FR2769078A1 - Four d'incineration en briques refractaires a canaux et a passages d'injection d'air et briques pour sa constitution - Google Patents

Abstract

- L'invention concerne un four d'incinération de déchets ou analogues, du type à combustion forcée et comprenant une enceinte de combustion (2) délimitée par une paroi périphérique (4), une sole ajourée (3) qui sépare l'enceinte d'un cendrier (12), et une voûte (5) raccordée à une cheminée (6) d'évacuation des gaz de combustion, et un système d'alimentation forcée en air.- La paroi périphérique (4) est constituée par un assemblage de briques réfractaires (20) qui présentent chacune deux faces longitudinales opposées, dites respectivement feu et externe, et au moins quatre faces périphériques d'assemblage et dont au moins certaines des briques, dites de distribution (B1 ), possèdent au moins un canal de distribution d'air (30) débouchant en correspondance dans deux faces périphériques opposées. - Les moyens de distribution d'air comprennent au moins une conduite de distribution (35) intégrée à la paroi périphérique et définie par un alignement des canaux (30) de briques de distribution (B1 ), dont au moins certaines (B2 ) possèdent au moins un passage d'éjection d'air (31) débouchant dans l'enceinte (2) et présentant un axe non orthogonal à la face feu.

Description

L'invention concerne le domaine technique des fours d'incinération pour produits ou déchets divers, tels que par exemple des ordures ménagères, des déchets hospitaliers, des déchets organiques ou analogues.

L'invention concerne plus particulièrement, dans une application préférée, les fours dits à combustion activée qui font intervenir une fourniture forcée de comburant, tel que par exemple de l'air pulsé au moyen d'un motoventilateur.
ll est connu des fours d'incinération, tels que celui décrit par la demande FR2 451 000, qui comprennent une enceinte de combustion réalisée en matériau réfractaire et délimitée par une paroi périphérique, une voûte et une sole. La voûte est, de plus, équipée d'une trémie d'alimentation en déchets et raccordée à une cheminée d'évacuation des gaz de combustion. Ce four d'incinération comporte également une source d'air pulsé raccordée d'une part, à des orifices situés en partie basse de l'enceinte sous une grille de rétention des produits à brûler et, d'autre part, une bouche d'alimentation située en partie haute du four.

Un tel four d'incinération permet effectivement de brûler différents types de déchets. Toutefois, ce four ne permet pas d'atteindre des températures suffisamment élevées autorisant une bonne incinération des déchets et une destruction totale des gaz et des résidus polluants. En effet, L'apport d'air froid en partie haute du four, par une bouche de section relativement importante, entraîne un refroidissement brutal des gaz de combustion empêchant l'apparition d'un phénomène de pyrolyse qui assurerait une destruction des composants polluants des gaz.

De plus, cet apport d'air froid empêche également une élévation de la .température, de sorte que la combustion des déchets traités n'est pas totale.

L'art antérieur a alors suggéré de remédier à ces inconvénients en favorisant la postcombustion des gaz de brûlage avant leur évacuation par la cheminée.

Ainsi, la demande de brevet français FR 91-09 399 présente un four d'incinération qui propose de mettre en oeuvre à l'intérieur d'une enceinte de combustion en métal, un dispositif métallique rapporté pour l'amenée d'air. Ce dispositif d'amenée d'air est constitué par une demi-couronne présentant des ajutages d'éjection d'air et raccordés à une source d'air pulsé alimentant, par ailleurs, la partie basse de l'enceinte. Le raccordement de la demi-couronne à la source d'air est effectué par une canalisation située à l'intérieur de l'enceinte de combustion de sorte que l'air sW réchauffe avant son injection en partie haute du four. Une telle disposition contribue alors à favoriser le phénomène de postcombustion des gaz de brûlage avant leur évacuation par la cheminée.

Le four d'incinération selon la demande FR 91-09 399 permet effectivement d'obtenir une réduction notable des résidus solides, ainsi que des gaz polluants rejetés.

Toutefois, sa structure métallique présente une mauvaise résistance aux très hautes températures susceptibles d'apparaître lors de la combustion de déchets en matière plastique, par exemple. De plus, la demi-couronne métallique d'amenée d'air frais en partie haute du four, d'une part, résiste mal aux hautes températures qui règnent à cet endroit lors d'un fonctionnement en régime stationnaire du four et, d'autre part, constitue un élément saillant à l'intérieur de l'enceinte sur lequel les déchets à traiter viennent se bloquer empêchant ainsi un chargement convenable du four.

Il apparaît donc le besoin de pouvoir disposer de moyens d'amenée de l'air à l'intérieur de l'enceinte de combustion du four qui permettent de remédier aux inconvénients ci-dessus.

