FR2778734A1 - Rotary furnace for domestic waste - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention a pour objet un four de type tournant, dans lequelThe present invention relates to a rotary type oven, in which
sont maintenues des conditions de température et de pression permettant la destruction de déchets domestiques et industriels, en particulier d'ordures ménagères et de déchets plastiques, et plus généralement de produits organiques, par le procédé connu sous le nom de "thermolyse". Pour réaliser un tel traitement, ce four tournant fonctionne, en particulier, à une température de l'ordre de 450 C, et en dépression, sous une pression absolue d'environ 20 millibars, et il conditions of temperature and pressure are maintained allowing the destruction of household and industrial waste, in particular household refuse and plastic waste, and more generally of organic products, by the process known under the name of "thermolysis". To carry out such a treatment, this rotary kiln operates, in particular, at a temperature of the order of 450 C, and under vacuum, under an absolute pressure of about 20 millibars, and it
nécessite ainsi une étanchéité vis-à-vis de l'extérieur. thus requires a seal vis-à-vis the outside.
D'une manière généralement connue, un tel four tournant comprend - le four tournant proprement dit, avec sa cuve de traitement de forme générale cylindrique et d'axe horizontal, montée rotative autour de son axe horizontal sur des galets-supports, des moyens motorisés étant prévus pour l'entraînement en rotation de cette partie tournante, autour de son axe horizontal; - en tête du four, un système de remplissage ayant pour fonction l'introduction des produits à traiter dans la cuve précitée, ce système devant comporter des moyens d'étanchéité, interdisant l'entrée d'air extérieur dans la cuve, pendant le traitement et lors de l'admission dans celle-ci des produits à traiter; - en sortie de four, un système d'extraction des produits traités solides, ainsi que de la vapeur et/ou des gaz issus du traitement, également avec des moyens d'étanchéité à l'air; - des moyens de compensation de la dilatation longitudinale et/ou radiale de la cuve de traitement; - des moyens de chauffage de l'enceinte de traitement, délimitée par les parois de la cuve, cette enceinte étant In a generally known manner, such a rotary kiln comprises - the rotary kiln proper, with its treatment tank of generally cylindrical shape and with a horizontal axis, rotatably mounted around its horizontal axis on support rollers, motorized means being provided for the rotary drive of this rotating part, about its horizontal axis; - At the top of the oven, a filling system having the function of introducing the products to be treated into the aforementioned tank, this system having to include sealing means, preventing the entry of outside air into the tank, during the treatment and when admitting into it products to be treated; - On leaving the oven, a system for extracting the treated solid products, as well as steam and / or gases from the treatment, also with air tightness means; - means for compensating for the longitudinal and / or radial expansion of the treatment tank; means for heating the treatment enclosure, delimited by the walls of the tank, this enclosure being
maintenue en dépression.maintained in depression.
A ce jour, les systèmes de remplissage des fours tournants de ce genre, qu'ils soient de type continu ou discontinu, posent encore des problèmes sérieux d'étanchéité notamment pour les fours à alimentation continue, et des problèmes de temps de cycle et d'énergie pour les fours à To date, the filling systems of rotary ovens of this kind, whether of the continuous or discontinuous type, still pose serious problems of tightness, in particular for ovens with continuous feed, and problems of cycle time and time. energy for
alimentation en discontinu. Or il est important de s'assurer de la non- batch feed. However, it is important to ensure that
présence d'oxygène à l'intérieur du four tournant; en effet, de cette absence d'oxygène, donc d'une bonne étanchéité, dépend la qualité du phénomène de thermolyse ayant lieu à l'intérieur du four, que ce soit dans presence of oxygen inside the rotary kiln; in fact, from this absence of oxygen, therefore from a good seal, depends the quality of the thermolysis phenomenon taking place inside the furnace, whether in
les systèmes à alimentation continue ou à alimentation discontinue. continuous feed or discontinuous feed systems.
