EP4086513A1 - Four crématoire amélioré et procédé associé - Google Patents

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EP4086513A1
EP4086513A1 EP21305570.0A EP21305570A EP4086513A1 EP 4086513 A1 EP4086513 A1 EP 4086513A1 EP 21305570 A EP21305570 A EP 21305570A EP 4086513 A1 EP4086513 A1 EP 4086513A1
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heat
abrasive
sublimation
diffusion
temperature
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Michel Leclerc
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Giafferi Catherine
Leclerc Jerome
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Giafferi Catherine
Leclerc Jerome
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G1/00Furnaces for cremation of human or animal carcasses

Definitions

  • the present invention relates to the field of crematory ovens - also called incinerators - used by funeral service companies.
  • This technique has also reduced the amount of harmful gases, including carbon dioxide and carbon monoxide, released into the atmosphere.
  • the object of the present invention is in particular to provide an additional improvement to this innovative incineration technique described in these two patent applications.
  • a crematorium for the sublimation of a human body comprising means for emitting heat by contact with a temperature situated in a range going from 2000°C to 3500°C, and preferably at a temperature of 2700°C, and means for oscillating these means for emitting heat during their operation.
  • a crematory furnace in which the flames emerging from the means of heat emission and coming into contact with the body to be cremated, can carry out a sweeping of this body, ensuring a perfect distribution of the heat on it. , and thus its complete and rapid sublimation.
  • the present invention also relates to a process for the sublimation of a body placed inside a crematory furnace with means for emitting heat able to apply flames to the body at a temperature situated in a range going from 2000 °C to 3500°C, and preferably at a temperature of 2700°C, in which this body is scanned with these flames by causing the heat emitting means to oscillate: this scanning allows a homogeneous distribution of the heat on the body, and an optimization of the sublimation of this body.
  • an abrasive additive on this body, preferably also by oscillating scanning: this makes it possible to effectively and homogeneously break the carbon crust which forms on the surface of the body during the incineration operation.
  • FIG. 1 a top view of a crematorium according to the invention, shown schematically.
  • the crematorium according to the invention takes an enclosure 1, which can be rectangular as shown, or circular, or of any other shape, and be formed wholly or partly in sheet metal and/or concrete.
  • a door 3 provides access to the interior of this enclosure, both to introduce the human body to be cremated, and to carry out servicing and maintenance operations.
  • a table 5 for receiving the body to be cremated (generally placed inside a coffin), this table being designed in a material that can withstand temperatures of the order of 2700 °C: such a material may for example be carbon.
  • These burners are suitable for generating flames at a temperature situated in a range extending from 2000° C. to 3500° C., and preferably of the order of 2700° C.
  • a fuel making it possible to reach these temperatures may be liquid hydrogen.
  • Means are also provided for causing the burners 7 (or, where appropriate, the thrusters) to oscillate in the horizontal plane, that is to say around substantially vertical axes, with an amplitude preferably of order of 30°.
  • oscillation means may comprise a linkage 9 connected to an actuating motor 11, similar to a motor vehicle windscreen wiper actuating mechanism.
  • the crematorium according to the invention also comprises means for diffusing abrasive additive, quite similar to those which are disclosed in the patent application FR1856618 .
  • the abrasive additive used may be silicon carbide or diamond powder, for example.
  • the abrasive additive diffusion means which may be less than or equal in number to that of the burners 7, may also be driven by an oscillating movement.
  • abrasive diffusion means may comprise nozzles 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f integral with the burners 7, or independent of them.
  • the crematorium according to the invention also comprises a water condenser 13 which makes it possible to recover and separate the water vapor from the fumes charged with particles resulting from the sublimation of the body.
  • the separation of the water by the condenser 13 makes it possible to significantly reduce the volume of the settling tank 15, typically to 50 m 3 instead of 100 m 3 - the filtering of the settled particles can therefore be carried out with filters them also significantly reduced.
  • the oscillating movement of the heat diffusion means 7 makes it possible to scan the entire body to be cremated, and thus to ensure homogeneous contact of the flames of these heat diffusion means over the entire body: the sublimation of this body, and evaporation of water, are thus carried out efficiently and quickly.
  • This efficiency of sublimation provided by the sweeping of the flames and the abrasive additive, makes it possible, in fine, to reduce the firepower of each burner, as well as the quantity of abrasive additive used, thus contributing overall to a reduction of the products (hydrogen/propellant and silicon carbide/diamond powder) used.

