EP2784389A1 - Module compact de traitement de fumées et installation de crémation comprenant le module - Google Patents

Module compact de traitement de fumées et installation de crémation comprenant le module Download PDF

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EP2784389A1
EP2784389A1 EP14156051.6A EP14156051A EP2784389A1 EP 2784389 A1 EP2784389 A1 EP 2784389A1 EP 14156051 A EP14156051 A EP 14156051A EP 2784389 A1 EP2784389 A1 EP 2784389A1
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EP
European Patent Office
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module
boiler
filter
fumes
module according
Prior art date
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EP14156051.6A
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German (de)
English (en)
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EP2784389B1 (fr
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Michel Figueras
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FMI Process SAS
Original Assignee
FMI Process SAS
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/003—Arrangements of devices for treating smoke or fumes for supplying chemicals to fumes, e.g. using injection devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G1/00—Furnaces for cremation of human or animal carcasses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F23J15/022—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow
    • F23J15/025—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow using filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/06—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of coolers

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of smoke treatment.
  • flue gas treatment is intended to mean the operation of cooling the fumes, reacting them with reactive products, and filtering them. The fumes are then decontaminated and able to be released into the atmosphere, in the sense of the regulations in force.
  • the present invention more particularly relates to a compact module for treating flue gases. It also relates to an advantageous use, but not limited to, of said module for the treatment of fumes from cremation furnaces for the incineration of human or animal bodies. More specifically, the invention also relates to a cremation installation of human or animal bodies implementing the module.
  • the law in particular French, requires the treatment of smoke from cremation furnaces.
  • the plants are equipped upstream of the oven, with different independent elements that are in particular: a flue gas cooler, a reagent dosing hopper, a filtration zone, in addition to the fans necessary for the ejection and the aspiration of the fumes.
  • a cremation system comprising an installation for treating fumes from said cremation system.
  • This installation includes a cooling boiler, a reagent storage and dosing device, and a filter.
  • these elements are integrated in two parts of modules, the resulting installation nevertheless occupies a large volume and is constraining to install. Indeed, in the same manner as above, these elements are independent of each other and are connected by gas pipes to convey a stream of fumes, successively through each element taken independently. The elements are simply close together, the clutter is only minimally reduced. Each element plays its role independently of the others, there is no synergy between said elements.
  • the problem to be solved by the present invention is that of limiting the size of the elements used for the treatment of fumes, in particular the fumes from an incineration furnace.
  • the Applicant has developed a compact fume treatment module.
  • the smoke treatment module is in the form of a single enclosure comprising a single inlet, and a single outlet, respectively a fume inlet to be treated, and treated fumes outlet.
  • the single enclosure comprises at least three elements among which a cooling boiler communicating with the flue gas inlet, a reagent storage and metering device, and a filter communicating with the flue gas outlet, said boiler and said filter being separated by a volume of the enclosure defined by the walls of the enclosure, the outlet of the boiler and the inlet of the filter, and said reagent storage and dosing device being arranged to introduce the reagents into said volume.
  • the module is connected to a flue gas chimney equipped with an exhaust fan.
  • the module can be pre-equipped with a chimney or connected to an existing chimney or sold separately, with the chimney being purchased independently.
  • the object of the invention is a smoke treatment module, with a very small overall size.
  • the module is easy to install and implement. Indeed, it suffices simply to connect it to the flue gas outlet, for example, from an oven, to connect the water circuit for the boiler, and to connect the module to the electrical network for the elements operating with electrical energy. .
  • the filter must be connected to an extraction fan independent of the module.
  • the module also has the advantage of being interchangeable easily and quickly in the event of a failure on one of the devices. It can be arranged in the building housing the cremation oven or outside the building.
  • the module is indeed in a single compact enclosure whose specific internal arrangement of the three elements is such that the fumes passing through the module are, after being cooled firstly by the boiler, directed to the free volume of the enclosure separating the boiler and the filter for the treatment by the reagents as such.
  • the treatment is done directly in the volume of the enclosure as such, the fumes do not have to go through an additional element such as a reactor as is generally the case in the state of the art.
  • an additional element such as a reactor as is generally the case in the state of the art.
  • it is thus not necessary to use gas pipes to circulate the fumes.
