FR2487480A1 - Unite d'incineration pour dechets solides - Google Patents

Abstract

A.SECTEUR TECHNIQUE : UNITE D'INCINERATION DES DECHETS SOLIDES, NOTAMMENT DES DECHETS DOMESTIQUES. B.CARACTERISTIQUE TECHNIQUE PRINCIPALE DE L'INVENTION : MISE EN OEUVRE D'UN ENSEMBLE DE MOYENS POUR OBTENIR UNE UNITE D'UNE CAPACITE DE BRULAGE TRES ELEVEE PAR RAPPORT A SES ENCONBREMENT, POIDS, COUT, ET D'UNE EXPLOITATION AISEE, LESDITS MOYENS ETANT, PRINCIPALEMENT : UN ENFOURNEMENT 8 BIEN DOSE ET ETANCHE A L'AIR, UN FOUR 30 DE TRES FAIBLE INERTIE THERMIQUE COMPORTANT DES MOYENS DE BRASSAGE DES DECHETS, DES MOYENS POUR FONCTIONNER A HAUTE TEMPERATURE TELS QUE EQUIPEMENTS DE PLUSIEURS BRULEURS 64, 65, GRANDE QUANTITE D'AIR COMBURANT, ASPIRATION D'AIR REDUITE AU DEMARRAGE, DES MOYENS D'EPURATION DES GAZ : POST-COMBUSTION ELABOREE 78, 82 ET ENSEMBLE DE DEPOUSSIERAGE 86, VOLUME DU CENDRIER 3-6 POUR HUIT HEURES DE BRULAGE, MOYENS POUR RENDRE L'UNITE AUTONOME (MOTEUR DIESEL 23 ET ALTERNATEUR). POSSIBILITE DE MONTER L'UNITE SUR CHASSIS PORTEUR CLASSIQUE 2. C.PRINCIPALES APPLICATIONS DE L'INVENTION : COLLECTE ET INCINERATION SIMULTANEE DES DECHETS DOMESTIQUES.

Description

La présente invention concerne les incinérateurs et,en particulier ceux destinéa à traiter les déchets solides.

En l'état actuel de la technique, les unités d'incinération dont la capacité de brûlage est comprise entre 0, 7 et 3 tonnes/ heure sont, dLune façon générale, inadaptées aux nécessités re quises par leur destination, en effet : ou bien elles sont trop simplifiées et brûlent imparfaitement et ne répondent pas aux ex igences des règlementations en vigueur, notamment à celles concernant l'antipollution, ou bien elles rependent aux exigences precitees, mais elles forment alors des complexes dont les dimen sions, le poids, le coat d'investissement et les conditions d'ex ploitation sont disproportionnées en regard de leur capacité de traitement,
Les unités conformes à l'invention mettent en oeuvre différents moyens pour réaliser un appareil accessible, tant au point de vue économique qu'à celui de la facilité d'exploitation résul tant de l'organisation rationnelle des éléments constitutifs et des faibles dimensions et poids de la machine, cela, bien entendu, en respectant les règlements en vigueur et en se tenant loin en dessous des seuils de pollution admissibles.

Un des résultats industriels de l'invention est la possibilité de monter ces dites unités sur camion afin de brûler les dé chets domestiques pendant leur ramassage, tout en effectuant celui-ci à une cadence normale, grace à la capacité d'incinération très importante de l'unité, en regard de son volume.

L'unité conforme à l'invention comporte essentiellement une trémie,collectrice et enfourneuse, un four, un complexe d' épuration des gaz de combustion, un cendrier, et, éventuellement et notamment dans le cas où l'unité est automobile, des moyens d production d'énergie pour faire fonctionner l'ensemble.

La trémie, collectrice et enfourneuse, est située en amont de l'entrée du four. Elle comporte un réceptacle dans lequel cir cule un élévateur et un système enfourneur organisé sur la face adjacente au four, cet ensemble étant essentiellement étanche à l'air, de telle façon que, même lorsque l'élévateur est vide, un volume d'air inférieur au 1/500 ème du volume d'air en circulation, seulement, est admis. Ce dit ensemble est organise pour er fourner une quantité bien déterminée de déchets selon une caden@ essentiellement règlable.

Le tour est,géométriquement, l'endroit où les déchets sont lnJneres. Cette définition a pour but d'éliminer l'image que 1' on se forme habituellement d'un four et qui est celle d'un corps noir, ou, plus précisément, d'un corps gris. Un four selon l'in- vention, constitue une enceinte mécanique qui contient les déchets et non pas l'enceinte physique du corps noir ; contrairement à cette dernière, il est organisé pour avoir une inertie thermique très faible, dont la valeur doit être essentiellement inférieure à un certain rapport avec la puissance calorifique ma rimai qui peut être développée dans le système, cela pour des raisons fonctionnelles.Cedit four est aussi organisé pour avoir ses parois refroidies, cela pour des raisons à la fois fonctionnelles et constructives.

