WO2013124587A1 - Systeme de traitement thermique du bois avec un rendement ameliore - Google Patents

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WO2013124587A1
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heat treatment
gases
treatment system
wood
furnace
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Patrick Delaine
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Definitions

  • the invention relates to a wood heat treatment system, the principle of which is based on the generation of hot gases from the combustion of biomass, said gases supplying an oven.
  • Heat treatment of wood can improve its biological resistance to insects and xylophagous fungi, or increase its dimensional stability through a modification of the material and without the introduction of chemical.
  • a method of heat treatment of wood can be broken down into three main stages 1, 2, 3:
  • a first step 1 for generating hot gases from a biomass combustion comprising a flue gas capture phase, followed by a dehydration step and a step of dedusting said gases, and ending with a step heating clean and dehydrated gases.
  • a second stage 2 gas distribution and process management including a hot gas distribution phase, a wood storage phase in a chamber and a chamber temperature control step.
  • a third step 3 for treating the gases extracted from the treatment cell incorporating a gas extraction phase, a cleaning phase for said gases and a clean gas evacuation phase.
  • a wood heat treatment system according to the invention is designed to improve its efficiency, thanks in particular to the use of an energy source already present on a site dedicated to the heat treatment of wood, and not specifically developed for this purpose. new function. Indeed, this use is made possible by means of judicious connection means, easy and quick to implement, requiring no in-depth modification of the treatment facility. thermal. In this way, a wood heat treatment system according to the invention significantly increases its performance, by means of small structural modifications that are not very restrictive.
  • the invention relates to a wood heat treatment system comprising at least one heat treatment furnace and a hot gas generator from a biomass combustion, said gas being intended to feed said heat treatment furnace.
  • the main technical characteristic of a heat treatment system according to the invention is that it comprises at least one additional gas supply source of said furnace, which is distinct from said hot gas generator.
  • the gases resulting from the combustion of biomass are supplemented by gases coming from at least a second source of gas emission, which is distinct from said gas generator.
  • the resulting gas mixture has a higher specific gravity, favoring the heat treatment of the wood in the oven.
  • This complementary source of gas can emit gases whose temperature may be equal to, lower or higher than that of hot gases from the combustion of biomass.
  • this second gas source is not specifically created to densify the hot gases of the biomass combustion, but is already present on the spot, either to fulfill another function or to have no particular function.
  • a wood heat treatment system according to the invention must simply implement a circuit for puncturing gases emanating from this complementary source, and then mix with the hot gases from the combustion of biomass.
  • system is general, and includes all the equipment necessary for heat treatment of wood.
  • a wood heat treatment system comprises a main circuit allowing the gases to be cleaned by means of a filter and to be cooled by means of a first exchanger, before being driven by a first pump, said main circuit comprising a valve coupled to a flow meter for regulating the flow rate of said gases.
  • the dedusting and cooling of the gases resulting from a biomass combustion are essential functions to make the clean gases and to bring them to the required temperature to optimize this heat treatment operation.
  • a wood heat treatment system according to the invention comprises a reserve of hot water intended to be sprayed in the oven. This hot water has a dual function which is, on the one hand, to increase the moisture content in the wood firing chamber, and on the other hand, to lower the oxygen content in said chamber to a minimum. value less than 7%, to avoid any risk of fire or explosion.
  • a first complementary supply source is constituted by the gases extracted from the furnace, which are re-routed to the main circuit by means of a first connecting circuit opening upstream of the control valve and downstream of the first pump.
  • the gases produced by the heat treatment of wood are cleaned before being discharged outside the oven, without any function.
  • the wood heat treatment system according to the invention implements a first circuit for redirecting said gases intended to be discharged to the hot gas generator from the combustion of biomass. The generator gases and the gases extracted from the furnace will thus mix to form a denser resulting gas, which will be fed to the furnace, thus increasing the efficiency of the hot gas generator with this additional gas supply.
  • the first connecting circuit comprises a condenser placed between the furnace and a second pump, said condenser for cleaning the gases extracted from the furnace.
  • a condenser makes it possible to condense the volatile organic compounds (VOCs) present in the gases extracted from the furnace in order to carry out the heat treatment of the wood in complete safety, without risk of fire or explosion.
