EP3039338A1 - Four d'incinération de produits pâteux, en particulier de boues de stations d'épuration - Google Patents

Four d'incinération de produits pâteux, en particulier de boues de stations d'épuration

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EP3039338A1
EP3039338A1 EP14786285.8A EP14786285A EP3039338A1 EP 3039338 A1 EP3039338 A1 EP 3039338A1 EP 14786285 A EP14786285 A EP 14786285A EP 3039338 A1 EP3039338 A1 EP 3039338A1
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EP
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temperature
temperature sensor
nozzles
nozzle
bed
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EP14786285.8A
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Pierre Emmanuel Pardo
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Degremont SA
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Publication date
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    • F23G5/30—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23G7/001—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals for sludges or waste products from water treatment installations
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2209/00—Specific waste
    • F23G2209/12—Sludge, slurries or mixtures of liquids

Definitions

  • the present invention relates to an incineration furnace for pasty products, in particular sludge for purification plants, with a bed of fluidized granular material by injecting a gaseous fluid, the furnace being of the kind comprising at least two nozzles injection of pasty products into the bed, fed respectively by a pipe provided with a valve and connected to the discharge of the same pump, and a flue gas discharge duct.
  • the most effective injection is that obtained by pumping directly back into the bed of granular material. Indeed, the pasty products are then finely distributed in the l it of granular material and the combustion is the most efficient and the most complete.
  • the injection of the product is carried out through a limited number of nozzles inside the bed.
  • this type of injection can cause several problems: on the one hand an injection nozzle can clog without this obstruction is quickly observed, on the other hand, this clogging can cause carbonization of the sludge at the orifice and permanent plugging of the injection nozzle.
  • a first solution consists in cyclically closing each of the injection nozzles of the furnace fed by the same pump: this pump pushes the products into the furnace alternately, thanks to a set of valves, by only one of the nozzles.
  • the pasty products, especially mud, are forced out through this nozzle, which causes its uncorking.
  • This solution has several disadvantages. It requires the installation of automatic batch valves that operate frequently and will wear out relatively quickly. In addition, this solution generates a high pressure drop to permanently pass the whole of the p rod u it dansuneseulebu se, which entails an oversizing of the pump.
  • Another solution is the use of a pump by injection nozzle.
  • the injection is perfectly controlled by setting up a flowmeter on each pump.
  • this solution is expensive because the pumps under pressure are a significant cost.
  • the invention can be used to provide an incineration furnace for controlling the injection of the pasty products, and the unblocking of the nozzles, when necessary, for a moderate cost.
  • an incineration furnace of pasty products, in particular sludge of purification plants, with a bed of fluidized granular material by injection of a gaseous fluid, of the kind defined above is characterized in that the furnace comprises at least two temperature sensors arranged above the bed of granular material, each temperature sensor being located in an area associated with at least one injection nozzle, and means sensitive to a temperature difference between the sensors, clean to detect, when the temperature difference exceeds a determined value, the clogging of at least one nozzle.
  • the means sensitive to the temperature difference between the sensors is able to cut off the supply of sludge from the nozzle or the nozzle (s) associated with the temperature sensor indicating a temperature higher than that provided by the other sensor.
  • the sensitive means comprises an automaton adapted to control the cutoff of the pasty product feed, in particular sludge of the, or nozzle (s), associated with the temperature sensor indicating a higher temperature, in at least 10 ° C, to that provided by the other sensor.
  • an automaton adapted to control the cutoff of the pasty product feed, in particular sludge of the, or nozzle (s), associated with the temperature sensor indicating a higher temperature, in at least 10 ° C, to that provided by the other sensor.
  • the bed of granular material can be fictitiously configured in angular sectors, in particular of equal size, and at least one injection nozzle is associated with each angular sector.
  • each temperature sensor is disposed vertically above an injection nozzle, or the median zone of a group of nozzles associated with the sensor.
  • each temperature sensor may be disposed in a portion of the zone associated with each nozzle or group of nozzles.