I1 est,en effet, important au point de vue constructif, que les parois puissent être aisément refroidies, tant pour limiter les déformations que pour pouvoir utiliser de l'acier ordinaire. I1 est indispensable, au point de vue fonctionnel, que 1' inertie thermique du four, c'est-à-dire, -celle des parois, soit pratiquement négligable en regard de la puissance calorifique dd- veloppée dans le système. I1 est nécessaire à la suite d'une haisse passagère de la température, résultant, par exemple, de la composition des déchets traités à un instant considéré, que la remise en température, commandée par la régulation, ne soit pas freinée par un besoin énergétique important réclamé par lesdites parois, précisément au moment où les déchets ont besoin d'un apport supplémentaire et au moment où la fraction énergie transmise par convection augmente avec la baisse de température, or, la demande énergétique des parois refroidies est satisfaite beaucoup plus par convection que par rayonnement.

Les caractéristiques constructives qui précèdent étant satisfaites, le type de four adopté doit permettre une capacité d' incinération importante par rapport à son encombrement.

Pour satisfaire à ces conditions, il est nécessaire, d'une part, de remuer les déchets, tant pour favoriser la circulation de :1 'air comburant au travers de leur masse, que pour conférer auxdits déchets une surface apparente d'échanges thermiques aussi importante que possible, d'autre part, il y a lieu de leur appor
ter une quantité importante d'air comburant pour obtenir une 'combustion complête. Le mouvement des déchets peut être obtenu d'
une façon connue en soi, soit dans un four rotatif, soit par ef-;
fet de fluidisation, soit dans un four à sole/s vibrante/s, etc.,
situés à l'intérieur et
Le four est- équipe' de brûleurs au fuel oil domestique,/ munis d'
un système de contrôle de flamme particulier réclamé par ce type
orientations. formes et d'utilisation.Celle-ci réclame des/dimensions de flamme qui sont incompatibles avec un contrôle par ionisation, il faut donc
utiliser un contrôle par visée photoélectrique mais celle-ci est
compliquée par le fait que, d'une part, de nombreux types de
flammes existent dans le four, il est donc difficile sinon impossible d'identifier la.flamme des brûleurs, d'autre part, il
est inévitable que des déchets de dimensions importantes vien
nent à passer entre les flammes des brûleurs et les cellules
photoélectriaues, obscurcissant celles-ci et provoquant ainsi l'
arrêt intempestif et fréauent des brûleurs, rendant la machine
inutilisable.

Pour remédier à cet inconvénient, la vise optique des cel
lules photoélectriques est. effectuée par un conducteur souple à
fibres optiaues placé à l'intérieur du brûleur à contrôler ; l'
une de ses extrémités est située derrière le disque accrocheur
et diffuseur du brûleur et est éclairée par la flamme du briseur et par elle seule, l'autre extrémité sort du brflleur et est pla-.

cée contre la cellule photoêlectrique à laquelle elle transmet la lumière de la flamme.

L'épuration des gaz de combustion e-st obtenue par post-com-.

bastion de ces gaz, puis par dépoussiérage.

La post-combustion consiste à brûler les gaz.combustibles contenus dans les gaz de combustion et à décomposer les particu
les solides organiques qu'ils véhiculent. Pour cela,un allumage auxiliaire est nécessaire lorsque les circonstances empêchent qu'
il soit obtenu dans le four.Cedit allumage étant obtenu, les
conditions requises pour l'obtention des résultats précités doi
vent être satisfaites ; il s'agit là des conditions de transmis
sion de la chaleur dans la totalité de la veine gazeuse et de
transmission de la chaleur du gaz aux particules solides qu'il
entraine : cela implique un certain temps de passage dans la
gaine de- post-combustion, temps aui est fonction de la vitesse desdits gaz dans cette gaine cette vitesse définissant les conditions de convection et de self-convection dans ce système.

I1 a été établi et vérifié, que le temps de passage
t = Cte αétant le coefficient de convection.

Une gaine d post-combustion suivant l'invention est donc proportionnée en fonction des paramètres précitês ; elle conduit les gaz depuis le four jusou'à l'ensemble de dépoussiérage.

L'ensemble de dépoussiérage conjugue les effets du lavage et de la: centrifugation, pour cela, il est formé de réservoirs d'eau associés à un cyclone dans leauel une circulation d'eau bien dé- finie est organisée.

bans le cas d'une unité automobile, l'ensemble de dépoussié- rage est disposé devant la sortie du four, immédiatement derrière la cabine du conducteur.

Dans ce méme cas, le cendrier s'étend sous le four et sous l'ensemble de dEpoussiérage, sur toute la largeur du véhicule, sa hauteur laisse une garde au sol légèrement supérieure à celle du pont arrière du camion. Un capotage, constitué par un tube, protège l'arbre de transmission. La face inférieure dudit cendrier est faite de deux plans formant un dièdre dont l'arète est dans l'axe du véhicule et dont la pente augmente depuis les côtés vers l'axe précité, ceci pour favoriser l'évacuation des cendres lorsnue l'on 8te les portillons coulissants organises sur les faces précitées.

Notamment dans le cas de la version automobile, un groupe ds production d'énergie est prévu, nui comprend un moteur Diesel et un alternateur. Afin de diminuer la puissance de l'alternateur, donc son prix, son poids et son encombrement, le plus gros venti- lateur, c'est-à-dire le ventilateur d'évacuation des gaz de combustion, est associé à ce groupe et est entrainé directement par poulie et courroie à partir du moteur Diesel, ce qui économise, en outre, le moteur électrique d'entrainement qui lui serait né- cessaire si cette disposition n'était pas adoptée. Cedit groupe est situé au-dessus de la trémie collectrice et enfourneuse.

