FR2629179A1 - Procede de traitement thermique des ordures menageres, qui ne se transforment pas en compost, et installation pour sa mise en oeuvre - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un procédé et une installation de traitement des ordures ménagères. Le but de l'invention est de réaliser un procédé évitant une consommation excessive de combustible pour chauffer les ordures, simplifiant le réglage du régime thermique, et uniformisant la composition des produits formés. Ce but est atteint à l'aide d'une installation caractérisée en ce qu'elle comprend un tambour de séchage 1 lié à un dispositif 4 d'amenée des ordures ménagères, ce tambour 1 étant relié à un tambour 7 de décomposition thermique des ordures par une canalisation 5, et a un appareil 17, 18 pour l'épuration des gaz d'échappement, le deuxième tambour 7 étant relié à un appareil 21 pour l'épuration humide des gaz, lui-même relié en retour au premier et deuxième tambours 1, 7. Cette invention est particulièrement destinée aux ordures ménagères ne se transformant pas en compost.

Description

"PROCEDE DE TRAITEMENT THERMIQUE DES ORDURES

MENAGERES, QUI NE SE TRANSFORMENT PAS EN COMPOST, ET

INSTALLATION POUR SA MISE EN OEUVRE".

La présente invention concerne le procédé de traitement thermique des ordures ménagères qui ne se transforment pas en compost et l'installation pour sa

mise en oeuvre.

L'invention peut trouver une application au traitement industriel des ordures ménagères, qui ne se transforment.pas en compost, pour produire une résine et des gaz destinés à être utilisés ensuite comme combustible, un résidu carboné solide et des débris

métalliques à utiliser dans la métallurgie.

Le traitement des ordures ménagères réalisé en deux étapes est le plus courant. Selon cette méthode, pendant la première étape, les ordures sont soumises au compostage dans des tambours biothermiques et pendant la deuxième étape, les ordures ménagères, qui ne se transforment pas en compost, telles que: papier, cuir, tissu, matière plastique etc. sont soumises au traitement thermique. Parmi les processus de traitement thermique de ces ordures ménagères figurent la combustion et la pyrolyse qui sont bien connues. En fonction des conditions du traitement, de la composition des ordures, on utilise l'un ou l'autre procédé de traitement,

toutefois, le procédé de pyrolyse est le plus courant.

Il existe un procédé de traitement thermique (pyrolyse) des ordures ménagères, qui ne se transforment pas en compost, réalisé dans une installation d'un type horizontal dans laquelle la pyrolyse des ordures s'effectue dans un tambour incliné tournant autour d'un axe longitudinal (FR, B, 2366354). Les ordures sont chauffées d'une manière indirecte sans contact direct des gaz de fumée avec les ordures en cours de pyrolyse. Dans ce cas, on utilise en tant que combustible une portion de

gaz qui se forme au cours du traitement des ordures.

L'autre portion de gaz ainsi que les matières organiques liquides formées sont recueillies pour une utilisation ultérieure. Ce procédé est réalisé dans une installation comportant un dispositif servant à charger des ordures, un tambour pour la pyrolyse se trouvant dans une enveloppe fixe qui assure le chauffage du tambour par la

chaleur des gaz de fumée qui circulent à travers celui-

ci, un dispositif destiné à décharger les ordures, des systèmes indépendants de sortie et d'utilisation des gaz provenant de la pyrolyse. Le procédé est caractérisé par une haute teneur en calories de gaz issu de la pyrolyse

qui peut être soumis ensuite à la déshydratation.

Toutefois, on constate une consommation très élevée de combustible par suite de l'emploi du chauffage indirect même si l'on utilise les gaz provenant du tambour de pyrolyse comme combustible. C'est pourquoi le procédé et le dispositif mentionnés ne peuvent pas être utilisés dans les procédés hautement productifs de

traitement des ordures ménagères.

Quant au chauffage rationnel des ordures, le procédé de traitement dans lequel les gaz de fumée viennent en contact direct avec les ordures qui se déplacent dans le tambour tournant autour de l'axe longitudinal (US, A4522703) est plus perfectionné. Les

gaz de fumée et les ordures sont déplacés à contre-

courant alors que les gaz usagés sont soumis à la post-

combustion. Pendant que les ordures se déplacent le long du tambour, elles sont soumises au séchage, à la pyrolyse et à la combustion. Dans cette installation, le tambour pour la décomposition thermique est disposé de façon inclinée vers le déchargement des ordures entre deux chambres terminales fixes. L'une des chambres terminales renferme un brûleur tandis que l'autre chambre terminale

abrite un dispositif pour l'amenée des ordures.

