FR2823291A1 - Condensation heater using fuel from biomass has gas outlet from reactor linked directly to humidifiers - Google Patents

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Abstract

The heater consists of a fluidised bed reactor (1), a source (7) of an exothermic fuel with a variable humidity level, and a movable and immersed air/water heat exchanger (5). The outlet of the combustion gases from the reactor is connected directly to humidifiers (20, 42), and has a first condensation stage able to transmit the heat from vaporisation to a fluid circulating in the primary circuit of a water/water heat exchanger (30). The latter's secondary circuit is connected in series with and upstream of the immersed air/water heat exchanger, and is fed by return water (R) to be reheated.

Description

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La présente invention concerne une installation de production d'eau chaude haute température à partir de la combustion de combustibles solides et notamment de combustibles provenant de la biomasse. The present invention relates to an installation for producing high temperature hot water from the combustion of solid fuels and in particular of fuels from biomass.

On sait que l'évolution de la réglementation sur la limitation des rejets solides et des polluants gazeux, d'une part, et l'intérêt économique engendré par le remplacement de combustibles nobles, tels que le charbon, le fioul, le gaz, par des combustibles de récupération pour la production d'énergie, d'autre part, ont conduit à s'intéresser à la valorisation de divers déchets combustibles à faible pouvoir calorifique. Parmi ces déchets récupérables figurent les combustibles provenant de la biomasse ou biocombustible, tels que des copeaux de bois non souillés, des cosses de fruit, d'amandes, des fibres ligneuses, la paille, la bagasse, etc... Les biocombustibles présentent des propriétés très intéressantes du fait de leur coût de production faible ou même éventuellement nul et de leur caractère de renouvelabilité. Toutefois, l'utilisation de ces biocombustibles pour la production d'énergie calorifique est souvent limitée par la variabilité de leur taux d'humidité qui dépend fortement non seulement du niveau de leur évolution mais encore de leur période de ramassage, des conditions atmosphériques lors de cette opération et des conditions de stockage jusqu'à leur reprise sur stock avant leur combustion. Cette forte variation d'humidité conduit à tolérer des excès d'air importants dans le cas de combustibles secs ou à injecter un combustible d'appoint  We know that the evolution of regulations on the limitation of solid discharges and gaseous pollutants, on the one hand, and the economic interest generated by the replacement of noble fuels, such as coal, fuel oil, gas, by recovery fuels for energy production, on the other hand, have led to an interest in the recovery of various combustible waste with low calorific value. Among these recoverable wastes are fuels from biomass or biofuel, such as unsullied wood shavings, fruit pods, almonds, wood fibers, straw, bagasse, etc. Biofuels have very attractive properties due to their low or even possibly zero production cost and their renewable nature. However, the use of these biofuels for the production of heat energy is often limited by the variability of their humidity which strongly depends not only on the level of their evolution but also on their period of collection, atmospheric conditions during this operation and storage conditions until their return to stock before their combustion. This large variation in humidity leads to tolerating significant excess air in the case of dry fuels or to injecting additional fuel

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(gaz, fioul ou charbon) dans le cas de combustibles très humides, ceci afin de maîtriser la combustion dans le foyer.  (gas, fuel oil or coal) in the case of very humid fuels, this in order to control combustion in the fireplace.

Le demandeur a proposé pour résoudre ce problème, dans le brevet FR-A-2 765 670, de dimensionner l'unité de combustion constituée par un réacteur à lit fluidisé, pour le biocombustible le plus humide permettant une combustion autothermique, c'est-à-dire assurant le maintien de la température de combustion à une valeur de consigne, et de compenser la variation d'humidité de ce biocombustible par l'injection, dans le lit fluidisé, d'une quantité variable d'un fluide d'appoint endothermique, tel que de l'eau ou un combustible ayant un pouvoir calorifique inférieur à celui correspondant à l'autothermicité de l'unité de combustion.  The applicant has proposed to solve this problem, in patent FR-A-2 765 670, to size the combustion unit constituted by a fluidized bed reactor, for the wettest biofuel allowing autothermal combustion, that is to say that is to say maintaining the combustion temperature at a set value, and compensating for the variation in humidity of this biofuel by injecting, into the fluidized bed, a variable quantity of an auxiliary fluid endothermic, such as water or a fuel having a calorific value lower than that corresponding to the autothermicity of the combustion unit.

