FR2887894A1 - Procede et systeme de commande pour la reduction des corrosions et des depots dans une installation de combustion - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un procédé servant à réduire les corrosions et dépôts apparaissant dans une installation de combustion, en particulier dans une installation de combustion d'ordures, du fait d'une combustion d'une substance par des composés de chlore. Lors du procédé, des composants chimiques, avec un dosage défini respectif, sont ajoutés à la substance à brûler et à un gaz de combustion apparaissant durant la combustion à des emplacements définis dans le temps et dans l'espace en fonction de la combustion. En l'occurrence, les composants chimiques sont sélectionnés à partir d'un groupe de composants chimiques en fonction de la substance et du gaz de combustion. Par ailleurs, la présente invention concerne un système de commande pour une installation de combustion et l'application du procédé ou respectivement du système de commande lors de la combustion de déchets dans une installation de combustion de déchets.

Description

Hoffmann GmbH & Co. KG 394 001 P-FR

76327 Pfinztal 27.06.2006/as/jl Procédé et système de commande pour la réduction des corrosions et des dépôts dans une installation de combustion L'invention présente concerne un procédé servant à éviter ou réduire les corrosions et dépôts apparaissant dans une installation de combustion du fait de la combustion d'une substance. Par ailleurs, l'invention présente comprend un système de commande correspondant.

Du fait de la combustion d'une substance, comme par exemple des ordures ménagères ou des déchets divers, des dépôts apparaissent à l'intérieur d'une installation de combustion et se déposent à l'intérieur de l'installation de combustion sur le revêtement et l'échangeur de chaleur s'y trouvant. Ces problèmes dus au gaz de combustion, essentiellement des encrassements et des corrosions du revêtement en céramique et de l'échangeur de chaleur, sont connus depuis que l'on a commencé à brûler les ordures. Sur le principe, on connaît également les causes de ces problèmes et des mesures constructives pour y remédier ont été tentées à plusieurs reprises, sans pour autant que les problèmes cités puissent être résolus ou évités de manière totalement satisfaisante. Presque toutes les installations de combustion connaissent ces problèmes et cela s'explique par le fait que la composition complexe et les changements fréquents des ordures ménagères et autres déchets à brûler, en particulier en ce qui concerne les composants critiques comme par exemple le chlore et le soufre, ainsi que les possibles fluctuations de composition dues au temps en ce qui concerne la criticalité, ne sont pas suffisamment prises en compte.

Cela est également aussi peu le cas en ce qui concerne la réaction souvent lente du processus de combustion aux processus de régulation contrôlés par le paramètre de vapeur. Par ailleurs, il n'est pas toujours possible d'éviter une charge irrégulière de la substance à brûler ou respectivement des ordures à brûler. Au-delà, la teneur en catalyseurs nécessaires pour une sulfuration de chlorures a fortement diminué, ce qui va de pair avec une disparition des cendres de combustion. De plus, la plupart du temps, les installations de combustion traditionnelles ne disposent pas de la flexibilité suffisante en ce qui concerne les modifications critiques au cours du temps d'exploitation de la composition des déchets ou des ordures. En l'occurrence, ce sont essentiellement les volumes de chlore et le rapport chlore/ soufre et les puissances calorifiques qui sont importantes. La plupart du temps, les installations de combustion sont installées trop étroitement. De plus, lors de la correction d'un processus de combustion sur le gril se trouvant dans l'installation de combustion, la vitesse de réaction à des impulsions de régulation de mesures de paramètres de vapeur, par exemple après une mauvaise charge d'ordures en peu de temps est souvent surestimée. Le danger de ce que l'on appelle formation de film de gaz de combustion issu de ce gril est en l'occurrence souvent sous-estimé. Par ailleurs, la nature ou la ténacité des films de gaz de combustion est également prise en compte de manière insuffisante, et avec elles la possibilité de mélange de films d'air primaire avec l'air secondaire. Des facteurs critiques de détermination de la corrosion, comme la vitesse locale de gaz de combustion et la pression de pressage du gaz de combustion sur des changements de direction du gaz de 2887894 - 3 combustion et sur des resserrements transversaux dans la conduite de gaz de combustion de l'installation de combustion, ne sont également pas suffisamment pris en compte.

En l'occurrence, à l'intérieur de l'installation de combustion, des zones peuvent être identifiées comme pouvant être particulièrement sujettes aux problèmes liés au gaz de combustion comme par exemple les scorifications, encrassements et corrosions.