  • a simple suction through the outlet of the enclosure allows the fumes to circulate through each of the elements for their treatment.
  • Such a module is very compact and easy to install.
  • the first compartment comprises the flue gas cooling boiler to be treated and the reagent storage and dosing device.
  • the boiler is in the form of a cylinder comprising an air / water heat exchanger connected to a water circuit external to the module, the lower end of the boiler having an opening opening directly into the second compartment.
  • the module further comprises means adapted to impart to the cooled fumes a turbulent movement.
  • said means are in the form of a baffle plate arranged vertically in the second compartment, opposite the opening of the cooling boiler through which the cooled fumes open.
  • the plate has a height greater than that of the opening of the cooling boiler through which open the cooled fumes.
  • the reagent storage and dosing device is in the form of a closed vessel comprising, in the upper part, a receptacle for receiving the reagent products accessible directly from the outside via a trapdoor.
  • the tray is rotatably mounted about a horizontal axis so as to pivot to dump its contents at the bottom of the tank.
  • the tank comprises, at its base, a metering device connected to injection means able to inject the reagents under the filter into the second compartment.
  • the reagent injection means are in the form of a venturi effect duct.
  • the filter is arranged, according to the invention, away from the base of the module so as to provide a free space in which circulates the mixture of reagent and cooled fumes.
  • the fumes to be treated are sucked by an exhaust fan connected to the filter. They penetrate through the inlet, through the cooling boiler in which they are cooled, through the means to make turbulent the flow of fumes to optimize the subsequent phase of mixing with the reagents. The fumes then arrive under the filter where they are mixed with the reagents. The fumes are then filtered through the dust collector filter and are extracted by the exhaust fan through the exhaust stack.
  • the reagents used are powdery, so they tend to redeposit on the base of the module after having been suspended by the venturi effect.
  • the module includes an air compressor connected to air guns to blow air under the filter. The reagents are thus recycled for reuse several times until their effectiveness becomes insufficient. Efficiency is measured in practice by smoke analysis at the chimney outlet. Such a process allows a saving of reagents and an optimization of the quantities used.
  • the air compressor is also connected to the dedusting filter to unclog the filter.
  • the module comprises a hopper for storing dust from the dedusting filter, and an access hatch to said hopper.
  • the invention also relates to a cremation plant of human or animal bodies comprising a cremation furnace, the previously described module and a treated flue gas exhaust duct provided with an exhaust fan, the cooling boiler smoke from the module is connected to the flue outlet of the cremation furnace, and the module filter is connected to the exhaust stack.
  • the installation may be in its entirety contained in a common building.
  • the module is arranged outside the building. It is in these conditions tight.
  • the module (1) for treating flue gases according to the invention is in the form of a single enclosure (1) comprising a single inlet (2) and a single outlet (3), respectively a fumes inlet to be treated, and an outlet of treated fumes.
  • the inlet (2) is particularly intended to be connected to a pipe in which the fumes are rejected, for example a cremation oven.
  • the outlet (3) is connected to an exhaust fan (4) for sucking fumes and driving from the inlet (2) to the outlet (3).
  • the fan (4) is itself connected to an exhaust stack (5).
  • the chimney (5) further includes orifices (5a) for taking smoke to verify that the current regulations on the discharge of fumes is respected.
  • the chimney and exhaust fan can pre-equip the module or be adapted to the module from an existing chimney on site.
  • the module comprises two contiguous compartments, separated by a partition (8) respectively a first compartment comprising the boiler (6) for cooling the fumes to be treated, and the storage and dosing device of reagents (20), and a second compartment comprising the filter (9).
  • the boiler is in the form of a cylinder comprising a tube air / water heat exchanger (6a).
  • the water circulates in the tubes via an inlet (6b) and an outlet (6c) of water connected to a water circuit external to the module.
  • the boiler (6) thus allows the flue gases to be cooled by heat exchange with the water circuit of the boiler (6).
  • the inlet (2) fumes to be treated opens directly into the boiler (6) above the exchanger itself.
  • the volume (10) surmounting the exchanger is also accessible through an access hatch (11) for cleaning.
  • the cooled air passes through the volume (12) separating the base of the boiler (6) from the base of the exchanger. This volume is also accessible from the outside by an access door (13).