L'installation est pourvue d'un réservoir fixe pour la post-combustion des gaz formés. Ce réservoir est disposé au-dessus du tambour et est équipé d'un brûleur auxiliaire et d'un moyen pour l'évacuation des gaz ainsi que d'un dispositif pour le déchargement des ordures traitées. Le procédé et l'installation qu'on vient de décrire sont caractérisés par une conception simple et par la fiabilité pendant le fonctionnement, toutefois, dans cette technologie, on n'a pas résolu jusqu'à la fin, le problème de l'utilisation des gaz usagés par suite de leur faible teneur en calories. En outre, du fait que l'installation fonctionne en régime de combustion, les

matières organiques utiles se trouvent éliminées.

Il existe un procédé de traitement par la chaleur (pyrolyse), selon lequel les gaz brûlés viennent en contact direct avec les ordures (Fr, B, 2098378). Le procédé comprend le déchiquetage des ordures, leur séchage dans un courant de gaz de fumée, la décomposition des ordures par la chaleur des gaz de fumée pendant qu'ils se déplacent à contre-courant, l'évacuation des gaz produits vers l'épuration humide, et des produits solides provenant de la pyrolyse vers le refroidissement et la séparation magnétique. Le procédé est mis en oeuvre dans une installation comportant un dispositif de déchiquetage des ordures, un tambour pour la décomposition thermique des ordures monté de manière qu'il puisse tourner autour de l'axe longitudinal inclin'é vers le déchargement, deux chambres terminales fixes

raccordées et mises en communication avec ledit tambour.

A travers la première chambre, on amène les ordures dans ledit tambour et on évacue les gaz provenant de la décomposition thermique vers le dispositif pour leur refroidissement à travers un conduit. Les produits solides, formés lors du traitement, sont déchargés à travers la deuxième chambre pourvue d'un dispositif à foyer. L'installation envisagée comporte encore un séparateur magnétique mis en communication avec ladite

chambre et un dispositif collecteur de produits solides.

L'installation est aussi munie -d'un appareil pour l'épuration humide des gaz après la décomposition thermique raccordé à un dispositif pour leur refroidissement. Le procédé décrit est caractérisé par un régime

thermique assez efficace de pyrolyse dans le contre-

courant, par la production des produits utiles de la pyrolyse (produits solides et résines) qui peuvent trouver un emploi à une large échelle dans l'économie nationale. Toutefois, la réalisation des opérations de séchage et de pyrolyse dans un seul tambour conduit à la production d'un gaz d'une faible teneur en calories contenant une quantité notable d'humidité et de gaz de fumée. En outre, à l'étape du séchage, le'combustible est consommé d'une manière irrationnelle du fait qu'on chauffe les gaz de fumée et les vapeurs dégagées jusqu'à des température supérieures sensiblement aux valeurs

optimales.

En conséquence, la consommation du combustible croît par suite de la nécessité de chauffer un ballast (vapeurs d'eau et de gaz de fumée formés lors du séchage). D'autre part, en soumettant les ordures au séchage et à la pyrolyse dans un seul tambour on complique ainsi le réglage du régime thermique et on provoque la déstabilisation du procédé de traitement thermique ainsi que la variation de la composition des

produits formés.

On s'est donc proposé de mettre au point un procédé de traitement thermique des ordures, qui ne se transforment pas en compost, par séparation des opérations principales et par choix des paramètres technologiques correspondants aux différentes étapes du

processus en assurant l'utilisation des produits obtenus.

On s'est également proposé de créer une installation pour sa mise en oeuvre en y introduisant des dispositifs complémentaires et en choisissant la liaison mutuelle de différents ensembles et appareils qui assureraient D l'augmentation du rendement du procédé, avec une consommation minimale de la chaleur et en utilisant les

produits qui se forment.

Le problème posé est résolu à l'aide d'un procédé de traitement thermique des ordures ménagères qui, ne se transforment pas en compost, consistant à déchiqueter les ordures, à les sécher dans un courant de gaz de fumée, à les soumettre à la décomposition

thermique par les gaz de fumée en les dirigeant à contre-

courant, à évacuer les gaz formés vers l'épuration humide et à transporter les produits solides vers la séparation magnétique, caractérisé en ce qu'on effectue séparément le séchage des ordures et la décomposition thermique, le séchage étant réalisé en déplaçant les ordures dans le même sens que les gaz de fumée et en conservant un gradient thermique le long du courant compris entre 5 et 10 K/m, la décomposition thermique étant réalisée en maintenant un gradient thermique compris entre 10 et 20 K/m, et en ce qu'on envoie les gaz provenant de la décomposition thermique vers l'épuration humide en deux étapes, et séparant les composés résineux à la deuxième étape, et en ce qu'on sépare les gaz épurés en deux courants qu'on utilise en tant que combustible, en envoyant un courant vers l'étape de séchage et le

deuxième courant vers l'étape de décomposition thermique.