Un revêtement en céramique d'une cuve de combustion ou d'une chambre de combustion de l'installation de combustion et d'un premier parcours sont par exemple particulièrement exposés à la scorification et à la corrosion. Les cloisons de chambre de combustion se trouvant derrière le revêtement en céramique sont très sujettes à la corrosion. De plus, des zones de premier parcours qui ne sont pas protégées par un revêtement en céramique ou autre sont gênées par l'encrassement et la corrosion. Les surfaces de chauffe à rayonnement des trois premiers parcours sont également très sujettes aux encrassements et plus rarement à la corrosion. D'autres surfaces de chauffe de contact se trouvant à l'intérieur de l'installation de combustion ou de la chambre de combustion de l'installation de combustion sont également compromises par l'encrassement et la corrosion.

Ces problèmes doivent être imputés d'une part aux matériaux utilisés et aux techniques des appareils et des procédés appliqués. Si les matériaux ne peuvent en l'occurrence pas être influencés, alors l'installation de combustion doit être aménagée de manière aussi insensible que possible aux perturbations. Ainsi, il faut prendre en compte en première ligne une disposition optimale de la combustion ou du foyer 2887894 - 4 - en faisant attention aux ordures ou à la substance à brûler. De plus, il faut également tenir compte de la disposition d'un générateur de vapeur dans l'installation de combustion. Les causes chimiques et physiques des problèmes relatifs au gaz de combustion sont, entre autres, les scorifications dues à une répartition de matériau liquide coulé hors de la chambre de combustion ou de foyer de l'installation de combustion, une scorification et un encrassement dus à la présence d'alcalins, d'alcalinoterreux et de métaux durs ainsi que le chlore et le soufre dans la substance à brûler, les corrosions sur l'acier des tuyaux se trouvant dans l'installation de combustion du fait de composés de chlore et de soufre, sachant que le soufre ne participe qu'indirectement à la corrosion, et les corrosions sur les matériaux en céramique qui apparaissent du fait d'un excédent et d'une insuffisance d'oxygène en cas de températures trop élevées et d'alcali et par la concomitance de procédés physiques et de la formation de coulée. Presque toutes les corrosions apparaissant sur les tuyaux d'échangeur de chaleur dans les installations de combustion, en particulier dans les installations de combustion d'ordures, mais également dans les installations de combustion de bois, sont imputables aux réactions avec les composés de chlore, et dans une moindre mesure aux attaques de coulées de sulfate. Les corrosions apparaissent de manière toujours renforcée lorsque des modifications de la composition de la substance à brûler sont effectuées, ce qui va de pair avec une augmentation de la puissance calorifique, une augmentation de la teneur en alcali/ métaux lourds, ainsi que des modifications du rapport chlore/ soufre et une diminution sur les catalyseurs dans la substance à brûler.

A ce jour, les mesures prises contre ces corrosions l'ont 35 été par l'empêchement de condensations trop élevées de 2887894 - 5 chlorures alcalins durant l'arrivée en ne transportant que le plus petit volume possible d'alcali dans la partie combustible de la substance à brûler. De plus, les tuyaux étaient protégés contre les réactions dans les zones de gaz de combustion faible en oxygène par un revêtement en céramique et la sulfatation du chlorure alcalin était encouragée avant la rencontre avec les surfaces de tuyaux potentiellement exposées grâce à l'agrandissement de la chambre de combustion ou du foyer ou grâce à l'abaissement au minimum de la vitesse de gaz de combustion. On a par ailleurs tenté d'agencer le déroulement de la combustion sur le gril de manière plus régulière pour éviter la formation de films de gaz de combustion et le mélange de gaz de combustion a été optimisé par l'injection de gaz de recirculation d'air secondaire et/ ou de gaz de combustion. Au-delà, l'apparition de tourbillon de gaz de combustion a été évitée avec une pression de pressage plus importante sur les tuyaux.

Une utilisation renforcée de revêtements de chambre de combustion et de damages avec des matériaux résistants au feu a certes écarté la corrosion des cloisons de tuyaux d'un au côté, mais de l'autre elle a soulevé des questions concernant leur résistance à la corrosion. Quoi qu'il en soit, un renforcement des problèmes liés au gaz de combustion, parmi lesquels on compte également les encrassements, du fait de la modification du combustible aussi bien d'un point de vue chimique que physique par la composition du gaz de combustion et l'homogénéité du gaz de combustion doit également être considéré. En l'occurrence, une augmentation de la teneur en chlore dans la substance à brûler, une diminution de la teneur en soufre et une diminution de la teneur en catalyseurs, comme par exemple Fe2O3, dans le gaz de combustion se trouvent au premier plan. Certes, tous les composants chimiques présents dans 2887894 - 6 les dépôts de gaz de combustion participent d'une manière ou d'une autre à la scorification et à l'encrassement, cependant, conformément à leur concentration respective, à chaque fois à des degrés différents, et conformément au caractère physique de leur composé, ils sont plus ou moins décisifs en ce qui concerne la dureté et le nettoyage industriel des dépôts. En ce qui concerne la corrosion, à quelques exceptions près, le chlorure est toujours décisif dans les dépôts. Il est ressorti d'un examen de plusieurs installations de combustion d'ordures qu'un petit nombre de composants doit être rapproché pour l'évaluation d'un foyer ou d'une installation entière et pour l'analyse de dommage et la découverte de leur cause. Il s'agit des composants chimiques que sont le chlorure et le dioxyde de silicium.

