FR2520091A1

FR2520091A1 - Procede et installation pour la conversion de dechets en produits finaux stables

Info

Publication number: FR2520091A1
Application number: FR8213477A
Authority: FR
Inventors: Sven Santen
Original assignee: SKF Steel Engineering AB
Current assignee: SKF Steel Engineering AB
Priority date: 1982-01-18
Filing date: 1982-08-02
Publication date: 1983-07-22
Also published as: DK156502B; NL8202692A; GB2113815A; SE451033B; US4508040A; SE8200228L; BE900923Q; IN160412B; FR2520091B1; NO822137L; DE3224328A1; DK156502C; DK279582A; GB2113815B; NO155022C; DE3224328C2; NO155022B; JPS58125785A

Abstract

PROCEDE ET INSTALLATION POUR CONVERTIR DES DECHETS CONTENANT ETOU CONSTITUES PAR DES SUBSTANCES CHIMIQUES DECOMPOSABLES THERMIQUEMENT EN PRODUITS FINAUX STABLES; LES DECHETS SONT TRAITES DANS UNE INSTALLATION QUI COMPORTE UNE CHAMBRE DE REACTION 1 MUNIE D'UN REVETEMENT REFRACTAIRE 2, AU MOINS UN GENERATEUR DE PLASMA 3 ET DES MOYENS 4 POUR AMENER LES DECHETS AINSI QU'UNE TUYERE SITUEE IMMEDIATEMENT DEVANT LE GENERATEUR DE PLASMA; LA CHAMBRE DE REACTION 1 CONTIENT UN REMPLISSAGE 6 PERMEABLE AUX GAZ, SOUS FORME DE MORCEAUX, ET LE GENERATEUR DE PLASMA 3 EST AGENCE DE MANIERE QUE LE JET DE PLASMA PROVOQUE LA COMBUSTION DU REMPLISSAGE POUR FORMER UNE CAVITE 7 CONSTITUANT LA ZONE DE REACTION DANS LAQUELLE LES DECHETS SONT AMENES SOUS FORME DISTRIBUABLE, LE POTENTIEL OXYGENE Y ETANT MAINTENU A UNE VALEUR TELLE QUE LES PRODUITS DE DECOMPOSITION SONT CONVERTIS DE FACON CONTINUE EN PRODUITS FINAUX STABLES.

Description

Procédé et installation pour la conversion de déchets

en produits finaux stables.

L'invention concerne un procédé pour convertir des déchets contenant et/ou constitués par des substances chimiques décomposables thermiquement en produits finaux stables tels que C 02, H 20 et HC 1, les déchets étant soumis, pour les& décomposer, à un gaz à l'état plasma de tempéra- ture élevée produit dans un générateur de plasma, ainsi

qu'une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé.

On a déjà proposé de brûler des déchets dans un four de réaction muni d'un foyer de réaction et de plusieurs

brûleurs à plasma disposés au-dessus du foyer, le gaz à l'é-

tat plasma produit par les brûleurs à plasma étant recueilli et dirigé, sous la forme d'un jet, vers les déchets situés

dans le foyer Les déchets sont ainsi décomposés mécanique-

ment, bien que ne se présentant pas sous la forme de parti-

cules, et restent dans le foyer sous l'influence du gaz à l'état plasma Les produits finaux stables ainsi obtenus

peuvent être soutirés sous forme fondue ou gazeuse.

La fonction des brûleurs à plasma est de pro-

duire les températures élevées nécessaires Considérées comme un tout, ici les réactions ne peuvent être contrôlées

que dans une mesure extrêmement limitée En outre, les élé-

ments de volume individuels des déchets ne sont pas dans un environnement thermodynamique uniforme Tout ceci signifie que ce procédé connu ne permet pas d'assurer une production

définie de produits finaux stables.

La présente invention a pour but de contrôler le procédé décrit dans l'introduction de manière à pouvoir

contrôler l'ensemble des réactions afin d'assurer la pro-

duction souhaitée de produits finaux, stables Un autre but de l'invention est de fournir une installation permettant

une Aise en oeuvre simple et fonctionnelle du procédé sui-

vant l'invention.