  • VOCs volatile organic compounds
  • the result of this operation is that the gases become clean, with the major consequence that this activity takes place without harmful impact on the environment in terms of pollution.
  • the second pump makes it possible to circulate the gases extracted from the furnace in the first circuit, to send them to the gases resulting from the combustion of biomass.
  • the condenser is connected to an absorption group in order to be cooled.
  • the condenser also makes it possible to cool the gases extracted from the oven. This cooling of the gases is necessary in order to prevent too hot gases from reaching the second pump directly, and does not degrade said pump.
  • a second complementary source of gas supply is constituted by the hot gases resulting from the combustion of biomass of a second auxiliary boiler, said gases being re-routed to the main circuit opening upstream of the control valve and downstream of the first pump.
  • the wood heat treatment system according to the invention implements a connection with a neighboring boiler, intended to be used in the context of processes related to the thermal treatment of wood, such as for example drying. , said connection for mixing hot gases from the biomass combustion of a neighboring boiler and the hot gases from the biomass combustion of the present boiler.
  • the second circuit comprises a second exchanger interposed between the second auxiliary boiler and a third pump.
  • This third pump is essential to suck the gases from the biomass combustion of the auxiliary boiler, in order to route them to the gases resulting from the combustion of biomass of the present furnace.
  • This second The exchanger is intended to cool the gases coming from the auxiliary boiler, in order to prevent too hot gases from reaching the third pump and degrading it.
  • the second circuit is provided with a second filter placed between the auxiliary boiler and the exchanger, in order to dedust the hot gases from the combustion of biomass of said second boiler.
  • the gases resulting from the combustion of biomass carry a certain number of undesirable solid particles, which it is recommended to trap as soon as possible during a heat treatment process of the wood, in order to conduct this treatment operation. thermal under conditions of cleanliness satisfactory. It is indeed important to avoid that these dusts do not affect the quality of heat treatment of wood.
  • the heat input generated by the first and second heat exchangers is supplemented by additional heat input from an energy source to be selected from the group consisting of at least one solar panel and a storage tank. hot water included in the second boiler annex.
  • an energy source to be selected from the group consisting of at least one solar panel and a storage tank. hot water included in the second boiler annex.
  • the heat treatment system of the wood according to the invention implements a complementary source of heat, either produced by solar panels, or coming from a supply of hot water associated with the auxiliary boiler, for the management of, for example, dryers.
  • the main advantage of wood heat treatment systems according to the invention is to improve their efficiency thanks to the involvement of a second gaseous source already present in the vicinity of the heat treatment furnace. They also have the advantage of implementing circuits for routing said secondary gases, which are simple in design and easy to install, requiring no change in depth of the furnace and associated equipment.
  • the following is a detailed description of a preferred embodiment of a wood heat treatment system according to the invention, with reference to FIGS. 1 to 3.
  • FIG. 1 is a logic diagram recalling the three major functional steps of a wood heat treatment process
  • FIG. 2 is a simplified plan showing the flow of gases in a wood heat treatment system according to the invention
  • FIG. 3 is a simplified plan showing the flow of water in a wood heat treatment system according to the invention
  • a wood heat treatment system uses a generator 4 for hot gases from a biomass combustion, a main circuit 5 for dedusting and cooling said gases, and a furnace 6 for heat treatment of wood.
  • the main circuit 5 comprises a filter 7 making it possible to trap the solid particles from the hot gases emitted by the combustion of biomass, an exchanger 8 intended to cool the gases and a first pump 9 designed to circulate the gases coming from the generator 4 in order to The exchanger 8 is placed upstream of said first pump 9, in order to significantly lower the temperature of the gases before they pass into said pump 9, in order to preserve it.
  • a valve 10 placed on said main circuit 5 thus regulates the flow of gas, being coupled to a flowmeter 11 continuously measuring said flow.
  • the temperature of the gases emitted by the generator 4 is of the order of 900 ° C., and the temperature of said gases at the inlet of the first pump 9 is only 40 °, in order to preserve said pump 9.
  • the gases are then reheated to reach the inlet of the furnace 6 with a temperature of 600 ° C., said gases being cooled to reach a temperature below 240 ° C., which constitutes the temperature at which the heat treatment of the wood will be carried out.
