EP2960578A1 - Caisson compact de traitement de fumees et installation de cremation comprenant le caisson - Google Patents

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Publication number
EP2960578A1
EP2960578A1 EP15164356.6A EP15164356A EP2960578A1 EP 2960578 A1 EP2960578 A1 EP 2960578A1 EP 15164356 A EP15164356 A EP 15164356A EP 2960578 A1 EP2960578 A1 EP 2960578A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
box
filter
boiler
flue gas
unit
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15164356.6A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Michel Figueras
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.)
FMI Process SAS
Original Assignee
FMI Process SAS
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 FMI Process SAS filed Critical FMI Process SAS
Publication of EP2960578A1 publication Critical patent/EP2960578A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/006—General arrangement of incineration plant, e.g. flow sheets
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/70—Incinerating particular products or waste
    • F23G2900/7009—Incinerating human or animal corpses or remains
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2217/00—Intercepting solids
    • F23J2217/10—Intercepting solids by filters
    • F23J2217/101—Baghouse type

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 box comprising a plurality of flue gas treatment units. It also relates to an advantageous use, but not limited to, said box for the treatment of fumes from a cremation installation comprising several furnaces. More specifically, the invention also relates to a cremation installation of human or animal bodies implementing the box.
  • the law in particular French, requires the treatment of smoke from cremation furnaces.
  • the plants are equipped upstream of the furnace, with different independent elements that are in particular: a flue gas cooler, a dosing and reagent injection hopper, a filtration zone, in addition to the necessary fans to 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 way as mentioned above, these elements are independent of one another and are connected by gas lines for conveying a stream of fumes, successively through each element taken independently. The elements are simply close together, the size is only minimized. Each element plays its role independently of the others, there is no synergy between said elements.
  • a cremation installation generally contains several furnaces, in practice from 2 to 3 furnaces. Depending on the number of furnaces in operation at a given moment, the flow of smoke to be treated varies.
  • the problem to be solved by the invention is that of developing a system having a limited space and whose operation can adapt according to the volume of smoke to be treated.
  • Another problem to be solved by the invention is also to develop a system capable of being able to equip an existing cremation installation without the need to perform long and expensive work.
  • the reagent injection means are arranged to introduce the reagents into the previously defined volume.
  • each unit is separated from the adjacent unit by a sealed wall at least on the part separating the filters.
  • each unit is connected to a flue gas chimney equipped with an exhaust fan.
  • the box can be pre-equipped with as many chimneys as flue gas to be treated or be connected to existing chimneys or sold separately, the chimneys being purchased independently.
  • the invention relates to a fume treatment chamber, very small footprint.
  • the box is easy to install and operate and can fit an existing cremation facility without the need for long, expensive work. Indeed, it is simply necessary to connect it to the smoke outlets of the cremation furnaces, to connect the water circuit for the boiler, and to connect the box to the electrical network for the elements operating with electrical energy.
  • the filters must be connected to extractor fans independent of the housing.
  • the box of the invention can be placed on the roof of the building.
  • the reagent storage and dosing device is positioned outside or inside the building so as to be easily accessible.
  • the specific internal arrangement of the flue gas treatment box is such that the fumes from each furnace can be treated independently by the same box, each flue gas treatment unit being identical and associated with a separate flue gas stream.
  • the fumes from each furnace are cooled firstly by the boiler and then directed to the free volume separating the boiler and the filter in which the treatment with the reagents is carried out.
  • the treatment is done directly in the box between the exit of the boiler and the entrance of the filter.
  • 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. According to the invention, it is thus not necessary to use gas pipes to circulate the fumes.
  • Such a box is very compact and easy to install.
  • Each fume treatment unit of the box comprises means of its own, including a fumes inlet to be treated, a treated fumes outlet, a cooling boiler, reagent injection means and a filter. These elements are positioned identically from one unit to another. This means that the boilers are side by side and positioned all on the same side of the box. It is the same for the filters.
  • the passage of the cooled fumes to the filter is done in a turbulent motion.
  • the light in the partition separating the filter from the boiler is arranged to be positioned below the inlet of the filter and above the outlet of the boiler.
  • the boiler of each unit is in the form of a cylinder comprising an air / water heat exchanger connected to a water circuit external to the box. To promote the turbulent movement of the cooled smoke, it is evacuated in the lower part of the boiler.
  • Each treatment unit is equipped with reagent injection means, each connected to a storage and dosing device, which can be provided in the treatment unit or be deported outside the box.
  • the reagent storage and dosing device is set up near the building, in an accessible place. so that it can be recharged regularly and easily in reagents.
  • the reagent injection means are in the form of a duct opening into the volume present under the aforementioned filter, through the partition separating the filter from the boiler.
  • the conduit opens below the light managed in the partition separating the filter from the boiler.
  • the filter is fixed at a distance from the bottom of the box and is in the form of a succession of "socks".
  • the casing advantageously comprises an air compressor common to each processing unit.