Le fluide d'appoint endothermique peut être aussi constitué par l'effluent de lavage liquide recueilli à la partie inférieure d'un appareil de lavage des fumées sortant du réacteur à lit fluidisé. L'installation précitée permet de produire une énergie calorifique à un seul niveau de température. The endothermic make-up fluid can also consist of the liquid washing effluent collected at the bottom of a smoke washing apparatus leaving the fluidized bed reactor. The above installation allows the production of heat energy at a single temperature level.

Dans un second brevet FR-A-2 795 487 le demandeur a également proposé une installation de production de chaleur tenant compte automatiquement des variations d'humidité du biocombustible de base tout en garantissant à la fois une puissance totale fournie constante et une maîtrise de la répartition de cette puissance entre une énergie à température élevée (énergie haut niveau) et une énergie à température plus basse (énergie bas niveau), et ce au moindre coût de l'installation.  In a second patent FR-A-2 795 487 the applicant also proposed a heat production installation automatically taking into account variations in the humidity of the basic biofuel while guaranteeing both a constant total power supplied and a control of the distribution of this power between high temperature energy (high level energy) and lower temperature energy (low level energy), at the lowest installation cost.

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On remarquera cependant que l'utilisation de la chaleur basse température produite dans de telles installations n'est souvent possible que dans des domaines limités et bien spécifiques, tels que notamment ceux de l'industrie du bois et des cultures sous serres. Par ailleurs, compte tenu du faible niveau des températures obtenues, le coût en comparaison de celui des corps de chauffe devient alors la plupart du temps prohibitif.  Note, however, that the use of low temperature heat produced in such installations is often only possible in limited and very specific fields, such as in particular those of the wood industry and greenhouse crops. Furthermore, given the low level of temperatures obtained, the cost in comparison with that of the heating bodies then becomes prohibitive most of the time.

La présente invention a pour but de proposer une installation du type précité dont la construction est non seulement simplifiée par rapport à celles de l'état antérieur de la technique, mais qui, de plus, se révèle particulièrement intéressante sur le plan du bilan énergétique.  The object of the present invention is to propose an installation of the aforementioned type, the construction of which is not only simplified compared with those of the prior art, but which, moreover, proves to be particularly advantageous in terms of energy balance.

La présente invention a ainsi pour objet une installation de production de chaleur par combustion de combustibles provenant de la biomasse, du type comprenant un réacteur à lit fluidisé, une source de combustible exothermique à taux d'humidité variable, un circuit échangeur de chaleur immergé air/eau apte à occuper dans le foyer du réacteur différentes positions fonction de la quantité de chaleur à évacuer par cet échangeur, caractérisée en ce que : - la partie supérieure d'évacuation des gaz de combustion du réacteur est en communication directe avec des moyens aptes à assurer une humidification de ces gaz et à transformer leur chaleur sensible en chaleur de vaporisation,  The subject of the present invention is therefore an installation for producing heat by combustion of fuels from biomass, of the type comprising a fluidized bed reactor, an exothermic fuel source with variable humidity, an immersed air heat exchanger circuit. / water capable of occupying different positions in the reactor hearth depending on the amount of heat to be removed by this exchanger, characterized in that: - the upper part for discharging the combustion gases from the reactor is in direct communication with suitable means to humidify these gases and transform their sensible heat into heat of vaporization,

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- elle comporte un premier étage de condensation apte à récupérer cette chaleur de vaporisation et à la transmettre à un fluide en circulation dans le circuit primaire d'un échangeur eau/eau, - le circuit secondaire de l'échangeur eau/eau est disposé en série et en amont de l'échangeur immergé air/eau et est alimenté par l'eau de retour à réchauffer, l'eau de

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départ étant délivrée en sortie de l'échangeur eau/eau. - it includes a first condensation stage capable of recovering this heat of vaporization and of transmitting it to a fluid circulating in the primary circuit of a water / water exchanger, - the secondary circuit of the water / water exchanger is arranged in series and upstream of the submerged air / water exchanger and is supplied by the return water to be heated, the water from
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flow being delivered at the outlet of the water / water exchanger.

