FR2733031A1 - Incinerateur d'ordures menageres et autres combustibles solides - Google Patents

Abstract

L'incinérateur comprend une première enceinte (1) pourvue d'une chambre (7A) de combustion des déchets dans laquelle est introduit un flux d'air primaire comburant et dans laquelle est monté un foyer (8) à tirage inversé comprenant une paroi (10) avec ouvertures (11) de communication de la chambre (7A) avec une chambre (12) de combustion des gaz en communication par l'intermédiaire d'un conduit (16) avec une chambre de post-combustion (17) prévue dans une seconde enceinte (2) comportant au moins une conduite (18) d'introduction dans la chambre (17) d'un flux d'air secondaire comburant afin d'améliorer la combustion des gaz par apport d'oxygène et par formation de tourbillons ce qui augmente leur temps de séjour dans la chambre (17). APPLICATION: Incinération des ordures ménagères et autres déchets combustibles solides.

Description

INCINERATEUR D'ORDURES MENAGERES ET AUTRES COMBUSTIBLES
SOLIDES.

La présente invention a pour objet un incinérateur en autocombustion, de déchets solides comme par exemple les ordures ménagères ou autres déchets solides comme des sous-produits agricoles ou des déchets d'origines industrielles pouvant être incinérés avec peu de production de gaz ou de déchets toxiques.

L'un des inconvénients des incinérateurs d'ordures ménagères connu à ce jour est la production de déchets ultimes en quantité relativement importante.

Le but essentiel de l'invention est de diminuer fortement la quantité de déchets ultimes en améliorant la combustion des déchets et en optimisant l'oxydation des matières volatiles.

A cet effet, l'incinérateur selon l'invention, pour le traitement des ordures ménagères et autres déchets combustibles solides se caractérise essentiellement en ce qu'il comprend une première enceinte verticale dans la partie supérieure de laquelle est formée une réserve de déchets lesquels s'écoulent par gravité dans une chambre conique de combustion des déchets alimentée en flux d'air primaire comburant, disposée sous la réserve de déchets et en communication avec cette dernière, délimitée par une paroi tubulaire en tronc de cône, de confinement de la masse des déchets en ignition autour et contre un foyer à tirage inversé occupant une position verticale, axiale, dans la chambre de combustion des déchets, et formé par une paroi enveloppe en matériau réfractaire percée suivant son épaisseur de lumières traversantes assurant la communication entre la chambre de combustion des déchets et une chambre interne au foyer, dans laquelle s'engage les gaz dégagés par la combustion de la masse de déchets et dans laquelle se produit la combustion de ces gaz laquelle est alimentée et entretenue aussi par le flux d'air primaire comburant, ladite chambre de combustion des gaz étant en communication par une bouche supérieure qu'elle comporte avec un conduit horizontal, radial à la première enceinte déterminant un canal de passage des gaz et pénétrant radialement dans une chambre de post-combustion pratiquée dans une seconde enceinte attenante à la première, dotée d'une cheminée d'évacuation des gaz brulés en communication avec la chambre de post-combustion, la dite seconde enceinte étant pourvue d'au moins une entrée d'air secondaire dans la chambre de post-combustion afin d'améliorer la combustion des gaz et de former dans la dite chambre, des tourbillons pour augmenter le temps de séjour des gaz dans la chambre de post-combustion.

Avantageusement, la paroi de confinement de la masse des déchets autour du foyer, suivant toute sa surface, comporte une multitude de perçages radiaux traversants, par lesquels s'introduit de manière uniforme dans l'épaisseur de la masse des déchets en combustion, un flux d'air comburant introduit dans l'enceinte, dans la partie basse de cette dernière et en dessous de ladite paroi.

Selon encore une caractéristique additionnelle de l'invention, une partie de l'air primaire introduit dans la première enceinte peut être dérivée et introduite directement dans la chambre de combustion délimitée par la paroi enveloppe du foyer et ce par passage au travers d'une ouverture, avec volet de réglage et d'obturation, pratiquée dans une paroi de fond de la dite chambre.

Le foyer, selon une caractéristique additionnelle de l'invention occupe une position écartée des parois de l'enceinte et repose sur une structure porteuse avec piètement.