  • a hot water source 12 is present in the heat treatment system of the wood according to the invention, to be sprayed in the oven 6, this spraying having the effect of increasing the moisture content in the oven 6 and lowering the oxygen content in said oven 6, so avoid any risk of fire or explosion.
  • a first complementary source of gas supply is constituted by an auxiliary boiler 13 present on the site near the gas generator 4 and the heat treatment furnace 6, said boiler being present at the site to ensure a drying activity.
  • a second connecting circuit 14 is thus established between the gaseous source implemented in the auxiliary boiler 13 and the main circuit 5 of the gases from the generator 4 using the biomass.
  • This second connecting circuit 14 comprises a second filter 15 for cleaning the polluted gases from the boiler annex 13, a second heat exchanger 16 to cool the gases and a third pump 17 provided to send these gases to the main circuit 5 of the The main function of the second exchanger 16 is to lower the temperature of the gases, so as to preserve said pump 17.
  • this second connecting circuit 14 opens into the main circuit 5 of the gases from of the generator 4, downstream of the first pump 9 and upstream of the control valve 10.
  • the gases from this auxiliary boiler which are also derived from biomass combustion, are then mixed with the gases produced by the generator 4, the resulting gas being denser, then being conveyed to the furnace 6 of treatment.
  • the flow rate of this resulting gas is regulated by means of the valve 10 of the main circuit 5, which is associated with the flow meter 11.
  • a second source complementary gas supply is constituted by the gases extracted from the furnace 6.
  • the residual gases in the furnace 6 during the heat treatment operation of the wood are usually treated at the outlet of the furnace 6, before to be evacuated into the atmosphere without fulfilling any function.
  • these residual gases are extracted from the furnace 6, via a first connecting circuit 18 connecting said furnace 6 to the main circuit 5 of gas, to be then mixed with the gases produced by the generator 4.
  • This first connecting circuit 18, comprises a condenser 19 designed to retain the VOCs, and a second pump 20 for driving the gases extracted from the furnace 6 to the main circuit 5, said condenser 19 being connected to an absorption group 21 to be cooled, this cooling being provided for lowering the temperature of the gases extracted from the furnace 6 before entering the second pump 20.
  • This second connecting circuit 18 connects to the main circuit 5 downstream of the first pump 9 and upstream of the control valve 10.
  • the gases extracted from the furnace 6 are thus mixed with the hot gases produced by the generator 4, and the resulting gas is conveyed to the furnace 6 to ensure the heat treatment of the wood.
  • a wood heat treatment system according to the invention may be simultaneously provided with two complementary sources of gas supply, one represented by the gases extracted from the furnace 6, and the other consisting of the gases resulting from the combustion of biomass from an auxiliary boiler 13. Referring to FIG.
  • the recovery of the latent heat of the combustion gases at the outlet of the filters 7.15 by means of the exchangers 8, 16 allows to produce the hot water 12 which will be diffused in the furnace 6, or the hot water 22 used for the production of chilled water by means of the absorption group 21.
  • the heat input generated by the two exchangers 8 , 16, can be completed by solar panels 23, or by a tap on a hot water circuit 24 of the boiler 13 annex and used for the management of dryers.
  • the management of the heat input in the balloons 12,22 by the solar panels 23 or the heat exchangers 8,16 is achieved by means of temperature sensors and a central control unit programmed so as to favor the intakes allowing the lowest biomass and electrical energy consumption. With such complementary sources of gas supply, a wood heat treatment system increases its efficiency by 40%.

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Abstract

L'invention se rapporte à un système de traitement thermique du bois comprenant au moins un four (6) de traitement thermique et un générateur (4) de gaz chauds issus de la combustion de biomasse, lesdits gaz étant destinés à alimenter ledit four (6) de traitement thermique; La principale caractéristique d'un système de traitement thermique du bois selon l'invention, est qu'il comprend au moins une source complémentaire d'alimentation en gaz dudit four (6), qui est distincte dudit générateur (4) de gaz chauds.