  • This air compressor is connected to air guns to blow air into the volume under the filter. The fact of blowing air into this volume makes it possible to resuspend the pulverulent reagents and to mix them with the fumes to be treated.
  • the air compressor is also advantageously connected to the dedusting filter for unclogging operations.
  • the box may also include means that are common to all smoke treatment systems, including the electrical box and the air compressor. Thus, for the treatment of smoke from the same number of furnaces, the box has a cost and a small footprint compared to several independent smoke treatment units.
  • each flue gas treatment system is designed to treat fumes from a furnace assigned to it individually, the multi-unit casing of the invention advantageously makes it possible to overcome any problem of oversizing or under-sizing and allows to treat several streams of fumes satisfactorily.
  • the box also has the advantage of being interchangeable easily and quickly in the event of a failure on one of the devices.
  • the smoke flows are represented by black arrows, while the water flows are represented by white arrows.
  • the box (1) for treating flue gases according to the invention is in the form of a single enclosure (2) comprising a plurality of adjacent flue gas treatment units (3a, 3b) each separated by a wall (29) at least on the part separating the filters (8a, 8b).
  • Each flue gas treatment unit (3a, 3b) is associated with a separate flue gas stream from two cremation furnaces of a cremation facility.
  • the enclosure (2) is unique rectangular parallelepiped.
  • a box (1) for treating flue gas having only two units (3a, 3b) for flue gas treatment.
  • the box (1) of the invention may include a higher number of flue gas treatment units, depending on the number of crematorial furnaces present in the installation.
  • the box of the invention is provided with 2 or 3 smoke treatment units.
  • each flue gas treatment unit (3a, 3b) comprises two contiguous compartments (9a, 9b and 10a, 10b) separated by a partition (11a, 11b), respectively a first compartment (9a, , 9b) comprising the fume cooling boiler (6a, 6b) to be treated, and a second compartment (10a, 10b) comprising the filter (8a, 8b).
  • Each unit further comprises injection means (7a, 7b) reagents passing through the partition (11a, 11b) to open in the lower part of the second compartment (10a, 10b).
  • the wall (29) separating two treatment units is sealed at least between the compartments housing the filters.
  • Each flue gas treatment unit (3a, 3b) comprises a single inlet (4a, 4b) and a single outlet (5a, 5b) for fumes to be treated.
  • the orientation of the inputs (4a, 4b) and outputs (5a, 5b) can be adapted according to the constraints of implantation of the site. So, on the figure 1 these inputs (4a, 4b) and outputs (5a, 5b) are located on the small side of the unit while on the figure 2 they are located on the long sides of the unit.
  • Each inlet (4a, 4b) is connected to a pipe in which are rejected the fumes of the cremation furnace.
  • Each output (5a, 5b) is connected to a not shown exhaust fan for sucking fumes from the furnace, through the boiler and the filter (8a, 8b).
  • Each exhaust fan is itself connected to a not shown exhaust stack.
  • the exhaust stack also includes orifices to collect fumes to verify that the current regulations on the discharge of fumes is respected.
  • the exhaust stack and its exhaust fan can pre-equip the box (1) or be adapted to the box (1) from a chimney.
  • Each boiler (6a, 6b) for cooling the fumes to be treated is in the form of a cylinder comprising an exchanger (12a, 12b) air / water tubes.
  • the water circulates in the tubes via an inlet (13a, 13b) and an outlet (14a, 14b) of water connected to a water circuit external to the box (1).
  • Each boiler (6a, 6b) thus makes it possible to cool the flue gases that pass therethrough by heat exchange with the water circuit of the boiler (6a, 6b).
  • the cooled smoke is evacuated in the lower part of the boiler.
  • Each inlet (4a, 4b) fumes to be treated opens directly into the boiler (6a, 6b) associated with it above the exchanger (12a, 12b) itself.
  • the upper volume (15a, 15b) of each exchanger (12a, 12b) is also accessible through an access hatch (16a, 16b) for cleaning.
  • the cooled air from the flue gas flows through the volume (17a, 17b) separating the base of the boiler (6a, 6b) from the base of the exchanger associated with this flow.
  • This volume (17a, 17b) is also accessible from the outside by an access door (18a, 18b).
  • the passage of the cooled fumes to the filter is in a turbulent motion.
  • the partition (11a, 11b) has a slot (30a, 30b) positioned below the inlet of the filter (8a, 8b) and above the outlet of the boiler (6a, 6b).
  • the cooled air thus flows into the volume (17a, 17b) present at the outlet of each boiler. It then passes through the opening (19a, 19b), which is delimited by the support (30a, 30b) on which the boiler and the bottom of the box rests. The air then opens into the second compartment (10a, 10b), through the light (20a, 20b) arranged in the partition (11a, 11b).
  • the positioning of the boiler and the filter relative to that of the light (20a, 20b) thus makes it possible to form a baffle giving the cooled smoke a turbulent movement.
  • Each treatment unit is equipped with means of injection (7a, 7b) of reagents, each connected to a storage and dosing device, which can be provided in the first compartment (9a, 9b) or be deported to the outside. of the box.