La réalisation du procédé en ce régime technologique de traitement des ordures permet: - de stabiliser le procédé de traitement et augmenter son rendement, - d'obtenir un gaz de pyrolyse avec une teneur élevée en calories pour l'utiliser en tant que combustible, - réduire la consommation de combustible, - transformer les constituants organiques contenus dans les ordures, en produits présentant des avantages économiques pour leur utilisation tels que: produits solides de la décomposition thermique, résine, eau phénolique et d'assurer ainsi la technologie sans rejets. Pour assurer la stabilité des régimes thermiques, il est avantageux que le séchage et la décomposition thermique soient réalisés à la vitesse de déplacement des gaz de fumée comprise entre 0,1 et 1,5 m/s. il est préférable que la décomposition thermique des ordures soit réalisée jusqu'à la formation des produits solides à teneur en matières volatiles de.10 à 15 % en masse qui est un produit précieux pour la sidérurgie. Pour l'épuration efficace des gaz provenant de la décomposition thermique et de ceux arrivant après la séparation des produits précieux, il est souhaitable que l'épuration humide soit réalisée lors du refroidissement à la première étape jusqu'à une température de 100 à C pour la séparation du mélange de la poussière et des composés résineux lourds et à la deuxième étape

jusqu'à une température de 20 à 30 C en séparant les.

composés résineux légers.

Pour réduire la différence de températures à l'étape du traitement thermique et de l'utilisation du gaz formé à la décomposition thermique, il est souhaitable que le rapport des masses des courants de ce gaz envoyés pour le séchage et la décomposition thermique

soit de 1 à 3: 1 respectivement.

Pour assurer la séparation maximale des débris métalliques, qui constituent une matière première précieuse pour la métallurgie, avec une consommation minimale d'énergie, on soumet les produits solides, issus de la décomposition.thermique, & la séparation magnétique

avec une intensité du champ magnétique de 50 à 60 kA/m.

L'invention est encore résolue à l'aide d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé revendiqué comportant: - un dispositif pour le déchiquetage et l'amenée des ordures, - un tambour pour la décomposition thermique des ordures, monté avec la possibilité de tourner autour de l'axe longitudinal incliné vers l'extrémité de déchargement, - deux chambres terminales fixes liées audit tambour, la première chambre servant à amener les ordures dans ledit tambour et à évacuer les gaz produits lors de la décomposition thermique et la deuxième chambre, munie d'un dispositif à foyer, étant destinée à effectuer le déchargement des produits solides formés, - un séparateur magnétique, mis en communication avec ladite chambre et avec un dispositif collecteur des produits solides, - un appareil pour l'épuration humide des gaz après la décomposition thermique, mis en communication avec la première chambre à l'aide d'une conduite d'évacuation de ces gaz, installation caractérisée en ce qu'on a prévu un tambour de séchage, lié au dispositif pour l'amenée des ordures et monté de manière à pouvoir tourner autour de l'axe longitudinal incliné vers le déchargement des ordures, ce tambour étant disposé au- dessus du tambour destiné à la décomposition thermique des ordures, et étant mis en communication avec celui-ci au moyen d'une conduite pourvue d'un système de soupapes pour l'évacuation des ordures, ce tambour étant en outre lié à un dispositif pour l'épuration des gaz d'échappement, et en ce que l'appareil pour l'épuration humide des gaz après la décomposition thermique est lié au moins à l'un des appareils complémentaires pour l'épuration humide servant à assurer la séparation des composés résineux et pourvu, à sa sortie, d'une conduite pour le gaz épuré, cette conduite étant ramifiée en deux conduites d'amenée, dont une est liée au dispositif à foyer de la deuxième chambre et dont l'autre est raccordée au tambour de

séchage à travers le dispositif à foyer complémentaire.

Cette relation entre les dispositifs dans l'installation proposée et la présence des tambours pour la réalisation séparée du séchage et du traitement thermique des ordures permettent d'intensifier le processus, d'augmenter le rendement de 15 à 20 %, d'utiliser également les produits solides issus de la décomposition thermique et les matières résineuses utiles, et de récupérer les gaz épurés en qualité de combustible à l'étape du séchage et du traitement thermique. Pour ramener la composition chimique du gaz issu de la décomposition thermique des ordures à la valeur moyenne et stabiliser le processus de sa combustion, il est avantageux de monter un gazomètre sur - un tronçon de la conduite s'étendant depuis l'appareil complémentaire pour l'épuration humide des gaz jusqu'à sa ramification. Dans le -but d'optimiser les régimes thermiques du séchage et du traitement thermique des ordures et d'assurer la sécurité du traitement thermique des ordures et d'assurer la sécurité du travail, il est souhaitable que chacune des conduites d'amenée soit munie d'éléments

de protection et de réglage.