De plus, la demanderesse a constaté qu'il serait possible d'améliorer encore la combustion des déchets intervenant dans les fours d'incinération selon l'art antérieur en assurant une meilleure répartition de l'injection d'air dans l'enceinte.

Un objet de l'invention est donc de proposer des moyens d'amenée d'air permettant un réchauffage de l'air avant son injection, une distribution fine de l'air et en de multiples points de l'enceinte d'incinération et qui offrent une grande résistance aux très hautes températures.

Pour atteindre ces objectifs, il a été imaginé de constituer des moyens d'amenée d'air par une brique réfractaire.

Un objet de l'invention vise ainsi une brique réfractaire qui présente deux faces longitudinales opposée, dites respectivement feu et exteme, et au moins quatre faces périphériques d'assemblage.

Cette brique réfractaire comporte également:
- au moins un canal de distribution d'air, traversant la brique d'une face
d'assemblage à une face d'assemblage opposée,
- et au moins un passage d'éjection d'air au niveau de la face feu raccordant
ladite face au canal de distribution.

Selon l'invention, ladite brique réfractaire est caractérisée en ce que l'axe du passage d'éjection n'est pas orthogonal à la face feu.
ll est apparu avantageux qu'une telle brique puisse permettre l'érection sans charge de scellement d'une partie au moins d'une enceinte d'incinération. A cette fin, la brique, selon une forme préférée de réalisation, est auto-porteuse et présente sur ses faces périphériques, des conformations d'assemblage rentrantes et saillantes pour coopérer avec des briques présentant une forme extérieure sensiblement analogue.

Selon une variante de réalisation, la brique objet de l'invention comporte exactement quatre faces d'assemblage deux à deux opposées, dont deux, dites supérieure et inférieure, sont sensiblement parallèles entre elles et perpendiculaires aux faces longitudinales, tandis que les deux autres, dites latérales, sont sensiblement perpendiculaires aux faces supérieure et inférieure. Le canal de distribution d'air est alors aménagé entre les faces supérieure et inférieure, de manière que ses sections de sortie sont disposées en correspondance. De plus, chacune des faces périphériques est pourvue, sur toute sa longueur, d'une conformation d'assemblage rentrante ou saillante de forme complémentaire à celle de la face périphérique opposée. De manière préférée, les sections de sortie du canal de distribution sont situées, par rapport à la face feu, en arrière des conformations d'assemblage des faces supérieure et inférieure.

Il est également apparu le besoin de disposer d'un four dont l'enceinte de combustion présente une structure offrant de très bonnes résistances aux hautes températures, disposant d'une surface interne sans aspérités susceptible d'en gêner le chargement, et comportant des moyens d'injection d'air convenablement répartis, de manière à assurer une parfaite incinération des déchets par l'entretien de températures très élevées au sein du four et à favoriser la postcombustion des gaz en partie haute du four.

Pour atteindre ces objectifs, un autre objet de l'invention est un four d'incinération de déchets ou analogues à combustion forcée qui comprend:
- une enceinte de combustion équipée d'une porte de chargement et délimitée
par une paroi périphérique, une sole ajourée qui sépare le foyer d'un
cendrier et une voûte raccordée à une cheminée d'évacuation des gaz de
combustion,
- et un système d'alimentation en air raccordé à des moyens de distribution
pour assurer une injection d'air dans l'enceinte au moins, d'une part, en
partie basse pour la combustion des déchets et, d'autre part, en partie haute,
pour une post-combustion des gaz avant leur évacuation par la cheminée.

Le four d'incinération selon l'invention est caractérisé en ce que la paroi périphérique est constituée par un assemblage de briques réfractaires qui présentent chacune deux faces longitudinales opposées, dites respectivement feu et externe, et au moins quatre faces périphériques d'assemblage, qui sont orientées face feu vers l'intérieur de l'enceinte et dont au moins certaines, dites de distribution, possèdent au moins un canal de distribution d'air débouchant en correspondance dans deux faces périphériques opposées. De plus, selon l'invention, les moyens de distribution d'air comprennent au moins une conduite de distribution intégrée à la paroi périphérique et définie par un alignement des canaux de briques de distribution, dont au moins certaines possèdent au moins un passage d'éjection d'air au niveau de la face feu raccordant ladite face au canal de distribution et présentant un axe de direction non orthogonale à la face feu.

Selon une forme de réalisation préférée du four objet de l'invention, le système d'alimentation en air fait intervenir une source d'air pulsé raccordée aux moyens de distribution. De plus, afin d'assurer une bonne répartition de l'air à l'intérieur du four, la paroi périphérique présente plusieurs conduites de distribution qui sont orientées dans le sens de la hauteur de l'enceinte et réparties sur le périmètre de cette dernière et qui comporte des passages d'éjection répartis sur la hauteur de ladite enceinte. Les passages des sections d'air sont alors orientés, d'une part, vers la voûte sur une partie de la paroi périphérique sensiblement comprise entre la sole et une limite supérieure de remplissage de l'enceinte et, d'autre part, vers la sole sur la partie de la paroi entre la limite supérieure et la voûte.