La description qui va suivre en regard du dessin annexd fera bien comprendre comment l'invention peut autre réalisée ; elle est donnée à titre d'exemple non-limitatif d'un mode de réalisation dt' cette présente invention, les particularités oui ressortent tant du dessin aue du texte faisant, bien entendu, partie te celle-ci.

La i?ig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'une unit suivant l'invention,
La Fig. 2 est une vue en coupe transversale de cette unité,
La Fig. 3 est une vue en coupe transversale de la trémie collectrice et enfourneuse,
La Fig. 4 est une vue en coupe transversale de 1 'ensemble de dépoussiérage,
La Fig. 5 est une vue en coupe de la grille rotative,
Les Fig. 6 et 7 sont des vues en coupe de détail des extrémités de la grille rotative,
La Fig. fi est une vue en coupe d'une tête de brtleur,
Le mode de réalisation décrit est celui qui favorise le mieux la mise en évidence des différentes particularités de l'invention, c'est-à-dire, le cas où l'unité est automobile. Les termes "a- vant", "arrière", "gauche", "droit", correspondent à l'avant, 1' arrière, la gauche et la droite du véhicule.

L'unité décrite se compose d'une ossature, 1, fixée sur un châssis porteur, 2, à laquelle est fixé le cendrier, 3, dont la face inférieure forme un dièdre constitué par les plans inclinés, 4, sur lesauels des portillons, 5, coulissent dans des glissières 6.

En sa partie arrière, l'ossature, 1, comporte un bâti parallèllépipédique, 7, dans lecuel est organisée la trémie, collectrice et enfourneuse, 8, qui comprte un élévateur, 9, constitué noir deux circuits parallèles de chaines sans fin, 10, portées par des roues à chaines, 11, et reliees tran,versalement par des cloisons, 12, et fermées,en leur périphérie, par une surface souple, 13, telle aue toile métallioue, tôle très fine, etc..

Cedit circuit élévateur, circule, en sa moitié supérieure, dans une gaine sensiblement étanche à l'air, 14, dans laquelle les cloisons, 12, forment des compartiments, 15, complètement fermés. Le compartiment situé sur le brin supérieur du circuit et dans l'axe du véhicule, est fermé, sur se face avant, par une porte, 16, qui communique avec le four et, sur sa face arrière, par un bouclier, 17, animé d'un mouvement de va-et-vient par un moyen connu en soi, tel que, par exemple, motorOducteur, pignons t chaine , non représentes.

Le mouvement de l'élévateur,9, est obtenu par un groupe moto-réducteur 18, qui l'entraine par l'intermédiaire de transmission (chaine + pignons), 19.

Le bâti arrière,7, porte sur sa face horizontale supérieure, 20, un châssis, 21, qui lui est solidarisé par des suspensions é lastiques, 22.

Cedit chgssia, 21 ,porte un moteur Diesel, 23, qui entraîne, par poulies, 24, et courroies trapézoïdales, 25 un alternateur, 26, et par poulies, 27, et par courroies trapézoïdales, 28, un ventilateur, 29.

Devant le bâti arrière, 7, l'ossature, 1, supporte le four, 30, représente sous une forme générale tronc8nique et dans lequel la grille,31, seule, est rotative et associée à la structure fixe du four, comprenant l'enveloppe latérale, 32, et deux plaques de fermeture, avant, 33, et arrière, 34, par des systèmes d'étanché- ité rotatifs, 35, pour l'avant, et, 36, pour l'arrière qui l1ae- socle, en outre , au colleoteur arrière, 37.

Les plaques de fermeture, 33, et, 34, constitueet des traverses de l'ossature, 1.

Pour tenir compte des paramètres d'inertie thermique qui doivent être respectés, on peut indiquer, par tonne/heure de déchets domestiques de capacité d'incinération, les poids limites de 100 4g pour la grille, 31, et de 85 kg pour itenveloppe latérale, 32.

Selon un mode de réalisation non-limitatif, la grille, 31, est formée de 12 éléments, 38, galbés selon un arc de 90 et constituant trois troncs de cane susceptibles de s'emboîter les uns dans les autres, à la façon de tuyaux de poêle.

Des couronnes, 39, sont situées à proximité des emboitements précités. Elles ont trois fonctions
a) elles servent à freiner les entrées d'air par lesdits emboitements sans pour cela les éliminer totalement car il est uti- le que de l'air soit soufflé suivant cette orientation pour obtenir une meilleure pénétration de l'air comburant à travers la masse des déchets tant par la diversité directionnelle des courants que par les mouvements d'air engendrés par leurs rencontres
b) elles retiennent, pendant le temps nécessaire à leur incinération correcte, les produits qui par leurs formes, densité, poids, traverseraient trop rapidement le four en roulant à l'in térieur et n'auraient ainsi, pas le temps de brtler,
c) elles participent à réduire les déformations de la grille 31.

Des cornières,40, en t81e ordinaire, sont soudées à l'intérieur des éléments 38, elles servent à faire monter les déchets à une certaine hauteur lors de la rotation de la grille, afin que grâce à l'inclinaison d'arrière en avant de son axe sur l'hori zontale, lesdits déchets avancent dans cette grille.