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Dans le but d'optimiser le fonctionnement des dispositifs à foyer qui assurent le régime thermique le plus favorable du traitement des ordures, il est avantageux que le dispositif pour l'épuration des gaz arrivant après le séchage soit lié par un système de

D5 conduites auxdits dispositifs à foyer.

D'autres caractéristiques et avantages db

l'invention apparaitront à la lecture de la description

suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention donné à titre illustratif et de la figure jointe, représentant un schéma général de l'installation

du traitement thermique des ordures ménagères.

L'installation revendiquée pour le traitement thermique des ordures qui ne se transforment pas en compost, représentée sur le dessin, comporte un tambour de séchage 1, disposé entre deux chambres terminales fixes 2, 3, la chambre 2 étant mise en communication avec un dispositif 4 pour le déchiquetage et l'amenée des ordures et la chambre 3 étant mise en communication avec une chambre terminale fixe 6 à travers une conduite 5. La chambre 6 communique avec le tambour 7 destiné à la décomposition thermique et disposé en-dessous du tambour 1. La conduite 5 est pourvue d'un système de soupapes 8 pour le dégagement des ordures. Les tambours 1, 7, sont conçus avec une inclinaison vers le déchargement et sont mis en rotation autour de l'axe longitudinal, respectivement, par les moteurs à transmission par courroies 9, 10, réalisés selon une conception connue. Le tambour 7 est lié également à une chambre terminale fixe 11, elle-même liée à un séparateur magnétique 12 et à un dispositif collecteur de produits solides constitués par un broyeur 13 et une trémie d'accumulation 14. Les chambres terminales 2 et 11 sont pourvues de dispositifs à foyer 15 et 16. La chambre terminale 3 du tambour 1 est liée au dispositif d'épuration sèche et humide des gaz arrivant après le séchage des gaz, ce dispositif étant constitué par un cyclone 17 et un épurateur 18. Dans le but d'assurer leur fonctionnement en régime optimal et de créer une technologie sans rejet, il est avantageux de les relier par l'intermédiaire des conduites 19, 20 aux' dispositifs à foyer 15, 16 pour l'évacuation partielle de l'humidité formée. La chambre terminale 6 du tambour 7 est liée successivement à l'aide de conduites aux appareils 21, 22 pour l'épuration humide des gaz après la décomposition

thermique des ordures.

L'appareil 21 est destiné à l'évacuation des composés résineux lourds des gaz et l'appareil 22 sert à séparer les composés résineux sous forme d'un produit de départ accumulé, eau phénolique, chaque appareil étant muni respectivement d'un décanteur individuel 23, 24. A l'entrée, l'appareil 22 est muni d'une conduite 25 pour le gaz épuré, ramifiée en deux conduites d'amenée 26 et 27 à travers lesquelles on amène le gaz comme cQmbustible aux dispositifs à foyer 15, 16 respectivement. Il est souhaitable de monter un gazomètre 28 sur un tronçon de la conduite 25 et d'équiper chacune des conduites d'amenée 26, 27, respectivement, d'éléments de sécurité

et de réglage 29, 30.

Le séparateur magnétique 12, le broyeur 13, l'épurateur 18 et le gazomètre 28 sont réalisés selon des conceptions connues. (cf. "Processus principaux et appareils de la technologie chimique par A.G. Kasatkin,

1980, Khimya (Moscou), pages 722,' 250, 223).

Le dispositif fonctionne de la manière suivante. On introduit des ordures ménagères, qui ne se transforment pas en compost, à l'aide du dispositif 4 à travers la chambre terminale 2 dans la cavité du tambour de séchage 1 mis en rotation. Le déplacement régulier des ordures dans le tambour 1 vers la chambre terminale 3 se fait grâce à son inclinaison dans la direction du ili déchargement. Pour assurer le processus de séchage, on brûle les gaz combustibles dans le dispositif à foyer-15 et on amène les gaz de fumées provenant de la combustion à travers la chambre terminale 2 dans le tambour 1, dans le même sens que les ordures. Le procédé d'amenée des gaz de fumée, et des ordures en courant direct permet d'utiliser, d'une manière rationnelle, la chaleur des gaz de fumée en exerçant, dans ce cas, la charge maximale thermique sur les ordures humides qui ne sont pas chauffées et en supprimant, par cela même, l'inflammation

des ordures a la température initiale des gaz de fumée.