L'invention vise également un procédé de fabrication d'un four conforme à l'invention, caractérisé en ce que le montage de la paroi périphérique fait intervenir la mise en place de piges rectilignes dans les canaux de plusieurs briques de distribution superposées pour en contrôler l'alignement.

Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation et de mise en oeuvre de l'objet de l'invention.

La fig. 1 est une vue d'ensemble en section droite longitudinale d'un four selon l'invention.

La fig. 2 est une vue de dessus d'une forme de réalisation d'une brique selon l'invention.

La fig. 3 est une coupe selon la ligne m-m de la fig. 2.

Les fig. 4 et 5 sont des vues analogues respectivement aux fig. 2 et 3 et illustrent une autre forme de réalisation d'une brique selon l'invention.

La fig. 6 est une section droite transversale d'une forme préférée de réalisation d'un four conforme à l'invention.

Les fig. 7 et 8 sont des vues analogues à la fig. 1 montrant des variantes de réalisation d'un four conforme à l'invention.

La fig. 9 est une section droite transversale d'une autre forme de réalisation d'un four selon l'invention.

Un four d'incinération pour des déchets divers, objet de l'invention et désigné dans son ensemble par la référence 1 à la fig. 1, comporte de manière générale, une enceinte de combustion 2 délimitée par une sole ajourée 3, une paroi périphérique réfractaire 4 et une voûte 5 qui est disposée à l'opposée de la sole 3 et raccordée à une cheminée 6 d'évacuation des gaz brûlés. Afin de permettre un chargement de l'enceinte 2 en déchets à traiter, cette dernière est pourvue d'une porte de chargement 7 de préférence située en partie haute de l'enceinte et, par exemple, aménagée dans la paroi périphérique 4.

Selon la forme de réalisation préférée illustrée à la fig. 1, le corps du four incluant l'enceinte de combustion 2, s'élève à partir d'une structure porteuse 8 qui repose sur le sol S par au moins trois pieds 9. La structure porteuse 8 comporte un caisson périphérique 10, de préférence, raccordé à une source d'air pulsé 11, telle que par exemple un motoventilateur électrique. La fonction du caisson périphérique 10 apparaîtra par la suite. La structure porteuse 8 intègre également la sole 3 formée par une grille basculante destinée à s'ouvrir vers un cendrier 12 disposé sous l'enceinte 2 dont il est séparé par la grille 3. Le cendrier 12 s'inscrit dans le périmètre interne du caisson 10 et comporte par ailleurs, une porte d'extraction des cendres 13. La structure porteuse 8 est réalisée en métal et, de préférence, en acier inoxydable.

La paroi périphérique 4 repose sur une paroi supérieure 14 du caisson 10. La paroi 4 est constituée de briques réfractaires 20 qui présentent chacune, de manière générale et comme le montrent les fig. 2 à 5, deux faces longitudinales opposées, dites respectivement feu 21 et exteme 22, et au moins quatre faces périphériques d'assemblage.

De manière préférée, les briques 20 constitutives de la paroi périphérique 4 comportant exactement quatre faces d'assemblage, deux à deux opposées, dont deux, dites supérieure 23 et inférieure 24, sont sensiblement parallèles entre elles et perpendiculaires aux faces longitudinales 21 et 22. Les deux autres faces périphériques opposées, dites, vues de la face feu 21, latérale gauche 25 et latérale droite 26, sont sensiblement perpendiculaires aux faces supérieure 23 et inférieure 24.

Bien entendu, l'invention n'exclut pas la mise en oeuvre de briques réfractaires faisant intervenir plus de quatre faces latérales d'assemblage organisées, par exemple, selon une forme de polygone régulier.

Chaque brique 20 est disposée face feu 21 dirigée vers l'intérieur de l'enceinte 2, les faces périphériques d'assemblage 23 à 26 étant orientées vers les briques adjacentes constitutives de la paroi périphérique 4.

L'assemblage des briques 20 peut faire intervenir des charges de scellement réfractaires de composition appropriée aux températures devant être atteintes à l'intérieur de l'enceinte 2. Mais de manière préférée, l'érection de la paroi 4 est effectuée sans aucune charge de scellement, les briques 20 présentant des moyens d'assemblage pour permettre un blocage relatif ou un autoblocage des briques entre elles. A cet effet, chacune des faces périphériques d'assemblage 23, 24, 25, 26 comportent, sur toute sa longueur, une conformation d'assemblage rentrante 27 ou saillante 28 de forme complémentaire à celle de la face périphérique opposée.