Les bords, 41, des éléments 38, sont pliés, permettant ainsi la fixation de ces éléments aur quatre longerons , 42, interposés entre les bords, 41, de deux éléments, 38, consécutifs.

Les éléments* 38, sont percés, en leur partie galbée, d'une pluralité de trous par lesquels une partie de l'air de combustion est soufflée. Ce soufflage est effectué par ua ventilateur, 43, qui débîte dans une buse, 44, incorporée à l'enveloppe latérale, 32.

Les extrémités du tronc de cône formées par les éléments, 38 sont reliées chacune à un ensemble de brides, destiné à réaliser, à l'arrêt comme en rotation, l'étanchéité de l'air de la jonction libre de la grille,31, avec l'enveloppe, 32.

A l'avant, les éléments extrêmes, 38,-sont fixés sur une bride, 44, dont le bord plan, 45, assure l'étanchéité avec la face interne de la plaque de fermeture avant, 33, et est relié au c8ne terminal avant, 46, par l'intermédiaire d'une bride entretoise, 47, qui détermine les jeux-nécessaires pour la rotation, entre le bord, 45, et la plaque, 33, et entre le bord plan, 48, du cône, 46, et la plaque* 33 9 dont il assure l'étanchéité externe.

A l'arrière, les éléments extrèmes, 38, sont fixés sur une virole, 49, solidaire d'une bride entretoise, 50 > qui porte sur sa face avant, une virole legère d'étanchéité, 51, qui participe à l'étanchéité de la plaque de fermeture arrière, 34, avec les brides, 52, et, 53, fixées sur celle-ci ; cette bride, 50, parte encore une virole plus lourde, 54, qui constitue à la fois, un chemin de roulement et l'étanchéité externe du collecteur, r37, en coopération avec la bride légère, 55, solidaire de celui-ci.

L'étanchéité interne de ce collecteur, 37, est obtenue par une virole, 56, qui lui est solidaire, en coopération avec la virole rotative, 49, précitée.

La grille, 31, est supportée, à l'avant, par une bride, 57, solidarisée au système d'étanchéité, qui roule et est guidée, dans et par les gorges, 58, de trois galets, 59, dont les axes, 60, sont fixés sur la plaque de fermeture avant, 33.

A l'arrière, le chemin de roulement, 54, de la grille, 31, est porté et guidé par trois galets bombés, 61, dont les axes, 62, sont fixés sur la plaque de fermeture arrière, 34.

L'entraînement en rotation de la Grilles 31, est obtenu par l'intermédiaire d'une couronne dentée, 63, solidarisée à l'ensemble des brides avant et reliée par chaîne et pignon à l'arbre de sortie d'un groupe motoréducteur, non représenté.

dont les flammes lèchent les déchets, Des brûleurs, 64, et, 65,/alimentes en fuel oil domestique,
à l'intérieur.

sont disposés dans le four, 30,/le contrôle de leur flamme,est effectué, pour chacun d'eux, par un conducteur de lumière -souple 66, constitué par un faisceau de fibres optiques, dont une cer- taine longueur est placée à l'intérieur du brûleur et dont l'extrémité, 67, est fixée derrière le disque d'accrochage diffuseur 68, et éclairée par la flamme 69, et transmet cet éclairement à l'extrémité (non représentée) du conducteur de lumière, extéri eure au brûleur et adjacente à la partie sensible de la cellule photoélectrique qui pilote l'équipement de contre de flammes
En cas d'extinction du brûleur, l'extrémitém, 67, est suffisament abritée, par la tête du brûleur, de l'éclairement des déchets en combustion dans le four, pour que le faible éclairement qu'elle peut transmettre, ne soit pas assez intense pour que la cellule précitée maintienne le brulaeur en conditions de marchez
Le collecteur arrière, 37, est fondamentalement constitue par une virole, 70, juxtaposée à la virole, 56, par une colleret- te, 71, dont le bord arrière, 72, est découpé suivant un profil approprié à la géométrie de la machine et est fermé par un fond 73, pourvu d'une ouverture rectangulaire 74, qui correspond à l' ouverture, fermée par la porte > 16, appartenant à la trémie, col lectrice et enfourneuse, 8, et par laquelle les déchets sont poussés par les avancées intermittentes du bouclier, 17.Un covre-joint, 75, assure l'étanchéité de ces ouvertures adjacen te;.

En sa partie supérieure gauche, la virole, 70, est ouverte et coiffée par une pièce de transformation ou capotage, 76, associée à une autre pièce de transformation ou mître, 77, reliée à la gaine de post-combustion, 78.

La partie droite de la virole, 70, est munie d'une haute porte de visite, 79, qui permet un accès aisé à l'intérieur du collecteur, 37, et à l'intérieur de la grille, 31.

La partie supérieure droite et centrale de la virole, 70, porte une ouverture,80, sur laquelle est fixé un plastron, 81, qui supporte le brleur de post-combustion, 82, ainsi qu'un registre, 83, dont l'ouverture ou la fermeture est commandée par la température dont les variations influent sur la courbure d'une bilame,84, reliée au registre, 83, par une timonnerie, 85.

La gaine de post-combustion, 78, dimensionnée en fonction des impératifs qui ont été précédemment exposés, relie le collecteur arrière, 37, à l'ensemble de dépoussiérage, 86, monté sur l'extré- mité avant de l'ossature, 1, devant l'extrémité de sortie du four, 30, et immédiatement derrière la cabine du condueteur du véhicule.