Au vu de l'état actuel de la technique qui vient d'être abordé ici rapidement, il serait souhaitable de pouvoir mettre en place un procédé et un système de commande pour une installation de combustion à l'aide desquels une meilleure combustion, ou un meilleur foyer, en termes de réduction ou minimisation des problèmes liés au gaz de combustion à l'intérieur de l'installation de combustion, serait rendue possible.

A cet effet, l'invention présente propose un procédé visant à réduire les corrosions et dépôts apparaissant dans une installation de combustion du fait de la combustion d'une substance et un système de commande.

L'invention propose un procédé visant à réduire les corrosions et dépôts apparaissant dans une installation de combustion du fait de la combustion d'une 2887894 - 7 substance. Lors du procédé, des composants chimiques, avec un dosage défini respectif, sont ajoutés à la substance à brûler et à un gaz de combustion apparaissant durant la combustion à des endroits définis dans le temps et dans l'espace en fonction de la combustion. En l'occurrence, les composants chimiques sont sélectionnés à partir d'un groupe de composants chimiques en fonction de la substance et du gaz de combustion.

A l'aide du procédé conforme à l'invention, il est possible de réduire voire même d'empêcher les problèmes liés au gaz de combustion mentionnés. Les problèmes liés au gaz de combustion sont par exemple une scorification apparaissant dans l'installation de combustion, un encrassement ou des corrosions y apparaissant. En ce qui concerne l'installation de combustion, il peut s'agir d'une installation de combustion d'ordures ou d'une installation de recyclage thermique ou d'une installation de combustion de biomasse. De plus, il est également envisageable que l'installation de combustion soit une installation de combustion à charbon alimentée avec un combustible de remplacement. Lors du procédé en question, des composants chimiques sont ajoutés ou injectés graduellement à la substance à brûler et au gaz de combustion apparaissant lors de la combustion. Ces composants empêchent ou réduisent alors la formation de composants de gaz de combustion nocifs. En l'occurrence, en ce qui concerne la substance à brûler, il peut s'agir d'une substance gazeuse, liquide ou encore solide. La substance peut être constituée d'ordures ménagères, de déchets cliniques et/ ou industriels et/ ou de combustible de remplacement.

Dans le cadre de l'invention présente, les dépôts sont des substances qui se déposent durant la combustion sur les surfaces des tuyaux de chauffe ou autres surfaces 2887894 - 8 influencées par la combustion à l'intérieur de l'installation de combustion. Ils se forment à partir des matériaux issus de la combustion. Il peut s'agir par exemple de carbone sous forme de suie, de soufre ou de composés de soufre ou de cendres d'un combustible. En règle générale, les dépôts sont solides et fortement attachés. Si les dépôts se trouvent sur de l'acier ou sur un autre métal, alors la puissance de conduction de chaleur de l'acier ou du métal s'en trouve fortement réduite ce qui Io influence de manière négative l'efficacité globale de l'installation de combustion. De plus, les dépôts peuvent causer des corrosions.

Dans une version favorable du procédé conforme à l'invention, les composants chimiques sont des composants issus d'un groupe englobant au moins des composés sulfuriques organiques et anorganiques, du soufre natif, des cendres volantes, du sulfate de fer, et du nitrate de calcium, de magnésium et d'ammonium.

De plus, il est envisageable que les composants soient utilisés sous forme de poussières et/ ou sous forme de liquide. La forme sous la quelle les composants sont utilisés dépend au final des possibilités respectives d'une répartition optimale dans le gaz de combustion.

Conformément au procédé conforme à l'invention, les composants chimiques doivent être ajoutés, aussi bien en ce qui concerne leur composition que le volume à utiliser et la pression à atteindre en fonction du lieu, du temps et du type d'injection sur une disposition constructive d'une installation de combustion et d'un générateur de vapeur y étant lié ainsi qu'en fonction de la charge. En ce qui concerne l'installation de combustion, il peut s'agir d'une installation de combustion avec four à rouleaux ou grille 2887894 - 9 mobile ou grille de retour avec foyer à courant continu ou foyer à contre-courant ou à courant moyenne tension et avec un générateur de vapeur à construction verticale ou à construction Tail-end ou avec installation de chauffage au charbon avec combustibles de remplacement. Les composants chimiques à utiliser sont par ailleurs ajustés sur la substance à brûler.