Selon l'exemple illustré, les conformations d'assemblage sont du type gorge 27 et boudin 28. Comme le montre la fig. 3 ou 5, la face inférieure 24 présente une gorge 27, tandis que la face supérieure 23 possède en correspondance un boudin 28. De même, la face latérale gauche 25 présente une conformation saillante du type boudin 28, tandis que la face latérale droite opposée présente en correspondance, une conformation rentrante du type gorge 27.

Ainsi, les conformations d'assemblage des faces périphériques de la brique peuvent coopérer avec les conformations complémentaires des faces périphériques des briques adjacentes. La conformation rentrante 27 de la face inférieure 24 d'une brique vient s'emboîter dans la conformation saillante 28 complémentaire de la face supérieure 23 d'une brique située en dessous. De même, la conformation saillante d'une face latérale gauche 25 est destinée à s'emboîter dans la conformation rentrante de face latérale droite 26 d'une brique adjacente. Bien entendu, les memes coopérations existent pour les faces supérieure 23 et latérale droite 26 d'une meme brique entourée, sur ses quatre faces, d'autres briques de forme analogue constitutives de la paroi périphérique 4.

Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la paroi périphérique 4 intègre des moyens de répartition et d'injection d'air au sein de l'enceinte de combustion 2.

Certaines des briques dites de distribution B1, telles que plus particulièrement représentées aux fig. 2 et 3, présentent alors au moins un canal de distribution 30 traversant la brique d'une face d'assemblage à une face d'assemblage opposée. Selon l'exemple illustré, la brique de distribution B1 comporte deux canaux 30 sensiblement verticaux débouchant en correspondance sur les faces supérieure 23 et inférieure 24. De manière préférée, les sections de sortie de chacun des canaux de distribution 30 sont situées sur les faces supérieure 23 et inférieure 24 en arrière des conformations d'assemblage 27, 28 par rapport à la face feu 21, Selon une forme préférée de réalisation7 les canaux 30 présentent une forme sensiblement tronconique convergeant vers la face supérieure 23. Cette conicité des canaux 30 en facilite l'alignement lors du montage de la paroi 4 et engendre des phénomènes venturi lors d'une circulation ascendante de l'air dans les canaux 30.

De plus, pour permettre une injection d'air dans l'enceinte de combustion 2, certaines des briques de distribution, dites alors de distribution-injection B2, présentent au moins un passage 31 d'éjection d'air, au niveau de la face feu 21, raccordant ladite face à un canal de distribution 30, comme cela ressort plus particulièrement des fig. 4 et 5.

Conformément à une caractéristique essentielle de l'invention, I'axe x-x' du passage éjection 31 n'est pas orthogonal à la face feu 21. Selon l'exemple illustré à la fig. 5, I'axe x-x' est contenu dans un plan P1 sensiblement vertical, orthogonal à la face feu et présente, par ailleurs, une inclinaison vers le haut. Bien entendu, I'axe x-x' pourrait également présenter une inclinaison vers le bas. Enfin chaque brique de distribution-injection B2 présente, de préférence, au moins un passage d'éjection 31 en relation avec chacun des deux canaux de distribution 30.

Dans une forme de réalisation préférée du four 1, les briques de distribution
B1 et de distribution-injection B2 sont utilisées pour la constitution d'une paroi périphérique 4 d'une enceinte de combustion présentant une section droite transversale circulaire, telle qu'illustrée à la fig. 6. Les briques B1, B2 constitutives de la paroi présentent alors dans le plan de leur face supérieure 23 ou inférieure 24, une forme courbe, les faces longitudinales étant sensiblement engendrées par des portions de cylindre de révolution. Les briques B1, B2 présentent une extension angulaire a définie par l'angle formé par les faces latérales gauche 25 et droite 26. Cette extension angulaire est déterminée de manière que l'angle a, mesuré en degrés, est un diviseur entier de 360. La valeur de l'angle a peut, par exemple, être de l'ordre de 300, de sorte que l'assemblage bout à bout de douze briques forme une circonférence complète de l'enceinte de combustion 2.

Lors de la construction du four 1, la paroi périphérique 4 est montée à partir de la paroi 14 du caisson 10 au moyen de briques B1 et B2 emboîtées successivement de manière à aligner leurs canaux de distribution 30. Pour assurer le meilleur alignement possible, il est disposé dans certains des canaux de certaines des briques B1, B2, des piges sensiblement rectilignes traversant les canaux de plusieurs briques superposées. Les piges utilisées sont, bien entendu, retirées après montage complet de la paroi périphérique. Pour assurer une très bonne cohésion de la paroi périphérique 4 montée à sec, les briques sont, de préférence, disposées selon un appareil à assise réglée. Par appareil à assise réglée, il faut entendre une organisation des briques faisant intervenir un décalage horizontal de valeur une demi-brique entre deux rangs successifs de briques B1, B2. Les briques de distribution B1 et de distribution-injection B2 présentent alors nécessairement un nombre pair de canaux qui sont répartis sensiblement symétriquement de part et d'autre d'un plan transversal médian P.