  • the reagent storage and dosing device is set up near the building, to an accessible place so that it can be recharged regularly and easily with reagents.
  • the reagent storage and dosing device (not shown) is preferably in the form of a tank. It comprises in practice a tray for receiving reactive products, which are introduced through a trap communicating with the outside of the device. The tray allows to unload the reagent products. It is rotatably mounted about a horizontal axis. In this way, the tray 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 comprising a metering screw connected to a pipe in which the reagent flows.
  • This tubing further comprises two ends. The first end can be connected to a supply fan to promote the venturi effect. The second end is intended to be connected to the injection means (7a, 7b) of reagents of the unit on which the storage and dosing device (3a, 3b) depends.
  • Each of the injection means (7a, 7b) of reagents is for example in the form of a conduit (21a, 21b).
  • the conduit (21a, 21b) comprises two ends (22a, 22b, 23a, 23b).
  • the first end (22a, 22b) is intended to be connected to the metering device.
  • the second end (23a, 23b) passes through the partition (11a, 11b) separating the first and second compartments (9a, 9b, 10a, 10b) below the light (20a, 20b) to open into the second compartment (10a).
  • each flue gas treatment unit (3a, 3b) is equipped with a dust collector filter (8a, 8b) which occupies substantially the entire volume thereof.
  • the filter (8a, 8b) is fixed at a certain distance from the bottom of the box so as to have a free volume (24a, 24b) between the filter (8a, 8b) dust collector and the bottom of the box.
  • the filter (8a, 8b) is in the form of a succession of "socks" (25), through which the fumes are sucked in an upward movement, by the exhaust fan.
  • the cooled fumes, at the passage of the chicane are animated by a turbulent movement, which favors their mixture with the reactive products.
  • the fumes then enter the dust collector filter (8a, 8b) in which they are filtered and then discharged by the extraction fan connected to the outlet (5a, 5b) of each unit (3a, 3b).
  • the fumes thus treated are then sent to an exhaust stack for discharge into the atmosphere.
  • the box (1) further comprises an air compressor (26) common to each processing unit.
  • the compressor (26) is positioned between two adjacent boilers. If the box contains more than 2 treatment units, the size of the compressor is adapted accordingly.
  • This air compressor (26) is connected to air guns (27) for blowing air into the volume (24a, 24b) located under the filter (8a, 8b) of each unit (3a, 3b) of smoke treatment.
  • the fact of blowing air into this volume (24a, 24b) makes it possible to resuspend the pulverulent reagents and to mix them with the fumes to be treated. Indeed, the reagents therefore tend to redeposit in the bottom of the box after being suspended.
  • the reagents are thus recycled for reuse several times until their effectiveness becomes insufficient. Efficiency is measured in practice by flue gas analyzes at the outlet of the stack associated with each of the smoke treatment systems (3a, 3b). Such a process allows a saving of reagents and an optimization of the quantities used.
  • the air compressor (26) is also connected to the dedusting filter (8a, 8b) of each flue gas treatment unit (3a, 3b) via a declogging system (31a, 31b) for injecting air therein for filter unclogging operations (8a, 8b).
  • the bottom of the second compartment (10a, 10b) of each flue gas treatment unit (3a, 3b) comprises a dust storage hopper from the dust collector (8a, 8b) and an access flap (28a, 28b). to said hopper from the outside.
  • the emptying of the dust can thus be carried out by suction of the storage hopper.
  • the operation is easy because the access door is accessible and emptying can be done outside the building.
  • the box (1) illustrated further comprises an electrical box for connecting to the electrical network elements of each unit (3a, 3b) fume treatment operating with electrical energy, and the elements common to all units ( 3a, 3b) such as the air compressor (26) for example.
  • the invention provides a compact box (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 box (1) lies particularly in the fact that its use can be adapted according to the number of crematorium started.
  • the implementation of such a box (1) is also simplified. It suffices simply to connect the water network of the boilers (6a, 6b), the electrical network of the box (1), to connect the inputs (4a, 4b) of fumes to be treated at the outlet of fumes from the furnaces, and to connect the outlets (5a, 5b) of fumes to be treated to a treated flue gas chimney equipped with an exhaust fan.
  • the box (1) according to the invention can be set up in an existing or dedicated room or outside.
  • the invention also relates to a cremation plant of human or animal bodies comprising at least two cremation furnaces, the box (1) described above as well as 2 exhaust vents fume treated each provided with an exhaust fan , the flue gas cooling boiler (6a, 6b) of each unit (3a, 3b) being connected to the outlet of the cremation furnaces, and the filter (8a, 8b) of each flue gas treatment unit (3a, 3b) each being connected to an exhaust stack.