Dans le procédé suivant l'invention, ceci est obtenu grâce au fait que les déchets, sous une forme per-

mettant une alimentation en forme "distribuable", sont en-

voyés dans une zone de réaction chauffée à au moins 20000 C, et comprenant une cavité dans un remplissage perméable aux gaz, sous forme de morceaux, disposé dans une chambre de réaction, ladite cavité étant formée par le jet de plasma provenant du générateur de plasma qui est dirigé vers et pénètre dans ledit remplissage, et qu'un potentiel oxygène est maintenu au moins dans la zone de réaction de manière que les produits de décomposition soient continuellement

convertis en produits finaux stables.

L'invention demande que la température de réac-

tion, les temps de réaction et le potentiel oxygène soient soigneusement contrôlés pour obtenir une production définie de produits finaux stables Il existe une relation entre la température de réaction et le temps de réaction, le temps nécessaire diminuant lorsque la température de réaction

augmente, et vice-versa Suivant l'invention, une décompo-

sition définie est assurée principalement par le réglage

de la température et le temps de réaction à un faible po-

tentiel d'oxydation Le réglage de la température de réac-

tion est obtenu par un réglage correct du brûleur à plasma.

Le temps de réaction peut être contrôlé en disposant une chambre de préréaction entre la tuyère pour l'alimentation en déchets et la chambre de réaction principale Ce n'est

qu'après la décomposition définie que la réaction se pour-

suit, de nouveau à un potentiel oxygène défini, par addi-

tion d'oxygène, pour donner des produits finaux stables.

Le temps de réaction peut être modifié ici par une manipu-

lation différente du trajet d'écoulement A la fois pendant l'opération de décomposition et pendant la poursuite de la réaction pour obtenir des produits finaux stables, il est extrêmement avantageux que les déchets soient fournis sous

forme finement décomposée Ceci assure une surface impor-

tante et une tendance réactionnelle particulièrement bonne pour les parties individuelles de,déchets En plus de cela, à la fois pendant la décomposition et pendant la réaction ultérieure, pratiquement toutes ces parties individuelles se trouvent dans le même environnement thermodynamique du

point de vue de la rression, de la température et des par-

tenaires réactionnels La "forme finement décomposée" im-

plique que les déchets se trouvent sous une forme telle qu'ils peuvent être transportés, c'est-à-dire qu'ils se

trouvent sous une forme distribuable et peuvent être dis-

tribués ou envoyés dans la tuyère ou dans la zone de réac-

tion.

Le procédé suivant l'invention peut être déve-

loppé sous différents rapports Par exemple, une partie de

l'oxygène nécessaire pour stabiliser les produits de décom-

position peut être mélangée avec le gaz porteur et/ou le gaz à l'état plasma En particulier, l'oxygène peut être mélangé à l'état chaud avec le gaz porteur ou à l'état

plasma avec ses produits de décomposition Si des tempéra-

tures extrêmement élevées sont nécessaires, l'oxygène peut être mélangé sous la forme d'un courant de gaz à l'état plasma avec une température comprise entre 2000 et 40000 C. L'oxygène peut être fourni sous la forme d'air et/ou sous

la forme d'air enrichi en oxygène ou sous la forme d'oxy-

gène techniquement pur Cependant, on peut également uti-

liser de l'eau comme porteur d'oxygène étant donné que de l'eau dans le gaz à l'état plasma se décompose en oxygène

et en hydrogène en raison de la température élevée.

Suivant l'invention, les déchets sous forme

distribuable peuvent être envoyés, complètement ou partiel-

lement, dans le gaz à l'état plasma après le brûleur à plasma Dans le cas de déchets tels que des dioxines, du biphénylène surchloré, de la terre polluée par de l'huile, etc, on obtient des résultats reproductibles en travaillant avec des temps de réaction de l'ordre des millisecondes, et lorsque le gaz porteur ou le gaz à l'état plasma formé est, de façon appropriée, soumis à une turbulence ou guidé dans un circuit approprié dans le brûleur à plasma et dans la chambre de réaction Le gaz avec les produits finaux stables peut être refroidi lorsqu'il quitte la chambre de

réaction ou plus tard.