  • Each temperature sensor may be at a distance of between 0.1 and 2 meters above the bed of granular material, all of these sensors constituting a first series.
  • each temperature sensor of this first series is at a distance of 0.5 meters above the bed of granular material.
  • the furnace may comprise a second series of temperature sensors located above the first series of temperature sensors.
  • Each temperature sensor of the second series may be at a distance of between 1.5 and 8 meters above the bed of granular material.
  • each temperature sensor of the second series is at a distance of about 2 meters above the bed of granular material.
  • the oven may comprise two injection nozzles, diametrically opposed, each nozzle being surmounted by a temperature sensor.
  • the furnace may comprise four injection nozzles, two nozzles being assigned to a first semicircular angular sector surmounted by a first temperature sensor and two other nozzles being assigned to a second semicircular angular sector surmounted. a second temperature sensor.
  • Each injection nozzle may have an inverted V shape, with narrowing of the passage section to the outlet, capable of creating a pressure drop at least equal to the maximum difference in pressure drop between two lines of injection of pasty products from the discharge of the same pump.
  • Fig. 1 is a diagram of a first embodiment of an oven according to the invention
  • Fig. 2 is an enlarged diagram of the sludge injection zone of FIG. 1,
  • Fig. 3 is a schematic cross-section of FIG. 1, and
  • Fig. 4 is a view similar to FIG. 3 of another embodiment of the invention.
  • a furnace 1 for incineration of pasty products particularly sewage sludge, fluidized bed granular material, including sand.
  • the oven 1 comprises in its lower part a wind box 2 above which is disposed a bed of sand 3.
  • the wind box 2 is connected to the discharge of a fan, not shown, for blowing air at through the bed 3.
  • unrepresented pipes allow the passage of air from the air box to the sand bed 3 to ensure the fluidization of the sand.
  • Above the sand bed is an afterburner zone 4 surmounted by an orifice and a flue outlet pipe 5.
  • Two injection nozzles 6 and 7 located on either side of the sand bed 3, preferably diametrically opposite, allow the injection of sludge to be incinerated in the sand bed 3.
  • the supply of the nozzles 6 and 7 is regulated by the opening and closing of valves 8 and 9 respectively, preferably solenoid valves.
  • the pressurized sludge is supplied via pipes and a pump 10.
  • Temperature sensors in particular thermocouples 11, 12, 13, 14, have been installed above the sand bed, vertically above the nozzles 6 and 7 ( Figures 1 and 3). This configuration makes it possible to detect whether the pasty product is well injected by each nozzle considered. In the sand l it is not possible to notice a clogging, because the turbulence in the l it, caused by the air injection horizontally which is transformed into vertical movement, is very strong and there is a true homogenization of the bed. The observation made above the sand bed suggests that the flow of air, become vertical, depends for a lot of what happens at its lower vertical. In addition, the burning of the pasty material takes place in two stages: one part in the sand bed and another part above. It is the inhomogeneity of this second part which is detected.
  • a temperature measurement in the sand bed 3 would make it possible to detect the presence of a global problem, if a sensible variation of temperature were detected, but not to precisely locate the problem.
  • the n0 is the average altitude of the upper surface of the sand bed 3.
  • two thermocouples 11 and 12 are arranged, constituting a first series.
  • the thermocouple 1 1 is disposed vertically of the injection nozzle 6 while the thermocouple 12 is disposed vertically of the injection nozzle 7.
  • the level n1 altitude at which the thermocouples 1 1 and 12 are located, is located approximately 0.5 m above the level nO corresponding to the upper surface of the sand bed.
  • thermocouples 13 and 14 are at a level n2 above the level n1.
  • the thermocouple 13 is located vertically of the injection nozzle 6 while the thermocouple 14 is located vertically of the injection nozzle 7.
  • Level n2 is located higher in the post-combustion zone.
  • Level n2 is about 2 m above level nO.
