this closed circuit makes it possible to avoid the admission of additional air, to limit the air inlets at the junctions of the dryer 1 and, in particular, to obtain a dew point greater than 90 ° C, and in particular of the order of 95 ° C, which has the advantage, on the one hand to allow to obtain a high condensing efficiency in the condenser 6, and on the other hand, to ensure, in the circuit almost closed, a low oxygen level (less than 10% by volume expressed on wet gas), which keeps the circuit outside its flammability range.

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Abstract

Ce brûleur pour la combustion de substances, notamment de résidus non condensés issus d'un condenseur d'une installation de séchage, est destiné à être alimenté en combustible, en comburant et en substances à brûler. Il comporte une entrée (15) axiale d'alimentation pour l'alimentation du brûleur en résidus et un ensemble de buses (16) d'injection de combustible réparties autour de l'entrée (15) axiale d'alimentation.

Description

  • L'invention concerne, de manière générale, les installations de séchage de produits divisés, par exemple de produits divisés issus de l'industrie sucrière ou issus de la distillation de produits amidonnés (blé, ...) ou de betteraves, ou encore de l'industrie du bois.
  • Les besoins en séchage pour ces types d'industries se font sentir de façon de plus en plus présente.
  • Par exemple, les traitements mis en oeuvre au sein des installations industrielles génèrent des résidus solides, désignés par le terme de « pulpe » en sucrerie de betterave ou de « drêche » en distillation, qui sont généralement destinés à être utilisés sous forme de granulés pour l'alimentation animale et qui doivent être séchés afin de permettre leur conservation. Tel est également le cas de la luzerne, destinée à l'alimentation animale.
  • Le séchage est généralement réalisé dans un sécheur, par exemple à tambour, dans lequel les calories sont apportées par un gaz de séchage préalablement chauffé grâce à un foyer pourvu d'un brûleur.
  • Le séchage est un poste énergétique important dans les unités sucrières ou dans les unités de distillation.
  • Mais, outre l'aspect énergétique, les procédés de séchage mis en oeuvre au sein des installations de séchage sont susceptibles de créer des problèmes pour l'environnement, dans la mesure où leur mise en oeuvre provoque l'émission d'odeurs, de poussières et de polluants.
  • On a tenté de pallier cet inconvénient en récupérant les gaz de séchage en sortie du sécheur et en les utilisant en tant qu'apport d'air comburant pour le brûleur.
  • On pourra, à cet égard, se référer au document EP-B-0 457 203 qui décrit une installation et un procédé de séchage d'une substance dans un tambour de séchage et dans lequel, en aval du tambour de séchage, on utilise un dispositif de séparation servant à récupérer, d'une part, les substances sèches et, d'autre part, une fraction essentiellement gazeuse dont une partie est destinée à être réchauffée pour être réinjectée en entrée du tambour de séchage et dont une autre partie est partiellement réinjectée en tant que comburant dans une chambre de combustion dédiée au chauffage des gaz de séchage.
  • L'utilisation de cette fraction en tant que comburant comporte en particulier les inconvénients suivants :
    • une température de flamme faible, due à la présence de la vapeur d'eau, qui risque d'être insuffisante pour détruire les composés indésirables ; et
    • un risque vis-à-vis de la sécurité du brûleur, le rapport comburant/combustible étant difficile à maîtriser.
  • Le but de l'invention est donc de pallier cet inconvénient et de permettre une combustion des substances ou composés présents dans les gaz issus d'un sécheur à tambour à une température supérieure capable de détruire l'ensemble de ces produits ou composés ainsi que les odeurs susceptibles d'être dégagées lors du fonctionnement d'une installation de séchage.
  • L'invention a donc pour objet, selon un premier aspect, un brûleur pour la destruction de substances, notamment de résidus non condensés issus d'un condenseur d'une installation de séchage, ce brûleur étant destiné à être alimenté en combustible, en comburant et en substances à brûler.
  • Le brûleur comporte une entrée axiale d'alimentation pour l'alimentation du brûleur en résidus, et un ensemble de buses d'injection de combustible réparties autour de l'entrée axiale d'alimentation.
  • Grâce à cet agencement, il est possible d'injecter les résidus non condensés au centre de la flamme, c'est-à-dire à une température très élevée.
  • Grâce à cet agencement, les gaz récupérés en sortie du sécheur, et en particulier la fraction non condensable de ces gaz, peuvent être brûlés à une température supérieure à 1000°C, éliminant de la sorte l'ensemble des composés, y compris les composés organiques volatils ou C.O.V., le CO et les odeurs.