Si les déchets se présentent sous une forme solide et/ou liquide, ils peuvent être introduits dans le gaz à l'état plasma, dans ce cas dans une tuyère située

directement devant le générateur de plasma.

Cependant, un matériau gazeux est de préférence envoyé complètement ou partiellement dans le générateur de plasma. Cependant, les déchets peuvent être ajoutés,

complètement ou partiellement, dans la zone de réaction.

L'invention concerne également une installation pour convertir des déchets contenant et/ou constitués par des substances chimiques décomposables thermiquement en

produits finaux stables tels que C 02, H 20 et HC 1, la nou-

veauté essentielle résidant dans le fait que l'installation comporte une chambre de réaction comportant un revêtement réfractaire, au moins un générateur de plasma et des moyens pour l'alimentation en déchets ainsi qu'une tuyère disposée immédiatement devant le générateur de plasma, la chambre de réaction contenant un remplissage perméable aux gaz, sous

forme de morceaux, et que le générateur de plasma est agen-

cé par rapport à la chambre de réaction de manière qu'une cavité, constituant la zone de réaction, soit ménagée par combustion du remplissage par le jet de plasma provenant du

générateur de plasma.

Dé ce fait, le jet de gaz à l'état plasma pro-

venant du brûleur pénètre dans la chambre de réaction et les produits de réaction gazeux peuvent être évacués de la chambre de réaction Les moyens d'alimentation en déchets peuvent déboucher dans ladite tuyère, de même que des

moyens d'alimentation en oxygène.

D'autres caractéristiques de l'invention res-

sortent des mesures définies dans les sous-revendications.

Suivant un mode de réalisation préféré de l'in-

vention, le remplissage sous forme de morceaux est consti-

tué par un matériau carboné, de préférence des morceaux de

coke grossiers Il est alors judicieux de disposer la cham-

bre de réaction dans un four à cuve avec un dessus de haut-

fourneau pour l'alimentation en matériau carboné, et une sortie de laitier inférieure Ceci permet de remplacer de façon continue le remplissage consommé par l'intermédiaire du dessus de haut-fourneau, comme cela est normal dans des

fours à cuve Naturellement, les produits de réaction ga-

zeux extraits sont généralement soumis à un traitement ul-

térieur, un refroidissement et/ou un filtrage des poussiè-

res par exemple.

L'invention demande que les réactions nécessai-

res pour convertir les déchets en produits finaux stables

se déroulent dans des conditions thermodynamiques bien dé-

finies, c'est-à-dire à une température spécifique, une

pression spécifique et des potentiels de réaction spécifi-

ques, notamment en ce qui concerne le potentiel oxygène.

Il doit y avoir un certain excès d'oxygène par exemple

jusqu'à ce que les réactions aient progressé jusqu'à l'ob-

tention des produits finaux stables, mais simultanément la formation de composés chimiques perturbateurs doit être évitée De façon surprenante, on a trouvé maintenant que ce problème peut être résolu grâce à l'invention, étant

donné que le remplissage de coke dans la chambre de combus-

tion consomme rapidement l'oxygène en excès Le remplissage

de coke peut également être utilisé pour produire une atmos-

phère réductrice pour les réactions.

Le remplissage de coke stabilise les réactions de conversion Le courant de gaz à l'état plasma est réglé par rapport à la température, et la composition en fonction des conditions de fonctionnement existantes et de ce fait des déchets en question Les déchets peuvent être mélangés par exemple sous forme finement décomposée dans un courant

de gaz porteur qui est converti en un courant de gaz à l'é-

tat plasma dans le brûleur, son potentiel oxygène étant in-

suffisant pour la combustion des déchets ou les produits de décomposition des déchets, de sorte que les déchets sont tout d'abord décomposés dans le gaz à l'état plasma, puis traités ultérieurement par l'addition d'oxygène Cependant, l'oxygène peut même être mélangé avec le gaz porteur La décomposition peut s'effectuer à une température dans la

gamme allant de 2000 C à 40000 C, et même après que les tem-

pératures élevées soient encore disponibles Dans certains cas, il peut être judicieux suivant l'invention de disposer avant la chambre de réaction une chambre de pré-réaction, se présentant sous la forme d'une chambre de turbulence

par exemple, daàis laquelle est envoyé l'oxygène.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la

description suivante d'un mode de réalisation préféré mais

non limitatif représenté au dessin annexé sur lequel la

figure unique est une vue en coupe schématique d'une ins-

tallation pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'in-

vention.