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Abstract

L'invention concerne un four crématoire pour sublimation d'un corps humain comprenant des moyens d'émission de chaleur par contact (7a à 7e) à une température située dans une gamme allant de 2000°C à 3500°C, et de préférence à une température de 2700°C, et des moyens (9, 11) pour faire osciller ces moyens d'émission de chaleur (7a à 7e) pendant leur fonctionnement.

Description

  • La présente invention se rapporte au domaine des fours crématoires - aussi appelés incinérateurs - utilisés par les sociétés de services funéraires.
  • On connaît de la demande de brevet français FR9907049 un dispositif et un procédé d'incinération de corps humain, dans lequel on utilise du propergol pour élever rapidement et à très haute température (de l'ordre de 2700°C) la température du corps humain à incinérer, réduisant ainsi à environ une minute l'opération d'incinération.
  • La technique divulguée par ce brevet antérieur a permis de diminuer drastiquement le temps d'incinération, par rapport à la technique traditionnelle de crémation dans laquelle la combustion du corps se déroule à environ 900°C, et dure environ 1h30.
  • Cette technique a aussi permis de réduire la quantité de gaz nocifs, et notamment de dioxyde de carbone et de monoxyde de carbone, largués dans l'atmosphère.
  • Dans le but d'améliorer cette technique très innovante, il a ensuite été divulgué dans la demande de brevet FR1856618 un dispositif et un procédé de projection d'abrasif sur le corps humain à incinérer, afin de casser la croûte de carbone qui se forme à la surface de celui-ci lorsqu'il est élevé à de très hautes températures - de l'ordre de 2700°C.
  • L'utilisation d'un tel abrasif, de manière continue ou intermittente, permet d'optimiser l'évaporation de l'eau du corps, et la sublimation des matières solides de ce corps, et de réduire ainsi encore la durée de l'opération d'incinération.
  • La présente invention a notamment pour but d'apporter une amélioration supplémentaire à cette technique innovante d'incinération décrite dans ces deux demandes de brevets.
  • On atteint ce but de l'invention avec un four crématoire pour sublimation d'un corps humain comprenant des moyens d'émission de chaleur par contact à une température située dans une gamme allant de 2000°C à 3500°C, et de préférence à une température de 2700°C, et des moyens pourfaire osciller ces moyens d'émission de chaleur pendant leur fonctionnement.
  • Grâce à ces caractéristiques, on obtient un four crématoire dans lequel les flammes sortant des moyens d'émission de chaleur et venant au contact du corps à incinérer, peuvent réaliser un balayage de ce corps, assurant une parfaite répartition de la chaleur sur celui-ci, et ainsi sa sublimation complète et rapide.
  • Suivant d'autres caractéristiques optionnelles du four crématoire selon invention :
    • ledit four crématoire comprend également des moyens de diffusion sous pression d'un additif abrasif : comme cela est connu de la demande de brevet FR1856618 , un tel additif permet de supprimer la couche de carbone qui se forme à la surface du corps à incinérer, et ainsi de rendre plus efficace et rapide la sublimation de ce corps ;
    • ledit four crématoire comprend également des moyens pour faire osciller les moyens de diffusion d'additif abrasif: ces moyens d'oscillation permettent une attaque homogène de la croûte de carbone se formant à la surface du corps par l'additif abrasif, améliorant encore l'efficacité et la rapidité de la sublimation de ce corps ;
    • lesdits moyens d'oscillation sont adaptés pour faire osciller lesdits moyens d'émission de chaleur et/ou lesdits moyens de diffusion d'abrasif avec une amplitude de l'ordre de 30° dans un plan horizontal, et avec une fréquence de l'ordre de 3 oscillations par minute : une telle oscillation relativement lente permet de réaliser un balayage du corps à incinérer, tant avec les flammes des moyens d'émission de chaleur qu'avec l'additif abrasif, ce qui s'avère optimal pour réaliser une sublimation efficace et rapide du corps à incinérer;
    • lesdits moyens de diffusion d'additif abrasif sont solidaires desdits moyens d'émission de chaleur : ce mode de réalisation particulier permet de n'avoir qu'un seul mécanisme de mise en mouvement, commun aux moyens d'émission de chaleur et de diffusion de l'additif abrasif;
    • lesdits moyens de diffusion de chaleur sont sélectionnés dans le groupe comprenant des brûleurs d'hydrogène, et des propulseurs de propergol : de tels brûleurs permettent d'atteindre très rapidement des températures de sublimation du corps humain situées typiquement aux alentours de 2700°C ;
    • ledit four crématoire comporte six brûleurs disposés autour de la zone de réception du corps à incinérer : cet agencement spécifique permet une sublimation rapide et homogène du corps à incinérer.
  • La présente invention se rapporte également à un procédé de sublimation d'un corps disposé à l'intérieur d'un four crématoire avec des moyens d'émission de chaleur aptes à appliquer au corps des flammes à une température située dans une gamme allant de 2000°C à 3500°C, et de préférence à une température de 2700°C, dans lequel on réalise un balayage de ce corps avec ces flammes en faisant osciller les moyens d'émission de chaleur : ce balayage permet une répartition homogène de la chaleur sur le corps, et une optimisation de la sublimation de ce corps.