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Abstract

Caisson (1) compact de traitement de fumées comprenant au moins 2 unités (3a, 3b) de traitement de fumées adjacentes séparées en tout ou partie par une paroi (29), chaque unité (3a, 3b) étant associée à un flux de fumées à traiter. La chaudière (6a, 6b) et dit filtre (8a, 8b) de chaque unité (3a, 3b) sont séparés par une cloison dont la partie inférieure présente une lumière pour permettre le passage du flux de fumée refroidi dans un volume (24a, 24b) défini latéralement par les parois du caisson (1), la paroi (29) et la cloison (11a, 11b), et horizontalement par l'entrée du filtre (8a, 8b) et le fond du caisson. Les moyens d'injection (7a, 7b) de réactifs étant agencés pour introduire les réactifs dans ledit volume (24a, 24b).

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 caisson compact comprenant plusieurs unités de traitement de fumées. Elle se rapporte également à une utilisation avantageuse, mais non limitative, dudit caisson pour le traitement des fumées issues d'une installation de crémation comprenant plusieurs fours. Plus spécifiquement, l'invention concerne également une installation de crémation de corps humains ou animaux mettant en oeuvre le caisson.
    • Etat de la technique
  • 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 et d'injection 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 précité, 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.
  • En outre, il existe un besoin pour une installation compacte permettant de traiter simultanément les flux de fumées provenant chacun de différents fours d'une installation de crémation. Plus précisément, une installation de crémation contient en général plusieurs fours, en pratique de 2 à 3 fours. En fonction du nombre de fours en activité à un moment donné, le flux de fumée à traiter varie.
  • Le problème que se propose de résoudre l'invention est ainsi celui de mettre au point un système présentant un encombrement limité et dont le fonctionnement puisse s'adapter en fonction du volume de fumée à traiter.
  • Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est également celui de mettre au point un système apte à pouvoir équiper une installation de crémation existante sans qu'il soit nécessaire d'effectuer des travaux longs et couteux.
    • Divulgation de l'invention
  • Afin de remédier aux inconvénients précités, le Demandeur a mis au point un caisson compact de traitement de fumée comportant plusieurs unités de traitement de fumées adjacentes séparées en tout ou partie par une paroi, chaque unité étant associée à un flux de fumées à traiter distinct et comprenant les moyens suivants :
    • une entrée de fumées à traiter,
    • une sortie de fumées traitées,
    • une chaudière de refroidissement communiquant avec l'entrée de fumées,
    • des moyens d'injection de réactifs destinés à communiquer avec un dispositif de stockage et de dosage de réactifs,
    • un filtre communiquant avec la sortie de fumées.
  • Selon l'invention, la chaudière et le filtre de chaque unité sont séparés par une cloison dont la partie inférieure présente une lumière pour permettre le passage du flux de fumée refroidi dans un volume défini :
    • latéralement : par les parois du caisson, la paroi séparant deux unités de traitement et la cloison,
    • horizontalement : par l'entrée du filtre et le fond du caisson.
  • Toujours selon l'invention, les moyens d'injection de réactifs sont agencés pour introduire les réactifs dans le volume précédemment défini.
  • Pour éviter tout passage de fumée entre les filtres d'une unité à l'autre, chaque unité est séparée de l'unité adjacente par une paroi étanche au moins sur la partie séparant les filtres.
  • Pour permettre l'extraction des fumées à travers le filtre, chaque unité est connectée à une cheminée d'évacuation des fumées munie d'un ventilateur d'extraction. Le caisson peut être pré équipé avec autant de cheminée que de flux de fumées à traiter ou être raccordé sur des cheminées existantes ou être vendu séparément, les cheminées étant achetées de manière indépendante.
  • Ainsi, l'invention a pour objet un caisson de traitement de fumées, d'encombrement très réduit. Le caisson est facile à installer et à mettre en oeuvre et peut équiper une installation de crémation existante sans qu'il soit nécessaire d'effectuer des travaux longs et couteux. En effet, il suffit simplement de le raccorder aux sorties de fumées des fours de crémation, de raccorder le circuit d'eau pour la chaudière, et de raccorder le caisson au réseau électrique pour les éléments fonctionnant à l'énergie électrique. Il convient en outre de connecter les filtres à des ventilateurs d'extraction indépendant du caisson.
  • En cas de manque d'espace libre à proximité de l'installation de crémation, le caisson de l'invention peut être placé sur le toit du bâtiment. Dans cette hypothèse, le dispositif de stockage et de dosage de réactifs est positionné à l'extérieur ou l'intérieur du bâtiment de manière à être accessible aisément.
  • L'agencement interne spécifique du caisson de traitement de fumées est tel que les fumées issues de chaque four peuvent être traitées indépendamment par le même caisson, chaque unité de traitement de fumées étant identique et associée à un flux de fumées distinct. Les fumées issues de chaque four sont refroidies en premier lieu par la chaudière puis, dirigées vers le volume libre séparant la chaudière et le filtre dans lequel le traitement par les réactifs est effectué.
  • Le traitement se fait directement dans le caisson entre la sortie de la chaudière et l'entrée du filtre. 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. Selon l'invention, 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 du caisson permet de faire circuler les fumées au travers de chacun des éléments pour leur traitement. Un tel caisson est très compact et facile à installer.