Les moyens aptes à humidifier les gaz de combustion pourront être constitués d'un laveur ou, dans une variante de mise en oeuvre de l'invention, par un séchoir, notamment un séchoir rotatif à bois.  The means capable of humidifying the combustion gases may consist of a washer or, in an alternative embodiment of the invention, by a dryer, in particular a rotary wood dryer.

L'installation pourra comporter un second étage de condensation et des moyens aptes à récupérer la chaleur de celui-ci et à la transmettre à l'air de combustion du réacteur. Préférentiellement les moyens de réchauffage de l'air de combustion seront couplés avec des moyens d'humidification de celui-ci.  The installation may include a second condensation stage and means capable of recovering the heat from it and transmitting it to the combustion air of the reactor. Preferably, the means for reheating the combustion air will be coupled with means for humidifying it.

Dans une application de l'invention, notamment une application de fonctionnement en incinérateur, l'installation comportera des moyens aptes à court-circuiter le passage de l'eau dans le circuit primaire de l'échangeur eau/eau.  In one application of the invention, in particular an application operating as an incinerator, the installation will include means capable of short-circuiting the passage of water in the primary circuit of the water / water exchanger.

Préférentiellement le circuit secondaire de l'échangeur eau/eau comportera une pompe à débit variable et des moyens de commande aptes, par le contrôle de ce débit, à maintenir une différence de température constante entre la température de l'eau de retour qui entre dans le circuit  Preferably, the secondary circuit of the water / water exchanger will include a variable flow pump and control means capable, by controlling this flow, of maintaining a constant temperature difference between the temperature of the return water which enters the circuit

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secondaire de l'échangeur eau/eau et la température de l'eau (D) délivrée.  secondary of the water / water exchanger and the temperature of the water (D) delivered.

La présente invention permet de moduler en fonction des besoins le rendement thermique de l'installation entre 0% (fonctionnement en incinérateur) et 94% sur PCS, soit le Pouvoir Calorifique Supérieur (fonctionnement chauffage).  The present invention makes it possible to modulate, as required, the thermal efficiency of the installation between 0% (operation in incinerator) and 94% on PCS, ie the Higher Calorific Power (heating operation).

Elle permet ainsi, avec une même installation, de satisfaire à des besoins de fourniture de chauffage variables au cours du temps et d'élimination de D. I. B (Déchets Industriels Banals) également variables. It thus makes it possible, with the same installation, to satisfy needs for supply of heating which vary over time and for the elimination of D.I.B (Common Industrial Waste) which are also variable.

La présente invention est également intéressante en ce qu'elle met en oeuvre un échangeur eau/eau, à l'opposé des dispositifs de l'état antérieur de la technique précités, qui font appel à des échangeurs air/eau. Or les échangeurs eau/eau possèdent un rapport de transfert de chaleur qui est de quatre à cinq fois plus élevé que celui des échangeurs air/eau. La présente invention permet ainsi, à rapport de transfert de chaleur égal, de baisser les coûts de construction de cet élément de façon particulièrement substantielle.  The present invention is also advantageous in that it implements a water / water exchanger, in contrast to the aforementioned devices of the prior art, which use air / water exchangers. However, water / water exchangers have a heat transfer ratio which is four to five times higher than that of air / water exchangers. The present invention thus makes it possible, with an equal heat transfer ratio, to lower the construction costs of this element in a particularly substantial manner.