  • De manière optionnelle, on peut également diffuser sur ce corps un additif abrasif, de préférence par balayage oscillant également : cela permet de casser efficacement et de manière homogène la croûte de carbone qui se forme à la surface du corps pendant l'opération d'incinération.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence à la figure 1 ci-annexée, qui illustre :
    [Fig. 1] : une vue de dessus d'un four crématoire selon invention, représenté de manière schématique.
  • Comme on peut le voir sur cette figure, le four crématoire selon invention prend une enceinte 1, qui peut être rectangulaire comme représenté, ou circulaire, ou de tout autre forme, et être formée en tout ou partie en tôle et/ou en béton.
  • Une porte 3 permet d'accéder à l'intérieur de cette enceinte, tant pour y introduire le corps humain à incinérer, que pour réaliser des opérations d'entretien et de maintenance.
  • À l'intérieur de cette enceinte se trouve une table 5 de réception du corps à incinérer (en général disposé à l'intérieur d'un cercueil), cette table étant conçue dans un matériau pouvant résister à des températures de l'ordre de 2700°C : un tel matériau peut être par exemple du carbone.
  • Autour de la table 5 sont disposés des brûleurs 7, de préférence au nombre de six comme cela est représenté à la figure ci-annexée, à savoir deux paires de brûleurs 7a, 7b et 7c, 7d disposés de part et d'autre de la longueur de la table 5, et deux brûleurs 7e, 7f disposés à chacune des extrémités de cette table.
  • Ces brûleurs sont adaptés pour engendrer des flammes à une température située dans une gamme allant de 2000°C à 3500°C, et de préférence de l'ordre de 2700°C.
  • Un carburant permettant d'atteindre ces températures peut-être de l'hydrogène liquide.
  • Selon une autre variante possible, en lieu et place des brûleurs 7, on peut envisager l'utilisation de propulseurs de propergol, comme cela est expliqué dans la demande de brevet FR9907049 .
  • On prévoit en outre des moyens permettant de faire osciller les brûleurs 7 (ou, le cas échéant, les propulseurs) dans le plan horizontal, c'est-à-dire autour d'axes sensiblement verticaux, avec une amplitude de préférence de l'ordre de 30°.
  • Ces moyens d'oscillation peuvent comprendre une tringlerie 9 reliée à un moteur d'actionnement 11, similaire à un mécanisme d'actionnement d'essuie-glace de véhicule automobile.
  • De manière préférée, le four crématoire selon invention comprend également des moyens de diffusion d'additif abrasif, tout à fait analogues à ceux qui sont divulgués dans la demande de brevet FR1856618 .
  • L'additif abrasif utilisé peut-être du carbure de silicium ou de la poudre de diamant, par exemple.
  • Les moyens de diffusion d'additif abrasif, qui peuvent être en nombre inférieur ou égal à celui des brûleurs 7, peuvent être eux aussi animés d'un mouvement oscillant.
  • Ces moyens de diffusion d'abrasif peuvent comprendre des buses 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f solidaires des brûleurs 7, ou indépendantes de ceux-ci.
  • La fréquence d'oscillation des brûleurs 7 et/ou des buses de diffusion d'additif 12, peut-être typiquement de l'ordre de 3 oscillations par minute : c'est donc un mouvement d'oscillation relativement lent, étant noté que l'opération d'incinération du corps introduit dans le four crématoire dure typiquement de l'ordre d'une minute.
  • De manière optionnelle, mais préférée, le four crématoire selon invention comprend également un condensateur d'eau 13 qui permet de récupérer et séparer la vapeur d'eau des fumées chargées de particules issues de la sublimation du corps.
  • Ces fumées sont dirigées vers une cuve de décantation 15, permettant de récupérer les particules et de les évacuer en décharge.
  • La séparation de l'eau par le condenseur 13 permet de réduire sensiblement le volume de la cuve de décantation 15, typiquement à 50 m3 au lieu de 100 m3 - le filtrage des particules décantées pouvant de ce fait être effectué avec des filtres eux aussi considérablement réduits.
  • Le mode d'utilisation et les avantages du four crématoire qui vient d'être décrit résultent directement de ce qui précède.
  • Le mouvement oscillant des moyens de diffusion de chaleur 7 permet de réaliser un balayage de tout le corps à incinérer, et ainsi d'assurer un contact homogène des flammes de ces moyens de diffusion de chaleur sur tout le corps : la sublimation de ce corps, et l'évaporation d'eau, sont ainsi réalisés efficacement et rapidement.
  • Quelques mouvements d'oscillation, typiquement 3 par minute, suffisent à réaliser parfaitement cette sublimation.
  • Le fait de prévoir que les moyens de diffusion d'additif puissent eux aussi être doués d'un mouvement d'oscillation, permet de procéder à une destruction complète et homogène de la croûte de carbone susceptible de se former à la surface du corps pendant l'incinération.
  • Cette efficacité de la sublimation, procurée par les balayages des flammes et de l'additif abrasif, permet, in fine, de réduire la puissance de feu de chaque brûleur, ainsi que la quantité d'additif abrasif utilisé, concourant ainsi globalement à une réduction des produits (hydrogène/propergol et carbure de silicium/poudre de diamant) utilisés.
  • L'utilisation d'un condenseur pour séparer l'eau provenant de la vaporisation du corps, des fumées chargées de particules, permet une réduction significative du volume de l'installation de décantation, comme cela a été indiqué ci-dessus, contribuant à l'amélioration du bilan économique de l'installation.
  • Naturellement, l'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l'invention sans pour autant sortir du cadre de l'invention.