  • Selon une autre caractéristique du brûleur, celui-ci comporte en outre des moyens pour entraîner les résidus selon un mouvement tourbillonnaire axial.
  • On améliore alors grandement la combustion des résidus en favorisant les échanges thermiques.
  • Dans un mode de réalisation, les moyens pour entraîner les résidus selon un mouvement tourbillonnaire comprennent un ensemble d'ailettes radiales disposées à l'entrée d'alimentation.
  • Selon encore une autre caractéristique, le brûleur comporte une portion d'entrée sensiblement tronconique dont le sommet est situé au voisinage de l'entrée d'alimentation, ladite portion tronconique comprenant des moyens d'alimentation du brûleur en comburant.
  • L'invention a également pour objet, selon un deuxième aspect, une installation de produits divisés, notamment de produits de distillation, comprenant un sécheur à tambour recevant, en entrée, les produits divisés à sécher et alimenté en gaz de séchage chauffés au moyen d'un foyer associé à un échangeur de chaleur, un dispositif de séparation pour récupérer, en sortie du sécheur, les produits séchés et les gaz de séchage, et des moyens de condensation de gaz de séchage.
  • Le foyer comprend un brûleur tel que défini ci-dessus, alimenté en résidus non condensés issus des moyens de condensation de sorte que, en fonctionnement, lesdits résidus sont injectés au centre d'une flamme entretenue dans le foyer.
  • Avantageusement, la température de la zone d'injection des résidus est d'au moins 1000°C.
  • Dans un mode de réalisation, cette installation comporte un dispositif de répartition qui communique avec l'échangeur, d'une part, et avec les moyens de condensation, d'autre part, le dispositif de répartition étant apte à répartir les gaz issus du sécheur à tambour entre les moyens de condensation d'une part, et le sécheur, en passant par l'échangeur de chaleur, d'autre part.
  • Cette installation peut encore, en outre, comporter des moyens d'alimentation en gaz de dilution apte à baisser la température du foyer.
  • On peut alors abaisser la température des gaz en sortie du foyer, avant introduction dans l'échangeur de manière à le protéger d'une température excessive qui endommagerait sa constitution.
  • De préférence, les moyens d'alimentation en gaz de dilution comportent un raccord disposé au voisinage de la sortie du foyer.
  • L'installation peut en outre comporter un étage de lavage des gaz de séchage disposé en amont des moyens de condensation.
  • Dans un mode de réalisation, l'installation peut en outre comporter des moyens d'alimentation du brûleur en comburant apte à assurer un prélèvement d'air ambiant, en passant par un échangeur.
  • Elle peut en outre comporter une deuxième conduite apte à prélever une partie des effluents gazeux issus de l'installation pour alimenter le foyer du brûleur en gaz de dilution apte à abaisser la température en sortie du foyer.
  • Par exemple, les moyens de condensation comportent un circuit secondaire de récupération de chaleur. Ce circuit est destiné à l'utilisation de la chaleur captée par les moyens de condensation.
  • Le circuit dans lequel circulent les gaz issus du sécheur peut comporter des moyens aptes à maintenir le circuit en dépression.
  • L'invention a encore pour objet, selon un troisième aspect, un procédé de séchage de produits divisés, notamment de produits de distillerie, comprenant les étapes de :
    • séchage des produits divisés à sécher au moyen d'un sécheur à tambour alimenté en gaz de séchage chauffés au moyen d'un brûleur associé à un échangeur de chaleur ;
    • séparation, en sortie du sécheur, des produits séchés et des gaz de séchage ;
    • condensation de gaz de séchage et injection des résidus non condensés au centre d'une flamme entretenue dans le foyer.
  • D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
    • la figure 1 est un schéma synoptique illustrant l'architecture générale d'une installation de séchage conforme à l'invention ;
    • la figure 2 est une vue en perspective d'un brûleur de l'installation de la figure 1 ; et
    • la figure 3 est une vue de face du brûleur de la figure 2.
  • Sur la figure 1, on a représenté, de manière schématique, l'architecture générale d'une installation de séchage de substances.
  • Dans l'application envisagée, cette installation est destinée au séchage de sous-produits de distillation, de produits amidonnés, blé ou autres, ou de produits issus d'installations de sucrerie ou de distillerie de betteraves.