Cet ensemble, 86, comporte deux réservoirs, l'un, situé à gauche, 87, est suffisamment haut pour supporter la gaine de postcombustion, 78, l'autre, 88, qui lui est adjacent, est situé à droite et est de forme basse.

Sur la face horizontale supérieure du reservoirt 88 sont fixés : un déflecteur troncônique, 89, qui plonge, par sa petite base, dans le réservoir, 88, ; une virole, 90, terminée en sa partie supérieure, par une gouttière constituée par un cercle en U, 91, dont l'aile inférieure est soudée sur la virole, 90, les ailes dtant orientées vers l'intérieur du cercle ,et dont l'aile supérieure est située dans un plan parallèlle à celui qui contient le le bord supérieur mais un peu au-dessus de ce dernier , cette aile est fixée,de place en place, audit bord supérieur de la virola par des entretoises, 92. Cette gouttière, 91,. est alimentée en eau par au moins un ajutage approprié, 93 > relié à l'orifice de refoulement d'une pompe, 94, solidaire du réservoir, 88, et dont l'oriti- ce d'aspiration est relié à une crépine, 95, organisée en la partie inférieure du réservoir, 88.

La gouttière, 91, est munie en sa périphérie, d'un couvrejoint, 96, concentrique à la virole, 90., à l'intérieur duquel le capotage supérieur du cyclone, 97, vient s'emboîter par sa bride, 98, qui est alors posée sur un joint circulaire, 99, en amiante au klingérite ou matériau similaire ; le capotage, 97, est solidarisé à la virole, 90, par au moins trois pattes en cornière,100, boulonnées sur le couvre-joint, 96.

Ce capotage, 97, dont la forme générale est un cylindre de révolution, comporte une buse d'entrée, 101, reliée par une pièce de transformation ou mitre, 102, à la gaine de post-combustion, 78
Cedit capotage, 97, comporte une buse de sortie, 103, équipée du côté de l'intérieur du système, d'un coude de tuyauterie circulaire, 104, et d'un tuyau, 105, vertical et descendant à lglntdri- @ur de la virole,90, et concentriquement à celle-ci et terminé, en sa partie inférieure, par un trône de cône, 106.

La mître, 102, est munie d'au moins quatre buses de pulvérisation d'eau, 107, alimentées par l'eau du réservoir, 87, par une pompe, 108, qui aspire l'eau dans cedit réservoir, 87, auquel elle est solidarisée.

Pour éviter que les buses, 107, ne soient obstrués par les particules s@lides véhiculées par le mélange airtgaz de combustion, des éléments de cône, 109, sont disposées devant celles-ci et jouent le rôle de saute-vent.

Un interrupteur flottant, 110, est disposé dans le réservoir, 88, pour contrôler le niveau de l'eau dans cedit réservoir.

La buse de sortie, 103, est reliée par une tuyauterie, 111, à l'ouïe d'aspiration du ventilateur d'évacuation, 29.

Le mode opératoire de l'unité qui vient autre décrite est le suivant :
Le moteur Diesel, 23, est mis en marche s il entraine le ventilateur, 29, ainsi que l'alternateur, 26; qui répond aux besoins énergétiques des différentes parties de l'unité. Les brûleurs sont allumés et pré chauffent le système pendant une vingtaine de minu- tes.

Les déchets domestiques sont déposés dans la trémie collec- trice et enfourneuse, 8,. Ils descendent par gravité sur le brin intérieur de l'élévateur , 9, dans lequel ils sont entrains par les cloisons, 12,et par la fermeture périphérique, 13.Ils parvi- ennent ainsi dans la partie supérieure de l'élévateur fermée par la gaine, 14,
Lorsqu'ils sont dans l'axe de l'unité, qu'ils atteignent pat avancées intermittentes de l'élévateur, 9, deux cloisons consécutives, 12, sont alors équidistantes de l'axe précité et forment un couloir dans lequel, pendant l'arrAt de l'élévateur, 9, le bouclier, 17, pénètre et pousse les déchets contre la porte, 16, qui s'ouvre, leur donnant ainsi accès au four, 30, dans la grille 31, duquel, ils tombent,
En cette extrémité arrière de le grille, 31, puis, plus tard lorsque,la charge augmentant, ils stationneront d'abord dans le collecteur arrière, 37, lexis déchets sont préséchés par le rayonnement et la convection des gaz de combustion qui circulent en ce endroit.

Tombés directement, ou parvenus en se poussant les uns les autres, dans la grille, 31, les déchets sont entraînés lors de la rotation,intermittente,de la grille, 31, par les cornières, 40, jusqu'à une certaine hauteur de celle-ci, à partir de laquelle il retombent dans la région inférieure de ladite grille mais, en un point plus avancé que leur point de départ car, l'axe de la grill étant incliné d'arrière en avant ,leur trajectoire montante étant sensiblement perpendiculaire à l'axe incline précite, la projection du point à partir duquel ils quittent par gravite la cornière, 40, sur la génératrice inférieure de la grille, est située e@ avant de leur point de départ,
En avançant ainsi dans la grille,. 31, les déchets rencontrent la flamme du brtleur arrière, 64, par laquelle ils sont a1- luxés.