  • the lower compartment (12) of the boiler has an opening (14) opening directly into the second compartment, through which are evacuated the cooled fumes.
  • the passage of the cooled smoke to the compartment enclosing the filter (9) is therefore through the bottom of the module.
  • the second compartment Facing the opening of the lower compartment (12) of the boiler (6), the second compartment has a vertical plate (15) projecting from the bottom of the module (1), a height greater than the height of the opening (14) above. This plate is positioned in slight withdrawal so as to form a baffle and improve the subsequent contact between the reactants and the fumes.
  • the reagent storage and dosing device is in the form of a tank (20) positioned near the boiler. It is separated from the second compartment by the wall (8).
  • the tray (16) serves to discharge the reagent products. It is free to rotate about a horizontal axis (7). In this way, the tray (16) is adapted to adopt a first position in which it is intended for receiving said reactive products, and a second position in which it pivots to pour the reactive products at the bottom of the tank.
  • the bottom of the tank is connected to a metering device (18) comprising a metering screw itself connected to injection means in the form of a venturi effect duct (19) into which the metering screw is discharged. .
  • the conduit (19) further comprises two ends. The first end is connected to a supply fan (23) to promote the venturi effect.
  • the second compartment receives the dust collector filter (9) which occupies substantially the entire volume thereof. It is thus arranged over a length substantially equal to that corresponding to the addition of the reagent storage device and the boiler.
  • the filter (9) is fixed at a distance from the base of the module so as to have a free volume (21) between the filter and the base of the module.
  • the volume (21) is defined by the walls of the enclosure (1), the outlet of the boiler (6) and the inlet of the filter (9).
  • the filter is in the form of a succession of "socks", through which the fumes are sucked upwardly by the fan (4).
  • the cooled fumes after passing the baffle, are in a turbulent state which favors their mixing with the reactive products.
  • the fumes then enter the dust collector filter (9) in which they are filtered and then discharged by an exhaust fan (4) connected to the outlet (3) of the module (1).
  • the fumes thus treated are then sent to an exhaust stack (5) to be discharged into the atmosphere.
  • the module (1) further comprises an air compressor (22) positioned in the first compartment alongside the reagent storage and metering device.
  • This air compressor (22) is connected to air guns for blowing air (24) into the volume (21) under the filter.
  • the fact of blowing air into the volume (21) makes it possible to resuspend the pulverulent reagents and to mix them with the fumes to be treated.
  • the reagents are thus recycled for reuse several times until their effectiveness becomes insufficient. Efficiency is measured in practice by smoke analyzes at the outlet of the chimney (5a).
  • the air compressor (22) is also connected to the dedusting filter (9) for injecting air therein for unclogging operations of the filter (9).
  • the bottom of the second compartment comprises a dust storage hopper from the dust collector filter (9), and an access door (25) to said hopper from the outside.
  • the drain dust can be achieved by suction of the storage hopper. The operation is easy because the access door is accessible emptying is done outside the building housing the oven.
  • the illustrated module further comprises an electrical box (26) for connecting to the electrical network elements operating with electrical energy, such as the air compressor (22) for example.
  • the invention provides a compact module (1) for the treatment of a flue gas stream which is very compact compared to the installations of the state of the art.
  • the advantage of such a module is that it is possible to circulate the flue gas stream without gas pipes, the treatment of fumes by the reagent is done directly in the volume of the single enclosure.

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Abstract

1/ Module de traitement de fumées se présentant sous la forme d'une enceinte unique (1) comprenant au moins 3 éléments parmi lesquels une chaudière (6) de refroidissement des fumées à traiter, un dispositif de stockage et de dosage de réactifs (20) et un filtre (9), lesdits trois éléments étant agencés de sorte à ce que les fumées refroidies ainsi que les réactifs soient dirigés dans un volume libre (21) disponible sous toute la surface du filtre (9) avant d'être aspirés au travers du filtre (9).

Description

    DOMAINE TECHNIQUE
  • La présente invention concerne le domaine technique du traitement des fumées. On entend par traitement des fumées, les opérations consistant à refroidir les fumées, à les faire réagir avec des produits réactifs, et à les filtrer. Les fumées sont alors décontaminées et aptes à être rejetées dans l'atmosphère, au sens notamment de la réglementation en vigueur.