Conformément au procédé conforme à l'invention, il est envisageable d'effectuer un dosage des composants chimiques adéquats à différents endroits de l'installation et à des heures différentes. En principe, il est possible de faire la distinction par exemple entre 3 phases pour une combustion à effectuer dans une installation correspondante et entre des ordures par exemple. Dans une première phase, l'installation est tout d'abord chauffée par un brûleur. Durant cette étape, et dans une version possible du procédé de l'installation au dessus de l'emplacement prévu pour la charge à suivre des ordures, différents composants chimiques, à chaque fois adaptés, sont ajoutés, éventuellement à différents endroits, à l'intérieur de l'installation et à un ou plusieurs autres endroits au dessus du brûleur. En l'occurrence les composants chimiques sont injectés à différents emplacements et à différentes températures ou dans différentes zones de température, ce qui derechef est pris en compte en ce qui concerne leur composition. En principe, on distingue à l'intérieur d'une installation de combustion décrite entre différents parcours . Dans la première phase décrite, il est préférable de n'ajouter les composants chimiques que dans le premier parcours aux endroits cités.

Dans une seconde phase correspondant à l'état de l'installation dans lequel les ordures sont ajoutées pour la première fois dans l'installation, des composants 2887894 - 10 - chimiques sont ajoutés dans l'installation à différents autres endroits. A une température entre environ 1 050 C et 1 150 C, des composants adéquats sont injectés directement à l'endroit de l'ajout des ordures. Au dessus de l'endroit de l'ajout des ordures, à une température à peu près égale, des composants chimiques sont également ajoutés. Ceux-ci se différencient des composants chimiques cités en premier lieu. De plus, des composants chimiques sont injectés à un ou plusieurs endroits, la plupart du temps à deux endroits au dessus du brûleur, par 50 C dans le premier parcours. En alternative à l'injection des composants chimiques dans la premier parcours, les deux endroits cités au dessus du brûleur peuvent également être remplacés par des emplacements adéquats dans les deuxième, troisième et quatrième parcourss de l'installation. La température à laquelle les composants chimiques sont ajoutés baisse à mesure que la numérotation des parcours monte. Cela signifie que, dans le deuxième parcours, les composants sont ajoutés à env. 750 C, dans la troisième à env. 650 C et dans la quatrième à env. 450 C. Les possibilités alternatives pour l'ajout des composants chimiques dépendent du type d'installation, de sa construction et également de la composition des ordures à brûler ou respectivement de la substance à brûler ainsi que de la manière de conduire sélectionnée pour l'installation. La durée de l'ajout des composants chimiques cités se monte par exemple à env. 4 à 6 heures.

Dans une troisième phase qui équivaut à une marche continue de l'installation, des composants chimiques correspondants sont ajoutés en permanence dans l'installation. Cela se produit de préférence directement à l'endroit de l'ajout des ordures et également aux deux emplacements plus hauts déjà évoqués dans le premier parcours, c'est à dire au dessus du brûleur ou, en alternative à ces endroits lors du 2887894 - 11 - premier parcours, lors des deuxième, troisième ou quatrième parcours. Dans ce cas, cela se fait en tenant compte des baisses ou variations correspondantes de température.

Les emplacements pour l'injection des composants chimiques sont sélectionnés de manière adaptée à la construction correspondante de l'installation de combustion. Les composants chimiques sont en l'occurrence ajoutés à différents emplacements de l'installation de combustion graduellement avant et/ ou pendant la combustion, et en particulier à l'endroit de l'ajout des de la substance, c'est-à-dire par exemple de l'ajout des ordures ou des déchets dans l'installation de combustion, à l'emplacement du foyer dans la chambre de combustion ou la cuve, et à des endroits se trouvant à des hauteurs différentes ou respectivement des zones de température différentes à l'intérieur de la chambre de combustion. Cela signifie qu'une injection dans la premier parcours , et également dans les deuxième à quatrième parcours, se fait à des hauteurs différentes.

Il est prévu dans une autre version du procédé conforme à l'invention qu'une couche de protection ou de passivation se forme du fait de l'ajout des composants chimiques, en particulier avant le début de la combustion, sur des surfaces pressurisées du fait de la combustion se trouvant à l'intérieur de l'installation de combustion. Cela signifie que les surfaces subissant une charge thermique ou exposées à la corrosion, telles que par exemple les tuyaux de l'échangeur de chaleur, sont recouvertes par une telle couche de protection du fait de l'injection des composants chimiques ou respectivement d'un groupe sélectionné des composants chimiques avant le début de la combustion de la substance à brûler.