  • Chaque unité de traitement de fumées du caisson comprend des moyens qui lui sont propres, notamment une entrée de fumées à traiter, une sortie de fumées traitées, une chaudière de refroidissement, des moyens d'injection de réactifs et un filtre. Ces éléments sont positionnés de manière identique d'une unité à l'autre. Cela signifie que les chaudières sont côte à côte et positionnées toutes du même côté du caisson. Il est de même pour les filtres.
  • Pour améliorer le contact entre les réactifs et les fumées, le passage des fumées refroidies jusqu'au filtre se fait selon un mouvement turbulent. Pour ce faire, la lumière ménagée dans la cloison séparant le filtre de la chaudière est agencée de sorte à être positionnée en dessous de l'entrée du filtre et au-dessus de la sortie de la chaudière.
  • En pratique, la chaudière de chaque unité se présente sous la forme d'un cylindre comprenant un échangeur air/eau raccordé à un circuit d'eau externe au caisson. Pour favoriser le mouvement turbulent de la fumée refroidie, celle-ci est évacuée en partie inférieure de la chaudière.
  • Chaque unité de traitement est équipée de moyens d'injection de réactifs, chacun relié à un dispositif de stockage et de dosage, qui peut être prévu dans l'unité de traitement ou être déporté à l'extérieur du caisson.
  • En particulier, dans le cas où le caisson de traitement de fumées est placé à l'extérieur du bâtiment, par exemple sur le toit, le dispositif de stockage et de dosage de réactifs est mis en place à proximité du bâtiment, à un endroit accessible de manière à pouvoir être rechargé régulièrement et facilement en réactifs.
  • Selon l'invention, les moyens d'injection de réactifs se présentent sous la forme d'un conduit débouchant dans le volume présent sous le filtre précité, à travers la cloison séparant le filtre de la chaudière.
  • Dans un mode de réalisation préféré, le conduit débouche en dessous de la lumière managée dans la cloison séparant le filtre de la chaudière.
  • Selon une caractéristique supplémentaire, pour ménager un espace suffisant entre l'entrée du filtre et le fond du caisson, le filtre est fixé à distance du fond du caisson et se présente sous la forme d'une succession de « chaussettes ».
  • Le caisson comprend avantageusement un compresseur d'air commun à chaque unité de traitement. Ce compresseur d'air est relié à des canons à air pour insuffler de l'air dans le volume situé sous le filtre. Le fait d'insuffler de l'air dans ce volume permet de remettre en suspension les réactifs pulvérulents et de les mélanger avec les fumées à traiter. Le compresseur d'air est également avantageusement relié au filtre dépoussiéreur pour des opérations de décolmatage.
  • Le caisson peut également comprendre des moyens qui sont communs à tous les systèmes de traitement de fumées, notamment le coffret électrique et le compresseur d'air. Ainsi, pour le traitement de fumée issue d'un même nombre de fours, le caisson présente un coût et un encombrement réduit par rapport à plusieurs unités de traitement de fumées indépendantes.
  • Chaque système de traitement de fumées étant prévu pour traiter individuellement les fumées issues d'un four qui lui est attribué, le caisson à unités multiples de l'invention permet avantageusement de s'affranchir de tout problème éventuel de surdimensionnement ou de sous-dimensionnement et permet de traiter plusieurs flux de fumées de manière satisfaisante.
  • Le caisson présente également l'avantage d'être interchangeable facilement et rapidement dans l'hypothèse d'une panne sur un des appareils.
    • Brève description des dessins
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
    • la figure 1 est une représentation schématique illustrant le caisson compact de traitement de plusieurs flux de fumées selon l'invention, ledit caisson étant représenté vu de dessus avec des entrées et sorties de fumées à traiter situées sur les flancs étroits du caisson ;
    • la figure 2 est une représentation schématique similaire à celle de la figure 1, le caisson étant représenté avec des entrées et sorties de fumées à traiter situées sur les flancs larges du caisson ;
    • la figure 3 est une représentation schématique similaire à celle de la figure 1, le caisson étant représenté vu de gauche et en coupe selon l'axe III-III de la figure 1 ;
    • la figure 4 est une représentation schématique similaire à celle de la figure 1, le caisson étant représenté vu de dos et en coupe selon l'axe IV-IV de la figure 1 ; et
    • la figure 5 est une représentation schématique similaire à celle de la figure 1, le caisson étant représenté vu de face et en coupe selon l'axe V-V de la figure 1.
    Mode(s) de réalisation de l'invention
  • Sur les figures les flux de fumées sont représentés par des flèches noires, tandis que les écoulements d'eau sont représentés par des flèches blanches.
  • En référence aux figures 1 à 5, le caisson (1) de traitement de fumées selon l'invention se présente sous la forme d'une enceinte (2) unique comprenant plusieurs unités (3a, 3b) de traitement de fumées adjacentes séparées chacune par une paroi (29) au moins sur la partie séparant les filtres (8a, 8b). Chaque unité (3a, 3b) de traitement de fumées est associée à un flux de fumées distinct provenant de deux fours crématoires d'une installation de crémation. L'enceinte (2) unique est de forme parallélépipédique.