  • thermocouples 15 and 16 are located in the upper part of the afterburner zone 4.
  • thermocouple 17 is located at the level of the evacuation duct 1.
  • the temperature sensors are connected to a PLC A constituting a means sensitive to the temperature difference between the sensors.
  • the measurements from the various thermocouples are processed by the A controller, which is connected to the solenoid valves 8, 9 to control them.
  • the controller A can emit an alarm to indicate the probability of a plugging of one of the two injection nozzles.
  • the lowest temperature indicates the location of the capping. Indeed, if there is more introduction of the product in a nozzle, the temperature will quickly go down, and therefore the temperature measured by the sensor located vertically of said nozzle will be lower.
  • the automaton A controls the closing of the valve 9, so as to direct the entire flow of sludge from the pump 10 common to the two nozzles 5, 6 ve rs the only nozzle 6 blocked, which will cause rapid its unblocking, without compromising in a global manner the flow injected into the oven.
  • valve 9 At the end of a pre-set time, the valve 9 will be opened again to allow the return to normal operation.
  • thermocouples 1 1 and 12 indicate a persistence of temperature difference, and therefore clogging at the end of the pre-set time, a second unclogging cycle is triggered.
  • the second row of thermocouples 13 and 14 makes it possible, in the event of a malfunction, for example of one of the thermocouples of the first row of thermocouples 11, 12, to switch to automatic uncapping regulation using the thermocouples 13 and 14. It also allows to determine a second alarm level if the first row of thermocouples does not detect a difference in temperature while the second row detects one.
  • the invention allows many possibilities and, in particular, is not limited to the management of two injectors.
  • each of the nozzles comprising at least one thermocouple preferably located vertically above the sand bed.
  • the temperature sensor associated with a sector is preferably located in the middle zone of this sector.
  • Fig. 4 illustrates the case where four nozzles 6a, 6b, 7a, 7b are equally distributed over two opposite semicircular sectors S1 and S2, the sectors S1 and S2 being surmounted by the thermocouples, respectively 1 1 and 12.
  • thermocouple 1 1 located vertically of the central zone of the sector S1 detects a temperature drop, and therefore a clogging
  • the valves 9a and 9b supplying the nozzles 7a and 7b of the other sector S2 are temporarily closed while the valves 8a and 8b supplying the sector S1 are kept open.
  • thermocouples After a first predetermined period of time, if the thermocouples do not indicate that the situation has returned to normal, the valves 8a and 8b are closed alternately to ensure the uncoupling.
  • thermocouples are placed strictly above the nozzles or at a 45 ° angle (360/4/2) around the nozzles to control the action of each nozzle.
  • the oven according to the invention also comprises provisions making it possible to minimize the risk of clogging the nozzles.
  • This risk of clogging is mainly due to the fact that a small difference in pressure drop, on one of the injection lines from the discharge of the same pump, causes a decrease in flow in this line. This decrease in flow leads to a slight deposit which increases the pressure drop, which amplifies the decrease in flow, and ultimately leads to clogging.
  • injection nozzles 6, 7 each have an inverted V shape, in particular frustoconical, with narrowing of the passage section to the outlet.
  • Such a nozzle is provided to create a pressure drop at least equal to the maximum difference in pressure drop between the two injection lines from the same pump.
  • the pressure drop created by the nozzles corresponding to 100% of the maximum possible difference in pressure drop between the two injection lines, makes it possible to reduce the relative influence of said pressure drop between lines.
  • This pressure drop, created by the shape of the nozzles, allows to cover almost 100% of "inhomogeneities" of pressure loss.
  • the oven according to the invention has many advantages. It allows on the one hand to minimize the clogging of one of the injection nozzles and on the other hand to automate the unclogging of the nozzles in the event of clogging and without having to multiply expensive equipment such as pumps. injection or without having to over-size them.