Description

SYSTEME DE TRAITEMENT THERMIQUE DU BOIS AVEC UN RENDEMENT
AMELIORE
L'invention se rapporte à un système de traitement thermique du bois, dont le principe repose sur la génération de gaz chauds issus de la combustion de biomasse, lesdits gaz alimentant un four. Les traitements thermiques du bois permettent d'améliorer sa résistance biologique vis-à-vis des insectes et des champignons xylophages, ou encore d'accroître sa stabilité dimensionnelle grâce à une modification du matériau et sans l'introduction de produit chimique.
En se référant à la figure 1, un procédé de traitement thermique du bois peut se décomposer en trois étapes principales 1, 2, 3 :
- Une première étape 1 de génération de gaz chauds à partir d'une combustion de biomasse, comprenant une phase de captage des gaz de combustion, suivie d'une étape de déshydratation et une étape de dépoussiérage desdits gaz, et se terminant par une étape de chauffage des gaz propres et déshydratés.
- Une deuxième étape 2 de distribution de gaz et de gestion du procédé, incluant une phase de distribution des gaz chauds, une phase de stockage du bois dans une enceinte et une étape de contrôle de la température de l'enceinte.
- Une troisième étape 3 de traitement des gaz extraits de la cellule de traitement, incorporant une phase d'extraction des gaz, une phase de nettoyage desdits gaz et une phase d'évacuation des gaz propres.
Un système de traitement thermique du bois selon l'invention, est conçu de manière à améliorer son rendement, grâce notamment à l'utilisation d'une source énergétique déjà présente sur un site dédié au traitement thermique du bois, et non spécifiquement élaborée pour cette nouvelle fonction. En effet, cette utilisation est rendue possible par le biais de moyens de raccordement judicieux, faciles et rapides à mettre en œuvre, ne nécessitant aucune modification en profondeur de l'installation de traitement thermique. De cette manière, un système de traitement thermique du bois selon l'invention accroît significativement ses performances, par l'intermédiaire de petits aménagements structuraux peu contraignants.
L'invention a pour objet un système de traitement thermique du bois comprenant au moins un four de traitement thermique et un générateur de gaz chauds issus d'une combustion de biomasse, lesdits gaz étant destinés à alimenter ledit four de traitement thermique. La principale caractéristique technique d'un système de traitement thermique selon l'invention, est qu'il comprend au moins une source complémentaire d'alimentation en gaz dudit four, qui est distincte dudit générateur de gaz chauds. Autrement dit, les gaz issus de la combustion de biomasse sont complétés par des gaz en provenance d'au moins une deuxième source d'émission de gaz, qui est distincte dudit générateur de gaz. De cette manière, le mélange gazeux résultant possède une densité massique supérieure, favorisant le traitement thermique du bois dans le four. Cette source complémentaire de gaz peut émettre des gaz dont la température peut être égale, inférieure ou supérieure à celle des gaz chauds issus de la combustion de biomasse. De façon préférentielle, cette deuxième source de gaz n'est pas créée spécifiquement pour densifier les gaz chauds de la combustion de biomasse, mais est déjà présente sur place, soit pour remplir une autre fonction, soit en n'ayant aucune fonction particulière. Un système de traitement thermique du bois selon l'invention doit simplement mettre en œuvre un circuit permettant de ponctionner des gaz émanant de cette source complémentaire, pour ensuite les mélanger aux gaz chauds issus de la combustion de biomasse. Le terme « système » est général, et englobe tous les équipements nécessaires au traitement thermique du bois.
Avantageusement, un système de traitement thermique du bois selon l'invention comprend un circuit principal permettant aux gaz d'être nettoyés au moyen d'un filtre et d'être refroidis au moyen d'un premier échangeur, avant d'être entraînés par une première pompe, ledit circuit principal comprenant une vanne couplée à un débitmètre pour réguler le débit desdits gaz. Le dépoussiérage et le refroidissement des gaz issus d'une combustion de biomasse, sont des fonctions indispensables pour rendre les gaz propres et pour les amener à la température requise permettant d'optimiser cette opération de traitement thermique. De façon préférentielle, un système de traitement thermique du bois selon l'invention, comprend une réserve d'eau chaude destinée à être pulvérisée dans le four. Cette eau chaude a une double fonction qui est, d'une part, d'augmenter le taux d'humidité dans l'enceinte de cuisson du bois, et d'autre part, de baisser le taux d'oxygène dans ladite enceinte à une valeur inférieure à 7%, pour éviter tout risque d'incendie, voire d'explosion.