Par ailleurs on sait que dans les réacteurs à lit fluidisé les cendres produites au cours de la combustion sont entraînées avec les gaz de combustion et ont un effet d'encrassement et d'abrasion sur l'échangeur avec lequel elles viennent en contact, avec pour conséquences de nécessiter des entretiens répétés et provoquant une usure de cet élément. La présente invention évite cet inconvénient dans la mesure où les cendres sont éliminées dans le laveur avant leur passage dans l'échangeur.  Furthermore, it is known that in fluidized bed reactors, the ashes produced during combustion are entrained with the combustion gases and have a fouling and abrasion effect on the exchanger with which they come into contact, with for consequences of requiring repeated maintenance and causing wear of this element. The present invention avoids this drawback insofar as the ashes are removed in the washer before they pass through the exchanger.

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On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, des formes d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel :
La figure 1 est une représentation schématique d'une installation de production de chaleur à lit fluidisé suivant l'invention.
Embodiments of the present invention will be described below, by way of non-limiting example, with reference to the appended drawing in which:
Figure 1 is a schematic representation of a fluidized bed heat production installation according to the invention.

La figure 2 est une représentation schématique d'une variante de mise en oeuvre d'une installation de production de chaleur à lit fluidisé suivant l'invention, dans laquelle l'installation alimente un séchoir.  FIG. 2 is a schematic representation of an alternative embodiment of a fluidized bed heat production installation according to the invention, in which the installation supplies a dryer.

L'installation de production dé chaleur qui est représentée sur la figure 1 comporte un réacteur 1 à lit fluidisé de type connu de l'état antérieur de la technique.  The heat production installation which is shown in FIG. 1 comprises a fluidized bed reactor 1 of a type known from the prior art.

Ce réacteur comprend ainsi à sa partie inférieure une grille 3 qui supporte un lit fluidisé 5, constitué par exemple de particules solides, notamment en sable, qui sont soulevées par un flux d'air qui est pulsé à partir du dessous de la grille 3. This reactor thus comprises at its lower part a grid 3 which supports a fluidized bed 5, consisting for example of solid particles, in particular of sand, which are lifted by an air flow which is pulsed from below the grid 3.

L'installation comporte une source de combustible 7 qui alimente le foyer par une conduite 9 dont le débit est contrôlé par une électrovanne Il commandée par un régulateur 13. Ce régulateur est relié à un capteur de température 16 qui mesure la température du lit fluidisé.  The installation includes a fuel source 7 which feeds the hearth through a line 9, the flow rate of which is controlled by a solenoid valve II controlled by a regulator 13. This regulator is connected to a temperature sensor 16 which measures the temperature of the fluidized bed.

La partie supérieure du réacteur 1 comporte un échangeur immergé 15 qui est monté mobile verticalement à l'intérieur du lit fluidisé 5 sous l'action de moyens de commande 17 pilotés par des moyens de régulation 19 en relation avec le régulateur 13.  The upper part of the reactor 1 comprises a submerged exchanger 15 which is mounted vertically movable inside the fluidized bed 5 under the action of control means 17 controlled by regulation means 19 in relation to the regulator 13.

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La partie supérieure du réacteur 1 est en communication directe avec la partie supérieure d'un laveur 20. Ce laveur est constitué d'un élément tubulaire qui comporte à sa partie supérieure une rampe d'arrosage 21 et à sa partie inférieure un bac 23 permettant de recueillir l'eau d'arrosage. Le laveur comprend également des moyens de filtration et d'évacuation des cendres non représentés sur le dessin. Une pompe 27 permet de renvoyer cette eau, par une canalisation 28, vers les rampes d'arrosage 21, de façon à la réutiliser pour assurer le lavage des fumées.  The upper part of the reactor 1 is in direct communication with the upper part of a washer 20. This washer consists of a tubular element which has at its upper part a watering ramp 21 and at its lower part a tank 23 allowing to collect the irrigation water. The washer also includes means for filtering and removing ash not shown in the drawing. A pump 27 makes it possible to return this water, via a pipe 28, to the spraying booms 21, so as to reuse it to wash the fumes.