  • Dans un souci de simplification de la description et des figures, il sera décrit ci-après un caisson (1) de traitement de fumées ne présentant que deux unités (3a, 3b) de traitement de fumées. Il ne s'agit que d'un exemple non limitatif, le caisson (1) de l'invention pouvant comporter un nombre supérieur d'unités de traitement de fumées, selon le nombre de four crématoires présents dans l'installation. En pratique, le caisson de l'invention est pourvu de 2 ou 3 unités de traitement de fumées.
  • Chaque unité (3a, 3b) de traitement de fumées comprend les moyens suivants :
    • une entrée (4a, 4b) de fumées à traiter,
    • une sortie (5a, 5b) de fumées traitées,
    • une chaudière (6a, 6b) de refroidissement des fumées à traiter,
    • des moyens d'injection (7a, 7b) de réactifs,
    • un filtre (8a, 8b) dépoussiéreur.
  • Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, chaque unité (3a, 3b) de traitement de fumées comprend deux compartiments (9a, 9b et 10a, 10b) contigus séparés par une cloison (11a, 11b), respectivement un premier compartiment (9a, 9b) comprenant la chaudière (6a, 6b) de refroidissement des fumées à traiter, et un second compartiment (10a, 10b) comprenant le filtre (8a, 8b). Chaque unité comprend en outre des moyens d'injection (7a, 7b) de réactifs traversant la cloison (11a, 11b) pour déboucher en partie inférieure du second compartiment (10a, 10b). Selon l'invention, la paroi (29) séparant deux unités de traitement est étanche au moins entre les compartiments abritant les filtres. Chaque unité (3a, 3b) de traitement de fumées comprend une seule entrée (4a, 4b) et une seule sortie (5a, 5b) de fumées à traiter. L'orientation des entrées (4a, 4b) et sorties (5a, 5b) peut être adaptée en fonction des contraintes d'implantation du site. Ainsi, sur la figure 1 ces entrées (4a, 4b) et sorties (5a, 5b) sont situées sur les petits coté de l'unité tandis que sur la figure 2, elles sont situées sur les grands côtés de l'unité. Chaque entrée (4a, 4b) est reliée à une tuyauterie dans laquelle sont rejetées les fumées du four de crémation. Chaque sortie (5a, 5b) est quant à elle connectée à un ventilateur d'extraction non représenté permettant d'aspirer les fumées depuis le four, en passant par la chaudière puis le filtre (8a, 8b). Chaque ventilateur d'extraction est lui-même relié à une cheminée d'évacuation non représentée. La cheminée d'évacuation comprend en outre des orifices permettant de prélever des fumées afin de vérifier que la réglementation en vigueur sur le rejet des fumées soit respectée. La cheminée d'évacuation et son ventilateur d'extraction peuvent pré-équiper le caisson (1) ou être adaptés sur le caisson (1) à partir d'une cheminée.
  • Chaque chaudière (6a, 6b) de refroidissement des fumées à traiter se présente sous la forme d'un cylindre comprenant un échangeur (12a, 12b) air/eau à tubes. L'eau circule dans les tubes via une entrée (13a, 13b) et une sortie (14a, 14b) d'eau raccordées à un circuit d'eau externe au caisson (1). Chaque chaudière (6a, 6b) permet ainsi de refroidir les fumées qui la traversent par échange thermique avec le circuit d'eau de la chaudière (6a, 6b). La fumée refroidie est évacuée en partie inférieure de la chaudière.
  • Chaque entrée (4a, 4b) des fumées à traiter débouche directement dans la chaudière (6a, 6b) qui lui est associée au-dessus de l'échangeur (12a, 12b) proprement dit. Le volume (15a, 15b) supérieur de chaque échangeur (12a, 12b) est par ailleurs accessible par une trappe (16a, 16b) d'accès pour le ramonage.
  • L'air refroidi issu du flux de fumées traverse le volume (17a, 17b) séparant la base de la chaudière (6a, 6b) de la base de l'échangeur associé à ce flux. Ce volume (17a, 17b) est également accessible depuis l'extérieur par une trappe d'accès (18a, 18b).
  • Selon l'invention, le passage des fumées refroidies jusqu'au filtre se fait selon un mouvement turbulent. Pour ce faire, la cloison (11a, 11b) présente une lumière (30a, 30b) positionnée en dessous de l'entrée du filtre (8a, 8b) et au-dessus de la sortie de la chaudière (6a, 6b).