  • La présente invention a plus particulièrement pour objet un module compact de traitement de fumées. Elle se rapporte également à une utilisation avantageuse, mais non limitative, dudit module pour le traitement des fumées issues de fours de crémation pour l'incinération de corps humains ou animaux. Plus spécifiquement, l'invention concerne également une installation de crémation de corps humains ou animaux mettant en oeuvre le module.
    • ART ANTERIEUR
  • La loi, en particulier française impose le traitement des fumées issues des fours de crémation. Pour ce faire, les installations sont équipées en amont du four, de différents éléments indépendants les uns des autres qui sont notamment : un refroidisseur de fumées, une trémie de dosage de réactif, une zone de filtration, outre les ventilateurs nécessaires à l'éjection et l'aspiration des fumées.
  • De telles installations occupent un volume et une surface très importants de sorte qu'elles sont encombrantes et contraignantes à installer. En effet, la configuration du site oblige la plupart du temps à éloigner les différents éléments les uns des autres alors même que la place est restreinte. L'application de la réglementation en vigueur devient donc un vrai casse-tête pour les installateurs.
  • Il est connu de l'état de la technique, et notamment du document de brevet américain US 6,457,424 , un système de crémation comprenant une installation pour traiter les fumées issues dudit système de crémation. Cette installation comprend une chaudière de refroidissement, un dispositif de stockage et de dosage des réactifs, et un filtre. Bien que ces éléments soient intégrés dans deux parties de modules, l'installation en résultant occupe néanmoins un volume important et est contraignante à installer. En effet, de la même manière que précitée, ces éléments sont indépendants les uns des autres et sont reliés par des conduites de gaz pour acheminer un flux de fumées, successivement au travers de chaque élément pris indépendamment. Les éléments sont simplement rapprochés les uns des autres, l'encombrement n'est que très peu réduit. Chaque élément joue son rôle indépendamment des autres, il n'y a aucune synergie entre lesdits éléments.
    • EXPOSE DE L'INVENTION
  • Le problème que se propose de résoudre la présente invention est donc celui de limiter l'encombrement des éléments mis en oeuvre pour le traitement de fumées, en particulier les fumées issues d'un four d'incinération.
  • Afin de remédier aux inconvénients précités, le Demandeur a mis au point un module compact de traitement de fumées.
  • Selon l'invention, le module de traitement de fumées se présente sous la forme d'une enceinte unique comprenant une seule entrée, et une seule sortie, respectivement une entrée de fumées à traiter, et sortie de fumées traitées. L'enceinte unique comprend au moins trois éléments parmi lesquels une chaudière de refroidissement communiquant avec l'entrée de fumées, un dispositif de stockage et de dosage de réactifs, et un filtre communiquant avec la sortie de fumées, ladite chaudière et ledit filtre étant séparés par un volume de l'enceinte défini par les parois de l'enceinte, la sortie de la chaudière et l'entrée du filtre, et ledit dispositif de stockage et de dosage de réactifs étant agencé pour introduire les réactifs dans ledit volume.
  • Pour permettre l'extraction des fumées à travers le filtre, le module est connecté à une cheminée d'évacuation des fumées munie d'un ventilateur d'extraction. Le module peut être pré équipé avec une cheminée ou être raccordé sur une cheminée existante ou être vendu séparément, la cheminée étant achetée de manière indépendante.
  • Ainsi, l'invention a pour objet un module de traitement de fumées, d'encombrement très réduit. Le module est facile à installer et à mettre en oeuvre. En effet, il suffit simplement de le raccorder à la sortie de fumées par exemple, d'un four, de raccorder le circuit d'eau pour la chaudière, et de raccorder le module au réseau électrique pour les éléments fonctionnant à l'énergie électrique. Il convient en outre de connecter le filtre à un ventilateur d'extraction indépendant du module. Le module présente également l'avantage d'être interchangeable facilement et rapidement dans l'hypothèse d'une panne sur un des appareils. Il peut être agencé dans le bâtiment abritant le four de crémation ou à l'extérieur du bâtiment.
  • Le module se présente en effet selon une enceinte unique et compact dont l'agencement interne spécifique des trois éléments est tel que les fumées qui traversent le module sont, après avoir été refroidies en premier lieu par la chaudière, dirigées vers le volume libre de l'enceinte séparant la chaudière et le filtre pour le traitement par les réactifs en tant que tel.