Le laveur 20 est en communication, par un conduit de gaz 24, avec un double condenseur/réchauffeur 25. De façon connue, ce dernier est constitué d'une rampe d'arrosage 31 qui débouche au-dessus d'un lit d'éléments solides de garnissage de colonne 32 sur lesquels l'eau ruisselle, et qui permettent d'augmenter la surface d'échange, ces éléments de garnissage étant maintenus par une grille 33 audessous de laquelle débouche le conduit 24. Au-dessous de celle-ci se trouve un bac 34 destiné à recevoir l'eau de condensation, qui est relié par une conduite 29 à l'entrée 30a du circuit primaire (ou source chaude) d'un échangeur 30 dont la sortie 30b alimente la rampe d'arrosage 31.  The washer 20 is in communication, via a gas conduit 24, with a double condenser / heater 25. In known manner, the latter consists of a spraying ramp 31 which opens out above a bed of elements column packing solids 32 on which water flows, and which make it possible to increase the exchange surface, these packing elements being held by a grid 33 below which opens the conduit 24. Below this there is a tank 34 intended to receive the condensation water, which is connected by a pipe 29 to the inlet 30a of the primary circuit (or hot source) of a heat exchanger 30, the outlet 30b of which supplies the watering boom 31 .

L'eau de retour R provenant de l'installation arrive à l'entrée 30c du circuit secondaire (ou source froide) de l'échangeur 30 et, après avoir l'avoir traversé, sort de celui-ci par sa sortie 30d pour traverser ensuite l'échangeur immergé 15 et retourner en D vers l'installation avec de l'eau réchauffée.  The return water R from the installation arrives at the inlet 30c of the secondary circuit (or cold source) of the exchanger 30 and, after having crossed it, leaves it by its outlet 30d to cross then the immersed exchanger 15 and return to D to the installation with warmed water.

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L'installation comporte un second étage de condensation qui est couplé avec un réchauffeur de l'air d'alimentation de la combustion. Ce second étage est ainsi constitué, comme précédemment, d'une rampe d'arrosage 36 qui débouche au-dessus d'un lit d'éléments de garnissage 38, maintenus par une grille 40 au-dessous de laquelle est disposé un récupérateur 42 relié à une conduite 44 qui amène l'eau récupérée et réchauffée dans une rampe d'arrosage 46 disposée au-dessus d'un lit d'éléments de garnissage 48 maintenus par une grille 50. L'eau est récupérée à la partie inférieure du condenseur/réchauffeur 25, dans un bac 52 d'où elle est ramenée par une conduite 54, au moyen d'une pompe 56, vers la rampe d'arrosage 36.  The installation comprises a second stage of condensation which is coupled with a heater for the combustion supply air. This second stage thus consists, as before, of a spraying boom 36 which opens out above a bed of packing elements 38, held by a grid 40 below which is disposed a recuperator 42 connected to a pipe 44 which brings the recovered and heated water into a spray bar 46 disposed above a bed of packing elements 48 held by a grid 50. The water is recovered at the bottom of the condenser / heater 25, in a tank 52 from which it is brought back by a pipe 54, by means of a pump 56, to the watering boom 36.

Un ventilateur 58 aspire l'air extérieur A et le pulse sous la grille 50, de sorte qu'il traverse le lit d'éléments de garnissage 48 où il se réchauffe et s'humidifie et est amené, par une conduite 60, dans le réacteur 1 où il assure l'alimentation en air du lit fluidisé 5 (air de combustion).  A fan 58 draws in the outside air A and pulses it under the grid 50, so that it passes through the bed of packing elements 48 where it heats up and humidifies and is brought, by a pipe 60, into the reactor 1 where it supplies the air to the fluidized bed 5 (combustion air).

On décrira maintenant le fonctionnement de la présente installation.  The operation of the present installation will now be described.

Ainsi qu'il est connu de l'installation décrite dans le brevet FR-A-2 795 487, l'échangeur 15 est utilisé pour maintenir constante la température du lit fluidisé 5. Ainsi, quand une augmentation de température du foyer est détectée par le capteur de température 16, les moyens de régulation 19 agissent sur les moyens de commande 17 pour descendre l'échangeur immergé 15 dans le lit fluidisé 5 où il absorbe une quantité de chaleur plus grande, équilibrant de ce fait  As is known from the installation described in patent FR-A-2 795 487, the exchanger 15 is used to keep the temperature of the fluidized bed 5 constant. Thus, when an increase in temperature of the hearth is detected by the temperature sensor 16, the regulating means 19 act on the control means 17 to lower the immersed exchanger 15 into the fluidized bed 5 where it absorbs a greater quantity of heat, thereby balancing

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la température du foyer. A l'inverse une baisse de température du foyer entraîne une remontée de l'échangeur 15.  the temperature of the hearth. Conversely, a drop in temperature of the hearth causes the exchanger 15 to rise.