L'installation représentée est destinée à con-

vertir des déchets contenant et/ou constitués par des sub-

stances chimiques décomposables thermiquement De façon spécifique, elle peut être utilisée pour la combustion de matières plastiques Les produits finaux stables souhaités sont par exemple C 02, H 20 et HC 1 L'installation comporte principalement une chambre de combustion ou de réaction 1 avec un revêtement réfractaire 2, au moins un brûleur à

plasma 3 et des moyens 4 pour l'alimentation en déchets.

Le brûleur à plasma 3 est de préférence du type utilisant deux électrodes cylindriques avec un intervalle annulaire

intermédiaire par lequel pénètre le gaz à l'état plasma.

Le gaz à l'état plasma est chauffé dans l'arc électrique Produit aux bornes de l'intervalle annulaire entre les électrodes. Le gaz à l'état plasma-est introduit au niveau de la conduite d'entrée 12 et le jet 5 de gaz à l'état plasma quittant le brûleur 3 pénètre dans la chambre de

réaction 1 Les produits de réaction gazeux formés remon-

tent dans la chambre de réaction et sortent par une sortie de gaz 11 La chambre de réaction 1 contient un remplissage de coke 6 du type permettant la traversée des gaz Le jet 5

de gaz à l'état plasma envoie les déchets et/ou les pro-

duits de réaction provenant des déchets dans la chambre de réaction 1 Dans l'exemple représenté, le remplissage de coke 6 est constitué par une colonne de morceaux grossiers de coke Dans la région o pénètre le jet 5 de gaz à l'état plasma, une cavité 7 est formée par combustion pendant le processus, cette cavité constitue la zone de réaction o se déroule la conversion en produits finaux stables En

outre, suivant un mode de réalisation préféré de l'inven-

tion, la chambre de réaction 1 dans cet exemple est un four à cuve comportant un dessus de haut-fourneau 8 pour

l'alimentation en coke, et-une sortie de laitier 9 au fond.

Une chambre de oré-réaction 10, se présentant sous la forme d'une chambre de turbulence, est disposée devant la chambre

de réaction.

En envoyant le matériau carboné en morceaux dans la chambre de réaction, comme représenté sur la figure, par le sommet d'un haut-fourneau de manière que le matériau arrive au niveau des bords de la chambre, la surface limite du matériau dans la partie supérieure de la chambre forme un cratère conique en fonction de l'angle d'étalage naturel du matériau, c'est-à-dire avec une épaisseur qui décroît vers le haut, la couche de matériau recouvrant la surface

limite intérieure de la chambre La distribution de maté-

riau en morceaux ainsi obtenue au niveau de la partie supé-

rieure de la chambre favorise un courant de gaz central à l'intérieur du remplissage et vers l'extérieur par la sor- tie de gaz, tout en permettant simultanément une réduction considérable des contraintes thermiques exercées sur ie dessus de haut-fourneau et le revêtement de la chambre En outre, on obtient un courant de gaz sensiblement constant

à l'intérieur de toute la chambre de réaction, ce qui pré-

sente une grande importance pour obtenir des conditions

thermodynamiques uniformes pour l'ensemble du matériau par-

ticipant aux processus réactionnels.

Ainsi, les déchets sont envoyés, par les moyens

d'alimentation 4, dans la tuyère qui est disposée immédia-

tement devant le générateur de plasma Dans le mode de réali-

sation représenté, la tuyère est d'une seule pièce avec la chambre de préréaction 10 De l'oxygène peut être fourni à la fois avant et après la chambre de pré-réaction, comme

représenté en 13 sur le dessin, Dar exemple.