Lorsque la paroi périphérique 4 est complètement érigée, la dernière rangée de briques réfractaires reçoit la voûte 5 constituée, par exemple, d'un élément moulé en matériau réfractaire, tel qu'un béton ou un ciment réfractaire. La voûte 5 présente, bien entendu, un orifice de raccordement à la cheminée 6 d'évacuation des gaz. Il est également aménagé dans la paroi périphérique 4, en partie haute de enceinte, un ensemble de briques solidaires et mobiles par rapport à ladite paroi 4 pour constituer la porte de chargement 7 de l'enceinte 2.

Les alignements des canaux de distribution des briques de type B1 et B2 définissent des conduites 35 de distribution intégrées à la paroi périphérique 4. Les conduites de distribution 35 sont, selon l'exemple illustré, orientées dans le sens de la hauteur de l'enceinte 2 et réparties régulièrement sur le périmètre de cette dernière. De plus, par la mise en oeuvre adaptée des briques de type B2, les conduites 35 possèdent des passages 31 d'éjection d'air régulièrement répartis sur toute la hauteur de l'enceinte 2. Les conduites 35 sont toutes alimentées en air à partir du caisson 10 par des orifices de la paroi supérieure 14 ménagés en correspondance avec les conduites 35. Le caisson 10 assure alors une fonction de répartition de l'air pulsé fourni par la source 11. De plus, de manière préférée, la paroi supérieure 14 présente une série d'ajutages 38 permettant l'injection d'air sous la sole 3 en direction de l'enceinte 2.

Selon la forme de réalisation préférée illustrée à la fig. 1, le four comporte également un habillage extérieur métallique 40 placé à distance de la paroi périphérique 4 et de la voûte 5 délimitant l'enceinte 2. L'espace 41 réservé entre l'habillage 40 et les parois extérieures de l'enceinte peut alors être comblé par un matériau d'isolation thermique réfractaire. Bien entendu, l'habillage 40 prévoit l'aménagement de la porte de chargement 7 de l'enceinte de combustion 2.

Le four conforme à l'invention ainsi constitué est mis en oeuvre de la manière suivante.

Tout d'abord, la grille basculante formant la sole 3 étant fermée, l'enceinte de combustion 2 est chargée en déchets à incinérer par la porte 7 jusqu'à une limite supérieure
L. I1 est à noter que la face feu 21 sensiblement lisse des briques B1, B2 confère avantageusement à l'enceinte 2 une paroi interne sans aspérité susceptible d'entraver la mise en place des déchets à traiter, et autorise donc un chargement efficace du four.

Une fois ce chargement effectué, les déchets situés en partie haute sont enflammés, la porte 7 est refermée et la source d'air pulsé 11 est mise en marche. L'air est alors introduit dans le caisson 10 et réparti par ce dernier vers les conduites de distribution 35 qui en assurent l'injection dans l'enceinte 2 par les passages d'éjection 31 disposés sur la hauteur de l'enceinte. Cet apport d'air pulsé permet une combustion forcée des déchets, de sorte que la température à l'intérieur de l'enceinte 2 s'élève rapidement pour atteindre des valeurs de l'ordre de 1200 C. Pendant la combustion des déchets, les conformations d'assemblage 27, 28, imbriquées les unes dans les autres, assurent une fonction coupeflamme et protègent donc le matériau réfractaire isolant disposé dans l'espace 41.

La répartition de l'apport d'air sur la hauteur des déchets à traiter assure la bonne combustion de ces derniers et contribue à entretenir la température élevée qui permet une destruction, par pyrolyse et combustion, des matières polluantes contenues dans le four. De plus, la température particulièrement élevée régnant dans l'enceinte de combustion 2, alliée à un apport d'air convenablement distribué en partie haute, permet d'engendrer une postcombustion des gaz de brûlage avant leur évacuation par la cheminée 6.

De manière préférée, pour favoriser, d'une part, la bonne combustion des déchets et, d'autre part, le phénomène de postcombustion, l'orientation des passages d'éjection 31 diffère en fonction de leur position dans l'enceinte 2. Ainsi, les passages d'éjection 31 situés dans la partie de la paroi périphérique 4 sensiblement comprise entre la sole 3 et la limite supérieure de remplissage L, sont orientés vers la voûte 5, tandis que les passages d'éjection 31 situés dans la partie de la paroi 4, entre la limite supérieure L et la voûte 5, sont orientés vers la sole 3. De cette manière, l'apport d'air en partie haute du four contribue à la création de flux d'air ralentissant l'évacuation des gaz produits pour augmenter leur temps de séjour dans l'enceinte 2 et favoriser leur postcombustion. Cette disposition avantageuse de l'invention permet de réduire autant que faire se peut, l'émission de gaz polluants. Dans le même sens, les sections droites transversales des passages d'éjection 31 peuvent présenter des valeurs différentes en fonction de la distance relative des passages par rapport à la sole. Il est, par exemple, possible de conférer aux passages situés au niveau de la sole 3 et au-dessus de la limite L, un diamètre supérieur à celui des passages compris entre la sole 3 et la limite L. Cette disposition de l'invention permet d'assurer une répartition non uniforme de l'air apporté dans l'enceinte de combustion.