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Abstract

Four (1) d'incinération de produits pâteux, ou de boues, à lit de matériau granulaire fluidisé par injection d'un fluide gazeux, le four comprenant au moins deux buses d'injection (6, 7) de produits dans le lit, alimentées respectivement par une conduite munie d'une vanne (8, 9) et reliée au refoulement d'une même pompe, et un conduit d'évacuation des gaz de combustion (5); le four (1) comprend au moins deux capteurs de température (11, 12) situés au-dessus du lit de matériau granulaire (3), chaque capteur de température (11, 12) étant situé dans une zone associée à au moins une buse d'injection (6, 7), et un moyen (A) sensible à une différence de température entre les capteurs (11, 12), propre à détecter le bouchage d'au moins une buse lorsque la différence de température dépasse une valeur déterminée.

Description

FOUR D'INCINERATION DE PRODUITS PÂTEUX, EN PARTICULIER DE BOUES DE STATIONS D'EPURATION.
La présente invention concerne un four d'incinération de produits pâteux, en particulier de boues de stations d'épuration, à lit de matériau granulaire fluidisé par injection d'un fluide gazeux, le four étant du genre de ceux qui comprennent au moins deux buses d'injection de produits pâteux dans le lit, alimentées respectivement par une conduite munie d'une vanne et reliée au refoulement d'une même pompe, et un conduit d'évacuation des gaz de combustion.
Lors d'une combustion de produits pâteux dans un four à lit fluidisé, l'injection la plus efficace est celle obtenue par un pompage refoulant directement dans le lit de matériau granulaire. En effet, les produits pâteux sont alors finement distribués dans le l it de matériau granulaire et la combustion est la plus efficace et la plus complète. L'injection du produit est effectuée à travers un nombre limité de buses à l'intérieur du lit. Cependant ce type d'injection peut générer plusieurs problèmes : d'une part une buse d'injection peut se boucher sans que l'on observe rapidement ce bouchage, d'autre part, ce bouchage peut entraîner une carbonisation de la boue à l'orifice et un bouchage permanent de la buse d'injection.
Ces problèmes sont particulièrement présents lorsque les produits pâteux injectés sont très visqueux, notamment dans le cas de boues de station d'épuration.
Plusieurs solutions ont été proposées pour remédier à ces problèmes.
Une première solution consiste en une fermeture cyclique de chacune des buses d'injection du four alimentées par une même pompe : cette pompe pousse les produits dans le four alternativement, grâce à un jeu de vannes, par une seule des buses. Les produits pâteux, notamment la boue, sont obligés de sortir par cette buse, ce qui provoque son débouchage.
Cette solution présente plusieurs inconvénients. Elle nécessite la mise en place de vannes gu i l lotines automatiques qu i fonctionnent fréquemment et qui vont s'user relativement rapidement. De plus cette solution génère une forte perte de charge pour faire passer en permanence l'ensemble du p rod u it d a n s u n e s e u l e b u se , ce q u i e ntraîne un surdimensionnement de la pompe.
Une autre solution consiste en l'utilisation d'une pompe par buse d'injection. Dans ce cas, l'injection est parfaitement contrôlée par la mise en place de débitmètre sur chaque pompe. Mais cette solution est onéreuse car les pompes sous pression sont d'un coût important.
L'invent i o n a po u r b ut, notamment, de proposer un four d'incinération permettant le contrôle de l'injection des produits pâteux, et le débouchage des buses, lorsque nécessaire, pour un coût modéré.
Selon l'invention, un four d'incinération de produits pâteux, en particulier de boues de stations d'épuration, à lit de matériau granulaire fluidisé par injection d'un fluide gazeux, du genre défini précédemment, est caractérisé en ce que le four comprend au moins deux capteurs de température disposés au-dessus du lit de matériau granulaire, chaque capteur de température étant situé dans une zone associée à au moins une buse d'injection, et un moyen sensible à une différence de température entre les capteurs, propre à détecter, lorsque la différence de température dépasse une valeur déterminée, le bouchage d'au moins une buse.