Les avantages obtenus suivant l'invention rési-

dent dans le fait que la réaction peut se dérouler avec un

très bon contrôle et que de ce fait, la production de pro-

duits finaux stables peut être assurée Le procédé suivant l'invention convient pour les ty Des les plus différents de d'chets contenant ou constitués par des substances chimiques

décomposables thermiquement et également des déchets incom-

bustibles ou difficiles à brûler Le fait que le procédé peut être mis en oeuvre dans un équioement simple, assurant

de ce fait un fonctionnement stable, est un avantage parti-

culier.

Exem Dle 1.

Dans une marche d'essai suivant l'invention, dans une installation suivant la figure 1, on a dégradé 1,37 kg d'une solution à 10 % de pentachlorophénol dans un solvant organique Dans l'expérience, on a utilisé de l'air comme gaz à l'état plasma et la température-du gaz quittant le brûleur à plasma a été régulée sur environ 25000 C Après avoir chauffé le dispositif expérimental à la température de fonctionnement, c'est-à-dire environ 20000 C, la solution

de pentachlorophénol est envoyée dans la tuyère avec un dé-

bit de 1,3 kg/mn La puissance du générateur de plasma a été régulée sur 460 k W On utilise de l'air comprimé comme gaz à l'état plasma et le courant de gaz à l'état plasma

était de 1,8 m 3 (n)/mn On a ajouté 1,2 m 3 (n) d'oxygène ga-

zeux par minute dans la tuyère devant le brûleur à plasma.

La décomposition du pentachlorophénol a lieu lorsqu'il est exposé à la température élevée du gaz à l'état plasma et une décomposition complète est obtenue dans le réseau de coke chaud dans la cavité 7 devant la tuyère Immédiatement après la décomposition, et principalement dans la cavité 7 formée dans le remplissage de coke devant la tuyère, tout

le carbone libéré ainsi qu'une faible quantité de l'hydro-

gène sont fixés par l'oxygène dans le gaz à l'état plasma et l'oxygène gazeux fourni Le gaz quittant la cuve par la sortie 11, qui a encore une température d'environ 19000 C, est refroidi rapidement et lavé dans une solution de soude caustique pour fixer le chlore et tout hydrocarbure Le gaz quittant le lavage est constitué par un mélange d'oxyde de carbone, d'hydrogène et d'azote, avec environ 4 X de gaz

carbonique L'analyse n'a permis de détecter du pentachlo-

rophénol ni dans la solution de lavage ni dans les gaz brû-

lés La quantité totale de gaz quittant la cuve mesurée est de 8 m 3 (n) /mn L'analyse du gaz lavé a donné 36 % de CO,

4 X de C 02, 42 X d'hydrogène gazeux et le reste principale-

ment de l'azote La consommation de coke totale pendant l'expérience a été d'environ 2,5 kg, et on a trouvé une certaine quantité de laitier au fond du four La quantité

de chlore fixé dans le liquide de lavage a été de 2,45 kg.

Exemple 2.

Dans une marche d'essai suivant l'invention, on a dégradé du sable imprégné d'huile de transformateur contenant un hydrocarbure chloré L'échantillon pesait au total 60 kg et contenait 6,2 kg d'huile avec 2 X (environ g) d'hydrocarbure chloré Pendant l'expérience, on a

utilisé de l'air comme gaz à l'état plasma et la tempéra-

ture du gaz quittant le brûleur à plasma a été régulée sur environ 25000 C Le sable nollué a été mélangé avec 55 kg

de chaux vive (pour régler le point de fusion et la flot-

tabilité du laitier formé), et a été injecté, à l'aide d'air comme gaz porteur, dans le gaz à l'état plasma alors qu'il sortait du brûleur Les réactifs ont été entraînés par le gaz à l'état plasma dans la cuve de réaction qui

contenait un remplissage de coke en morceaux < 40 60 mm).