Un autre avantage de l'invention réside dans la circulation d'air, à l'intérieur des briques, qui contribue à en limiter l'échauffement. De plus, lors de sa circulation dans les canaux de distribution 30, l'air tout en refroidissant les briques B1, B2 se réchauffe, de sorte que l'air insufflé dans l'enceinte n'est pas froid et ne vient pas perturber les phénomènes de pyrolyse nécessaires à la postcombustion des gaz avant leur évacuation.

Par ailleurs, d'après une disposition avantageuse de l'invention et dans une forme préférée de réalisation des briques B2, les passages d'éjection 31 débouchent en retrait de la face feu 21, de sorte qu'aucun écoulement de matière fondue ne s'introduit directement depuis la face feu dans les sections de sortie des passages 31 pendant l'incinération des déchets. Selon l'exemple illustré, les passages 31 débouchent dans des larnages ou entailles 39 ménagés dans le bord supérieur de la face feu 21. Chaque passage 31 pourrait également déboucher sur une entaille du bord inférieur de la face feu 21 ou encore dans une conformation aménagée dans cette dernière.

Après combustion totale des déchets contenus dans l'enceinte 2 et refroidissement de l'installation, la grille 3 est ouverte pour recueillir dans le cendrier 12 les résidus solides de combustion qui sont ensuite évacués par la porte 13. Une fois la grille 3 remise en place pour former la sole de l'enceinte, le four peut à nouveau être utilisé pour l'incinération d'une nouvelle charge de déchets.

Selon une autre forme de réalisation de four 1 conforme à l'invention, plus particulièrement illustrée aux fig. 6 et 7, la partie de la paroi comprise entre la sole 3 et la ligne L, présente des passages d'éjection orientés vers le haut. Par ailleurs, la partie de la paroi comprise entre la ligne L et la voûte, présente au moins une et, de préférerice, une seule couronne ou série de passages d'éjection 31 répartis sur la périphérie de l'enceinte pour l'apport de l'air nécessaire à la postcombustion des gaz. Les axes x-x' des passages d'éjection formant la couronne sont alors contenus dans un plan P2, sensiblement horizontal, orthogonal à la paroi interne. De plus, chacun des axes x-x' des passages d'éjection définit, avec un plan P1 sensiblement vertical, orthogonal à la face feu21 et passant par l'axe du canal de distribution 30, un angle p non nul et, de préférence mais non exclusivement, compris entre 15 et 45" Comme le montre la fig. 6, les angles ss de chacun des passages d'éjection sont orientés dans le même sens, de manière à engendrer par l'éjection de l'air, un vortex favorable au phénomène de postcombustion.

Selon la variante de réalisation du four 1 conforme à l'invention, illustrée à la fig. 7,1'habillage 40 fait intervenir une double paroi pour la circulation d'air en provenance du caisson 10 permettant d'abaisser la température exteme de l'habillage 40. L'air circulant dans la double paroi est ensuite utilisé pour assurer un refroidissement extérieur de la cheminée.

Dans le cadre de cette variante, il pourrait etre envisagé de ne mettre aucun matériau d'isolation thermique réfractaire dans l'espace 41 réservé entre l'habillage 40 et la paroi externe de l'enceinte de combustion 2.

Dans les exemples décrits ci-dessus, la paroi périphérique est constituée à partir de briques de distribution B1 et de briques de distribution-éjection B2. Bien entendu, la constitution de la paroi périphérique 4 pourrait faire intervenir des briques sans canaux, dites pleines B3, présentant une forme générale extérieure analogue à celle des autres briques B1 et B2.

Ainsi, la fig. 8 illustre une autre forme de réalisation du four faisant intervenir un bandeau de briques pleines au niveau sensiblement de la ligne L de remplissage supérieur de l'enceinte 2. Ce bandeau de briques pleines B3 scinde en deux parties, haute et basse, les conduites de distribution 35. La partie basse de ces conduites est alors directement alimentée en air par le caisson de répartition 10, comme expliqué précédemment, tandis que la partie haute des conduites est alimentée d'air en provenance du caisson 10 par une double paroi présentée par l'habillage externe 40 du four.
n pourrait également être envisagé de réaliser la paroi périphérique d'un four conforme à l'invention uniquement à partir de briques pleines B3 et de briques. de distîibution-éjection B2. De même, la paroi périphérique pourrait être uniquement constituée de briques de distribution-éjection B2 assemblées par tous moyens appropriés.