  • Comme on le voit sur cette figure, l'installation est essentiellement basée sur l'utilisation d'un sécheur 1 à tambour qui reçoit, en entrée E, des drêches humides qui lui sont fournies sous la forme d'un gâteau et qui délivre, en sortie S, des drêches sèches D et des gaz G qui sont en partie destinés, après chauffage au moyen d'un échangeur de chaleur 2, à être réinjectés en tant que gaz de chauffage en entrée du sécheur 1 à tambour.
  • Ainsi, outre le sécheur 1 et l'échangeur 2, l'installation comprend : un foyer F doté d'un brûleur 3 et servant à alimenter l'échangeur 2 en gaz chauds ; un dispositif de séparation 4 comprenant une écluse 4a en sortie du sécheur 1 et un cyclone 4b, servant à séparer les drêches sèches D des gaz G en sortie S du sécheur 1 ; un répartiteur 5 servant à répartir la fraction gazeuse G issue du séparateur principal 4, entre une première fraction gazeuse G1 et une deuxième fraction G2 qui est fournie à l'échangeur 2 ; et un condenseur 6 qui sert à condenser la première fraction gazeuse G1 issue du répartiteur 5 et duquel sortent des condensats 25.
  • On voit également sur la figure 1 que l'installation est complétée par un dispositif de lavage 7 disposé en amont du condenseur et servant à laver la fraction G1 des gaz de séchage afin, en particulier, de piéger grossièrement les substances véhiculées.
  • Par exemple, ce dispositif de lavage 7 comprend une chambre 8 pourvue d'un ensemble de buses, telles que 9, projetant un rideau d'eau sur le trajet des gaz et provoquant, de la sorte, une projection des particules contre les parois de la chambre 8 pour être évacuées, en sortie.
  • L'installation comporte encore un système 10 d'alimentation du sécheur 1 en drêches humides. Ce système 10 comprend essentiellement un convoyeur 11 à tapis de transfert qui incorpore une circulation d'un flux d'air chauffé par un circuit secondaire d'eau chaude chauffée dans le condenseur 6 par condensation partielle de la première fraction G1 afin de provoquer, de la sorte, un préséchage du gâteau qui lui est fourni.
  • En aval du système d'alimentation 10, l'installation comporte un ensemble de convoyeurs, tels que 12, assurant le transfert des drêches humides vers le sécheur 1.
  • Mais on notera que, en amont du sécheur 1, les drêches sont mélangées à un sirop s élaboré par exemple par concentration d'une vinasse clarifiée elle-même obtenue, par exemple, par séparation physique, notamment par centrifugation, de la vinasse recueillie en pied de colonne de distillation.
  • En sortie du sécheur 1, un convoyeur 13 de transfert assure la récupération des drêches sèches issues du séparateur 4 afin qu'elles soient utilisées ultérieurement pour l'alimentation animale sous forme de granulés.
  • En ce qui concerne les gaz de séchage, comme indiqué précédemment, la première fraction gazeuse G1 issue du répartiteur 5 est destinée, par condensation, à constituer une source d'eau chaude qui peut être utilisée pour l'alimentation de tous types de dispositifs ou installations nécessitant un apport d'eau chaude.
  • Ainsi, comme illustré sur la figure 1, la condensation peut être utilisée pour chauffer un circuit secondaire d'eau destiné au préséchage du gâteau au niveau du système d'alimentation 10.
  • Une partie des condensats 25 peuvent également être utilisés pour procéder au lavage préalable de la première fraction gazeuse G1 au sein du dispositif de lavage 7.
  • Mais les condensats 25 peuvent également être utilisés pour toute autre application nécessitant une source d'alimentation en eau chaude, par exemple, comme illustré, pour le préchauffage du comburant prélevé de l'extérieur.
  • En ce qui concerne la deuxième fraction gazeuse issue du répartiteur 5, celle-ci est destinée à être réintroduite en circuit fermé en entrée E du sécheur 1, après réchauffage au sein de l'échangeur 2.
  • Les gaz de chauffage de l'échangeur 2 sont délivrés par le foyer F en entrée duquel est placé le brûleur 3. Le foyer est alimenté d'une part en combustible, par exemple du gaz naturel, ou du biogaz, et en comburant prélevé de l'extérieur et préalablement réchauffé, par échange de calories au niveau de la sortie de l'échangeur 2.
  • Le foyer F a également pour fonction de brûler les résidus non condensés de la fraction G1 des gaz de chauffage séparés en sortie du sécheur 1.