Claims (9)

  1. Four crématoire pour sublimation d'un corps humain comprenant des moyens d'émission de chaleur par contact (7a à 7e) à une température située dans une gamme allant de 2000°C à 3500°C, et de préférence à une température de 2700°C, et des moyens (9, 11) pour faire osciller ces moyens d'émission de chaleur (7a à 7e) pendant leur fonctionnement.
  2. Four crématoire selon la revendication 1, comprenant également des moyens de diffusion sous pression d'un additif abrasif (12a à 12e).
  3. Four crématoire selon la revendication 2, comprenant également des moyens (9 à 11) pour faire osciller les moyens de diffusion d'additif abrasif (12a à 12e).
  4. Four crématoire selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lesdits moyens d'oscillation (9, 11) sont adaptés pour faire osciller lesdits moyens d'émission de chaleur (7a à 7e) et/ou lesdits moyens de diffusion d'abrasif (12a à 12e) avec une amplitude de l'ordre de 30° dans un plan horizontal, et avec une fréquence de l'ordre de 3 oscillations par minute.
  5. Four crématoire selon la revendication 3, dans lequel lesdits moyens de diffusion d'additif abrasif (12a à 12e) sont solidaires desdits moyens d'émission de chaleur (7a à 7e).
  6. Four crématoire selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lesdits moyens de diffusion de chaleur (7a à 7e) sont sélectionnés dans le groupe comprenant des brûleurs d'hydrogène, et des propulseurs de propergol.
  7. Four crématoire selon la revendication 6, comprenant six brûleurs (7a à 7e) disposés autour de la zone de réception du corps à incinérer.
  8. Procédé de sublimation d'un corps disposé à l'intérieur d'un four crématoire avec des moyens d'émission de chaleur (7a à 7e) aptes à appliquer au corps des flammes à une température située dans une gamme allant de 2000°C à 3500°C, et de préférence à une température de 2700°C, dans lequel on réalise un balayage de ce corps avec ces flammes en faisant osciller les moyens d'émission de chaleur.
  9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel on diffuse sur ce corps un additif abrasif, de préférence par balayage oscillant également.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200361000Y1 (ko) * 2004-06-15 2004-09-07 박만우 시신을 화장함과 동시에 결정물을 추출하는 화장로
WO2014109378A1 (fr) * 2013-01-10 2014-07-17 東京博善株式会社 Dispositif de brûleur pour incinération
FR3084140A1 (fr) * 2018-07-17 2020-01-24 Florian Leclerc Four crematoire ameliore et procede associe

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