  • Le traitement se fait directement dans le volume de l'enceinte en tant que telle, les fumées n'ont pas à traverser un élément supplémentaire tel qu'un réacteur comme c'est généralement le cas dans l'état de la technique. D'une manière avantageuse, il est à noter qu'il n'est ainsi pas nécessaire de mettre en oeuvre des conduites de gaz pour faire circuler les fumées. Une simple aspiration par la sortie de l'enceinte permet de faire circuler les fumées au travers de chacun des éléments pour leur traitement. Un tel module est très compact et facile à installer.
  • Dans un mode de réalisation préféré, le module comprend deux compartiments contigus séparés par une cloison, avantageusement étanche, respectivement :
    • un premier compartiment comprenant la chaudière de refroidissement des fumées à traiter et éventuellement le dispositif de stockage et de dosage de réactifs,
    • un second compartiment comprenant le filtre.
  • Avantageusement, le premier compartiment comprend la chaudière de refroidissement des fumées à traiter et le dispositif de stockage et de dosage de réactifs.
  • En pratique, la chaudière se présente sous la forme d'un cylindre comprenant un échangeur air/eau raccordé à un circuit d'eau externe au module, l'extrémité inférieure de la chaudière présentant une ouverture débouchant directement dans le second compartiment.
  • Pour améliorer le contact entre les réactifs et les fumées refroidies avant aspiration dans le filtre, le module comprend en outre des moyens aptes à conférer aux fumées refroidies un mouvement turbulent. En pratique, lesdits moyens se présentent sous la forme d'une plaque formant chicane agencée verticalement dans le second compartiment, en regard de l'ouverture de la chaudière de refroidissement par laquelle débouchent les fumées refroidies. Avantageusement, la plaque a une hauteur supérieure à celle de l'ouverture de la chaudière de refroidissement par laquelle débouchent les fumées refroidies.
  • Selon l'invention, le dispositif de stockage et de dosage de réactifs se présente sous la forme d'une cuve fermée comprenant, en partie haute, un bac de réception des produits réactifs accessible directement depuis l'extérieur par une trappe. Le bac est monté libre en rotation autour d'un axe horizontal de manière à pivoter pour déverser son contenu au fond de la cuve. La cuve comprend, à sa base, un dispositif de dosage relié à des moyens d'injection aptes à injecter les réactifs sous le filtre dans le second compartiment. Avantageusement, les moyens d'injection des réactifs se présentent sous la forme d'un conduit à effet venturi.
  • Le filtre est agencé, selon l'invention, à distance de la base du module de sorte à ménager un espace libre dans lequel circule le mélange de réactif et de fumées refroidies.
  • En pratique, les fumées à traiter sont aspirées par un ventilateur d'extraction connecté au filtre. Elles pénètrent ainsi par l'entrée, traversent la chaudière de refroidissement dans laquelle elles sont refroidies, traversent les moyens pour rendre turbulent le flux de fumées en vue d'optimiser la phase ultérieure de mélange avec les produits réactifs. Les fumées arrivent ensuite sous le filtre où elles sont mélangées avec les réactifs. Les fumées sont ensuite filtrées au travers du filtre dépoussiéreur et sont extraites par le ventilateur d'extraction à travers la cheminée d'évacuation.
  • Les réactifs mis en oeuvre sont pulvérulents, ils ont donc tendance à se redéposer sur la base du module après avoir été mis en suspension par l'effet venturi. Pour permettre leur remise en suspension, le module comprend un compresseur d'air relié à des canons à air pour insuffler de l'air sous le filtre. Les réactifs sont ainsi recyclés pour être réutilisés plusieurs fois jusqu'à ce que leur efficacité devienne insuffisante. L'efficacité est mesurée en pratique par des analyses de la fumée en sortie de cheminée. Un tel processus permet une économie de réactifs et une optimisation des quantités utilisées.
  • Avantageusement, le compresseur d'air est également relié au filtre dépoussiéreur pour décolmater le filtre.
  • De préférence, le module comprend une trémie de stockage des poussières issues du filtre dépoussiéreur, et une trappe d'accès à ladite trémie.