En sortie du réacteur 1 les gaz de combustion pénètrent dans le laveur 20 où ils sont soumis à l'action de l'eau délivrée par la rampe 21, sous l'action de laquelle ils se refroidissent en évaporant une partie de l'eau de lavage, si bien que leur température passe d'environ 850 C à la température de saturation du mélange formé par ces gaz et la vapeur d'eau évaporée. Cette température de saturation et on le sait inversement proportionnelle à l'excès d'air de combustion. Ainsi, dans le présent mode de mise en oeuvre de l'invention, dans le cas d'un lit fluidisé dense, avec un excès d'air de 30% et un combustible bois à 17% sur bois brut, cette température de saturation du mélange est de 85, 2. C.  At the outlet of the reactor 1, the combustion gases penetrate into the washer 20 where they are subjected to the action of the water delivered by the ramp 21, under the action of which they cool by evaporating part of the water from washing, so that their temperature goes from about 850 C to the saturation temperature of the mixture formed by these gases and the evaporated water vapor. This saturation temperature is known to be inversely proportional to the excess combustion air. Thus, in the present embodiment of the invention, in the case of a dense fluidized bed, with an excess of air of 30% and a wood fuel at 17% on raw wood, this saturation temperature of the mixture is 85, 2. C.

Cette chaleur de vaporisation de la vapeur produite dans le laveur 20 est fournie au premier étage de condensation. En l'espèce cette chaleur est fournie au circuit primaire de l'échangeur 30 via l'eau recueillie dans le bac 34, la circulation étant assurée par une pompe 35. On assure ainsi le réchauffage de l'eau de retour R circulant dans le secondaire de l'échangeur 30. Suivant l'invention, cette eau est amenée ensuite dans l'échangeur immergé 15 qui est disposé en aval de ce dernier et remonte la température du fluide caloporteur au-dessus de la température de saturation des gaz de combustion en sortie du laveur 20.  This heat of vaporization of the vapor produced in the washer 20 is supplied to the first stage of condensation. In this case, this heat is supplied to the primary circuit of the exchanger 30 via the water collected in the tank 34, the circulation being ensured by a pump 35. This thus ensures the heating of the return water R circulating in the secondary of the exchanger 30. According to the invention, this water is then brought into the submerged exchanger 15 which is arranged downstream of the latter and raises the temperature of the heat transfer fluid above the saturation temperature of the combustion gases. at the outlet of the washer 20.

Le second étage de condensation, qui fonctionne comme le premier, assure deux fonctions, d'une part il  The second condensing stage, which works like the first, performs two functions, on the one hand

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récupère un complément de chaleur qu'il fournit à l'air de combustion et d'autre part il humidifie celui-ci, si bien que ses apports de chaleur sensible et de vapeur d'eau à cet air de combustion ont pour effet de remonter la teneur en vapeur des gaz sortant du laveur 20 ainsi que leur température de saturation qui passe ainsi de 85, 2 C à 88, 6 C.  recovers additional heat which it supplies to the combustion air and on the other hand it humidifies it, so that its contributions of sensible heat and water vapor to this combustion air have the effect of rising the vapor content of the gases leaving the washer 20 as well as their saturation temperature which thus goes from 85.2 C to 88.6 C.

Avec une telle installation en utilisant un lit fluidisé dense avec un excès d'air de 30% et un combustible constitué par du bois à 17% d'humidité sur poids brut on a été en mesure de relever de 75 C à 95 C l'eau de retour R à réchauffer arrivant dans l'installation (At=20 C).  With such an installation using a dense fluidized bed with an excess of air of 30% and a fuel consisting of wood at 17% humidity on gross weight, we were able to raise from 75 C to 95 C l return water R to be heated arriving in the installation (At = 20 C).