2887894 - 12 - Ainsi, un dépôt des éléments de gaz de combustion compromettant sur ces surfaces ainsi protégées est donc réduit ou, dans le meilleur des cas, totalement évité. Une telle couche de protection peut en l'occurrence être déposée en partie sous forme de poudre ou de solution aqueuse sur les surfaces à protéger ou respectivement à recouvrir. La couche de protection est constituée essentiellement de silicate d'aluminium et d'oxyde de fer. Du fait de la couche de protection, une pénétration de chlorures sur les surfaces à protéger, comme par exemple une cloison de tuyaux de chauffe, est évitée. De plus, la couche de protection fonctionne comme une couche de passivation du fait que sur ou avec elle à l'emplacement des surfaces à protéger, des réactions de ou avec des composés de chlore apparaissant se produisent.

De plus, il est envisageable, dans une autre version possible du procédé conforme à l'invention, de recouvrir également la substance à brûler d'une couche, en particulier avant le début de la combustion, grâce à l'ajout d'une sélection des composants chimiques. Avec une telle couche, il est possible de favoriser une formation primaire de sulfates inoffensifs en termes de corrosion à la place de chlorures. La substance à brûler peut en l'occurrence, en particulier avant le début de la combustion, être traitée de telle manière, du fait de l'ajout des composants chimiques, qu'une formation primaire de chlorure de calcium est évitée.

Par ailleurs, dans une autre version possible du procédé conforme à l'invention, les composants chimiques sont ajoutés de manière automatique et contrôlée dans l'installation de combustion à l'aide d'un système de commande.

2887894 - 13 - Les lieux d'injection ou de dosage des composants chimiques sur l'installation de combustion doivent alors être agencés différemment selon le type d'installation de combustion afin d'atteindre une concomitance optimale des composants chimiques avec la substance à brûler ou respectivement le gaz de combustion apparaissant.

Dans le cas où ils sont liquides, les composants chimiques peuvent être mis à disposition tout d'abord sous forme de concentré puis dilués automatiquement dans une station de mélange et de dosage prévue à cet emplacement. Le composant chimique ainsi dilué peut ensuite être pompé par le biais de conduites prévues, comme par exemple des câbles flexibles, de la station de dosage vers chaque emplacement de dosage prévu et respectivement agencé sur l'installation de combustion. Ensuite, sur cet emplacement de dosage, le composant chimique correspondant est injecté dans l'installation de combustion par exemple par le biais de lances d'injection bi-matières avec une pression adaptée. Cela peut se faire directement dans un flux du gaz de combustion à l'intérieur de l'installation de combustion. Les pompes de dosages utilisées à cet effet sont en l'occurrence réglables en fonction de la charge ou du volume de produit toxique.

La présente invention englobe par ailleurs un système de commande pour installation de combustion visant à la commande d'un ajout dosé de composants chimiques sélectionnés à une substance à brûler dans une installation de combustion et à un gaz de combustion apparaissant lors de la combustion. En l'occurrence, le système de commande englobe des unités de dosage ou des emplacements de dosage attribué(e)s à des endroits prédéfinis de l'installation de combustion, au moins une unité de réglage pour le réglage de chaque dosage des composants chimiques sur les unités de 2887894 - 14 - dosages correspondantes et une unité de commande pouvant commander et contrôler sur l'unité de dosage chaque dosage conformément prédéfini des composants chimiques de manière adaptée dans le temps et dans l'espace selon la combustion dans l'installation de combustion.

Dans l'unité de réglage, au-delà du réglage d'un dosage respectif, il est également possible de régler un rapport de mélange de composants chimiques à utiliser. De plus, il Io est envisageable de régler sur l'unité de réglage une pression avec laquelle un composant chimique correspondant ou un mélange de composants chimiques doivent être injectés dans l'installation de combustion.

Dans une version possible du système de commande conforme à l'invention, l'unité de commande et/ ou l'unité de réglage sont séparées dans l'espace de l'installation de combustion. Ainsi, une commande et/ ou un réglage central(e) à distance de chaque dosage des composants chimiques sur chaque unité de dosage est possible.

Cela signifie qu'une commande ou un réglage d'un dosage de composants chimiques sélectionnés ou d'un mélange de composants chimiques sélectionnés ne doit pas forcément avoir lieu directement sur l'emplacement de dosage mais peut au contraire être commandé(e) de manière centrale. De plus, une telle commande ou un tel réglage peut être automatisé(e).

Par ailleurs, il est envisageable que l'unité de commande du système de commande englobe une unité d'affichage qui affiche de manière dynamique l'ajout des composants chimiques avant et/ ou durant une combustion. L'unité d'affichage peut être par exemple un écran.

2887894 - 15 - De plus, il est envisageable que l'unité de commande et l'unité de réglage forment une unité globale qui se trouve par exemple éloignée de l'installation de combustion à commander.

Par ailleurs, il est envisageable que le système de commande conforme à l'invention soit utilisé pour plusieurs installations de combustion en même temps.