En particulier, dans le cas d'un four tournant permettant le fonctionnement en continu, cas auquel se rattache la présente invention, l'alimentation du four en produit à traiter se trouve confrontée aux problèmes d'étanchéité évoqués précédemment, qui se posent alors de la façon suivante: I'alimentation se faisant par l'intermédiaire d'une trémie de chargement, dont la base est prolongée par un tube d'alimentation fixe, il convient de réaliser une étanchéité vis-à-vis de la partie tournante du four, notamment vis-à-vis d'un tube ou manchon d'entrée, solidaire de la paroi frontale arrière de la cuve de traitement et tournant avec cette dernière (le mot "arrière" désignant, ici et dans toute la suite, le côté de I'entrée du four, et par conséquent le mot "avant" désignera le côté de la sortie du four). En cet endroit, l'étanchéité est réalisée par l'intermédiaire d'un joint annulaire tournant, constitué d'une partie fixe montée sur le tube d'alimentation fixe, précité, et d'une partie mobile fixée sur le tube ou manchon d'entrée de la cuve. Il peut s'agir d'un joint tournant classique, In particular, in the case of a rotary furnace allowing continuous operation, to which case the present invention relates, the supply of the furnace with product to be treated is confronted with the sealing problems mentioned above, which then arise from as follows: since the feed is supplied via a loading hopper, the base of which is extended by a fixed feed tube, it is necessary to seal against the rotating part of the oven , in particular with respect to an inlet tube or sleeve, integral with the rear front wall of the treatment tank and rotating with the latter (the word "rear" designating, here and throughout the following, the side of the oven inlet, and therefore the word "before" will designate the side of the oven outlet). In this place, the seal is produced by means of a rotating annular seal, consisting of a fixed part mounted on the aforementioned fixed supply tube, and a movable part fixed on the tube or sleeve. entry of the tank. It can be a classic rotating joint,
ou d'un joint spécial avec un "balayage" au gaz neutre, tel que de l'azote. or a special gasket with a neutral gas "sweep" such as nitrogen.
La mise en place de tels moyens d'étanchéité reste très délicate, de même que leur maintenance, en particulier pour les joints avec "balayage" au gaz neutre. De plus, I'efficacité de ces joints est rendue très The installation of such sealing means remains very delicate, as well as their maintenance, in particular for joints with "sweeping" with neutral gas. In addition, the effectiveness of these seals is made very
aléatoire par les dilatations verticales et longitudinales. random by vertical and longitudinal dilations.
La présente invention vise, essentiellement, à améliorer l'étanchéité du côté de l'entrée des produits à traiter dans le four tournant, The present invention aims, essentially, to improve the seal on the inlet side of the products to be treated in the rotary kiln,
tout en réduisant les opérations de maintenance. while reducing maintenance operations.
A cet effet, I'invention a pour objet un four tournant pour le traitement par thermolyse de déchets domestiques et industriels, du genre mentionné en introduction, dans lequel le système de remplissage, situé en tête de four, comprend en combinaison: - une trémie de chargement, dont la base communique avec un tube fixe, d'axe horizontal coïncidant avec l'axe de rotation de la cuve de traitement, - un manchon et/ou un tube tournant, situé(s) dans le prolongement du tube fixe et solidaire(s) de la cuve de traitement, avec raccordement à une ouverture d'entrée circulaire centrale, ménagée dans la paroi frontale arrière de la cuve de traitement, - un piston de remplissage, monté coulissant dans le tube fixe, suivant son axe horizontal, entre une position reculée située en retrait de la communication entre la trémie de chargement et ce tube fixe, et une position avancée en direction de la cuve de traitement, mais laissant subsister en avant du piston un espace pour la formation d'un "bouchon" de matière, des moyens d'actionnement étant prévus pour le déplacement du piston de remplissage vers l'avant et vers l'arrière, entre ses To this end, the invention relates to a rotary furnace for the treatment by thermolysis of domestic and industrial waste, of the kind mentioned in the introduction, in which the filling system, located at the top of the furnace, comprises in combination: - a hopper loading, the base of which communicates with a fixed tube, with a horizontal axis coinciding with the axis of rotation of the treatment tank, - a sleeve and / or a rotating tube, located in the extension of the fixed tube and integral with the treatment tank, with connection to a central circular inlet opening, formed in the rear front wall of the treatment tank, - a filling piston, slidably mounted in the fixed tube, along its horizontal axis , between a retracted position set back from the communication between the loading hopper and this fixed tube, and an advanced position towards the treatment tank, but leaving space in front of the piston for the form ation of a "plug" of material, actuation means being provided for moving the filling piston forwards and backwards, between its
deux positions extrêmes.two extreme positions.