Dans les exemples ci-dessus, l'enceinte de combustion présente une section droite transversale circulaire. Selon une autre variante de réalisation, l'enceint dont les moyens de distribution 30 et d'injection 31 d'air formés par les briques B2 conformes à l'invention, seraient convenablement raccordés à une source d'air pulsé.

De même, dans les exemples ci-dessus, les conduites de distribution 35 résultant de l'alignement des canaux de distribution 30 des briques B1, B2 forment des colonnes réparties sur la périphérie de l'enceinte 2. Cependant, les canaux 30 des briques de distribution B1 et des briques de distribution-injection B2 pourraient être agencés de manière que leur alignement définisse tout alignement adapté, tel que par exemple des couronnes périphériques, les canaux 30 débouchant dans les faces latérales 25 et 26. La paroi 4 ferait alors intervenir une série de couronnes réparties sur sa hauteur et raccordées à l'extérieur de l'enceinte 2 par des moyens appropriés à une source d'air pulsé.

Par ailleurs, le fonctionnement du four a été envisagé dans les exemples cidessus avec la mise en oeuvre d'une source d'air pulsé, mais une telle source n'est pas toujours nécessaire. Ainsi, un four conforme à l'invention pourrait ne pas comporter de source d'air pulsé et faire intervenir un système d'aspiration adapté sur la cheminée ou encore fonctionner par simple convexion naturelle, les moyens de distribution d'air aménagés dans la paroi périphérique étant raccordés sur un système d'amenée d'air ouvert a l'air libre.

L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.

Claims (26)

REVENDICATIONS:

1 - Brique réfractaire du type présentant deux faces longitudinales opposées, dites respectivement feu (21) et exteme (22), et au moins quatre faces périphériques d'assemblage (23, 24, 25, 26), et comportant: - au moins un canal de distribution d'air (30), traversant la brique d'une face d'assemblage

(23) à une face d'assemblage opposée (24), - et au moins un passage (31) d'éjection d'air au niveau de la face feu (21) raccordant

ladite face au canal de distribution (30),

caractérisée en ce que l'axe (x-x') du passage d'éjection (31) n'est pas orthogonal à la face feu (21).

2 - Brique réfractaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'axe (x-x') du passage d'éjection (31) est contenu dans un plan vertical (P1) orthogonal à la face feu.

3 - Brique réfractaire selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'axe (x-x')de passage d'éjection est incliné vers le bas.

4 - Brique réfractaire selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'axe (x-x') du passage d'éjection (31) est incliné vers le haut.

5 - Brique réfractaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'axe (x-x') du passage d'éjection (31) est contenu dans un plan horizontal (P2) orthogonal à la face feu et définit, avec un plan vertical orthogonal à la face feu passant par l'axe du canal de distribution, un angle (B).

6 - Brique réfractaire selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la section de sortie du passage d'éjection (31) est située en retrait de la face feu (21).

7 - Brique réfractaire selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les faces longitudinales (21, 22) sont sensiblement parallèles, en ce qu'elle comporte quatre faces d'assemblage deux à deux opposées dont deux, dites supérieure (23) et inférieure (24), sont sensiblement parallèles entre elles et perpendiculaires aux faces longitudinales (21, 22), tandis que les deux autres, dites latérales (25, 26), sont sensiblement perpendiculaires aux faces supérieure (23) et inférieure (24), et en ce que le canal (30) débouche en correspondance sur les faces supérieure (23) et inférieure (24).

8 - Brique selon la revendication 7, caractérisée en ce que les faces périphériques (23, 24, 25, 26) sont chacune pourvues sur toute leur longueur, d'une conformation d'assemblage rentrante (27) ou saillante (28), de forme complémentaire à celle de la face périphérique opposée.

9 - Brique selon la revendication 8, caractérisée en ce que les sections de sortie du canal de distribution (30), dans les faces supérieure (23) et inférieure (24), sont situées, par rapport à la face feu (21), en arrière des conformations d'assemblage (27, 28).

10 - Brique selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisée en ce qu'elle possède un nombre paire de canaux de distribution répartis de manière sensiblement symétrique de part et d'autre d'un plan médian transversal (P) de la brique.

11 - Brique selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisée en ce qu'elle possède une forme courbe dans le plan de la face supérieure ou inférieure, les faces longitudinales (21, 22) présentant la forme d'une portion de cylindre de révolution.

12 - Brique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle possède une forme sensiblement parallélépipèdique rectangle.