Leur combustion est activée tant par l'air soufflé à travers la grille - et à travers leur masse - que par l'air aspiré axialement dans le four par l'effet de la dépression causée, dans l'ensemble de l'unité, par le ventilateur d'évacuation, 29, cette circulation d'air est orientée depuis la sortie du four,vers le collecteur arrière, 37.

Les déchets étant allumés, et progressant vers l'avant, leurs gaz de combustion sont entrainés vers l'arrière, par la dépression précitée, sur ce parcours, ils traversent les flammes du brûleur, 64, qui allument ce qu'ils peuvent contenir de combustible, amor çant ainsi, la post-combustion
Les produits les plus inflammables s'allument dès qu'ils rencontrent l'extrémité arrière de la flamme du brûleur, 64, leursgaz de combustion étant immédietement entrainés vers l'ar rière ne peuvent donc pas être allumés par cette flamme, ils sont alors allumés par le brûleur, 82, qui débite dans l'entrée de la gaine de post-combustion, 78.

La combustion des@déchets se poursuit au fur et à mesure de leur avancement dans la grille, le brûleux, 65, situé nettement en avant du brûleur, 64, maintient la combustion des déchets, particulièrement, celle des déchets los moins combustibles
Les cendres des déchets et les métaux quSils contenaient, arrivent à la sortie de la grilles c'est-à-dire, la sortie du four : ils tombent alors par gravité, dans le cendrier, 3, i'ou ils seront évacués, par gravité, en ouvrant les portillons, 5, à la fin de la journée de travail, ledit cendrier, 3, tant essen- tiellement dimensionne' pour contenir la quantité je cendres pro duite par au moins huit heures de collecte.

La post-combustion des gaz de combustion s'effectue pendant leur passage dans la gaine, 78. Ce qu'ils contenaient de combustible, c'est-à-dire, gaz combustibles et particules solides organi que, , est élimine'.

Ils parviennent alors dans la mîtred'entrée , 102, de l'ensemble de dépoussiérage, et Et traversent un brouillard d'eau pulvérisée par les buses, 107, qui les rofroidit, en dissout les corps solubles et les conditionne en vue de favoriser leur cen- trifugation.

Ils pénètr@nt ainsi dans le cyclone formé par ensemble des éléments,88, à 106.

Ils descendent, en tournant, entre la virole, 90, et le tuyau central, 105, les particules solides s trouvent ainsi centri- fugées et projetées contre la face intérieure de la virole, 90, couverte, en permanence, par une couche d'eau particulièrement homogène, provenant du débordement important et permanent de la gouttière, 91,.

Entrainées par cette eau, lesdites particules bolides tombent dans le réservoir, 88, d'où elles ne risquent pas d'être re prises par le courant du mélange air+gaz de combustion. Celui-ci, parvenu à la partie inférieure du cone, 106, se refroidit encore au contact de l'eau, maintenue à niveau constant dans le réservoir, 88, monte dans le tuyau, 105, traverse le coude 104, et la tuyauterie, 111, qui conduit cedit mélange air + gaz de combustion jusqu'à l'ouïe d'aspiration du ventilateur 29, qui a véhiculé cedit mélange à travers tout le système et l'évacue alors verti cale.ent et avec une vitesse d'au oins 20 mètres par seconde, à l'atmosphère.

L'eau contenue dans le réservoir, 88, s'évapore au contact des gaz chauds. Telle est partiellement remplacée par l'eau provenant des buses de pulvérisation, 107, qui n'est pas totalement entrainée et évaporée par ces dits gaz chauds, Lorsque le niveau baisse d'une certaine quantité, l'interrupteur, 110, commande 1' ouverture d'une électrovanne montée sur un piquage de la canali action de refoulement de la pompe, 108, qui rétablit alors le niveau dans le réservoir,88, l'électrovanne étant refermée par l'interrupteur, 110, dès que le niveau est atteint.

Selon une variante, un registre commandé soit, manuellement, soit, automatiquement, par la température des gaz de combustion eu par une minuterie, ferme partiellement l'aspiration du ventilateur, 29, afin de hâter le préchauffage de l'unité.

De mme, des moyens de démontage rapide de l'enveloppe latérale, 52, du four, 30, peuvent être organisés, pour faciliter la maintenance de la grille par l'extérieur.

Subsidiairement, on peut organiser aisément des moyens pour éteinre les cendres au moyen de l'eau des réservoirs, 87,et,88.

Le mode de réalisation de l'invention qui vient d'être décrit n'est pas limitatif et l'on peut,sans pour cela sortir du cadre de celle-ci, réaliser des unités statiques ou déplaçables, soit sur semi-remorque, soit en conteneur/s, possédant tout ou partie des caractéristiques de l'invention.

L'invention est utilisable, notamment, par les petites et rmoyermses collectivités et par les entreprises de prestations de sevices qui travaillent pour elles.