Ainsi, le système de remplissage du four tournant, objet de l'invention, se caractérise principalement par un piston de remplissage, pouvant être actionné au moyen d'un vérin à double effet situé en arrière de ce piston. Le déplacement du piston de remplissage permet de créer, en avant de ce piston, un "bouchon" formé avec les matières à traiter dans le four, la longueur de ce "bouchon" étant variable selon le pouvoir de cohésion des déchets à traiter. Le "bouchon" est poussé dans la cuve de traitement du four tournant, et renouvelé par l'arrivée et la poussée en avant de nouvelles matières, au fur et à mesure de l'alimentation du four qui se fait en continu (toutefois avec un déplacement alternatif du piston de remplissage). Ce "bouchon", formé par des déchets d'une granulométrie se situant par exemple entre 2 et 5 centimètres, permet d'obtenir une étanchéité bien supérieure aux joints tournants classiques, et ne demande pratiquement aucun entretien; la maintenance se trouve réduite au remplacement occasionnel du piston de remplissage, monté en bout de vérin, qui sert à la poussée des produits en direction de la cuve de Thus, the filling system of the rotary kiln, object of the invention, is mainly characterized by a filling piston, which can be actuated by means of a double-acting cylinder located behind this piston. The displacement of the filling piston makes it possible to create, in front of this piston, a "plug" formed with the materials to be treated in the oven, the length of this "plug" being variable depending on the cohesion of the waste to be treated. The "plug" is pushed into the treatment tank of the rotary kiln, and renewed by the arrival and pushing forward of new materials, as the furnace is fed continuously (however with a reciprocating displacement of the filling piston). This "plug", formed by waste with a particle size of, for example, between 2 and 5 centimeters, makes it possible to obtain a seal much superior to conventional rotary joints, and requires practically no maintenance; maintenance is reduced to the occasional replacement of the filling piston, mounted at the end of the cylinder, which is used to push the products towards the tank
traitement du four tournant.treatment of the rotary kiln.
De préférence, dans sa position avancée, le piston de remplissage pénètre, au moins partiellement, dans le manchon et/ou le tube tournant, solidaire(s) de la cuve de traitement. Ainsi, le "bouchon" se forme dans la partie tournante uniquement, et il est évité que ce "bouchon" soit présent au niveau du joint entre le tube fixe et la partie tournante, ce qui entraînerait une coupure dudit "bouchon" et un Preferably, in its advanced position, the filling piston penetrates, at least partially, into the sleeve and / or the rotating tube, integral with the treatment tank. Thus, the "plug" is formed in the rotating part only, and it is avoided that this "plug" is present at the joint between the fixed tube and the rotating part, which would cause a cut of said "plug" and a
dégagement de matière abrasive au niveau de ce joint. release of abrasive material at this joint.
Selon un autre aspect de l'invention, le système d'extraction des produits traités, situé en sortie de four, comprend en combinaison: - à l'intérieur de la cuve de traitement, des moyens de récupération des produits traités solides, notamment des produits carbonés, -un tube tournant d'axe horizontal coïncidant avec l'axe de rotation de la cuve de traitement, et solidaire de cette cuve, avec raccordement à une ouverture de sortie circulaire centrale, ménagée dans la paroi avant de la cuve de traitement, - une trémie de réception, dans laquelle aboutit le tube tournant précité, une boîte à joints à poudre, telle que poudre d'alumine, étant prévue pour assurer l'étanchéité autour dudit tube tournant, à l'intérieur de la trémie de réception, - une vis transporteuse, disposée à l'intérieur du tube tournant précité, les spires hélicoïdales de la vis transporteuse étant portées par un arbre centré sur l'axe de rotation de la cuve de traitement et lié à des moyens motorisés d'entraînement en rotation, et ces spires s'interrompant, à l'avant, sensiblement According to another aspect of the invention, the system for extracting the treated products, located at the outlet of the oven, comprises in combination: - inside the treatment tank, means for recovering the solid treated products, in particular carbonaceous products, -a rotating tube with a horizontal axis coinciding with the axis of rotation of the treatment tank, and integral with this tank, with connection to a central circular outlet opening, formed in the front wall of the treatment tank , - a receiving hopper, into which the aforementioned rotating tube ends, a powder joint box, such as alumina powder, being provided for sealing around said rotating tube, inside the receiving hopper , - a conveyor screw, disposed inside the aforementioned rotating tube, the helical turns of the conveyor screw being carried by a shaft centered on the axis of rotation of the treatment tank and linked to motorized rotation drive means, and these turns are interrupted, at the front, substantially
au niveau de la sortie de la boîte à joints. at the outlet of the joint box.