Le séchage des ordures est effectué à un gradient thermique maintenu le long du courant des gaz de fumée compris entre 5 et 10 K/m, ce qui permet d'assurer le séchage régulier des ordures suivant la longueur du tambour 1 sans formation des zones de décomposition

thermique ou d'inflammation des ordures.

Pour obtenir- ledit gradient, il est souhaitable de maintenir la vitesse des gaz de fumée entre 0,1 a 1,5 m/s, ce qui est imposé par l'influence notable de ce facteur sur le coefficient effectif du transfert de la chaleur des gaz de fumée aux ordures. A travers la chambre terminale 3, les ordures séchées sont envoyées à travers la conduite 5 à l'aide du système de soupapes 8 et parviennent à travers la chambre terminale 6 dans le tambour rotatif 7 pour la décomposition thermique des

ordures.

Grâce à l'inclinaison du tambour 7, les ordures se déplacent vers la chambre terminale 11. Dans le foyer 16, les gaz sont brûlés et les gaz de fumée provenant de la combustion sont envoyés à travers la chambre terminale 11 en contre-courant vers les ordures en mouvement. Le transfert de la chaleur des gaz de fumée aux ordures contribue au déroulement du processus de décomposition thermique des ordures. Dans ce cas, on maintient le

gradient thermique le long du courant entre 10 et 20 K/m.

La valeur de ce gradient assure la décomposition thermique stable et régulière des ordures au rendement maximal du processus pour les conditions données. Il est souhaitable que ladite valeur du gradient soit assurée à la vitesse des gaz de fumée comprise entre 0,1 et 1,5 D5 m/s. On continue la décomposition thermique des ordures jusqu'à la formation des produits solides, dont la teneur en matières volatiles est de 10 à 15 % en masse. A cette teneur en matières volatiles, on assure l'achèvement du processus de décomposition thermique des ordures suivant tout le volume et on obtient le produit qui présente en

soi une matière de départ précieuse pour la sidérurgie.

En outre, pour élever l'efficacité du processus dans le cas de la pyrolyse, il faut s'assurer que la teneur des gaz de fumée en oxygène ne dépasse pas 0,2 à 1,0 % en masse. Le produit solide est déchargé du tambour 7 à travers la chambre terminale 11 et refroidi et, puis, il est envoyé vers le séparateur électromagnétique 12. I1l est préférable que la séparation électromagnétique soit réalisée dans le champ dont l'intensité est de 50 à 60 kA/m, ce qui assure pratiquement l'utilisation totale des

débris métalliques.

Simultanément avec la réalisation du processus de décomposition thermique des ordures dans l'installation mettant en oeuvre le procédé revendiqué, on a prévu l'utilisation des produits, se dégageant au cours de séchage et de décomposition thermique. Les gaz débouchant du tambour de séchage à travers la chambre terminale 3 sont véhiculés à travers la conduite dans le dispositif pour l'épuration des gaz, composé d'un cyclone

17 et d'un épurateur 18 installés successivement.

Ensuite, ils s'échappent à travers une cheminée. L'eau condensée dans l'épurateur 18 est partiellement réutilisée. Elle est envoyée par les conduites 19 à 20 pour le refroidissement des dispositifs à foyer 15 et 16 respectivement et partiellement pour compléter l'eau de

circulation dans les appareils 21 et 22.

Après la décomposition thermique des ordures, les gaz arrivent du tambour 7 à travers la chambre terminale 6 à travers les conduites dans les appareils i installés successivement (épurateurs) 21, 22 pour l'épuration humide du gaz, qui sont pourvus des

décanteurs individuels 23, 24.

Dans l'épurateur 21, on effectue l'épuration humide du gaz en éliminant les poussières au refroidissement du gaz jusqu'à la température de 100 à C. Dans ce cas, simultanément avec la poussière, on évacue du gaz les composés résineux lourds en formant un mélange mécanique. Dans l'épurateur 22, le gaz est refroidi à l'eau jusqu'à la température de 20 à 30'C. On h sépare alors les composés résineux légers qui ne

contiennent pratiquement pas de poussière.

Les régimes thermiques de refroidissement du gaz dans les épurateurs sont fondés sur les propriétés

des composés résineux de se condenser au refroidissement.