  • L'air refroidi se déverse ainsi dans le volume (17a, 17b) présent à la sortie de chaque chaudière. Il passe ensuite au travers de l'ouverture (19a, 19b), laquelle est délimitée par le support (30a, 30b) sur lequel repose la chaudière et le fond du caisson. L'air débouche ensuite dans le second compartiment (10a, 10b), par le biais de la lumière (20a, 20b) agencée dans la cloison (11a, 11b). Le positionnement de la chaudière et du filtre par rapport à celui de la lumière (20a, 20b) permet ainsi de former une chicane conférant à la fumée refroidie un mouvement turbulent.
  • Chaque unité de traitement est équipée de moyens d'injection (7a, 7b) de réactifs, chacun relié à un dispositif de stockage et de dosage, qui peut être prévu dans le premier compartiment (9a, 9b) ou être déporté à l'extérieur du caisson.
  • En effet, dans le cas où le caisson (1) de traitement de fumées est placé à l'extérieur du bâtiment, par exemple sur le toit, le dispositif de stockage et de dosage de réactifs est mise en place à proximité du bâtiment, à un endroit accessible de manière à pouvoir être rechargé régulièrement et facilement en réactifs.
  • Le dispositif de stockage et de dosage de réactifs (non représenté) se présente préférentiellement sous la forme d'une cuve. Il comprend en pratique un bac de réception des produits réactifs, lesquels sont introduits par le biais d'une trappe communiquant avec l'extérieur du dispositif. Le bac permet de décharger les produits réactifs. Il est monté libre en rotation autour d'un axe horizontal. De cette manière, le bac 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 comprenant une visse doseuse connectée à une tubulure dans laquelle s'écoule le réactif. Cette tubulure comprend en outre deux extrémités. La première extrémité peut être reliée à un ventilateur d'alimentation pour favoriser l'effet venturi. La seconde extrémité est destinée à être connectée aux moyens d'injection (7a, 7b) de réactifs de l'unité dont dépend (3a, 3b) le dispositif de stockage et de dosage.
  • Chacun des moyens d'injection (7a, 7b) de réactifs se présente par exemple sous la forme d'un conduit (21a, 21b). Le conduit (21a, 21b) comprend deux extrémités (22a, 22b, 23a, 23b). La première extrémité (22a, 22b) est destinée à être connectée au dispositif de dosage. La seconde extrémité (23a, 23b) traverse la cloison (11a, 11b) séparant les premier et second compartiments (9a, 9b, 10a, 10b), en dessous de la lumière (20a, 20b) pour déboucher dans le second compartiment (10a, 10b) en dessous du niveau inférieur du filtre (8a, 8b). Le second compartiment (10a, 10b) de chaque unité (3a, 3b) de traitement de fumées est équipé d'un filtre (8a, 8b) dépoussiéreur qui occupe pratiquement tout le volume de celui-ci. Comme le montrent les figures 3 et 4 notamment, le filtre (8a, 8b) est fixé à une certaine distance du fond du caisson de manière à disposer d'un volume libre (24a, 24b) entre le filtre (8a, 8b) dépoussiéreur et le fond du caisson.
  • Le filtre (8a, 8b) se présente sous la forme d'une succession de « chaussettes » (25), au travers desquelles les fumées sont aspirées selon un mouvement ascendant, par le ventilateur d'extraction.
  • Les fumées refroidies, au passage de la chicane sont animées d'un mouvement turbulent, ce qui favorise leur mélange avec les produits réactifs. Les fumées pénètrent ensuite dans le filtre dépoussiéreur (8a, 8b) dans lequel elles sont filtrées et ensuite évacuées par le ventilateur d'extraction relié à la sortie (5a, 5b) de chaque unité (3a, 3b). Les fumées ainsi traitées sont ensuite envoyées dans une cheminée d'évacuation pour être rejetées dans l'atmosphère.
  • Le caisson (1) comprend en outre un compresseur d'air (26) commun à chaque unité de traitement. Sur la figure 1, le compresseur (26) est positionné entre deux chaudières adjacentes. Si le caisson contient plus de 2 unités de traitement, la taille du compresseur est adaptée en conséquence. Ce compresseur d'air (26) est relié à des canons à air (27) pour insuffler de l'air dans le volume (24a, 24b) situé sous le filtre (8a, 8b) de chaque unité (3a, 3b) de traitement de fumées. Le fait d'insuffler de l'air dans ce volume (24a, 24b) permet de remettre en suspension les réactifs pulvérulents et de les mélanger avec les fumées à traiter. En effet, les réactifs ont donc tendance à se redéposer dans le fond du caisson après avoir été mis en suspension. 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 des fumées en sortie de la cheminée associée à chacun des systèmes (3a, 3b) de traitement de fumées. Un tel processus permet une économie de réactifs et une optimisation des quantités utilisées.
  • Le compresseur d'air (26) est également relié au filtre dépoussiéreur (8a, 8b) de chaque unité (3a, 3b) de traitement de fumées par le biais d'un système de décolmatage (31a, 31b) pour injecter de l'air dans celui-ci pour des opérations de décolmatage du filtre (8a, 8b). Le fond du second compartiment (10a, 10b) de chaque unité (3a, 3b) de traitement de fumées comprend une trémie de stockage des poussières issues du filtre dépoussiéreur (8a, 8b), et une trappe d'accès (28a, 28b) 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 et la vidange peut se faire à l'extérieur du bâtiment.