Dans une forme de réalisation avantageuse, la vis transporteuse du système d'extraction possède un arbre central tubulaire, qui est prolongé vers l'arrière à l'intérieur de la cuve de traitement, et qui s'étend vers l'avant en traversant de part en part la trémie de réception, et en aboutissant à un condenseur, de manière à assurer aussi l'extraction de la vapeur ou des gaz issus du traitement. Selon une disposition complémentaire, il est prévu à la base de la trémie de réception une autre vis transporteuse, qui aboutit à un orifice de sortie des produits carbonés, cette vis transporteuse décrivant un trajet ascendant et ses spires hélicoïdales s'interrompant en amont de l'orifice de sortie, de manière à In an advantageous embodiment, the conveyor screw of the extraction system has a tubular central shaft, which is extended rearwards inside the treatment tank, and which extends forwards through part by part the receiving hopper, and leading to a condenser, so as to also ensure the extraction of steam or gases from the treatment. According to an additional provision, there is provided at the base of the receiving hopper another conveyor screw, which leads to an outlet for carbonaceous products, this conveyor screw describing an ascending path and its helical turns interrupting upstream of the outlet, so that
créer et maintenir un "bouchon" de matière. create and maintain a "plug" of material.
Grâce aux diverses dispositions précédemment définies, l'étanchéité est aussi assurée efficacement du côté de la sortie du four tournant. En particulier, I'utilisation d'une boîte à joints, avec poudre d'alumine, réalise un moyen d'étanchéité efficace, qui peut absorber les dilatations et est particulièrement résistant aux températures élevées, de l'ordre de 500 C, pouvant être ici atteintes, et qui ne subit pas de Thanks to the various arrangements previously defined, the seal is also effectively ensured on the outlet side of the rotary kiln. In particular, the use of a joint box, with alumina powder, achieves an effective sealing means, which can absorb expansions and is particularly resistant to high temperatures, of the order of 500 C, which can be here reached, and who does not undergo
durcissement ni de prise à froid.hardening or cold setting.
On obtient ainsi, dans l'ensemble, un four tournant pour le traitement par thermolyse de déchets domestiques et industriels qui assure une parfaite étanchéité, du côté de l'entrée comme de la sortie, par des moyens possédant une grande longévité et ne nécessitant qu'un entretien minime, de sorte que l'invention fournit une réalisation véritablement There is thus obtained, on the whole, a rotary kiln for the treatment by thermolysis of domestic and industrial waste which ensures a perfect seal, on the side of the entry as of the exit, by means having a great longevity and requiring only '' minimal maintenance, so that the invention provides a truly real achievement
industrielle, à fiabilité et rendement optimisés. industrial, with optimized reliability and efficiency.
L'invention sera de toute façon mieux comprise, et d'autres The invention will be better understood anyway, and others
caractéristiques seront mises en évidence, à l'aide de la description qui characteristics will be highlighted, using the description which
suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de ce four tournant pour le traitement de déchets domestiques et industriels: Figure 1 est une vue d'ensemble, ou coupe longitudinale, d'un four tournant conforme à la présente invention; Figure 2 est une vue en coupe transversale de ce four tournant, suivant 11-Il de figure 1; Figure 3 représente, à échelle agrandie, le détail du système follows, with reference to the accompanying schematic drawing, showing, by way of example, an embodiment of this rotary kiln for the treatment of domestic and industrial waste: Figure 1 is an overall view, or longitudinal section, of a rotary kiln according to the present invention; Figure 2 is a cross-sectional view of this rotary oven, according to 11-Il of Figure 1; Figure 3 shows, on an enlarged scale, the detail of the system
d'extraction des produits traités.extraction of treated products.