  • L'invention a également pour objet une installation de crémation de corps humains ou animaux comprenant un four de crémation, le module précédemment décrit ainsi qu'une cheminée d'évacuation des fumées traitées munie d'un ventilateur d'extraction, la chaudière de refroidissement des fumées du module étant raccordée à la sortie des fumées du four de crémation, et le filtre du module étant raccordé à la cheminée d'évacuation.
  • L'installation peut être dans sa totalité contenue dans un bâtiment commun. Dans un mode de réalisation avantageux, le module est agencé à l'extérieur du bâtiment. Il est dans ces conditions étanche.
    • BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, dans lesquelles :
    • la figure 1 est une représentation schématique illustrant le module compact de traitement d'un flux de fumées selon l'invention, ledit module étant représenté vu de face et en coupe selon l'axe A-A de la figure 4 ;
    • la figure 2 est une représentation schématique similaire à celle de la figure 1, le module étant représenté vu de droite ;
    • la figure 3 est une représentation schématique similaire à celle de la figure 1, le module étant représenté vu de gauche et en coupe selon l'axe B-B de figure 1 ;
    • la figure 4 est une représentation schématique similaire à celle de la figure 1, le module étant représenté vu de dessus.
    EXPOSE DETAILLE DE L'INVENTION
  • En référence aux figures 1 à 4, le module (1) de traitement de fumées selon l'invention se présente sous la forme d'une enceinte unique (1) comprenant une seule entrée (2) et une seule sortie (3), respectivement une entrée de fumées à traiter, et une sortie de fumées traitées.
  • L'entrée (2) est notamment destinée à être reliée à une tuyauterie dans laquelle sont rejetées les fumées, par exemple d'un four de crémation.
  • La sortie (3) est quant à elle connectée à un ventilateur d'extraction (4) permettant d'aspirer les fumées et les conduire depuis l'entrée (2) jusqu'à la sortie (3). Le ventilateur (4) est lui-même relié à une cheminée d'évacuation (5). La cheminée (5) comprend en outre des orifices (5a) permettant de prélever des fumées afin de vérifier que la réglementation en vigueur sur le rejet des fumées soit respectée. La cheminée et son ventilateur d'extraction peuvent pré-équiper le module ou être adaptés sur le module à partir d'une cheminée existante sur site.
  • Le module (1) se présente sous la forme d'une enceinte unique de forme parallélépipédique dont les plus grands côtés sont disposés verticalement. Le module (1) renferme :
    • une chaudière (6) de refroidissement des fumées à traiter,
    • un dispositif de stockage et de dosage de réactifs (20),
    • un filtre dépoussiéreur (9) connecté au ventilateur d'extraction (4).
  • Selon la forme de réalisation représentée sur les figures, le module comprend deux compartiments contigus, séparés par une cloison (8) respectivement un premier compartiment comprenant la chaudière (6) de refroidissement des fumées à traiter, et le dispositif de stockage et de dosage de réactifs (20), et un second compartiment comprenant le filtre (9).
  • La chaudière se présente sous la forme d'un cylindre comprenant un échangeur air/eau (6a) à tubes. L'eau circule dans les tubes via une entrée (6b) et une sortie (6c) d'eau raccordées à un circuit d'eau externe au module. La chaudière (6) permet ainsi de refroidir les fumées par échange thermique avec le circuit d'eau de la chaudière (6).
  • L'entrée (2) des fumées à traiter débouche directement dans la chaudière (6) au-dessus de l'échangeur proprement dit. Le volume (10) surmontant l'échangeur est par ailleurs accessible par une trappe (11) d'accès pour le ramonage.
  • L'air refroidi traverse le volume (12) séparant la base de la chaudière (6) de la base de l'échangeur. Ce volume est également accessible depuis l'extérieur par une trappe d'accès (13).
  • Le compartiment inférieur (12) de la chaudière présente une ouverture (14) débouchant directement dans le second compartiment, par laquelle sont évacuées les fumées refroidies. Le passage de la fumée refroidie vers le compartiment renfermant le filtre (9) se fait donc par le bas du module. En regard de l'ouverture du compartiment inférieur (12) de la chaudière (6), le second compartiment présente une plaque verticale (15) faisant saillie du fond du module (1), d'une hauteur supérieure à la hauteur de l'ouverture (14) précitée. Cette plaque est positionnée en léger retrait de manière à former une chicane et améliorer le contact ultérieur entre les réactifs et les fumées.