La séparation des produits obtenus en matières résineuses lourdes et légères permet d'utiliser lesdits produits dans l'industrie pour les objectifs strictement définis. Quant à l'eau phénolique qui se forme dans les décanteurs 23, 24, on l'utilise pour les besoins pratiques dès que sa teneur en phénol a atteint une valeur déterminée. On y ajoute de l'eau fraîche. Pour compléter l'eau de circulation, on peut utiliser l'eau provenant du séchage des gaz usagés débouchant du tambour de séchage 1 dans l'épurateur 18. Le gaz épuré dans les épurateurs 21, 23, est envoyé à travers la conduite 25 dans le gazomètre pour assurer sa qualité moyenne et accumuler, ensuite, le gaz épuré se dirige à travers les conduites 26, 27 munies d'éléments de protection et de

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réglage 29, 30, vers les dispositifs a foyer 15, 16 pour

la combustion.

Pour le régime thermique rationnel, il est nécessaire que le rapport des masses des courants envoyés dans les dispositifs à foyer 15 et 16 soit dans les limites entre 1 à 3: 1 respectivement. Ce rapport doit être maintenu du fait qu'on utilise le gaz dans le dispositif à foyer 16 du tarbour 7 de décomposition thermique uniquement pour diluer le courant de combustible. Quant à l'autre portion de gaz, on l'utilise pour le séchage des ordures en le brûlant dans le

dispositif à foyer 15.

Ci-après, on donne les exemples concrets de la réalisation du procédé revendiqué de traitement thermique

des ordures.

Exemple 1 Les ordures ménagères déchiquetées sont envoyées dans le tambour de séchage en rotation et on les soumet au séchage dans le courant de gaz de fumée dont la vitesse de déplacement est de 0,1 m/s et la température à l'entrée est de 450'C. Le gradient thermique est maintenu égal à 10 K/m. Apres le séchage, les gaz de fumée sont soumis à l'épuration sèche et humide. Quant aux ordures, elles parviennent après leur séchage dans le tambour mis en rotation pour la décomposition thermique o elles subissent la pyrolyse par les gaz de fumée se déplaçant à la vitesse de 0,1 m/s dans le contre-courant jusqu'à la formation des produits solides, dont la teneur en matières volatiles est de 12 % en masse. La température des gaz de fumée à l'entrée dans le tambour est de 800'C et le gradient thermique le long du courant est maintenu égal à 20 K/m. Les produits solides provenant de la pyrolyse sont déchargés du tambour, refroidis, soumis à la séparation magnétique à l'intensité du champ magnétique de 50 kA/m, ensuite ils sont envoyés à un consommateur. Les gaz produits au cours du processus de pyrolyse des gaz sont soumis à l'épuration humide réalisé en deux étapes. Pendant la première étape, les gaz sont débarrassés de la poussière et des composés résineux lourds et refroidis jusqu'à la température de 100 C. A la deuxième étape, pendant laquelle les gaz sont refroidis jusqu'à la température de 30'C, on sépare les composés résineux légers sous forme d'une émulsion aqueuse. Les gaz épurés sont partagés en deux courants suivant un rapport des masses 1: 1 respectivement, envoyés en tant

que combustible à l'étape de séchage et de pyrolyse.

Exemple 2 Les ordures ménagères déchiquetées sont amenées dans le tambour de séchage mis en rotation et sont soumises au séchage dans un courant des gaz de fumée, dont la vitesse de- déplacement est de 1,5 m/s et la température à l'entrée de 280*C. Le gradient thermique est maintenu égal à 5 K/m. Les-gaz de fumée, arrivés du séchage, sont soumis à l'épuration sèche et humide. Après le séchage, les ordures parviennent dans le tambour rotatif pour la décomposition thermique o elles subissent la pyrolyse par les gaz de fumée se déplaçant à la vitesse de 1,5 m/s dans le contre-courant jusqu'à la formation des produits solides, dont la teneur en matières volatiles est de 15 % en masse. La température des gaz de fumée à l'entrée dans le tambour est de 750'C et le gradient thermique le long du courant est maintenu égal à 10 K/m. Les produits solides provenant de la pyrolyse sont déchargés du tambour, refroidis, soumis 'à la séparation magnétique à l'intensité du champ magnétique de 60 kA/m, ensuite ils sont envoyés à un consommateur. Les gaz issus de la pyrolyse sont soumis à l'épuration humide réalisée en trois étapes. Pendant la première étape, les gaz sont débarrassés de la poussière et des composés résineux lourds, refroidis jusqu'à la température de 110'C à -90'C. Pendant la deuxième et la troisième étapes, on refroidit les gaz jusqu'à la température de 80'et 20'C respectivement en effectuant ainsi laséparation des composés résineux légers sous forme d'une émulsion aqueuse. Les gaz épurés sont partagés en deux courants (rapport des masses de 2: 1' respectivement) envoyés en tant que combustible aux

étapes de séchage et de pyrolyse.