Le four tournant, représenté dans son ensemble à la figure 1, se compose principalement d'un système de remplissage 1, du four tournant 2 proprement dit, et d'un système d'extraction 3, qui se The rotary kiln, shown as a whole in Figure 1, consists mainly of a filling system 1, the rotary kiln 2 itself, and an extraction system 3, which
succèdent dans la direction longitudinale du four. succeed in the longitudinal direction of the oven.
Le four tournant 2, qui constitue la partie principale de I'ensemble, comprend une cuve de traitement 4, de forme générale cylindrique et d'axe horizontal 5, dont les parois étanches, comprenant une paroi latérale cylindrique 4a et deux parois frontales circulaires 4b et 4c, délimitent une enceinte de traitement 6. Vers ses deux extrémités, la cuve 4 est pourvue extérieurement de bandes de roulement annulaires, respectivement 7 et 8. Comme le montre aussi la figure 2, chaque bande de roulement 7 ou 8 repose et roule sur une paire de galets-supports motorisés, respectivement 9 et 10, permettant la mise en rotation de la cuve 4 autour de son axe horizontal 5. Les galets motorisés 9 ou 10 de chaque paire sont eux-mêmes montés sur des chariots 11, déplaçables horizontalement et symétriquement sur une glissière transversale 12, notamment par l'intermédiaire de deux vis à billes 13 motorisées, accouplées entre elles par un arbre 14. Ces dispositions permettent, outre la rotation de la cuve 4, le centrage automatique de celle-ci par rapport à une position de référence de son axe 5, qui peut être sa position à une température de 20 C, afin de compenser la dilatation radiale de ladite cuve 4. Du côté des galets 10 situés à l'avant de la cuve 4, il est prévu une butée axiale (non représentée), tandis que la dilatation longitudinale de cette cuve 4 est absorbée du côté de l'arrière, o le chemin de roulement 7 possède une largeur suffisante pour se maintenir au contact des galets 9 The rotary kiln 2, which constitutes the main part of the assembly, comprises a treatment tank 4, of generally cylindrical shape and with a horizontal axis 5, the sealed walls of which comprise a cylindrical side wall 4a and two circular front walls 4b and 4c, delimit a treatment enclosure 6. Towards its two ends, the tank 4 is provided externally with annular treads, respectively 7 and 8. As also shown in FIG. 2, each tread 7 or 8 rests and rolls on a pair of motorized support rollers, respectively 9 and 10, allowing the tank 4 to rotate about its horizontal axis 5. The motorized rollers 9 or 10 of each pair are themselves mounted on carriages 11, movable horizontally and symmetrically on a transverse slide 12, in particular by means of two motorized ball screws 13, coupled together by a shaft 14. These arrangements allow, in addition to the r otation of the tank 4, the automatic centering thereof with respect to a reference position of its axis 5, which can be its position at a temperature of 20 C, in order to compensate for the radial expansion of said tank 4. On the side rollers 10 located at the front of the tank 4, an axial stop is provided (not shown), while the longitudinal expansion of this tank 4 is absorbed from the rear side, where the raceway 7 has a sufficient width to maintain contact with the rollers 9
malgré la dilatation longitudinale. despite the longitudinal expansion.
La paroi latérale cylindrique 4a de la cuve 4 supporte, The cylindrical side wall 4a of the tank 4 supports,
intérieurement, des cartouches chauffantes électriques 15, montées elles- internally, electric heating cartridges 15, mounted themselves
mêmes dans des éléments de dissipation thermique, afin d'obtenir un same in heat dissipation elements, in order to obtain a
rendement maximum et d'assurer la longévité desdites cartouches 15. maximum yield and ensure the longevity of said cartridges 15.
La paroi frontale arrière 4b de la cuve 4 possède une ouverture d'entrée centrale 4d, de forme circulaire, délimitée par un manchon 16 de faible longueur, solidaire de ladite cuve 4 et pourvu d'une bride. Le système de remplissage 1 du four, qui sera maintenant décrit, est raccordé The rear front wall 4b of the tank 4 has a central inlet opening 4d, of circular shape, delimited by a sleeve 16 of short length, integral with said tank 4 and provided with a flange. The filling system 1 of the oven, which will now be described, is connected
à cette ouverture d'entrée 4d.at this 4d entry opening.