L'invention présente concerne également une application du procédé conforme à l'invention et/ ou du système de commande conforme à l'invention lors de la combustion de déchets dans une installation de combustion de déchets. Dans le cadre de la présente invention, on comprend sous le terme d'installation de combustion de déchets aussi bien une installation de combustion d'ordures, qu'une installation de recyclage thermique ou qu'une installation de combustion de biomasse.

D'autres avantages et arrangements de l'invention découlent de la description et des illustrations jointes.

Il est entendu que les caractéristiques citées en tête et celles expliquées ci-après ne sont pas uniquement utilisables dans la combinaison respectivement présentée, mais également dans d'autres combinaisons ou de manière isolée sans quitter le cadre de la présente invention.

Description de l'invention

L'invention est représentée de manière schématique à l'aide des exemples de versions et est décrite en détails ci-après en faisant référence à l'illustration.

2887894 - 16 - La Figure 1 montre une vue sur une installation de combustion avec une version du système de commande conforme à l'invention.

La Figure 2 montre une représentation schématique d'une version possible d'une installation de combustion avec des unités de dosage placées à des endroits adéquats.

La Figure 3 montre une représentation schématique d'une version possible du déroulement du procédé conforme à l'invention.

Description détaillée

La Figure 1 représente une vue sur une installation de combustion 1. L'installation de combustion 1 dispose d'une cuve 2 dans laquelle a lieu une combustion d'une substance à brûler. La cuve comporte des tuyaux de cuve 3 et une cloison de cuve 4 recouverte d'un revêtement. De plus, un système de commande 5 est prévu. Celui-ci présente une unité de dosage 6 sous la forme d'une lance de dosage. La lance de dosage est partiellement introduite dans la cuve 2 de l'installation de combustion 1 et présente sur son extrémité du côté de la cuve une buse 7. Par ailleurs, un premier câble flexible 8 et un second câble flexible 9 passent dans la lance de dosage 6. La lance de dosage 6 comporte également un refroidissement. Dorénavant, un mélange adéquat de composants chimiques peut être conduit à travers le câble flexible 8 à la buse à partir d'une citerne 10. Enl'occurrence, de l'air comprimé adéquat peut être conduit à travers le câble flexible 9 afin de produire une pression de pulvérisation adéquate sur la buse 7 pour l'injection du mélange de composants chimiques. Une autre unité 11 prévue ici englobe une unité de réglage pour le 2887894 17 - réglage du dosage respectif des composants chimiques sur la lance de dosage 6 et une unité de commande qui commande et contrôle le dosage correspondant prédéfini des composants chimiques sur la lance de dosage 6 de manière adaptée dans le temps et l'espace avec la combustion dans l'installation de combustion.

La Figure 2 montre une représentation schématique d'une installation de combustion 100. L'installation de combustion peut par exemple servir pour la combustion d'ordures. L'installation de combustion 100 comporte un brûleur 101. De plus, elle dispose d'une grille 103 sur laquelle des ordures sont disposées afin d'être ensuite brûlées dans l'installation de combustion 100.

Par ailleurs, l'installation de combustion 100 dispose d'un certain nombre de différents parcours représentés ici du premier au quatrième. De plus, l'installation de combustion 100 présente en plusieurs endroits sur les bords de l'installation des unités de dosage 110 à 116. Les unités de dosage se trouvent en l'occurrence d'une part à des hauteurs différentes sur le bord du premier parcours (unité de dosage 110 à 113) et sur d'autres parcours d'autre part. Ainsi, une unité de dosage 114 se trouve à l'entrée entre le premier et le deuxième parcours, une autre unité de dosage 115 au niveau de la transition du deuxième au troisième parcours et une autre unité de dosage 116 au niveau de la transition entre le troisième et le quatrième parcours. Par ailleurs, du fait de différente hachures, différentes zones de température sont rendues visibles. Dans le secteur inférieur, c'est-à-dire au niveau de la charge d'ordures, règne la plus haute température qui peut être par exemple entre 1 050 C et 1 150 C. Dans le secteur supérieur du premier parcours règne une température d'environ 850 C, dans le deuxième parcours et dans le 2887894 - 18 -secteur inférieur du troisième parcours, la température baisse à environ 650 C et dans la partie supérieure du troisième parcours ainsi que dans la partie supérieure du quatrième parcours règne une température d'environ 450 C.

Lors de la combustion d'ordures apparaît désormais un gaz de combustion qui est conduit à travers l'installation de combustion sur un trajet représenté ici par des flèches.