Avantageusement, le moyen sensible à la différence de température entre les capteurs, est propre à couper l'alimentation en boues de la, ou des buse(s) associée(s) au capteur de température indiquant une température supérieure à celle fournie par l'autre capteur.
De préférence, le moyen sensible comprend un automate propre à commander la coupure de l'alimentation en produits pâteux, en particulier en boues de la, ou des buse(s), associée(s) au capteur de température indiquant une température supérieure, en particulier d'au moins 10°C, à celle fournie par l'autre capteur.
Le lit de matériau granulaire peut être configuré fictivement en secteurs angulaires, en particulier de taille égale, et au moins une buse d'injection est associée à chaque secteur angulaire.
Avantageusement, chaque capteur de température est disposé à la verticale au-dessus d'une buse d'injection, ou de la zone médiane d'un groupe de buses associées au capteur.
En variante, chaque capteur de température peut être disposé dans une partie de la zone associée à chaque buse ou groupe de buses. Chaque capteur de température peut se trouver à une distance comprise entre 0.1 et 2 mètres au-dessus du lit de matériau granulaire, l'ensemble de ces capteurs constituant une première série. De préférence, chaque capteur de température de cette première série se trouve à une distance de 0.5 mètre au-dessus du lit de matériau granulaire.
Le four peut comporter u ne seconde série de capteurs de tem pérature situés au-dessus de la prem ière série de capteurs de température. Chaque capteur de température de la seconde série peut se trouver à une distance comprise entre 1 .5 et 8 mètres au-dessus du lit de matériau granulaire. Avantageusement, chaque capteur de température de la seconde série se trouve à une distance d'environ 2 mètres au-dessus du lit de matériau granulaire.
Le four peut comprendre deux buses d'injection, diamétralement opposées, chaque buse étant surmontée d'un capteur de température.
Selon une variante, le four peut comprendre quatre buses d'injection, deux buses étant affectées à un premier secteur angulaire semi- circulaire surmonté d'un prem ier capteur de température et deux autres buses étant affectées à un second secteur angulaire semi-circulaire surmonté d'un second capteur de température.
Chaque buse d'injection peut présenter une forme en V renversé, avec rétrécissement de la section de passage jusqu'à la sortie, propre à créer une perte de charge au moins égale à la différence maximale de perte de charge entre deux l ignes d'injection de produits pâteux à partir du refoulement d'une même pompe.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit de modes de réalisation préférés avec référence aux dessins annexés mais qui n'ont aucun caractère limitatif. Sur ces dessins :
Fig. 1 est un schéma d'un premier mode de réalisation d'un four selon l'invention,
Fig. 2 est un schéma à plus grande échelle de la zone d'injection des boues du four de Fig. 1 ,
Fig. 3 est une coupe horizontale schématique de Fig. 1 , et
Fig. 4 est une vue similaire à Fig. 3 d'un autre mode de réalisation de l'invention. En se reportant à la Figure 1 , on peut voir un four 1 d'incinération de produits pâteux, en particulier de boues de stations d'épuration, à lit fluidisé de matériau granulaire, notamment de sable.
Le four 1 comporte dans sa partie basse une boîte à vent 2 au- dessus de laquelle est disposé un lit de sable 3. La boîte à vent 2 est reliée au refoulement d'une soufflante, non représentée, pour le soufflage d'air au travers du lit 3. Des tubulures non représentées permettent le passage de l'air depuis la boîte à air vers le lit de sable 3 afin d'assurer la fluidisation du sable. Au-dessus du lit de sable se trouve une zone de postcombustion 4 surmontée par un orifice et une conduite 5 de sortie des fumées.
Deux buses d'injection 6 et 7 situées de part et d'autre du lit de sable 3, de préférence diamétralement opposées, permettent l'injection de boues à incinérer dans le lit de sable 3. L'alimentation des buses 6 et 7 est régulée par l'ouverture et la fermeture de vannes respectivement 8 et 9, de préférence des électrovannes. L'amenée des boues sous pression se fait par l'intermédiaire de conduites et d'une pompe 10.