Préférentiellement, le foyer occupe un volume faible en comparaison du volume de l'enceinte ce qui permet l'obtention de températures élevées de l'ordre de 1000 à 1400 degrés celcius propices à améliorer la combustion des gaz favorisée de plus par échauffement de l'air primaire lors de son passage au travers de la masse des déchets en ignition dans la chambre de combustion des déchets. La combustion des gaz s'achève dans la chambre de post-combustion suivant une température de 1100 celsius environ.

La chaleur dégagée par la combustion des gaz dans la chambre de post-combustion, selon une caractéristique additionnelle de l'invention, est cédée en partie à un générateur de vapeur d'eau.

Ce générateur de vapeur d'eau alimente, par une conduite appropriée, une rampe avec buses, disposée dans la première enceinte sur le trajet du flux d'air primaire comburant et en amont de la chambre de combustion des déchets, pour injecter dans le flux d'air comburant primaire une quantité appropriée de vapeur d'eau dans le but de bonifier la combustion. L'injection de vapeur d'eau permet de réduire la quantité d'air primaire par apport d'un supplément d'oxygène.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le générateur de vapeur d'eau forme un tube horizontal engagé radialement dans la chambre de post-combustion. Ce tube, extérieurement à l'enceinte, entoure le conduit horizontal et est en relation d'échange thermique avec ce dernier.

En variante, le tube formé par le générateur de vapeur, à l'extérieur de l'enceinte prolonge axialement le conduit horizontal et forme avec ce dernier, canal de passage des gaz vers la chambre de post-combustion.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la section de la chambre de post-combustion est bien plus importante que la section du canal de passage des gaz si bien que les gaz lorsqu'ils parviennent dans la dite chambre perdent de leur vitesse. Cette disposition est propice à favoriser le dépôt par gravité des imbrulés transportés par les gaz, sur le fond de la seconde enceinte.

Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque entrée d'air secondaire, dans la chambre de post-combustion, est formée en extrémité d'une conduite thermiquement conductrice s'étendant horizontalement dans la chambre de post-combustion, la dite conduite étant pourvue à son autre extrémité d'une bouche d'aspiration d'air disposée à l'extérieur de la seconde enceinte.

Avantageusement, l'entrée d'air secondaire occupe sensiblement une position centrale dans la chambre, si bien que la conduite s'étend profondement dans cette dernière.

Ainsi, l'air secondaire, avant d'être injecté dans la chambre de post-combustion subit une importante élévation de température ce qui est propice à améliorer la combustion des gaz.

Par ailleurs, la position tant de la conduite que de l'entrée d'air secondaire dans la chambre de post-combustion favorise l'apparition de turbulences dans cette dernière ce qui augmente le temps de séjour des gaz ainsi que leur degré de combustion.

La post-combustion peut être aussi réalisée dans le conduit horizontal et/ou dans le générateur de vapeur d'eau lorsque ce dernier forme canal de passage pour les gaz.

A cet effet, selon une caractéristique de l'invention, au moins une autre entrée d'air secondaire comburant est ménagée dans le conduit horizontal ou dans le canal délimité par le générateur de vapeur d'eau.

Enfin, selon une autre caractéristique de l'invention, au dessus de la chambre de post-combustion, sur le trajet des gaz brûlés vers la cheminée d'évacuation, est ménagée dans la seconde enceinte, une chambre de calme dans laquelle l'écoulement des gaz tend à être ou est laminaire.

Dans cette chambre de calme pourra être disposé un échangeur de chaleur, lequel pourra être disposé en série avec le générateur de vapeur d'eau.

En variante, la chambre de calme, de forme cylindrique, pourra être délimitée par le récupérateur de chaleur.

D'autres avantages, buts et caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description d'une forme préférée de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif en se référant aux dessins annexés en lesquels - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un incinérateur selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe selon une échelle agrandie de la partie inférieure de la première enceinte.

Tel que représenté schématiquement en figure 1, l'incinérateur comprend une première enceinte 1 dans laquelle se produit la combustion des déchets et une seconde enceinte 2 attenante à la première dans laquelle est parachevée la combustion des gaz avant leur rejet dans l'atmosphère.