La Figure 3 est une représentation schématique du déroulement possible du procédé conforme à l'invention. Trois stades sont montrés ici. Les phases I, II et III d'une installation de combustion durant son fonctionnement. L'installation de combustion 100 représentée ici dispose d'un brûleur 101. De plus, elle présente une cuve 102 sur le bord de laquelle en plusieurs endroits sont prévues des unités des dosage 110 à 116. La cuve 102 dispose par ailleurs, dans le cas présent, de quatre parcours : les premier, deuxième, troisième et quatrième parcours.

Sur le bord inférieur de la cuve 102 se trouve par ailleurs une grille 103 sur laquelle est disposée la substance à brûler ou les ordures. Sur le bord de la cuve 102 se trouvent dans le premier parcours et à des hauteurs différentes en rapport au brûleur 101 et au gril 103 différentes unités de dosage 110 à 113. Dans le deuxième parcours se trouve une autre unité de dosage 114 au niveau de la transition du premier au deuxième parcours. Une autre unité de dosage 115 se trouve au niveau de la transition entre le deuxième et le troisième parcours, et une autre unité de dosage 116 est prévue au niveau de la transition entre le troisième et le quatrième parcours.

La phase I représente le processus de chauffage de l'installation de combustion 100 lors de la mise en service du brûleur 101. Dans cette phase I, un mélange respectif de 2887894 - 19 - composants chimiques est attribué dans la cuve 102 par le biais des unités de dosage 110 et 111. Les mélanges respectifs ou respectivement les composés adéquats sont prélevés conformément aux réserves S, F, E, N et C, comme cela est rendu visible par les flèches correspondantes. En l'occurrence, les composants chimiques sélectionnés sont adaptés selon le type et le volume de la température régnant sur les lieux d'injection correspondants. Avec la mise en service du brûleur 101 se produit une injection des composants chimiques durant environ 4 à 6 heures. La durée du dosage opéré dépend cependant de manière générale de l'installation 100 et peut donc varier d'une installation à l'autre. Du fait de l'ajout des composants chimiques dès le processus de chauffage, une couche de protection peut être apposée sur les surfaces sujettes à la corrosion et aux dépôts durant la combustion à suivre.

La phase II représente un état lors duquel un allumage a déjà eu lieu et des ordures ont déjà été ajoutées dans l'installation de combustion ou respectivement dans la cuve 102, ce qui est rendu visible sur le bord inférieur de la cuve 102, c'est-à-dire sur la grille 103 par une structure de type flamme.

Dans cette phase, des composants chimiques sont ajoutés dans l'installation par le biais de l'unité de dosage 113, c'est-à-dire directement à l'emplacement de la charge par une température d'environ 1 050 C à 1 150 C. De plus, d'autres composants chimiques sont ajoutés dans le premier parcours par le biais de l'unité de dosage 110 à une température à peu près égale. Dans le secteur supérieur du premier parcours, des composants chimiques adéquats peuvent maintenant également être ajoutés par le biais des unités de dosage 111 et 112. En alternative à l'ajout de composants chimiques par le biais des unités de dosage 112 20 - et 111, des composants chimiques peuvent également être injectés par le biais des unités de dosage 114, 115 et 116 dans les autres parcours correspondants. Il est également possible d'effectuer des injections sur toutes les unités de dosage représentées, ce qui peut être fait en fonction de l'installation de combustion, de la substance à brûler et d'autres conditions. Un dosage dans le deuxième parcours se fait en l'occurrence à une température d'environ 750 C, c'est-à-dire lors d'un dosage sur l'unité de dosage 114. Si des composants chimiques sont ajoutés par le biais de l'unité de dosage 115, alors une température de 650 C règne et lors d'un dosage ou d'une injection de composants chimiques dans le quatrième parcours, donc par le biais de l'unité de dosage 116, la température est d'environ 450 C.

La durée du dosage à la phase II est également d'environ 4 à 6 heures, ce qui peut ici à nouveau dépendre de l'exposition exacte de l'installation de combustion. Du fait de l'ajout de composants chimiques directement à l'emplacement de la charge des ordures, il est possible de parvenir à ce que les ordures elles-mêmes, comme cela a déjà été évoqué, soient entourées d'une couche afin d'encourager par exemple une formation primaire de sulfate inoffensifs en termes de corrosion plutôt que des chlorures.