Le système de remplissage 1 comprend une trémie de chargement fixe 17, qui surmonte un tube fixe 18, d'axe horizontal confondu avec l'axe 5 de la cuve 4, le fond de la trémie 17 communiquant avec l'intérieur du tube 18. Un tube horizontal tournant 19, situé dans le prolongement du tube fixe 18, est raccordé à la bride du manchon 16 The filling system 1 comprises a fixed loading hopper 17, which surmounts a fixed tube 18, with a horizontal axis coinciding with the axis 5 of the tank 4, the bottom of the hopper 17 communicating with the interior of the tube 18. A rotating horizontal tube 19, located in the extension of the fixed tube 18, is connected to the flange of the sleeve 16
solidaire de la cuve 4.integral with the tank 4.
Dans le conduit constitué par les tubes fixe 18 et tournant 19 est monté coulissant, suivant l'axe horizontal 5, un piston de remplissage , actionné par un vérin à double effet 21 situé en arrière de ce piston 20. Le piston 20 est déplaçable en translation suivant l'axe, au moyen du vérin 21, entre une position reculée (indiquée en traits continus) dans laquelle ce piston 20 se situe en arrière de la trémie 17, et une position avancée (indiquée en traits pointillés) dans laquelle le même piston 20 est introduit dans le tube tournant 19, et peut aussi être engagé dans le In the duct formed by the fixed 18 and rotating tubes 19 is slidably mounted, along the horizontal axis 5, a filling piston, actuated by a double-acting cylinder 21 located behind this piston 20. The piston 20 is movable in translation along the axis, by means of the jack 21, between a retracted position (indicated in solid lines) in which this piston 20 is located behind the hopper 17, and an advanced position (indicated in dotted lines) in which the same piston 20 is introduced into the rotating tube 19, and can also be engaged in the
manchon 16 et atteindre ainsi pratiquement l'enceinte de traitement 6. sleeve 16 and thus practically reach the treatment enclosure 6.
Le système d'extraction 3 est représenté en détail sur la figure 3. Il comprend, à l'intérieur de la cuve 4 du four tournant 2, des palettes longitudinales 22, aboutissant par leur extrémité avant à une trémie de récupération 23, disposée à proximité de la paroi frontale avant 4a de la cuve 4. Cette paroi frontale comporte une ouverture de sortie centrale 4a de forme circulaire, à laquelle se raccorde un tube horizontal 24, d'axe confondu avec l'axe 5 de la cuve 4, et dirigé vers l'avant. La base de la The extraction system 3 is shown in detail in FIG. 3. It comprises, inside the tank 4 of the rotary kiln 2, longitudinal pallets 22, leading at their front end to a recovery hopper 23, disposed at proximity of the front front wall 4a of the tank 4. This front wall has a central outlet opening 4a of circular shape, to which a horizontal tube 24, of axis coinciding with the axis 5 of the tank 4, is connected, and directed forward. The basis of
trémie de récupération 23 est ainsi prolongée par le tube 24. recovery hopper 23 is thus extended by tube 24.
A l'intérieur de ce tube 24 est disposée une vis transporteuse , possédant plusieurs spires hélicoïdales, montée sur un arbre tubulaire horizontal 26, centré sur l'axe 5 de la cuve 4 et entraîné en rotation, autour de cet axe 5, par des moyens moteurs non représentés. L'arbre tubulaire 26 possède une partie postérieure qui se prolonge à l'intérieur de la cuve 4, et une partie antérieure qui s'étend, à l'avant de la cuve 4, Inside this tube 24 is arranged a conveyor screw, having several helical coils, mounted on a horizontal tubular shaft 26, centered on the axis 5 of the tank 4 and driven in rotation, around this axis 5, by drive means not shown. The tubular shaft 26 has a rear part which extends inside the tank 4, and a front part which extends, at the front of the tank 4,
jusqu'à un condenseur 27.to a condenser 27.