Selon un premier mode de réalisation préféré d'un système de traitement thermique du bois, une première source complémentaire d'alimentation est constituée par les gaz extraits du four, qui sont réacheminés vers le circuit principal au moyen d'un premier circuit de liaison débouchant en amont de la vanne de régulation et en aval de la première pompe. Généralement, les gaz produits par le traitement thermique du bois, sont nettoyés avant d'être rejetés à l'extérieur du four, sans avoir la moindre fonction. Pour ce mode de réalisation, le système de traitement thermique du bois selon l'invention met en œuvre un premier circuit permettant de réorienter lesdits gaz destinés à être évacués, vers le générateur de gaz chauds issus de la combustion de biomasse. Les gaz du générateur et les gaz extraits du four vont ainsi se mélanger pour former un gaz résultant plus dense, qui va être acheminé vers le four, augmentant ainsi le rendement du du générateur de gaz chaud grâce à cet apport supplémentaire de gaz. De façon avantageuse, le premier circuit de liaison comprend un condenseur placé entre le four et une deuxième pompe, ledit condenseur permettant le nettoyage des gaz extraits du four. Un tel condenseur permet de condenser les composés organiques volatiles (COV) présents dans les gaz extraits du four afin de réaliser le traitement thermique du bois en toute sécurité, sans risque d'incendie ou d'explosion. Le résultat de cette opération est que les gaz deviennent propres, avec pour conséquence majeure que cette activité se déroule sans répercussion néfaste sur l'environnement en matière de pollution. La deuxième pompe permet d'assurer la circulation des gaz extraits du four dans le premier circuit, pour les envoyer vers les gaz issus de la combustion de biomasse.
Préférentiellement, le condenseur est relié à un groupe à absorption afin d'être refroidi. En étant ainsi refroidi, le condenseur permet également de refroidir les gaz extraits du four. Ce refroidissement des gaz est rendu nécessaire afin d'éviter que des gaz trop chauds n'arrivent directement dans la deuxième pompe, et ne dégradent ladite pompe.
Selon un deuxième mode de réalisation préféré d'un système de traitement thermique du bois, une deuxième source complémentaire d'alimentation en gaz est constituée par les gaz chauds issus de la combustion de biomasse d'une deuxième chaudière annexe, lesdits gaz étant réacheminés vers le circuit principal en débouchant en amont de la vanne de régulation et en aval de la première pompe. Pour ce deuxième mode de réalisation, le système de traitement thermique du bois selon l'invention, met en œuvre un raccordement avec une chaudière voisine, destinée à être utilisée dans le cadre de procédés connexes au traitement thermique du bois, comme par exemple le séchage, ledit raccordement permettant de mélanger des gaz chauds issus de la combustion de biomasse d'une chaudière voisine et les gaz chauds issus de la combustion de biomasse de la présente chaudière. En effet, sur un site conçu pour le traitement thermique du bois, il existe un certain nombre d'autres activités inhérentes au traitement thermique du bois, comme par exemple le séchage, la deuxième source complémentaire d'apport en gaz étant créée à partir d'une déviation des gaz mis en œuvre pour cette activité de séchage.
Avantageusement, le deuxième circuit comprend un deuxième échangeur intercalé entre la deuxième chaudière annexe et une troisième pompe. Cette troisième pompe est indispensable pour aspirer les gaz issus de la combustion de biomasse de la chaudière annexe, afin de les acheminer vers les gaz issus de la combustion de biomasse du présent four. Ce deuxième échangeur est destiné à refroidir les gaz en provenance de la chaudière annexe, afin d'éviter que des gaz trop chauds n'arrivent dans la troisième pompe et ne la dégradent.
De façon préférentielle, le deuxième circuit est doté d'un deuxième filtre placé entre la chaudière annexe et l'échangeur, afin de dépoussiérer les gaz chauds issus de la combustion de biomasse de ladite deuxième chaudière. Les gaz issus de la combustion de biomasse, sont porteurs d'un certain nombre de particules solides indésirables, qu'il est recommandé de piéger le plus tôt possible lors d'un procédé de traitement thermique du bois, afin de conduire cette opération de traitement thermique dans des conditions de propreté satisfaisantes. Il est en effet important d'éviter que ces poussières ne viennent nuire à la qualité du traitement thermique du bois.