Pour une installation donnée ce At doit être maintenu à une valeur constante. Pour ce faire, on fera appel à une pompe de circulation 64 dont on pilotera le débit en fonction des conditions de fonctionnement de l'installation, de façon à maintenir cette valeur de At à une valeur constante donnée.  For a given installation this At must be kept at a constant value. To do this, a circulation pump 64 will be used, the flow of which will be controlled as a function of the operating conditions of the installation, so as to maintain this value of At at a given constant value.

Bien entendu, dans le cas d'une combustion de biomasse, lorsque l'humidité de celle-ci dépasse 50% du poids total, le réchauffage/humidification de l'air de combustion est progressivement supprimée. Le système produira alors de la chaleur basse température, qui pourra dans certains modes d'utilisation se révéler intéressante.  Of course, in the case of biomass combustion, when the humidity thereof exceeds 50% of the total weight, the heating / humidification of the combustion air is gradually eliminated. The system will then produce low temperature heat, which in certain modes of use can prove to be interesting.

On a représenté sur la figure 2 une variante de mise en oeuvre de l'invention dans laquelle on utilise celle-ci pour faire fonctionner une installation de séchage.  There is shown in Figure 2 an alternative embodiment of the invention in which it is used to operate a drying installation.

<Desc/Clms Page number 11><Desc / Clms Page number 11>

Dans cette application de l'invention la sortie du réacteur 1 est directement reliée à l'entrée 70 d'un séchoir à bois 72, de façon que les gaz de combustion parcourent celui-ci avant d'arriver dans le laveur 20. On réalise ainsi, suivant l'invention, la conversion de la chaleur sensible en sortie de réacteur en chaleur de vaporisation en séchant un produit humide.  In this application of the invention, the outlet of the reactor 1 is directly connected to the inlet 70 of a wood drier 72, so that the combustion gases pass through it before arriving in the washer 20. One realizes thus, according to the invention, the conversion of the sensible heat at the outlet of the reactor into heat of vaporization by drying a wet product.

Dans une autre variante de mise en oeuvre de la présente invention on peut utiliser l'installation en la faisant fonctionner en incinérateur.  In another implementation variant of the present invention, the installation can be used by operating it in an incinerator.

Dans ce mode de mise en oeuvre on souhaite brûler un combustible sans récupérer de chaleur.  In this embodiment, it is desired to burn a fuel without recovering heat.

Pour ce faire l'installation comporte une dérivation 73 équipée d'une vanne 75 qui permet de court-circuiter le circuit primaire, ou source chaude, de l'échangeur eau/eau 30. Dans ces conditions l'eau qui entre et sort du condenseur 25 est à la même température. Par ailleurs, afin d'enlever au système l'apport thermique de l'échangeur immergé 15 on admet de l'eau dans le lit fluidisé 5. Pour ce faire on ouvre une vanne 77 qui permet de mettre en communication le lit fluidisé 5 avec la canalisation 28 qui relie le bac 23 à la rampe d'arrosage 21. On provoque ainsi une vaporisation qui abaisse la température du lit fluidisé 5, si bien que les moyens de régulation 19 commandent la remontée de l'échangeur immergé 15. To do this, the installation comprises a bypass 73 fitted with a valve 75 which makes it possible to short-circuit the primary circuit, or hot source, of the water / water exchanger 30. Under these conditions the water which enters and leaves the condenser 25 is at the same temperature. Furthermore, in order to remove from the system the heat input from the submerged exchanger 15, water is admitted into the fluidized bed 5. To do this, a valve 77 is opened which allows the fluidized bed 5 to be placed in communication with the pipe 28 which connects the tank 23 to the spraying boom 21. A vaporization is thus produced which lowers the temperature of the fluidized bed 5, so that the regulating means 19 control the ascent of the submerged exchanger 15.