Cet arbre tubulaire horizontal 26 traverse, de part en part, une trémie de réception 28. Une boîte à joints 29 est montée à l'intérieur de la This horizontal tubular shaft 26 passes right through a receiving hopper 28. A joint box 29 is mounted inside the
trémie de réception 28, du côté de l'entrée de l'arbre tubulaire 26. receiving hopper 28, on the inlet side of the tubular shaft 26.
L'étanchéité de la boîte à joints 29 est assurée par de la poudre d'alumine , maintenue entre des séparations annulaires, comprenant des séparations annulaires tournantes 31, solidaires du tube 24, et d'autres The sealing of the joint box 29 is ensured by alumina powder, maintained between annular partitions, comprising rotating annular partitions 31, integral with the tube 24, and others
séparations annulaires fixes 32, solidaires du corps de la boîte à joints 29. fixed annular partitions 32, integral with the body of the joint box 29.
Les spires de la vis transporteuse 25 s'interrompent, à l'avant, au niveau The turns of the conveyor screw 25 are interrupted, at the front, at the level
de la sortie de la boîte à joints 29. from the outlet of the joint box 29.
A l'opposé de cette boîte à joints 29, l'arbre tubulaire horizontal 26 traverse la paroi latérale de la trémie de réception 28, par I'intermédiaire d'un palier étanche 33. Un autre palier similaire 34 est de préférence prévu à l'extrémité avant de l'arbre tubulaire 26, au débouché de ce dernier dans le condenseur 27, donc au niveau de la paroi latérale Opposite this joint box 29, the horizontal tubular shaft 26 passes through the side wall of the receiving hopper 28, by means of a sealed bearing 33. Another similar bearing 34 is preferably provided at the front end of the tubular shaft 26, at the outlet of the latter in the condenser 27, therefore at the side wall
de ce condenseur 37.of this condenser 37.
A la base de la trémie de réception 28, il est prévu une vis transporteuse 35, d'axe incliné, qui décrit un trajet ascendant et aboutit à un orifice de sortie 36. Enfin, une tuyauterie 37 conduit depuis la partie At the base of the receiving hopper 28, there is provided a conveyor screw 35, of inclined axis, which describes an ascending path and leads to an outlet orifice 36. Finally, a pipe 37 leads from the part
haute de la trémie de réception 28 vers le condenseur 27. high from the receiving hopper 28 to the condenser 27.
En cours de fonctionnement, les déchets domestiques et/ou industriels, à traiter, sont introduits dans la trémie de chargement 17 du système de remplissage 1, tandis que la cuve 4 du four tournant 2 est mise en rotation, autour de l'axe horizontal 5, à une vitesse relativement faible, par exemple de l'ordre de 2 tours par minute. Le piston de remplissage 20 étant initialement maintenu en position reculée, les produits à traiter tombent dans le tube fixe 18. Puis, le vérin 21 étant actionné de manière à déplacer le piston 20 vers sa position avancée, les produits à traiter sont poussés en avant dans le tube tournant 19, solidaire de la cuve 4, et ils tombent dans cette cuve 4 en traversant le manchon 16 formant l'ouverture d'entrée 4d. Les déchets poussés en avant par le piston 20, mais non tombés dans la cuve 4, forment dans un partie du tube 19 et/ou dans le manchon 16 un "bouchon" de matière 38, de longueur variable, qui assure l'étanchéité de la cuve 4, du côté de son ouverture d'entrée 4d. A chaque mouvement de va-et-vient du piston 20, actionné par le vérin 21, le "bouchon" 38 est renouvelé, c'est-à- dire qu'il est remplacé par les nouveaux produits à traiter arrivant dans le tube fixe During operation, household and / or industrial waste to be treated is introduced into the loading hopper 17 of the filling system 1, while the tank 4 of the rotary kiln 2 is rotated about the horizontal axis. 5, at a relatively low speed, for example of the order of 2 revolutions per minute. The filling piston 20 being initially held in the retracted position, the products to be treated fall into the fixed tube 18. Then, the jack 21 being actuated so as to move the piston 20 to its advanced position, the products to be treated are pushed forward in the revolving tube 19, integral with the tank 4, and they fall into this tank 4 through the sleeve 16 forming the inlet opening 4d. The waste pushed forward by the piston 20, but not fallen into the tank 4, forms in a part of the tube 19 and / or in the sleeve 16 a "plug" of material 38, of variable length, which ensures the tightness of the tank 4, on the side of its inlet opening 4d. At each back and forth movement of the piston 20, actuated by the jack 21, the "plug" 38 is renewed, that is to say it is replaced by the new products to be treated arriving in the fixed tube
18, en provenance de la trémie de chargement 17. 18, coming from the loading hopper 17.