De façon avantageuse, l'apport de chaleur généré par le premier et le deuxième échangeur est complété par un apport de chaleur supplémentaire en provenance d'une source énergétique à choisir dans le groupe formé d'au moins un panneau solaire et d'une réserve d'eau chaude incluse dans la deuxième chaudière annexe. Afin de couvrir un arrêt des échangeurs ou de palier une insuffisance énergétique desdits échangeurs, le système de traitement thermique du bois selon l'invention, met en œuvre une source de chaleur complémentaire, soit produite par des panneaux solaires, soit en provenance d'une réserve d'eau chaude associée à la chaudière annexe, pour la gestion par exemple de séchoirs.
Les systèmes de traitement thermique du bois selon l'invention, ont pour avantage principal d'améliorer leur rendement grâce à l'implication d'une seconde source gazeuse déjà présente à proximité du four de traitement thermique. Ils présentent de plus l'avantage de mettre en œuvre des circuits d'acheminement desdits gaz secondaires, qui sont de conception simple et faciles à installer, ne nécessitant aucune modification en profondeur du four et des équipements associés. On donne ci-après, une description détaillée d'un mode de réalisation préféré d'un système de traitement thermique du bois selon l'invention, en se référant aux figures 1 à 3.
- La figure 1 est un logigramme rappelant les trois étapes fonctionnelles majeures d'un procédé de traitement thermique du bois,
- La figure 2 est un plan simplifié montrant le cheminement des gaz dans un système de traitement thermique du bois selon l'invention,
- La figure 3 est un plan simplifié montrant le cheminement des eaux dans un système de traitement thermique du bois selon l'invention,
La figure 1 a déjà été décrite.
En se référant à la figure 2, un système de traitement thermique du bois, met en œuvre un générateur 4 de gaz chauds issus d'une combustion de biomasse, un circuit principal 5 de dépoussiérage et de refroidissement desdits gaz, et un four 6 de traitement thermique du bois. Le circuit principal 5 comprend un filtre 7 permettant de piéger les particules solides des gaz chauds émis par la combustion de biomasse, un échangeur 8 destiné à refroidir les gaz et une première pompe 9 prévue pour faire circuler les gaz issus du générateur 4 afin de les acheminer vers le four 6. L'échangeur 8 est placé en amont de ladite première pompe 9, afin de baisser significativement la température des gaz avant qu'ils ne passent dans ladite pompe 9, afin de la préserver. Une vanne 10 placée sur ledit circuit principal 5 régule ainsi le débit de gaz, en étant couplée à un débitmètre 11 mesurant en continu ledit débit. La température des gaz émis par le générateur 4 est de l'ordre de 900°C, et la température desdits gaz à l'entrée de la première pompe 9 n'est plus que de 40°, afin de préserver ladite pompe 9. Les gaz sont ensuite réchauffés pour atteindre l'entrée du four 6 avec une température de 600°C, lesdits gaz étant refroidis pour atteindre une température inférieure à 240°C, qui constitue la température à laquelle va s'effectuer le traitement thermique du bois. En se référant à la figure 3, une source d'eau chaude 12 est présente dans le système de traitement thermique du bois selon l'invention, pour être pulvérisée dans le four 6, cette pulvérisation ayant pour effet d'augmenter le taux d'humidité dans le four 6 et de baisser le taux d'oxygène dans ledit four 6, afin d'éviter tout risque d'incendie ou d'explosion.