  • Le dispositif de stockage et de dosage de réactifs se présente sous la forme d'une cuve (20) positionnée à proximité de la chaudière. Il est séparé du second compartiment par la paroi (8).
  • Il comprend un bac de réception (16) des produits réactifs, lesdits réactifs sont introduits par le biais d'une trappe (17) communiquant avec l'extérieur du module. Le bac (16) permet de décharger les produits réactifs. Il est monté libre en rotation autour d'un axe horizontal (7). De cette manière, le bac (16) est apte à adopter une première position dans laquelle il est destiné à la réception desdits produits réactifs, et une deuxième position dans laquelle il pivote pour verser les produits réactifs au fond de la cuve. Le fond de la cuve est relié à un doseur (18) comprenant une visse doseuse lui-même connecté à des moyens d'injection se présentant sous la forme d'un conduit à effet venturi (19) dans lequel se déverse le la vis doseuse. Le conduit (19) comprend en outre deux extrémités. La première extrémité est reliée à un ventilateur d'alimentation (23) pour favoriser l'effet venturi. La deuxième traverse, en partie basse, la paroi (8) séparant les premiers et second compartiments pour déboucher dans le second compartiment en dessous du niveau inférieur du filtre (9).
  • Le second compartiment reçoit le filtre dépoussiéreur (9) qui occupe pratiquement tout le volume de celui-ci. Il est ainsi agencé sur une longueur sensiblement égale à celle correspondant à l'addition du dispositif de stockage de réactif et de la chaudière. Comme le montre la figure (2) notamment, le filtre (9) est fixé à une certaine distance de la base du module de manière à disposer d'un volume libre (21) entre le filtre et la base du module. En d'autres termes, le volume (21) est défini par les parois de l'enceinte (1), la sortie de la chaudière (6) et l'entrée du filtre (9). Le filtre se présente sous la forme d'une succession de « chaussettes », au travers desquelles les fumées sont aspirées selon un mouvement ascendant, par le ventilateur (4).
  • De cette manière, le flux de fumées provenant de la chaudière (6) et se dirigeant dans le filtre dépoussiéreur (9) crée une dépression et un effet venturi au niveau du conduit (19). Cet effet est accentué par le ventilateur d'alimentation (23). L'effet venturi permet alors aux produits réactifs présents dans au fond de la cuve (20) d'être dosés (18) et de pénétrer dans le volume (21) sous le filtre (9) pour être mélangés avec les fumées refroidies.
  • Les fumées refroidies, après avoir passé la chicane, sont dans un état turbulent ce qui favorise leur mélange avec les produits réactifs. Les fumées pénètrent ensuite dans le filtre dépoussiéreur (9) dans lequel elles sont filtrées et ensuite évacuées par un ventilateur d'extraction (4) relié à la sortie (3) du module (1). Les fumées ainsi traitées sont ensuite envoyées dans une cheminée d'évacuation (5) pour être rejetées dans l'atmosphère.
  • Le module (1) comprend en outre un compresseur d'air (22) positionné dans le premier compartiment aux côtés du dispositif de stockage et de dosage de réactifs. Ce compresseur d'air (22) est relié à des canons à air pour insuffler de l'air (24) dans le volume (21) sous le filtre. Le fait d'insuffler de l'air dans le volume (21) permet de remettre en suspension les réactifs pulvérulents et de les mélanger avec les fumées à traiter. Les réactifs sont ainsi recyclés pour être réutilisés plusieurs fois jusqu'à ce que leur efficacité devienne insuffisante. L'efficacité est mesurée en pratique par des analyses de la fumée en sortie de cheminée (5a).
  • Le compresseur d'air (22) est également relié au filtre dépoussiéreur (9) pour injecter de l'air dans celui-ci pour des opérations de décolmatage du filtre (9). Le fond du second compartiment comprend une trémie de stockage des poussières issues du filtre dépoussiéreur (9), et une trappe d'accès (25) à ladite trémie depuis l'extérieur. La vidange des poussières peut ainsi être effectuée par aspiration de la trémie de stockage. L'opération est aisée car la trappe d'accès est accessible la vidange se fait à l'extérieur du bâtiment abritant le four.