La turbulence du lit de sable induite par l'air soufflé, provenant de la boîte à vent, permet un mélange homogène avec les boues en provenance des buses 6 et 7.
Lorsqu'une buse d'injection se bouche, une baisse de la température de l'ensemble du lit peut être détectée. Mais du fait de l'homogénéité de la température dans le lit de sable 3 et de son fort effet tampon thermique (forte capacité calorifique de la masse de sable), il n'est pas possible de déterminer quelle est la buse qui est bouchée.
D'une manière surprenante, et bien que la température du lit soit homogène, il est apparu que des mesures de températures effectuées au- dessus du lit 3, de préférence à la verticale des buses, faisaient apparaître rapidement une différence sensible, d'au moins 10°C, entre la température plus élevée au-dessus d'une buse qui n'est pas bouchée, et la température au-dessus d'une buse bouchée, alimentée par la même pompe que l'autre buse.
Des capteurs de température, en particulier des thermocouples 1 1 , 12, 13, 14, ont été installés au-dessus du lit de sable, à la verticale des buses 6 et 7 (Fig. 1 et 3). Cette configuration permet de détecter si le produit pâteux est bien injecté par chaque buse considérée. Dans le l it de sable, i l n'est pas possible de constater un bouchage, car la turbulence dans le l it, provoquée par l'injection d'air horizontalement qui se transforme en mouvement vertical, est très forte et il y a une véritable homogénéisation du lit. La constatation effectuée au-dessus du lit de sable permet de penser que le flux d'air, devenu vertical, dépend pour beaucoup de ce qui se passe à sa verticale plus bas. De plus la combustion de la matière pâteuse se déroule en deux temps : une partie dans le lit de sable et une autre partie au-dessus. C'est l'inhomogénéité de cette deuxième partie qui est détectée.
Une mesure de température dans le lit de sable 3 permettrait de détecter la présence d'un problème global, si une variation sensible de température était détectée, mais pas de localiser précisément le problème.
On désigne par nO l'altitude moyenne de la surface supérieure du lit de sable 3. A un niveau n1 situé au-dessus de nO, sont disposés deux thermocouples 1 1 et 12, constituant une première série. Le thermocouple 1 1 est disposé à la verticale de la buse d'injection 6 tandis que le thermocouple 12 est disposé à la verticale de la buse d'injection 7.
Le niveau n1 , altitude à laquelle se situent les thermocouples 1 1 et 12, est situé à environ 0,5 m au-dessus du niveau nO correspondant à la surface supérieure du lit de sable.
Une seconde série de deux thermocouples 13 et 14 se situe à un niveau n2 au-dessus du niveau n1 . Le thermocouple 13 se situe à la verticale de la buse d'injection 6 tandis que le thermocouple 14 se situe à la verticale de la buse d'injection 7.
Le niveau n2 est situé plus haut dans la zone de postcombustion.
Le niveau n2 se situe à environ 2 m au-dessus du niveau nO.
D'autres thermocouples 15 et 16 sont situés en partie supérieure de la zone de postcombustion 4.
Enfin, un thermocouple 17 est situé au niveau du conduit d'évacuation 1 .
Les capteurs de température sont reliés à un automate A constituant un moyen sensible à la différence de température entre les capteurs. Les mesures issues des différents thermocouples sont traitées par l'automate A, qui est relié aux électrovannes 8, 9 pour les commander.
Dans le cas où une différence de température supérieure à une valeur déterminée, en particulier 10°C, est détectée entre la température mesurée par le capteur 1 1 et celle mesurée par le capteur 12, l'automate A peut émettre une alarme pour indiquer la probabilité d'un bouchage de l'une des deux buses d'injection.
La température la plus basse indique la localisation du bouchage. En effet, s'il n'y a plus introduction du produit dans une buse, la température va rapidement descendre, et donc la température mesurée par le capteur situé à la verticale de ladite buse sera inférieure.