La phase III montre une phase de l'installation de combustion 100 lors d'une marche continue durant la combustion d'ordures par exemple. Ici, un composant chimique respectif est injecté en permanence par le biais des unités de dosage 111, 112 et 113. En l'occurrence, la composition des composants chimiques injectés diffère selon la hauteur à laquelle chaque unité de dosage 111, 112 et 113 se trouve sur la cloison de la cuve 102 dans le premier parcours. De la même manière, le type de composition chimique et le volume de la composition chimique diffèrent 2887894 - 21 également selon la hauteur. Les différentes hauteurs à l'intérieur de la cuve 102 vont de pair, comme cela a déjà été évoqué, avec différentes zones de température, ce que l'on peut voir sur la Figure 2. Il y apparaît que des composants chimiques doivent être ajoutés dans les différentes zones de température à la substance à brûler ou respectivement au gaz de combustion apparaissant afin de provoquer une réaction chimique correspondant à la température. Cette réaction chimique à son tour empêche un dépôt potentiel de matières sur les cloisons ou respectivement les surfaces à l'intérieur de la cuve 102. Dans la phase III également, en alternative ou en complément du dosage dans le secteur supérieur du premier parcours, on peut utiliser les unités de dosage dans les deuxième, troisième et/ ou quatrième parcours. Alors, les composants chimiques sont injectés, du fait de l'exposition de l'installation de combustion, pour des températures en baisse avec une numérotation croissante des parcours.

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Claims (14)

Revendications

1. Procédé de réduction des corrosions et dépôt apparaissant dans une installation de combustion, en particulier dans une installation de combustion d'ordures, du fait d'une combustion d'une substance par des composés de chlore, dans lequel, des composants chimiques, avec un dosage défini respectif, sont ajoutés à la substance à Io brûler et à un gaz de combustion apparaissant durant la combustion à des endroits définis dans le temps et dans l'espace en fonction de la combustion, dans lequel les composants chimiques sont sélectionnés à partir d'un groupe de composants chimiques en fonction de la substance eL du gaz de combustion.

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel sont utilisés en tant que composants chimiques des composants issu d'un groupe englobant au moins des composés sulfuriques organiques et anorganiques, du soufre natif, des cendres volantes, du sulfate de fer, et du nitrate de calcium, de magnésium et d'ammonium.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les 25 composants sont utilisés sous forme de poussières et/ou sous forme de liquide.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, du fait de l'ajout des composants chimiques, en particulier avant le début de la combustion, sur les surface comprimées du fait de la combustion, une couche de protection se forme dans l'installation de combustion englobant particulièrement du silicate d'aluminium et de l'oxyde de fer.

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5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la substance à brûler, en particulier avant le début de la combustion, est traitée de telle manière, du fait de l'ajout des composants chimiques, qu' une formation primaire de chlorure de calcium est évitée.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on utilise en tant qu'installation de combustion une installation de combustion avec four à rouleaux ou grille mobile ou grille de retour avec foyer à courant continu ou foyer à contre-courant ou à courant moyenne tension et avec un générateur de vapeur à construction verticale ou à construction Tail-end ou avec une installation de chauffage au charbon avec combustibles de remplacement.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les composants chimiques sont ajoutés de manière automatique et contrôlée dans l'installation de combustion à l'aide d'un système de commande.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les composants chimiques sont ajoutés par étapes en plusieurs endroits de l'installation de combustion avant et/ou pendant la combustion, en particulier pour des endroits ou respectivement des zones de températures se trouvant sur l'emplacement de l'ajout de la substance dans l'installation de combustion et à des hauteurs sélectionnées différentes à l'intérieur d'une chambre de combustion de l'installation de combustion.

9. Système de commande pour une installation de 35 combustion, en particulier pour une installation de - 24 - combustion d'ordures, servant à la commande d'un ajout dosé de composants chimiques sélectionnés à une substance devant être brûlée dans l'installation de combustion et à un gaz de combustion apparaissant lors de la combustion, sachant que le système de commande englobe des unités de dosage qui sont attribuées à des endroits prédéfinis de l'installation de combustion, au moins une unité de réglage pour le réglage du dosage respectif des composants chimiques sur les unités de dosage correspondantes et une unité de commande qui peut commander et contrôler sur les unités de dosage chaque dosage conformément prédéfini des composants chimiques en concomitance dans le temps et l'espace avec la combustion dans l'installation de combustion.

10. Système de commande selon la revendication 9, dans lequel l'unité de commande et/ou l'unité de réglage sont séparées dans l'espace de l'installation de combustion et ainsi permettent une commande et/ou un réglage central(e) à distance de chaque dosage des composants chimiques sur les unités de dosage correspondantes.

11. Système de commande selon la revendication 9 ou 10, dans lequel l'unité de commande englobe une unité d'affichage qui affiche de manière dynamique l'ajout des composants chimiques avant et/ou pendant leur combustion.

12. Système de commande selon la revendication 9, 10 ou 11, dans lequel l'unité de commande et l'unité de réglage forment une unité globale.

13. Système de commande selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, dans lequel, à l'aide de l'unité de réglage, la pression avec laquelle les composants chimiques sont ajoutés peut également être réglée.

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14. Utilisation du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 et/ou utilisation du système de commande selon l'une quelconque des revendications 9 à 13 pour la combustion de déchets dans une installation de 5 combustion de déchets.