  • En se référant également aux figures 2 et 3, le brûleur 3 comporte essentiellement une enceinte 14 qui comporte un passage axial 15 à travers lequel on introduit la fraction gazeuse G1 non condensée qui est issue du condenseur 6 et qui est porteuse de composés à détruire (CO, C.O.V., ...) et un ensemble de buses d'injection 16 orientées coaxialement au passage 15 et régulièrement réparties autour de ce passage 15. En aval, en considérant le sens de circulation des particules non condensées dans le brûleur 3, celui-ci comporte une portion tronconique raccordée par son sommet au passage 15 et percée d'orifices, tels que 17, régulièrement répartis dans toute la portion conique pour l'alimentation du brûleur en comburant prélevé de l'extérieur au moyen d'un ventilateur 18 d'aspiration d'air ambiant associé à une conduite 24 débouchant dans le brûleur 3 en passant par un échangeur. Cette portion conique est également pourvue d'un brûleur pilote B et d'une cellule de détection de flamme C en vis-à-vis.
  • On notera à cet égard que, comme mentionné précédemment, le comburant est préchauffé d'une part par les condensats 25, et d'autre part par les gaz de combustion sortis de l'échangeur 2, au moyen d'un module additionnel en sortie de l'échangeur.
  • Ce réchauffage du comburant prélevé de l'extérieur contribue à l'obtention d'une température de flamme élevée.
  • Comme on le voit sur les figures 2 et 3, le passage d'alimentation 15 est pourvu de moyens permettant d'entraîner les particules incidentes selon un mouvement tourbillonnaire axial. Par exemple, ces moyens sont agencés sous la forme d'un ensemble d'ailettes radiales 19 fixes disposées dans le passage 15, ici au nombre de six à titre d'exemple.
  • Comme on le conçoit, grâce à cet agencement, en fonctionnement, le brûleur émet une flamme en forme d'ogive, les résidus non condensés étant directement injectés au centre de la flamme à très haute température, c'est-à-dire à une température supérieure à 1000°C.
  • Il a été constaté qu'en fonctionnement, ces particules étaient brûlées dans le foyer pendant une durée de l'ordre de deux secondes, ce qui, combiné avec la température de flamme élevée et le mouvement tourbillonnaire, assure une combustion complète de l'ensemble des résidus, et en particulier des C.O.V. et du CO.
  • Comme indiqué précédemment, en sortie du foyer, les gaz chauds sont utilisés pour chauffer la fraction G2 des gaz de chauffage au moyen de l'échangeur 2. En aval de cet échangeur, les gaz de chauffage issus du foyer sont extraits par un extracteur 20 pour être évacués vers l'extérieur, exempts de particule et d'odeur. Toutefois, une fraction de ces gaz est récupérée et est réinjectée au voisinage de la sortie du foyer F au moyen d'une conduite 21 et d'un raccord 22, en tant que gaz de dilution afin d'abaisser la température des gaz délivrés en sortie du foyer à l'échangeur.
  • Le raccord 22 est à cet égard de préférence disposé au voisinage de la sortie du foyer ou, en tout état de cause, à distance des buses d'injection de combustible dans le brûleur, afin d'éviter de refroidir la flamme.
  • On évite ainsi d'endommager l'échangeur par des températures excessives, tout en évitant de perturber le niveau de température de la flamme dans laquelle sont brûlés les résidus non condensés.
  • Par ailleurs, l'ensemble du circuit dans lequel circulent les gaz de chauffage, et en particulier la fraction G2 des gaz de chauffage, constitue un circuit quasi fermé. Ces gaz sont mis en mouvement sous l'action d'un ventilateur 23 prévu au niveau du dispositif de séparation secondaire 5.
  • Il a été constaté que la réalisation de ce circuit fermé permet d'éviter l'admission d'air additionnel, de limiter les entrées d'air aux jonctions du sécheur 1 et, notamment, d'obtenir un point de rosée supérieur à 90°C, et en particulier de l'ordre de 95°C, ce qui a pour avantage, d'une part de permettre d'obtenir un rendement de condensation élevé dans le condenseur 6, et d'autre part, d'assurer, dans le circuit quasiment fermé, un taux d'oxygène faible (inférieur à 10% en volume exprimé sur gaz humide), ce qui maintient le circuit en dehors de son domaine d'inflammabilité.