La première enceinte 1, de forme générale cylindro-conique, comprend une chambre inférieure 3 ou cendrier de forme cylindrique pourvue d'au moins une ouverture d'introduction d'un flux d'air primaire comburant pour l'entretien de la combustion des déchets s'effectuant dans une chambre 7A de combustion des déchets disposée autour d'un foyer 8 monté dans l'enceinte 1 sur une structure support. La chambre inférieure 3 est surmontée par une chambre supérieure 4 de forme tronconique dans laquelle, par une ouverture supérieure 5 qu'elle comporte, sont introduits par un système de chargement 6, les ordures ménagères et autres déchets solides à incinérer dans la chambre 7A de combustion des déchets. Le système de chargement 6 peut être constitué par un transporteur à bandes sans fin ou par tout autre moyen.

Cette chambre tronconique 4, de section droite croissante depuis l'orifice supérieur de chargement vers la chambre inférieure 3, constitue réserve des produits à brûler et peut recevoir en partie supérieure un détecteur de niveau par l'intermédiaire duquel le système de chargement est activé. Selon cette disposition, la quantité de produit introduite dans l'incinérateur correspond à la quantité brûlée.

La chambre tronconique 4 par sa zone inférieure est en relation avec la chambre 7A de combustion des déchets laquelle est délimitée par une paroi tubulaire 7 tronconique, de confinement, contre et autour du foyer 8, de la masse de déchets en combustion dans la chambre de combustion 7A. Cette paroi 7 forme un entonnoir autour du foyer 8 à tirage inversé ce qui ramène contre ce dernier la masse des déchets à incinérer. Préférentiellement, cette paroi 7 suivant toute sa surface comporte une multitude de perçages traversants par lesquels le flux d'air primaire est introduit dans la chambre de combustion des déchets et traverse sensiblement de manière radiale la masse des déchets pour entretenir leur combustion avant de parvenir au foyer 8.Au cours de son passage dans la masse des déchets en ignition le flux d'air primaire subit une importante élévation de température ce qui facilitera ensuite la combustion des gaz comme expliqué plus loin.

La disposition de répartition des perçages suivant toute l'étendue de la paroi 7 augmente la surface de pénétration de l'air primaire dans la masse de déchets en ignition. Par ailleurs la répartition régulière de ces perçages permet une répartition uniforme du flux d'air dans ladite masse.

Au cours de leur incinération les déchets s'écoulent lentement vers la paroi 7 et/ou vers le fond de l'entonnoir formé et la chambre 7A de combustion des déchets est constamment alimentée en déchets à incinérer, ces derniers s'coulant dans la dite chambre par gravité et ce depuis la réserve formée dans la partie supérieure de l'enceinte.

Avantageusement, pourra être prévu au moins un vibreur, non représenté, fixé à la paroi 7 pour mettre en vibration cette dernière et faciliter la descente des déchets dans l'entonnoir qu'elle forme et ce au cours de leur incinération.

De préférence, la paroi 7 par sa section la plus large est suspendue à des crochets fixés à la paroi de l'enceinte 1 ce qui autorise sa mise en vibration.

La paroi 7, à sa base, détermine une ouverture circulaire se développant autour du foyer à écartement de ce dernier.

Selon cette forme de réalisation autour du foyer, sous la paroi 7 et à écartement de cette dernière est disposée une paroi de fond 9, préférentiellement sous forme de grille, sur laquelle prend appui la masse des déchets en ignition autour du foyer 8. Cette paroi de fond 9 se développe transversalement par rapport à l'axe vertical médian de l'enceinte 1. L'intervalle annulaire entre l'ouverture inférieure de la paroi 7 et le foyer 8 d'une part et entre la paroi 7 et la paroi de fond 9 d'autre part est suffisant pour permettre l'évacuation de déchets incombustibles tels que boites de conserves et autres. La mise en vibration de la paroi 7 à pour but également de faciliter cette évacuation. Les déchets non combustibles, s'écoulant par gravité au travers de l'intervalle annulaire, sont réceptionnés par la paroi de fond 9.Préférentiellement, cette paroi 9, de forme tronconique, est en pente depuis le foyer 8 vers la face cylindrique de la chambre inférieure 3.