Les déchets organiques tombés dans la cuve 4g sont traités par thermolyse, et sont transformés en produits carbonés, qui sont récupérés et évacués par le système d'extraction 3. Ces produits sont d'abord récupérés, et extraits de la cuve 4, par les palettes 22 et la trémie 23, qui les dirige vers l'ouverture du sortie 4e de la cuve 4. Ainsi, les produits carbonés parviennent, comme indiqué en 39, dans le tube horizontal 24 o ils sont déplacés, vers l'avant, par la vis transporteuse 25 entraînée avec l'arbre tubulaire 26. Parvenus à l'extrémité avant de la vis transporteuse , les produits carbonés 39 tombent au fond de la trémie de réception 28. L'extraction des produits carbonés, depuis la trémie de réception 28, se fait au moyen de la vis transporteuse 35, entraînée en rotation. On notera que les spires hélicoïdales de cette vis transporteuse s'interrompent suffisamment en amont de l'orifice de sortie 36, afin de créer un "bouchon" de matière 40 à l'intérieur du corps tubulaire 41 The organic waste fallen into the tank 4g is treated by thermolysis, and is transformed into carbonaceous products, which are recovered and evacuated by the extraction system 3. These products are first recovered, and extracted from the tank 4, by the pallets 22 and the hopper 23, which directs them towards the opening of the 4th outlet of the tank 4. Thus, the carbonaceous products reach, as indicated in 39, in the horizontal tube 24 where they are moved, forwards, by the conveyor screw 25 driven with the tubular shaft 26. Arrived at the front end of the conveyor screw, the carbon products 39 fall to the bottom of the reception hopper 28. The extraction of carbon products from the reception hopper 28 , is done by means of the conveyor screw 35, driven in rotation. It will be noted that the helical turns of this conveyor screw are interrupted sufficiently upstream of the outlet orifice 36, in order to create a "plug" of material 40 inside the tubular body 41
renfermant ladite vis 35.containing said screw 35.
Les produits délivrés par l'orifice de sortie 36 tombent dans une benne 42, qui une fois remplie peut être transportée vers une station de triage permettant de séparer les produits carbonés, les métaux ferreux et The products delivered by the outlet orifice 36 fall into a bucket 42, which once filled can be transported to a sorting station making it possible to separate the carbonaceous products, the ferrous metals and
non ferreux, et les corps inertes (cailloux, verre, etc...). non-ferrous, and inert bodies (pebbles, glass, etc.).
L'arbre tubulaire 26 sert de conduit d'extraction des gaz hors de la cuve 4, et amène ces gaz au condenseur 27. La tuyauterie 37 permet d'amener aussi au condenseur 27 les gaz extraits de la trémie de réception 28. Au condenseur 27 sont associés un laveur et un extracteur, non représentés, pour le traitement et l'évacuation des gaz. Comme il va de soi, I'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce four tournant pour le traitement de déchets domestiques et industriels qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple; elle en The tubular shaft 26 serves as a conduit for extracting the gases from the tank 4, and brings these gases to the condenser 27. The piping 37 also makes it possible to bring to the condenser 27 the gases extracted from the receiving hopper 28. To the condenser 27 are associated with a washer and an extractor, not shown, for the treatment and evacuation of gases. It goes without saying that the invention is not limited to the sole embodiment of this rotary kiln for the treatment of domestic and industrial waste which has been described above, by way of example; she in
embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe, quelles que soient notamment leurs dispositions constructives de détail. embraces, on the contrary, all variant embodiments and applications respecting the same principle, whatever their constructive details in particular.
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CN111849536A (en) * | 2020-08-27 | 2020-10-30 | 青岛科技大学 | Rotary waste rubber cracking device |
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1998
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FR2778734B1 (en) | 2000-07-28 |
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