  • Le module illustré comprend en outre un coffret électrique (26) pour le raccordement au réseau électrique des éléments fonctionnant à l'énergie électrique, tel que le compresseur d'air (22) par exemple.
  • Comme il ressort de ce qui précède, l'invention fournit un module (1) compact pour le traitement d'un flux de fumées qui est d'encombrement très réduit par rapport aux installations de l'état de la technique. L'avantage d'un tel module est qu'il est possible de faire circuler le flux de fumées sans conduites de gaz, le traitement des fumées par le réactif se fait directement dans le volume de l'enceinte unique.
  • La mise en oeuvre d'un tel module (1) est également simplifiée. Il suffit simplement de raccorder le réseau d'eau de la chaudière (6), le réseau électrique du module (1), et de relier l'entée (1) à la sortie de fumées d'un four par exemple. Il peut être mis en place dans un local existant ou dédié ou en extérieur.

Claims (12)

  1. Module de traitement de fumées se présentant sous la forme d'une enceinte unique (1) comprenant une seule entrée (2) et une seule sortie (3), respectivement une entrée de fumées à traiter, et une sortie de fumées traitées, ladite enceinte comprenant au moins trois éléments parmi lesquels une chaudière (6) de refroidissement communiquant avec l'entrée de fumées (2), un dispositif de stockage et de dosage de réactifs (20), et un filtre (9) communiquant avec la sortie de fumées (3), ladite chaudière (6) et ledit filtre (9) étant séparés par un volume (21) de l'enceinte défini par les parois de l'enceinte (1), la sortie de la chaudière (6) et l'entrée du filtre (9), et ledit dispositif de stockage et de dosage de réactifs (20) étant agencé pour introduire les réactifs dans ledit volume (21).
  2. Module selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux compartiments contigus séparés par une cloison (8), respectivement :
    - un premier compartiment comprenant la chaudière (6) de refroidissement des fumées à traiter et éventuellement le dispositif de stockage et de dosage de réactifs (20),
    - un second compartiment comprenant le filtre (9).
  3. Module selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier compartiment comprend la chaudière (6) de refroidissement des fumées à traiter et le dispositif de stockage et de dosage de réactifs (20).
  4. Module selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chaudière (6) se présente sous la forme d'un cylindre comprenant un échangeur air/eau (6a) raccordé à un circuit d'eau externe au module, l'extrémité inférieure de la chaudière présentant une ouverture débouchant directement dans le second compartiment.
  5. Module selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens aptes à conférer aux fumées refroidies un mouvement turbulent.
  6. Module (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens se présentent sous la forme d'une plaque (15) formant chicane agencée verticalement dans le second compartiment, en regard de l'ouverture de la chaudière (6) de refroidissement par laquelle débouchent les fumées refroidies.
  7. Module selon la revendication 6, caractérisé en ce que la plaque (15) a une hauteur supérieure à celle de l'ouverture de la chaudière (6) de refroidissement par laquelle débouchent les fumées refroidies.
  8. Module l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de stockage et de dosage de réactifs (20) se présente sous la forme d'une cuve fermée comprenant, en partie haute, un bac de réception (16) des produits réactifs accessible directement depuis l'extérieur par une trappe (17), ledit bac (16) étant monté libre en rotation autour d'un axe horizontal de manière à pivoter pour déverser son contenu au fond de la cuve, la cuve comprenant à sa base un dispositif de dosage (18) relié à des moyens d'injection aptes à injecter les réactifs sous le filtre (9) dans le second compartiment.
  9. Module selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'injection se présentent sous la forme d'un conduit à effet venturi (19).
  10. Module selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le filtre (9) est agencé à distance de la base du module.
  11. Module selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une trémie de stockage des poussières issues du filtre dépoussiéreur, et une trappe d'accès (25) à ladite trémie.
  12. Installation de crémation de corps humains ou animaux comprenant un four de crémation, le module selon l'une des revendications 1 à 11 ainsi qu'une cheminée (5) d'évacuation des fumées traitées munie d'un ventilateur d'extraction (4), la chaudière (6) de refroidissement des fumées du module étant raccordée à la sortie des fumées du four de crémation, et le filtre du module étant raccordé à la cheminée d'évacuation.
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