Selon un premier mode de réalisation préféré d'un système de traitement thermique du bois selon l'invention, une première source complémentaire d'alimentation en gaz est constituée par une chaudière annexe 13 présente sur le site à proximité du générateur de gaz 4 et du four 6 de traitement thermique, ladite chaudière étant présente sur le site pour assurer une activité de séchage. Un deuxième circuit de liaison 14 est ainsi établi entre la source gazeuse mise en œuvre dans la chaudière annexe 13 et le circuit principal 5 des gaz issus du générateur 4 utilisant la biomasse. Ce deuxième circuit 14 de liaison comprend un deuxième filtre 15 de dépoussiérage pour nettoyer les gaz pollués en provenance de la chaudière annexe 13, un deuxième échangeur 16 pour refroidir les gaz et une troisième pompe 17 prévue pour envoyer ces gaz vers le circuit principal 5 des gaz issus du générateur 4. Le deuxième échangeur 16 a pour fonction principale d'abaisser la température des gaz, de manière à préserver ladite pompe 17. De façon plus précise, ce deuxième circuit 14 de liaison débouche dans le circuit principal 5 des gaz issus du générateur 4, en aval de la première pompe 9 et en amont de la vanne 10 de régulation. Les gaz en provenance de cette chaudière annexe, et qui sont également issus d'une combustion de biomasse, viennent alors se mélanger aux gaz produits par le générateur 4, le gaz résultant plus dense, étant ensuite acheminé vers le four 6 de traitement. Le débit de ce gaz résultant est réglé au moyen de la vanne 10 du circuit principal 5, qui est associée au débitmètre 11. Selon un autre mode de réalisation préféré d'un système de traitement thermique du bois selon l'invention, une deuxième source complémentaire d'alimentation en gaz est constituée par les gaz extraits du four 6. En effet, les gaz résiduels dans le four 6 lors de l'opération de traitement thermique du bois, sont habituellement traités à la sortie du four 6, avant d'être évacués dans l'atmosphère, sans remplir la moindre fonction . Pour ce mode de réalisation préféré d'un système de traitement thermique du bois selon l'invention, ces gaz résiduels sont extraits du four 6, via un premier circuit 18 de liaison reliant ledit four 6 au circuit principal 5 de gaz, pour être ensuite mélangés aux gaz produits par le générateur 4. Ce premier circuit de liaison 18, comprend un condenseur 19 prévu pour retenir les COV, et une deuxième pompe 20 d'entraînement permettant d'acheminer les gaz extraits du four 6 vers le circuit principal 5, ledit condenseur 19 étant connecté à un groupe à absorption 21 pour être refroidi, ce refroidissement étant prévu pour abaisser la température des gaz extraits du four 6 avant l'entrée dans la deuxième pompe 20. Ce deuxième circuit de liaison 18 se connecte au circuit principal 5 en aval de la première pompe 9 et en amont de la vanne 10 de régulation. Les gaz extraits du four 6 sont ainsi mélangés aux gaz chauds produits par le générateur 4, et le gaz résultant est acheminé jusqu'au four 6 pour assurer le traitement thermique du bois. Selon les besoins rencontrés, un système de traitement thermique du bois selon l'invention, peut être doté simultanément de deux sources complémentaires d'alimentation en gaz, l'une représentée par les gaz extraits du four 6, et l'autre, constituée par les gaz issus de la combustion de biomasse, en provenance d'une chaudière annexe 13. En se référant à la figure 3, la récupération de la chaleur latente des gaz de combustion en sortie des filtres 7,15 au moyen des échangeurs 8,16 permet de produire l'eau chaude 12 qui va être diffusée dans le four 6, ou l'eau chaude 22 utilisée pour la production d'eau glacée au moyen du groupe à absorption 21. L'apport de chaleur généré par les deux échangeurs 8,16, peut être complété par des panneaux solaires 23, ou par un piquage sur un circuit d'eau 24 chaude de la chaudière 13 annexe et servant à la gestion de séchoirs. La gestion de l'apport de chaleur dans les ballons 12,22 par les panneaux solaires 23 ou les échangeurs 8,16, est réalisée au moyen de capteurs de température et d'une unité centrale de contrôle programmée de façon à favoriser les apports permettant la plus faible consommation d'énergie biomasse et électrique. Avec de telles sources complémentaires d'alimentation en gaz, un système de traitement thermique du bois permet d'augmenter son rendement de 40%.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de traitement thermique du bois comprenant au moins un four (6) de traitement thermique, un générateur (4) de gaz chauds issus d'une combustion de biomasse, lesdits gaz étant destinés à alimenter ledit four (6) de traitement thermique, et au moins une source complémentaire d'alimentation en gaz dudit four (6), qui est distincte dudit générateur (4) de gaz chauds, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit principal (5) permettant aux gaz d'être nettoyés au moyen d'un filtre (7) et d'être refroidis au moyen d'un premier échangeur (8), avant d'être entraînés par une première pompe (9), et en ce que ledit circuit principal (5) comprend une vanne (10) couplée à un débitmètre (11) pour réguler le débit desdits gaz .