Claims (1)

Figure img00120001
Figure img00120001
REVENDICATIONS 1.-Installation de production de chaleur par combustion de combustibles provenant de la biomasse, du type comprenant un réacteur (1) à lit fluidisé, une source de combustible exothermique (7) à taux d'humidité variable, un circuit échangeur de chaleur immergé air/eau (15) apte à occuper, dans le foyer du réacteur (1), différentes positions fonction de la quantité de chaleur à évacuer par cet échangeur, caractérisée en ce que : - la partie supérieure d'évacuation des gaz de combustion du réacteur (1) est en communication directe avec des moyens (20,42) aptes à assurer une humidification de ces gaz de façon à transformer leur chaleur sensible en chaleur de vaporisation, - elle comporte un premier étage de condensation apte à récupérer cette chaleur de vaporisation et à la transmettre à un fluide en circulation dans le circuit primaire d'un échangeur eau/eau (30), CLAIMS 1.-Installation for producing heat by combustion of fuels from biomass, of the type comprising a reactor (1) with a fluidized bed, an exothermic fuel source (7) with variable humidity, a heat exchanger circuit submerged air / water (15) capable of occupying, in the hearth of the reactor (1), different positions depending on the amount of heat to be removed by this exchanger, characterized in that: - the upper part for evacuating the combustion gases of the reactor (1) is in direct communication with means (20, 42) capable of ensuring humidification of these gases so as to transform their sensible heat into heat of vaporization, - it comprises a first stage of condensation capable of recovering this heat vaporization and to transmit it to a fluid circulating in the primary circuit of a water / water exchanger (30),
Figure img00120002
Figure img00120002
- le circuit secondaire de l'échangeur eau/eau (30) est disposé en série et en amont de l'échangeur immergé air/eau (15) et est alimenté par l'eau de retour (R) à réchauffer, l'eau de départ (D) étant délivrée en sortie de l'échangeur eau/eau (15).  - the secondary circuit of the water / water exchanger (30) is arranged in series and upstream of the submerged air / water exchanger (15) and is supplied by the return water (R) to be heated, the water flow (D) being delivered at the outlet of the water / water exchanger (15). 2. -Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens aptes à humidifier les gaz de combustion sont constitués d'un laveur (20).  2. Installation according to claim 1, characterized in that the means capable of humidifying the combustion gases consist of a washer (20). 3. -Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens aptes à humidifier les gaz  3. -Installation according to claim 1, characterized in that the means capable of humidifying the gases <Desc/Clms Page number 13><Desc / Clms Page number 13> de combustion sont constitués d'un séchoir (72), notamment un séchoir à bois.  combustion systems consist of a dryer (72), in particular a wood dryer. 4. -Installation suivant l'une des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comporte un second étage de condensation et des moyens aptes à récupérer la chaleur de celui-ci et à la transmettre à l'air de combustion alimentant le réacteur (1).  4. Installation according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a second condensation stage and means capable of recovering the heat from it and transmitting it to the combustion air supplying the reactor (1 ). 5. -Installation suivant la revendication 4 caractérisée en ce que les moyens de réchauffage de l'air de combustion sont couplés avec des moyens d'humidification de celui-ci.  5. Installation according to claim 4, characterized in that the means for reheating the combustion air are coupled with means for humidifying the latter. 6. -Installation suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens aptes à court-circuiter le passage de l'eau dans le circuit primaire de l'échangeur eau/eau (30).  6. -Installation according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises means capable of short-circuiting the passage of water in the primary circuit of the water / water exchanger (30). 7. -Installation suivant l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que le circuit secondaire de l'échangeur eau/eau (30) comporte une pompe à débit variable (64) et des moyens de commande aptes, par le contrôle de ce débit, à maintenir une différence de température (At) constante entre la température de l'eau de retour (R) qui entre dans le circuit secondaire de l'échangeur eau/eau (30) et la température de l'eau (D) délivrée. 7. Installation according to one of the preceding claims, characterized in that the secondary circuit of the water / water exchanger (30) comprises a variable flow pump (64) and suitable control means, by controlling this flow. to maintain a constant temperature difference (At) between the temperature of the return water (R) which enters the secondary circuit of the water / water exchanger (30) and the temperature of the water (D) delivered .
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