13 - Brique selon la revendication 12, caractérisée en ce que la face feu présente, à proximité de l'une au moins des deux faces latérales, une conformation d'assemblage identique à celle de la face latérale correspondante et complémentaire de celle de la face latérale opposée.

14 - Four d'incinération de déchets ou analogues, du type à combustion forcée et comprenant: - une enceinte de combustion (2) constituée par un assemblage de briques réfractaires

(20), possédant au moins un canal de distribution d'air (30), équipée d'une porte de

chargement (7) et délimitée par une paroi périphérique (4), une sole ajourée (3) qui

sépare l'enceinte d'un cendrier (12), et une voûte (5) raccordée à une cheminée (6)

d'évacuation des gaz de combustion, - et un système d'alimentation en air raccordé à des moyens de distribution pour assurer

une injection d'air dans l'enceinte (2) au moins, d'une part, en partie basse pour la

combustion des déchets et, d'autre part, en partie haute, pour une postcombustion des

gaz avant leur évacuation par la cheminée, qui comprennent au moins une conduite de

distribution (35) intégrée à la paroi périphérique et définie par un alignement des

canaux (30) de briques de distribution (B1), dont au moins certaines (B2) possèdent au

moins un passage d'éjection d'air (31) au niveau de la face feu (21) raccordant ladite

face au canal de distribution (30),

caractérisé en ce que l'axe des passages d'éjection (31) n'est pas orthogonal à la face feu (21)

15 - Four selon la revendication 14, caractérisé en ce que la paroi périphérique (4) présente plusieurs conduites de distribution (35) qui sont orientées dans le sens de la hauteur de l'enceinte (2) et réparties sur le périmètre de cette dernière, et qui comportent des passages d'éjection (31) répartis sur la hauteur de l'enceinte.

16 - Four selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que les passages d'éjection (31) sont orientés vers la voûte sur une partie de la paroi comprise entre la sole (3) et une limite supérieure (L) de remplissage de l'enceinte.

17 - Four selon l'une des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que les passages d'éjection (31) sont orientés vers la sole (3) sur la partie de la paroi (4) comprise entre une limite supérieure (L) de remplissage de l'ensemble et la voûte (5).

18 - Four selon l'une des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que la partie de paroi (4), comprise entre une limite supérieure (L) de remplissage de l'enceinte et la voûte, présente au moins une série de passages d'éjection dont les axes (x-x') sont contenus dans un plan (P2) sensiblement horizontal, orthogonal à la face feu, et définissent chacun, par rapport à un plan (P1) sensiblement vertical orthogonal à la face feu et passant par l'axe du canal de distribution, un angle (p) compris entre 15 et 45".

19 - Four selon l'une des revendications 14 à 18, caractérisé en ce que les passages d'éjection (31) présentent une section droite transversale de valeur différente en fonction de leur distance par rapport à la sole (3).

20 - Four selon l'une des revendication 14 à 19, caractérisé en ce que la paroi périphérique est constituée par l'assemblage à sec des briques réfractaires qui présentent quatre faces périphériques d'assemblage, deux à deux opposées et chacune pourvue, sur toute leur longueur, d'une conformation d'assemblage, rentrante (27) ou saillante (28), de forme complémentaire à celle de la face périphérique opposée.

21 - Four selon la revendication 20, caractérisé en ce que la paroi périphérique est constituée par l'assemblage des briques réfractaires disposées selon un appareil à assises réglées, les briques de distribution (Bl, B2) présentant un nombre pair de canaux de distribution (30) qui sont répartis de manière sensiblement symétrique de part et d'autre d'un plan médian transversal (P) de la brique (B1, B2).

22 - Four selon l'une des revendications 14 à 21, caractérisé en ce que l'enceinte de combustion (2) possède une section droite transversale sensiblement circulaire.

23 - Four selon l'une des revendications 14 à 22, caractérisé en ce que l'enceinte de combustion (2) possède une section droite transversale sensiblement rectangulaire.

24 - Four selon rune des revendications 14 à 23, caractérisé en ce que. la paroi périphérique (4) s'élève à partir d'une structure porteuse (8) comprenant un caisson périphérique de répartition (10) de l'air dans les conduites de'distribution (35), raccordé à une source d'air pulsé (11), une grille, formant la sole (3) de l'enceinte, située au-dessus d'un cendrier (12) pourvu d'une porte de décentrage (13), et en ce que la paroi périphérique est au moins entourée à distance par un habillage extérieur (40).

25 - Four selon l'une des revendications 14 à 24, caractérisé en ce que le système d'alimentation en air est constitué par une source d'air pulsé (11) raccordée aux moyens de distribution (35).

26 - Procédé de fabrication d'un four selon l'une des revendications 14 à 25, caractérisé en ce que le montage de la paroi périphérique fait intervenir la mise en place de piges rectilignes dans les canaux de plusieurs briques de distribution superposées pour en contrôler l'alignement.