Exemple 3

Les ordures ménagères déchiquetées sont amenées dans le tambour de séchage mis en rotation et soumises au séchage dans le courant des gaz de fumée dont la vitesse de déplacement est de 1,0 m/s et la température à l'entrée de 350 C. Le gradient thermique est maintenu égal à 7 K/m. Après le séchage, les gaz sont soumis a l'épuration sèche et humide. Les ordures séchées sont envoyées dans le tambour tournant pour la décomposition thermique o elles sont soumises à la pyrolyse par les gaz de fumée se déplaçant à la vitesse de 1,0 m/s dans le contre-courant jusqu'à la formation des produits solides dont la teneur en matières volatiles est de 10 % en masse. La température des gaz de fumée mesurées à l'entrée dans le tambour est de 960 C et le gradient thermique mesuré le long du courant est maintenu égal à K/m. Les produits solides issus de la pyrolyse sont déchargés du tambour, refroidis, soumis à la séparation magnétique à l'intensité du champ magnétique de 56 kA/m, ensuite, ils sont envoyés à un consommateur. Les gaz produits au cours de pyrolyse sont soumis à l'épuration humide, réalisée en deux étapes. Pendant la première étape, les gaz sont débarrassés de la poussière et des composés résineux lourds, refroidis jusqu'à la température de 100 C. A la deuxième étape, pendant le refroidissement des gaz jusqu'à la température de 30'C, on sépare les composés résineux volatiles sous forme d'une émulsion aqueuse. Les gaz épurés sont partagés en deux courants (rapport des masses égal à 3: 1 respectivement) envoyés en qualité du combustible aux

étapes de séchage et de pyrolyse.

Exemple 4

Les ordures ménagères déchiquetées sont envoyées dans le tambour de séchage mis en rotation et soumis au séchage dans le courant des gaz de fumée, dont la vitesse de déplacement est de 0,5 m/s et la température à l'entrée est de 380'C. Le gradient thermique est maintenu égal à 8 K/m. Les gaz de fumée arrivant après le séchage sont soumis à l'épuration sèche et humide. Les ordures séchées parviennent dans le tambour tournant pour la décomposition thermique o elles sont soumises à la pyrolyse par les gaz de fumée, se déplaçant en contre-courant à la vitesse de 0,5 m/s jusqu'à la formation des produits solides contenant 12 % en masse de matières volatiles. La température des gaz de fumée mesurée à l'entrée dans le tambour est de 800'C et le gradient thermique- le long du courant est. maintenu égal à 14 K/m. Les produits solides formés à la suite de la pyrolyse sont déchargés du tambour, refroidis, soumis à la séparation magnétique à l'intensité du champ magnétique de 56 kA/m, ensuite, elles sont envoyées à un consommateur. Les gaz provenant de la pyrolyse sont soumis à l'épuration humide réalisée en deux étapes. A la première étape, on débarrasse les gaz de la poussière et des composés résineux, en les refroidissant jusqu'à la température de 105'C. A la deuxième étape, pendant le refroidissement des gaz jusqu'à la température de 25'C, on effectue la séparation des composés légers résineux sous forme d'une émulsion aqueuse. Les gaz épurés sont partagés en deux courants (rapport des masses égal à 2: 1 respectivement) envoyés en tant que combustible aux

étapes de séchage et de pyrolyse.

Les paramètres donnés dans les exemples de la réalisation du procédé revendiqué lui donnent de hautes performances techniques et économiques qui sont sensiblement supérieures à celles du procédé conforme au brevet d'invention FR,A,20980378. Ci-dessous, on donne un

tableau résumant ces performances.

Performances techniques et Procédé Procédé réalisé

D5 économiques du procédé. revendiqué dans le dispo-

sitif selon

FR,A2098378.

Teneur en calories des gaz

évacués du tambour de dé-

composition thermique des ordures, kcal/kg 900 à 1000 300 à 400 kJ/kg 3762 à 4180 1254 à 1672 Capacité de l'installation,t/h 3,5 à 4 2,8 à 3,3 Quantité de produits solides: - teneur en carbone, % en masse 30 à 35 25 à 35 --teneur en matières volatiles % en masse 10 à15 7 à 20 Le dispositif revendiqué assure la mise en oeuvre du procédé de traitement thermique des ordures en