Dans le cas de la détection d'un bouchage, par exemple si la température mesurée par le thermocouple 1 1 est inférieure de plus de 10°C à la température mesurée par le thermocouple 12, ce qui correspond à un bouchage de la buse d'injection 6, avantageusement l'automate A commande la fermeture de la vanne 9 , de manière à orienter la totalité du débit de boues provenant de la pompe 10 commune aux deux buses 5, 6 ve rs la seule buse 6 bouchée, ce qui provoquera rapidement son débouchage, sans compromettre d'une manière globale le débit injecté dans le four.
A l'issue d'un temps pré-paramétré, la vanne 9 sera de nouveau ouverte pour permettre le retour à un fonctionnement normal.
Si les thermocouples 1 1 et 12 indiquent une persistance de différence de température, et donc de bouchage à l'issue du temps préparamétré, un deuxième cycle de débouchage est déclenché.
La deuxième rangée de thermocouples 13 et 14 permet en cas de dysfonctionnement, par exemple de l'un des thermocouples de la première rangée de thermocouples 1 1 , 12, de basculer vers une régulation du débouchage automatique en utilisant les thermocouples 13 et 14. Elle permet aussi de déterminer un deuxième niveau d'alarme si la première rangée de thermocouples ne détecte pas de différence de température alors que la seconde en détecte une.
L'invention permet de nombreuses possibilités et, en particulier, ne se limite pas à la gestion de deux injecteurs.
Il est possible d'utiliser un nombre plus important de buses d'injection, chacune des buses comportant au moins un thermocouple situé préférentiellement à la verticale au-dessus du lit de sable.
Il est également possible de grouper les buses d'injection par secteur angulaire, l'ensemble des buses d'injection dudit secteur étant considéré com m e une buse un ique dans le cadre du d ispositif de débouchage selon l'invention. Le capteur de température associé à un secteur est de préférence disposé dans la zone médiane de ce secteur.
Fig. 4 illustre le cas où on utilise quatre buses 6a, 6b, 7a, 7b également réparties sur deux secteurs semi-circulaires S1 et S2 opposés, les secteurs S1 et S2 étant surmontés par les thermocouples, respectivement 1 1 et 12.
Dans le cas où le thermocouple 1 1 situé à la verticale de la zone médiane du secteur S1 détecte une baisse de température, et donc un bouchage, les vannes 9a et 9b alimentant les buses 7a et 7b de l'autre secteur S2 sont temporairement fermées tandis que les vannes 8a et 8b alimentant le secteur S1 sont maintenues ouvertes.
Après une première période de temps prédéterminée, si les thermocouples n'indiquent pas que la situation est redevenue normale, les vannes 8a et 8b sont fermées alternativement pour assurer le débouchage.
II est cependant recommandé dans le cas des quatre buses de mettre quatre thermocouples strictement au-dessus des buses ou dans un angle de 45° (360/4/2) autour des buses pour contrôler l'action de chaque buse.
Le four selon l'invention comporte également des dispositions permettant de minimiser le risque de bouchage des buses.
Ce risque de bouchage provient essentiellement du fait qu'une petite différence de perte de charge, sur une des lignes d'injection provenant du refoulement d'une même pompe, entraîne une baisse de débit dans cette ligne. Cette baisse de débit entraîne un léger dépôt qui augmente la perte de charge, ce qui amplifie la baisse de débit, et au final amène au bouchage.
Pour minimiser ce risque de bouchage, on prévoit selon Fig.2 des buses d'injection 6, 7 présentent chacune une forme en V renversé, en particulier tronconique, avec rétrécissement de la section de passage jusqu'à la sortie. Une telle buse est prévue pour créer une perte de charge au moins égale à la différence maximale de perte de charge entre les deux lignes d'injection provenant de la même pompe.