  • On notera également que la limitation des entrées d'air contribue à l'obtention d'une température de flamme élevée.
  • On notera en outre que le brûleur qui vient d'être décrit est autonome en comburant.
  • On notera enfin que l'utilisation d'un brûleur qui permet d'injecter les espèces telles que le CO, les C.O.V., au sein de la flamme est indépendante de l'utilisation des autres éléments de l'installation, et en particulier du condenseur, du dispositif de lavage des gaz, et du dispositif d'alimentation 10 de sorte que de tels éléments pourraient également être utilisés, seuls ou en combinaison, indépendamment du brûleur précédemment décrit.

Claims (15)

  1. Brûleur pour la destruction de substances, notamment de résidus non condensés issus d'un condenseur d'une installation de séchage, ledit brûleur étant destiné à être alimenté en combustible, en comburant et en substances à brûler, caractérisé en ce qu'il comporte une entrée (15) axiale d'alimentation pour l'alimentation du brûleur en résidus et un ensemble de buses (16) d'injection de combustible réparties autour de l'entrée (15) axiale d'alimentation.
  2. Brûleur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (19) pour entraîner les résidus selon un mouvement tourbillonnaire axial.
  3. Brûleur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour entraîner les résidus selon un mouvement tourbillonnaire comprennent un ensemble d'ailettes radiales (19) disposées à l'entrée d'alimentation.
  4. Brûleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte une portion d'entrée sensiblement tronconique dont le sommet est situé au voisinage de l'entrée (15) d'alimentation, ladite portion tronconique comprenant des moyens d'alimentation (17) du brûleur en comburant.
  5. Installation de séchage de produits divisés, notamment de produits de distillation, comprenant un sécheur (1) à tambour recevant, en entrée, les produits divisés à sécher et alimenté en gaz de séchage chauffés au moyen d'un foyer (F) associé à un échangeur de chaleur (2), un dispositif de séparation primaire (4) pour séparer, en sortie du sécheur (1), les produits séchés et les gaz de séchage, et des moyens de condensation (6) alimentés en gaz de séchage, caractérisée en que le foyer comprend un brûleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, alimenté en résidus non condensés issus des moyens de condensation (6) de sorte que, en fonctionnement, lesdits résidus sont injectés au centre d'une flamme entretenue dans le foyer (F).
  6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que la température de la zone d'injection des résidus est d'au moins 1000°C.
  7. Installation selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de répartition (5) qui communique avec l'échangeur (2), d'une part, et avec les moyens de condensation (6), d'autre part, et qui est apte à répartir les gaz issus du sécheur à tambour entre les moyens de condensation (6), d'une part, et le sécheur (1) en passant par l'échangeur de chaleur (2), d'autre part.
  8. Installation selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'elle comporte en outre des moyens (21, 22) d'alimentation en gaz de dilution aptes à abaisser la température du foyer.
  9. Installation selon la revendications 8, caractérisé en ce que les moyens (21, 22) d'alimentation en gaz de dilution comportent un raccord (22) disposé au voisinage de la sortie du foyer (F).
  10. Installation selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisée en ce qu'elle comporte un étage de lavage (7) des gaz de séchage disposé en amont des moyens de condensation (6).
  11. Installation selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (18, 24) d'alimentation du brûleur en comburant apte à assurer un prélèvement d'air ambiant, en passant par un échangeur.
  12. Installation selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisée en ce qu'elle comporte une deuxième conduite (21) apte à prélever une partie des effluents gazeux issus de l'installation pour alimenter le foyer en gaz de dilution apte à abaisser la température en sortie du foyer.
  13. Installation selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisée en ce que les moyens de condensation comportent un circuit secondaire de récupération de chaleur.
  14. Installation selon l'une quelconque des revendications 7 à 13, caractérisée en ce que le circuit dans lequel circulent les gaz issus du sécheur comporte des moyens (23) aptes à mettre les gaz en mouvement.
  15. Procédé de séchage de produits divisés, notamment de produits de distillerie, comprenant les étapes de :
    - séchage des produits divisés à sécher au moyen d'un sécheur à tambour (1) alimenté en gaz de séchage chauffés au moyen d'un foyer (F) associé à un échangeur de chaleur (2) ;
    - séparation en sortie du sécheur des produits séchés et des gaz de séchage ; et
    - condensation de gaz de séchage,
    caractérisé en ce que l'on injecte des résidus non condensés au centre d'une flamme entretenue dans le foyer.
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