Avant l'expérience, la chambre de réaction a été chauffée jusqu'à la température de réaction (environ 200000 C La vitesse d'alimentation était de 2 kg/mn et la quantité de gaz porteur était de 0,6 m 3 n)/mn La puissance du brûleur à plasma a été régulée sur 540 k W et la quantité de plasma était de 1,8 m 3 <n)/mn L'huile de transformateur et les hydrocarbures chlorés ont été décomposés en carbone (suie),

hydrogène et chlore, qui ont immédiatement réagi avec l'oxy-

gène coontenu dans l'air pour former de l'oxyde de carbone et une petite quantité de vapeur d'eau Simultanément, le able a été transformé en laitier par suite de l'influence de la chaux vive, donnant un laitier de Ca O Si O 2 qui a été

évacué, en 9, à partir de la partie inférieure de la cuve.

Le gaz, contenant du C 02, H 2, H 20 et C 12/H Cl, quittant la cuve a été refroidi rapidement et lavé dans une solution de soude caustique L'analyse n'a permis de retrouver de l'acide chlorhydrique ni dans la solution de lavage, ni dans les gaz brûlés, ni dans le laitier formé La quantité de chlore absorbée par la solution de lavage a été de 77 g et l'analyse du gaz lavé a donné 28 % de CO, 4 % de CO 2# 7 X de H 2 et le reste principalement du N 2 La quantité de coke consommée pendant l'expérience a été de 4,1 kg et la

quantité de laitier de 117 kg.

Les exemples ci-dessus ne sont que des modes de réalisation préférés Le procédé suivant l'invention peut également être utilisé pour la destruction de nombreux autres matériaux Le matériau à détruire peut se présenter

sous une forme liquide, gazeuse ou solide.

Des exemples de matériaux liquides sont les solvants organiques, des dioxines, des biocides, etc, ainsi

que du solvant en excès provenant de procédés de fabrica-

tion industriels.

Les matériaux solides peuvent être constitués par du pentachlorophénol, du sable et de la terre pollués, etc. Les matériaux gazeux peuvent être constitués par des fréons, des gaz de guerre chimiques et biologiques, e c. Suivant l'invention, le matériau de départ

doit être introduit sous forme "distribuable" Les maté-

riaux solides peuvent être dissous, en suspension, ou écrasés par exemple Les matériaux solides devant être

introduits à l'aide d'un gaz porteur doivent être désinté -

grés jusqu'à une dimension de particules inférieure à 2 mm.

La pression d'injection doit être supérieure à 2 bars.

Dans le cas d'une suspension dans un liquide, les dimensions des particules doivent être inférieures à 0,25 mm Du fait du risque d'empoisonnement, on préfère

des suspensions ou des solutions étant donné qu'elles peu-

vent être préparées dans des systèmes fermés Il est plus difficile d'éviter un étalement avec une désintégration mécanique. Que l'alimentation se fasse sous forme gazeuse ou liquide, la vitesse d'insufflation devra de préférence être supérieure à 5 m/s, de préférence située entre 40 et

m/s Ceci s'applique également aux liquides L'insuf-

flation devra de préférence être effectuée dans la tuyère

devant le brûleur à plasma.

Si les déchets se Présentent sous forme gazeuse, ils sont de préférence introduits dans le brûleur à-plasma.

Naturellement, ils peuvent également être divisés de maniè-

re que seule une partie soit envoyée dans le générateur de plasma avec le gaz à l'état plasma tandis que le reste est introduit dans le gaz à l'état plasma après le générateur ou directement dans la zone de réaction Le gaz à l'état plasma utilisé suivant l'invention devra de préférence être constitué par un gaz possédant une teneur en oxygène

appÉopriée pour le processus Dans une variante, un "addi-

tif d'oxygène" supplémentaire peut être réglé par une addi-

tion d'oxygène dans la tuyère ou dans la zone de réaction.

La température de départ du gaz à l'état plasma provenant du brûleur doit être au moins de 20000 C et de préférence il devra avoir une teneur en énergie telle que la température dans la chambre de réaction soit supérieure

à 20000 C.

Le gaz à l'état plasma peut être constitué par de l'air, du gaz remis en circulation, etc provenant du

processus par exemple.