Claims (6)

H X V E N D I C A T I O N S

1. U nité d'incinération des déchets solides, caractérisée pr le fait qu'un ensemble de moyens Cbt mis en beuvre pour obtenir une capacité d'incinération élevée, en regard de son volume et de son poids, pour obtenir ce résultat en respectant la règlementation et en se tenant loin au-dessous des seuils de polllation admis, que lesdits moyens comprennent, notamment, une trémie collectrice et enfourneuse dont notamment le système enfourneur est étanche à l'air, un four de très faible inertie thermique et organisé pour remuer les déchets et équipé de brûleurs pourvus de moyens de contrôle de flamme spécialement adaptés à cette application, un complexe d'épuration des gaz composé d'une gaine de post-combustion, dimensionnée en fonction des conditions de transmission de la chaleur dans cette dite gaine t d'un ensemble de dépoussiérage par centrifugation et lavage des gaz, un cendrier incorporé à l'ossature del'unité, un groupe de production d'énergie formé d'un moteur Diesel et d'un alternateur et auquel est. associé le ventilateur d'évacuation des gaz de eombus- tion apurés, un ensemble de dispositions pour obtenir une température minimale de fonctionnement de 927 C (1200 K), mesurée au centre de la veine gazeuse à l'entrée de la gaine de post-combustion,associées à des moyens pour éviter des montées en températu- res abusives y les premières consistant notamment, à fournir une grande quantité d'air comburant à travers la masse des déchets ainsi qu'en leur surface, à utiliser un second brûleur pour parfaire et régulariser la combustion et un troisième pour assurer la post-combustion, à prévoir un registre sur l'aspiration du ventilateur d'évacuation pour hâter la mise en température et aussi, des moyens por limiter cette température par adductions automatiques d'air frais.

2. Unité d'incinération des déchets solides selon la revendication 1. caractérisée par le fait que la trémie, collectrice et enfourneuse, comporte : un réceptacle de forme classique dans lequel circule un élévateur composé de deux circuits parallèlles de chaînes sans fin reliés entre eux par des cloisons transversales, circuits dont la partie supérieure est contenue dans une gaine étanche à l'air et qui même lorsque l'élévateur est vide, n'admet, au maximum, comme entre d'air parasite, qu. 1/500 du volume d'air en circulation, d'un bouclier enfourneur organisé dans ladite gaine dans l'axe de l'unité et animé d'un mouvement intermittent de va-et-vient par lequel il pousse les déchets à travers le couloir formé, devant lui, par deux cloisons consécu- tive. de l'élévatuer. puis à travers une porte qui s'ouvre alors et par laquelle lesdits déchets tombent par gravité dans le four.

Le mouvement de l'élévateur et celui du bouclier enfourneur, sont obtenus chacun par un moyen connu en soi tel que motoréducteur a vec chaîne et pignons.

). Unité d'incinération des déchets solides selon revendica- tion 1 ou 2,caractérisée en ce qu'elle comporte un four essentiellement organisé pour avoir une inertie thermique très faible, telle que,les poids de la grille et de l'enveloppe extérieure, rapportés à une capacité d'incinération, soient inférieurs ou égaux à 100 kg, pour la grille et à 85 kg,pour l'enveloppe extérieure, par tonne/heure de capacité d'incinération de déchets domesti que en ce que ledit four est organisé pour remuer les déchets, soit par rotation, soit par effet de fluidisation, soit au moyen de sole/s vihrante/s.

4. Unité d'incinération des. déchets solides, selon la revendication 3, caractérisée en ce que le four est formé d'une grille rotative troncônique tournant dans une enveloppe fixe également troncônique,en ce que l'enveloppe fixe est rendue aisément amovible, en ce que une quantité importante d'air est soufflée entre la grille et l'enveloppe fixe par un ventilateur débitant dans une buse appropriée incorporée à l'enweloppe fixe, cet air traverse lea déchets après avoir gagne l'intérieur du four par les multiples perforations de la grille, en ce que la grille peut être formée d'au moins i2 éléments galbés suivant un arc de 900 et constituent au moins trois trones de cône emboîtés les uns dans les autres à la façon de tuyaux de poêles, cesdita éléments étant munis. de cornières longitudinales et d'éléments de couronne de 900 situés à proximité des emboîtements des trones de cônes, en ce que la grille est associée à l'enveloppe fixe par o à l'a- vant,deux brides radiales entretoisées tournant dans l'ouverture circulaire de la plaque de fermeture avant du four ; à l'arrière, un ensemble de viroles concentriques dont deux d'entre elles tournent entre deux viroles concentriques solidaires de la plaque de fermeture arrière du four et dont deux autres tournent entre deux viroles concentriques solidaires du collecteur arrière de four, en ce que,la grille est supportée et guidée à i l'avant, par une bride circulaire formant chemin de roulement et roulant dans les gorges de trois galets à gorges fixés sur la plaque de fermeture avant, par rapport à laquelle la grille est ainsi, iécau'quement positionnée ; à l'arrière, par un chemin de roulement cylindrique constitué par la virole extérieure d'étanchéité avec le collecteur arrière, roulant sur et contre trois galets bombés, fixés sur la plaque de fermeture arrière et permettant un certain déplace ment de la grille par rapport à cette dite plaques en ce que la grille est entrainée en rotation par une couronne dentée solidaire des brides et chemin de roulement avant et reliée par chaine et pignons à un groupe moto-réducteur.

5. Unité d'incinération des déchets soldes selon l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisée en ce que

à l'intérieur.

le four est équipé/de deux brûleurs au fuel oil domestique, l'un voisin de @ l'entrée du four, l'autre plus proche de la sortie, en ce que cesdits brûleurs ont un contrôle de flamme de cellule photoélectrique avec visée optique pour chaque brûleur par conducteur de lumière souple en fibre de verre dont l'extrémité réceptrice est placée dans la tête de brûleur dorrière le disque accrocheur-diffuseur et est ainsi éclairée par la flamme du brûleur et par elle seule, celle-ci lèchant les déchets.