régimes de pyrolyse et de combustion.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1) Procédé de traitement thermique des ordures ménagères qui, ne se transforment pas en compost, consistant à déchiqueter les ordures, à les sécher dans un courant de gaz de fumée, à les soumettre à la décomposition thermique par les gaz de fumée en les dirigeant à contre- courant, à évacuer les gaz formes vers l'épuration humide et à transporter les produits solides vers la séparation magnétique, caractérisé en ce qu'on effectue séparément le séchage des ordures et la décomposition thermique, le séchage étant réalisé en déplaçant les ordures dans le même sens que les gaz de fumée et en conservant un gradient thermique le long du courant compris entre 5 et 10 K/m, la décomposition thermique étant réalisée en maintenant un gradient thermique compris entre 10 et 20 K/m, et en ce qu'on envoie les gaz provenant de la décomposition thermique vers l'épuration humide en deux étapes, et séparant les composés résineux à la deuxième étape, et en ce qu'on sépare les gaz épurés en deux courants qu'on utilise en tant que combustible, en envoyant un courant vers l'étape de séchage et le deuxième courant vers l'étape de

décomposition thermique.

2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le séchage et la décomposition thermique sont effectués à la vitesse de déplacement des

gaz de fumée comprise entre 0;1 et 1,5 m/s.

3) Procédé selon les revendications 1 ou 2,

caractérisé en ce qu'on réalise la décomposition thermique des ordures jusqu'à la formation des produits solides dont la teneur en matières volatiles est de 10 à

15. % en masse.

4) Procédé selon l'une des revendications 1 à

3, caractérisé en ce qu'on effectue l'épuration des gaz en refroidissant les gaz à la première étape jusqu'à une température de 100 à 110'C et la deuxième étape jusqu'à

une température de 20 a 30 C.

) Procédé selon l'une des revendications l à

4, caractérisé en ce que le rapport des masses des courants envoyés pour le séchage et la décomposition

D$ thermique est maintenu de 1 à 3: 1 respectivement.

6) Procédé selon l'une des revendications 1 à

, caractérisé en ce que les produits solides issus de la décomposition thermique sont soumis à la séparation magnétique, avec une intensité du champ magnétique de 50

à 60 kA/m.

7) Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comportant: --un dispositif (4) pour le déchiquetage et l'amenée des ordures, - un tambour (7) pour la décomposition thermique des ordures, monté avec la possibilité de tourner autour de l'axe longitudinal incliné dans le sens du déchargement, - deux chambres terminales fixes (6, 11), liées audit tambour, la première chambre (6) étant utilisée pour l'amenée des ordures dans ledit tambour (7) et pour l'évacuation des gaz produits lors de la décomposition thermique et la deuxième chambre (11), pourvue d'un dispositif à foyer (16), étant destinée au déchargement des produits formés, - un séparateur magnétique (12), lié à ladite chambre (11) et à un dispositif collecteur (13, 14) des produits solides, - un appareil (21) pour l'épuration humides des gaz après la décomposition thermique, mis en communication avec la première chambre (6) à l'aide d'une conduite d'évacuation de ces gaz, installation caractérisée en ce qu'on a prévu un tambour de séchage (1),. lié au dispositif (4) pour l'amenée des ordures et monté avec la possibilité de tourner autour de l'axe longitudinal incliné vers le déchargement des ordures, ce tambour (1) étant disposé audessus du tambour (7) destiné & la décomposition thermique des ordures, et étant mis en communication avec celui-ci par une conduite (5) pourvue d'un système de soupapes (8) pour l'évacuation des ordures, ce tambour (1) étant en outre lié à l'appareil (17, 18) pour l'épuration des gaz d'échappement, et en ce que l'appareil (21) pour l'épuration humide des gaz après la décomposition thermique est lié au moins a un appareil complémentaire (22) pour l'épuration humide, servant à séparer les composés résineux et muni, à sa sortie, d'une conduite (25) pour le gaz épuré, cette conduite (25) étant ramifiée en deux conduites d'amenée (27, 26) dont l'une est liée au dispositif à foyer (16) de la deuxième chambre (11) et dont l'autre est raccordée au tambour de séchage (1) à travers le dispositif à foyer

complémentaire (I5).

8) Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'un gazomètre (28) est monté sur un tronçon de la conduite (25) entre l'appareil complémentaire (22) pour l'épuration humide des gaz et la

ramification en deux conduites (26, 27).

9) Installation selon les revendications 7 ou

8, caractérisée en ce que chacune des conduites d'amenée (26, 27) est munie d'éléments de sécurité et de réglage

(29, 30).

) Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que le dispositif (17, 18) pour l'épuration des gaz arrivant après le séchage est mis en communication par un système des conduites (19, 20) avec

lesdits dispositifs à foyer (15, 16).