Pour ce qui est de l'emplacement de la cavité,

c'est-à-dire de la zone de réaction dans la cuve,,elle ap-

parait devant le générateur de plasma pendant la réaction.

Cependant, la cavité ne doit pas rester intacte, mais n'est formée que pour s'effondrer relativement vite, puis être reformée, etc En principe, la cavité est constituée par

les espaces entre les morceaux de remplissage qui s'agran-

dissent lorsque la réaction progresse.

L'oxygène peut être ajouté sous n'importe quelle forme, par exemple de l'eau, de la vapeur d'eau, etc. Cependant, le remplissage peut même contenir - de la dolomite ou des substances similaires, telles que de

la craie, pour fixer le soufre.

Le matériau carboné est de préférence du coke en morceaux, de préférence de dimensions supérieures à 20 mm, encore mieux entre 40 et 60 mnm. Le matériau doit de préférence rester dans la cavité réelle pendant quelques millisecondes et dans la

colonne de coke restante pendant environ 1 à 5 secondes.

Cependant, ces durées de séjour convenant dans certains cas peuvent être régulées de nombreuses façons,

par exemple par un réglage approprié de la vitesse d'ali-

mentation.

Si cela est souhaitable pour des raisons tech-

niques, la température du gaz dans la partie supérieure de la cuve peut être réduite jusqu'à environ 1000 WC en amenant

de l'eau.

Le gaz sortant de la cuve est refroidi rapide-

ment de façon appropriée jusqu'à la température ambiante.

Si cela est nécessaire, on peut ajouter un

agent de formation de laitier.

Comme il va de soi, et comme il résulte d'ail-

leurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite

nullement à ceux de ses modes de réalisation et d'applica-

tion qui ont été plus particulièrement envisagés; elle en

embrasse, au contraire, toutes les variantes.

Claims

REVENDICATIONS

1 Procédé pour convertir des déchets contenant et/ou constitués par des substances chimiques décomposables thermiquement en produits finaux stables tels que C 02, H-P et H Cl, les déchets étant soumis, pour les décomposer, à un gaz à l'état plasma de température élevée produit dans un générateur de plasma, caractérisé en ce que les déchets sous forme distribuable sont envoyés à travers une zone de réaction chauffée jusqu'à au moins 20000 C, ladite zone de

réaction étant constituée par une cavité dans un remplissa-

ge perméable aux gaz, sous forme de morceaux, disposé dans

une chambre de réaction, ladite cavité étant formée en di-

rigeant le jet de plasma provenant du générateur de plasma vers et à l'intérieur dudit remplissage, et que dans au moins la zone de réaction est maintenu un potentiel oxygène tel que les produits de décomposition sont convertis de

façon continue en produits finaux stables.

2 Procédé suivant la revendication 1, caracté-

risé en ce que les déchets sont introduits dans le gaz à

l'état plasma après le générateur de plasma.

3 Procédé suivant la revendication 1, caracté-

risé en ce que les déchets sont introduits dans le gaz à

l'état plasma avant le générateur de plasïma.

4 Procédé suivant la revendication 1, caracté-

risé en ce que les déchets sont introduits directement dans

la zone de réaction.

Procédé suivant la revendication 1, caracté- -risé en ce que les déchets, dans la mesure o ils sont sous forme gazeuse, sont mélangés complètement ou partiellement

avec le gaz du plasma avant le générateur de plasma.

6 Procédé suivant l'une quelconque des reven-

dicatiols l à 5, caractérisé en ce que l'oxygène est ajouté au gaz du plasma avant et/ou après le générateur de plasma

et/ou dans la zone de réaction.

7 Procédé suivant l'une quelconque des reven-

dications 1 à 6, caractérisé en ce que les déchets sous forme solide sont mis sous une forme distribuable en les mettant en solution ou en suspension et/ou par écrasement mécanique. 8 Procédé suivant l'une quelconque des reven-

dications 1 à 7, caractérisé en ce que les déchets sont in-

troduits au moyen d'un gaz porteur, ses dimensions de par-

ticules maximales étant de 2 mm.