2. Système de traitement thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une réserve d'eau chaude (12) destinée à être pulvérisée dans le four (6).
3. Système de traitement thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une première source complémentaire d'alimentation est constituée par les gaz extraits du four (6), qui sont réacheminés vers le circuit principal (5) au moyen d'un premier circuit (18) de liaison débouchant en amont de la vanne de régulation (10) et en aval de la première pompe (9).
4. Système de traitement thermique selon la revendication 3, caractérisé en ce que le premier circuit (18) de liaison comprend un condenseur (19) placé entre le four (6) et une deuxième pompe (20), ledit condenseur (19) permettant le nettoyage des gaz extraits du four (6).
5. Système de traitement thermique selon la revendication 4, caractérisé en ce que en ce que le condenseur (19) est relié à un groupe à absorption (21) afin d'être refroidi. Système de traitement thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une deuxième source complémentaire d'alimentation en gaz est constituée par les gaz chauds issus de la combustion de biomasse d'une deuxième chaudière annexe (13), lesdits gaz étant réacheminés vers le circuit principal (5) en débouchant en amont de la vanne de régulation (10) et en aval de la première pompe (9).
Système de traitement thermique selon la revendication 6, caractérisé en ce que le deuxième circuit (14) comprend un deuxième échangeur (16) intercalé entre la deuxième chaudière (13) annexe et une troisième pompe (17).
Système de traitement thermique selon la revendication 7, caractérisé en ce que le deuxième circuit (14) est doté d'un deuxième filtre (15) placé entre la chaudière annexe (13) et l'échangeur (16), afin de dépoussiérer les gaz chauds issus de la combustion de biomasse de ladite deuxième chaudière (13).
Système de traitement thermique selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que l'apport de chaleur généré par le premier (8) et le deuxième (16) échangeur est complété par un apport de chaleur complémentaire en provenance d'une source énergétique à choisir dans le groupe formé par au moins un panneau solaire (23) et un circuit d'eau chaude (24) de la deuxième chaudière (13).
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2806747A1 (de) * 1977-02-19 1978-08-24 Kitagawa Iron Works Co Verfahren und einrichtung zum trocknen von holz, landwirtschaftlichen erzeugnissen, toepferwaren u.dgl.
WO2002016848A1 (fr) * 2000-08-24 2002-02-28 Tekmawood Oy Procede et appareil destine a l'utilisation de la chaleur rejetee dans le sechage et dans le traitement thermique du bois
WO2005116551A1 (fr) * 2004-05-13 2005-12-08 Bio 3D Applications Procede et systeme bio-thermiques pour stabiliser des bois d'oeuvre
FR2907884A1 (fr) * 2006-10-25 2008-05-02 Giat Ind Sa Procede de traitement thermique d'un materiau, notamment du bois, et unite de traitement thermique mettant en oeuvre un tel procede
US20090211110A1 (en) * 2008-02-26 2009-08-27 Bartol Julio R Continuous drying apparatus and method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2806747A1 (de) * 1977-02-19 1978-08-24 Kitagawa Iron Works Co Verfahren und einrichtung zum trocknen von holz, landwirtschaftlichen erzeugnissen, toepferwaren u.dgl.
WO2002016848A1 (fr) * 2000-08-24 2002-02-28 Tekmawood Oy Procede et appareil destine a l'utilisation de la chaleur rejetee dans le sechage et dans le traitement thermique du bois
WO2005116551A1 (fr) * 2004-05-13 2005-12-08 Bio 3D Applications Procede et systeme bio-thermiques pour stabiliser des bois d'oeuvre
FR2907884A1 (fr) * 2006-10-25 2008-05-02 Giat Ind Sa Procede de traitement thermique d'un materiau, notamment du bois, et unite de traitement thermique mettant en oeuvre un tel procede
US20090211110A1 (en) * 2008-02-26 2009-08-27 Bartol Julio R Continuous drying apparatus and method

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