La perte de charge créée par les buses, correspondant à 1 00 % du maximum de différence possible de perte de charge entre les deux lignes d'injection, permet de réduire l'influence relative de ladite perte de charge entre lignes. Cette perte de charge, créée par la forme des buses, permet couvrir pratiquement 100% des « inhomogénéités » de perte de charge. Le four selon l'invention présente de nombreux avantages. Il permet d'une part de minimiser les bouchages d'une des buses d'injection et d'autre part d'automatiser le débouchage des buses en cas de bouchage et ce, sans avoir à multiplier les équipements onéreux tels que les pompes d'injection ou sans avoir à les sur-dimensionner.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Four (1 ) d'incinération de produits pâteux, ou de boues, à lit de matériau granulaire fluidisé par injection d'un fluide gazeux, le four comprenant au moins deux buses d'injection (6, 7) de produits dans le lit, alimentées respectivement par une conduite munie d'une vanne (8,9) et reliée au refoulement d'une même pompe, et un conduit d'évacuation des gaz de combustion (5), caractérisé en ce que le four (1 ) comprend au moins deux capteurs de température (1 1 , 12) situés au-dessus du l it de matériau granulaire (3), chaque capteur de température (1 1 , 12) étant situé dans une zone associée à au moins une buse d'injection (6,7), et un moyen (A) sensible à une différence de température entre les capteurs (1 1 , 12), propre à détecter le bouchage d'au moins une buse lorsque la différence de température dépasse une valeur déterminée.
2. Four selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le moyen (A) sensible à une différence de température entre les capteurs, est propre à couper l'alimentation en boues de la, ou des buse(s) associée(s) au capteur de température indiquant une température supérieure d'au moins la valeur prédéterminée à celle fournie par l'autre capteur.
3. Four selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le moyen sensible comprend un automate (A) propre à commander la coupure de l'alimentation en produits pâteux, en particulier en boues de la, ou des buse(s), associée(s) au capteur de température indiquant une température supérieure, en particulier d'au moins 10°C, à celle fournie par l'autre capteur.
4. Four selon l' une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le lit de matériau granulaire (3) est configuré fictivement en secteurs angulaires (S1 , S2), en particulier de taille égale, au moins une buse d'injection (6, 7) étant associée à chaque secteur (S 1 , S2).
5. Four selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque capteur de température est disposé à la verticale au-dessus d'une buse d'injection, ou de la zone médiane d'un groupe de buses associées au capteur.
6. Four selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque capteur de température est disposé dans une partie de la zone associée à chaque buse ou groupe de buses.
7. Four selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque capteur de température (1 1 , 12) d'une première série se trouve à une distance comprise entre 0.1 et 2 mètres au dessus du lit de sable (3).
8. Four selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque capteur de température (1 1 , 12) de la première série se trouve à une distance de 0.5 mètre au-dessus du lit de sable (3).
9. Four selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le four (1 ) comporte une seconde série de capteurs de température (13, 14) situés au-dessus de la première série de capteurs de température (1 1 , 12).
10. Four selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque capteur de température (13, 14) de la seconde série se trouve à une distance comprise entre 1 .5 et 8 mètres au-dessus du lit de sable (3).
1 1 . Four selon la revendication 10, caractérisé en ce que chaque capteur de température (13, 14) de la seconde série se trouve à une distance de 2 mètres au-dessus du lit de sable (3).
12. Fou r selon l' une quelconque des revend ications 1 à 1 1 , caractérisé en ce qu'il comprend quatre buses d'injection (6a, 6b, 7a, 7b), les buses (6a, 6b) étant affectées à un premier secteur (S1 ) surmonté par un premier capteur de température (1 1 ) et les buses (7a, 7b) étant affectées à un second secteur (S2) surmonté par un second capteur de température (12).
13. Four selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les buses d'injection (6, 7) présentent chacune une forme en V renversé, avec rétrécissement de la section de passage jusqu'à la sortie, propre à créer une perte de charge au moins égale à la différence maximale de perte de charge entre deux lignes d'injection.
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