6. Unité d'incinération des déchets solides selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qui elle est pourvue d'un comploxe d'épuration des gaz de combustion composé d'un circuit de post-combustion et d'un complexe de dépoussiérage, en ce que l'effet de post-combustion commence normalement au niveau du brûleur voisin de l'entrée du four et don les flammes sont traversées par les ga de combustion des déchets qu'il a allumés et se termine à la sortie de la gnine de post- combustion qui relie le collecteur arrière du four à l'ensemble de dépoussiérage, en ce que cette organisation des gaz chauds présèche les déchets avant leur allumage, en ce que la gaine pré- citée est rigoureusement proportionnée en fonction des conditions de transmission de la chaleur en regard de la vitesse des gaz de combustion dans cette dite gaine, ceci pour respecter un temps minimum de séjour des gaz de combustion dans la gaine (t) selon Cte la formule : t = , α étant le coefficient de convection, en α ce que des moyens sont prévus pour allumer un brûleur de post- combustion débitant dans l'entrée de la gaine précitée qui a pour rôle d'allumer les gaz de combustion lorsqu'ils ne l'ont pas été dans le four ; son allumage est soit manuel, soit automatique, commandé alors, soit par un analyseur desdits gaz, soit par un opacimètre, dont le capteur est situé en amont de l'entrés de la gaine de post-combustion, sur le parcours des gaz de combustion, en ce que ledit brûleur est monté sur un plastron fixé sur le collecteur arrière de four qui comporte un regiatre d'admission d'air frais commandé par une bilame, solidaire d'une timonnorie, en ce que l'ensemble de dépoussiérage comporte deux réservoirs d' eau dont l'un alimente par une pompe des buses de pulvérisation situées à 1'extrémité de la gaine de post-combustion, à l'entrée d'un cyclone formé par une virale verticale et une tubulure concentrique terminées l'une et l'autre par un trone de cône en leur partit inférieure, en ce que de petits éléments de cône aont dis- posés devant les buses de pulvérisation et font office de saute sent pour éviter leur obstruction par les. particules solides vé- hiculées, en ce que la virole porte, à sa jonction avec le capotage supérieur,une gouttière organisée pour être alimentée par une pompe recyclant l'eau contenue dans le second réservoir, sur lequel est monté le cyclone, avec un débit générateur d'un débor dement important et permanent de la gouttière qui recouvre la face interne de ladite virole dune couche d'eau homogène, l'eau descendant pa.r gravité pour regagner le réservoir, en ce que le niveau dudit second réservoir est maintenu constant par un interrupteur à flotteur qui commande une électrovanne montée sur un piquage de circuit de refoulement de la pompe du premier réservoir pour compléter le niveau du second. réservoir, en ce que la tubulure centrale est équipée d'un coude en sa partie supérieure, coude dont l'autre extrémité qui sort du capotage supérieur est reliée à l'ouïe d'aspiration du ventilateur d'évacuation.

7. Unité d'incin4ration des déchets solides selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comporte un cendrier incorporé à l'ossature et s'étendent sous le four et sous l'ensemble de dépoussiérage sur toute la largeur de l'unité, en ce que la face inférieure dudit cendrier est faite de deux dièdres dont l'arète est dans l'axe de l'unité et dont la pente part des faces latérales vers l'axe précité, en ce que les plans dudit dièdre sont munis de portillons à glissières permet tant l'évacuation des cendres, en ce que le volume de ce cendrier permet huit heures de travail sans vidage, en ce qu'il comporte n capotage interne de protection de l'arbre de transmission, dans le cas de la version automobile.

8 Unité d'incineration des déchets solides selon revendication 7 caractérisée en ce que la face supérieure avant du cendrt- er est constituée par les faces inférieures des deux réservoirs de l'ensemble de dépoussiérage et que celles-ci sont munies chacune de deux vannes d'évacuation permettant,soit d'évacuer l'eau extérieurement au cendrier, soit de l'évacuer dans le cendrier pour éteinre éventuellement les cendres.

9. Unité d'incinération des déchets solides selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu' elle comporte un groupe de production d'énergie qui la rend autonome, en ce que ce groupe comporte un châssis rigide monté sur la face supérieure du bâti arrière de l'ossature par l'intermédiaire @e suspensions élastiques et porte un moteur diesel qui entraîne par poulies et courroies trapézoïdales, soit par une seule, soit par les deux extrémités de son vilebrequin, d'une part un alternageur qui fournit l'énergie électrique réclamée par l'ensemble de l'unité, d'autre part, le ventilateur d'évacuation des gaz de combustion épurés, en ce que l'ouïe d'aspiration du ventilateur est. munie d'un registre commandé soit manuellement, soit automa- tiquement en fonction de la température des gaz et/ou du temps, en ce que ledit ventilateur évacue les gaz verticalement à une vitesse d'au moins vingt mètres par seconde, en ce que le groupe est entouré d'un carrossage insonorisé.

10. Unité d'incinération des déchets solides selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu' elle est utilisable sur chassis automobile0