9 Procédé suivant les revendications 1 à 7,

caractérisé en ce que les déchets sont ajoutés sous une forme liquide, ledit liquide contenant des particules en suspension possédant des dimensions maximales d'environ

0,25 mm.

Procédé suivant les revendications 1 à 9,

caractérisé en ce que la pression d'insufflation des dé-

chets est supérieure à 2 bars au niveau de l'entrée.

11 Procédé suivant les revendications 1 à 10,

caractérisé en ce que la vitesse d'insufflation des déchets est supérieure à 5 m/s, et est de préférence comprise entre

40 et 100 m/s.

12 Procédé suivant la revendication 1, carac-

térisé en ce que le gaz à l'état plasma avec les déchets et/ou leurs produits de décomposition sont introduits dans une chambre de préréaction disposée entre le générateur de plasma et la chambre de réaction et y sont amenés dans un

état fortement turbulent.

13 Procédé suivant les revendications 1 à 12,

caractérisé en ce que le gaz à l'état plasma est constitué

par de l'air ou un autre gaz quelconque possédant une te-

neur en oxygène convenant pour le processus par rapport à

la quantité de déchets.

14 Procédé suivant les revendications 1 à 13,

caractérisé en ce que le remplissage dans la chambre de réaction est constitué, complètement ou partiellement, par

un matériau carboné, par exemple du coke.

Procédé suivant les revendications 1 à 13,

caractérisé en ce que le remplissage est constitué, complè-

tement ou partiellement, Dar de la dolomite ou tout autre

matériau de fixation du soufre.

16 Procédé suivant les revendications 1 à 15,

caractérisé en ce que la période pendant laquelle les pro-

dclits qui réagissent restent dans la cavité est de quelques millisecondes et que la période passée dans le reste du

remplissage est d'environ 1 à 5 secondes.

17 Procédé suivant les revendications 1 à 16,

caractérisé en ce que le gaz quittant la chambre de réac-

tion est refroidi rapidement et lavé dans une solution de

soude caustique cour fixer le chlore et tout acide chlorhy-

drique. 18 Installation pour convertir des déchets contenant et/ou constitués par des substances chimiques

décomposables thermiquement pour la mise en oeuvre du pro-

cédé suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle

comporte une chambre de réaction ( 1) comportant un revête-

ment réfractaire ( 2), au moins un générateur de plasma ( 3) et des moyens ( 4) pour l'alimentation en déchets ainsi qu'une tuyère disposée immédiatement devant le générateur

de plasma, la chambre de réaction ( 1) contenant un remplis-

sage ( 6) perméable aux gaz, sous forme de morceaux, et que le générateur de plasma ( 3) est agencé par rapport à la chambre de réaction de manière qu'une cavité ( 7) constituant

la zone de réaction soit ménagée par combustion du remplis-

sage ( 6) par le jet de plasma provenant du générateur de plasma. 19 Installation suivant la revendication 18, caractérisée en ce que le remplissage ( 6) est constitué par un matériau carboné, de préférence des morceaux de coke grossiers. Installation suivant la revendication 19,

caractérisée'en ce que la chambre de réaction ( 1) est si-

tuée dans un four à cuve muni d'un dessus de haut-fourneau ( 8) pour l'alimentation en matériau carboné sous forme de morceaux, et également d'une sortie de laitier ( 9) dans le fond.

21 Installation suivant les revendications 18

et 19, caractérisée en ce qu'entre la tuyère et la chambre de réaction ( 1) est située une chambre de pré-réaction ( 10), se présentant de préférence sous la forme d'une chambre de

turbulence, pour permettre une durée de séjour plus impor-

tante pour la décomposition des déchets, et qu'une seconde

tuyère est disposée après la chambre de pré-réaction.

22 Installation suivant les revendications 18

à 21, caractérisée en ce que le générateur de plasma ( 3)

comporte deux électrodes cylindriques, un intervalle annu-

laire entre lesdites électrodes et des moyens pour l'ali-

mentation en gaz à l'état plasma dans ledit intervalle annulaire.