  • Le caisson (1) illustré comprend en outre un coffret électrique pour le raccordement au réseau électrique des éléments de chaque unité (3a, 3b) de traitement de fumées fonctionnant à l'énergie électrique, ainsi qu'aux éléments communs à toutes les unités (3a, 3b) tels que le compresseur d'air (26) par exemple.
  • Comme il ressort de ce qui précède, l'invention fournit un caisson (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 caisson (1) réside notamment dans le fait que son utilisation peut être adaptée en fonction du nombre de four crématoire mis en route. La mise en oeuvre d'un tel caisson (1) est également simplifiée. Il suffit simplement de raccorder le réseau d'eau des chaudières (6a, 6b), le réseau électrique du caisson (1), de relier les entrées (4a, 4b) de fumées à traiter à la sortie de fumées des fours, et de relier les sorties (5a, 5b) de fumées à traiter à une cheminée d'évacuation des fumées traitées munie d'un ventilateur d'extraction. Le caisson (1) selon l'invention peut être mis en place dans un local existant ou dédié ou en extérieur.
  • L'invention a également pour objet une installation de crémation de corps humains ou animaux comprenant au moins deux fours de crémation, le caisson (1) précédemment décrit ainsi que 2 cheminées d'évacuation des fumées traitées munie chacune d'un ventilateur d'extraction, la chaudière (6a, 6b) de refroidissement des fumées de chaque unité (3a, 3b) étant raccordée à la sortie des four de crémation, et le filtre (8a, 8b) de chaque unité (3a, 3b) de traitement de fumées étant raccordé chacun à un cheminée d'évacuation.

Claims (9)

  1. Caisson (1) compact de traitement de fumées comprenant au moins 2 unités (3a, 3b) de traitement de fumées adjacentes séparées en tout ou partie par une paroi (29), chaque unité (3a, 3b) étant associée à un flux de fumées à traiter distinct et comprenant les moyens suivants :
    - une entrée (4a, 4b) de fumées à traiter,
    - une sortie (5a, 5b) de fumées traitées,
    - une chaudière (6a, 6b) de refroidissement communiquant avec l'entrée de fumées (4a, 4b),
    - des moyens d'injection (7a, 7b) de réactifs destinés à communiquer avec un dispositif de stockage et de dosage de réactifs,
    - un filtre (8a, 8b) communiquant avec la sortie de fumées (5a, 5b),
    ladite chaudière (6a, 6b) et ledit filtre (8a, 8b) de chaque unité (3a, 3b) étant séparés par une cloison dont la partie inférieure présente une lumière pour permettre le passage du flux de fumée refroidi dans un volume (24a, 24b) défini latéralement par les parois du caisson (1), la paroi (29) et la cloison (11a, 11b), et horizontalement par l'entrée du filtre (8a, 8b) et le fond du caisson, lesdits moyens d'injection (7a, 7b) de réactifs étant agencés pour introduire les réactifs dans ledit volume (24a, 24b).
  2. Caisson (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lumière (30a, 30b) ménagée dans la cloison (11a, 11b) séparant le filtre (8a, 8b) de la chaudière (6a, 6b) est agencée de sorte à être positionnée en dessous de l'entrée du filtre et au-dessus de la sortie de la chaudière.
  3. Caisson (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chaudière (6a, 6b) de chaque unité (3a, 3b) se présente sous la forme d'un cylindre comprenant un échangeur (12a, 12b) air/eau raccordé à un circuit d'eau externe au caisson (1), la fumée refroidie étant évacuée en partie inférieure de la chaudière.
  4. Caisson (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'injection de réactifs (7a, 7b) se présentent sous la forme d'un conduit (22a, 22b) débouchant dans le volume (24a, 24b) à travers la cloison séparant le filtre de la chaudière.
  5. Caisson (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le conduit débouche en dessous de la lumière (20a, 20b) ménagée dans la cloison (11a, 11b).
  6. Caisson (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque unité est séparée de l'unité adjacente par une paroi étanche au moins sur la partie séparant les filtres.
  7. Caisson (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le filtre (8a, 8b) est fixé à distance du fond du caisson et en ce qu'il se présente sous la forme d'une succession de « chaussettes ».
  8. Caisson (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un compresseur d'air (26) commun à chaque unité de traitement.
  9. Installation de crémation de corps humains ou animaux comprenant au moins deux fours de crémation, le caisson (1) selon l'une des revendications 1 à 8 ainsi que 2 cheminées d'évacuation des fumées traitées munie chacune d'un ventilateur d'extraction, la chaudière (6a, 6b) de refroidissement des fumées de chaque unité (3a, 3b) étant raccordée à la sortie des four de crémation, et le filtre (8a, 8b) de chaque unité (3a, 3b) de traitement de fumées étant raccordé chacun à un cheminée d'évacuation.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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