Cette paroi 9 par sa bordure de plus grand diamètre est écartée de la face cylindrique de la chambre 3 de façon à dégager un intervalle annulaire suffisant par lequel les déchets non brûlés pourront s'écouler vers le fond de la dite chambre 3. Sur le fond de cette chambre, se déposent également les imbrulés formés par la combustion des déchets.

En regard de cette paroi 9, pourra être ménagé dans la paroi de l'enceinte 1 au moins un regard de visite.

Le foyer 8 est coaxial à l'enceinte 1 et est disposé à écartement des parois de cette dernière sur un support métallique approprié monté en fixation dans la chambre inférieure 3. En outre, ce foyer 8 est installé dans la chambre 7A de combustion des déchets et est coaxial à cette dernière. Préférentiellement la hauteur du foyer 8 est inférieure à la hauteur de la dite chambre 7A.

Le foyer 8 est constitué essentiellement par une paroi enveloppe 10 en matériau réfractaire, coaxiale à l'enceinte 1 délimitant une chambre 12 de combustion des gaz sensiblement de forme cylindrique. La paroi enveloppe 10 est percée suivant son épaisseur d'ouverture rectangulaire 11 s 'étendant verticalement suivant sa hauteur. Ces ouvertures 11 assurent le passage des gaz depuis la chambre 7A de combustion des déchets formée autour du foyer 8, vers la chambre 12 de combustion des gaz.

Selon la forme préférée de réalisation, la paroi enveloppe 10 du foyer 8 est formée par des briquettes en matériau réfractaire disposées verticalement à écartement constant les unes des autres sur l'ossature du foyer qui pourra être constituée par un cerclage inférieur circulaire 13 sur lequel prend appui les briquettes, par un cerclage supérieur 14 circulaire venant coiffer l'extrémité supérieure des briquettes et par des montants verticaux 15 fixés à l'un et l'autre cerclages. L'écart entre deux briquettes successives détermine une ouverture radiale 11.

La chambre 12 de combustion des gaz, par sa bouche supérieure, est en communication par l'intermédiaire d'un coude avec une conduite horizontale 16 s'étendant radialement dans la chambre supérieure 4. Cette conduite horizontale 16 traverse la paroi de la chambre supérieure 4 par passage au travers d'un orifice pratiqué dans cette dernière pour venir s'engager radialement dans la seconde enceinte 2.

La chambre 12 de combustion des gaz est obturée en partie inférieure par un fond 29 en forme d'entonnoir, plongeant dans la chambre inférieure 3, prolongé axialement par une partie tubulaire 29A pourvue en extrémité inférieure d'une ouverture avec volet d'obturation 23 actionné dans le sens de l'ouverture ou de la fermeture par un mécanisme approprié non-représenté tel une tringle accouplée à l'axe du volet, montée dans un palier de guidage en rotation pratiqué dans la paroi de la chambre inférieure 3 et recevant en accouplement, extérieurement à la chambre inférieure 3, un volant de manoeuvre ou une manivelle ou bien encore l'arbre de sortie d'un organe moteur. Le fond 29 est fixé au cerclage inférieur 13 par tout moyen connu de l'homme de l'art.

Cette disposition avec volet d'obturation 23 présente l'avantage de permettre par ouverture totale du volet 23 l'évacuation des imbrulés retenus dans la chambre de combustion. Le second avantage de cette disposition réside dans le fait que par ouverture du volet, en cours d'utilisation de l'incinérateur, est introduit dans la chambre de combustion une partie de l'air primaire comburant et que par ajustement du degré d'ouverture de ce volet 23, il est possible de régler la valeur du débit d'air introduit dans la chambre de combustion 12.

Préférentiellement, l'air primaire comburant est introduit dans la chambre inférieure 3 de l'enceinte par des ouvertures avec volet que la paroi de cette dernière comporte. Le volet associé & chacune de ces ouvertures est réglable en position dans son ouverture ce qui permet de régler le débit d'air primaire introduit et donc le tirage.

Ce volet sera actionné par un organe moteur activé par un capteur température logé dans la second enceinte et sensible à la température des gaz ou bien logé dans l'un des échangeurs de chaleur que cette dernière comporte.

Les gaz chauds dégagés par la combustion des déchets sont forcés, par aspiration, à pénétrer dans la chambre de combustion 12 par passage au travers des ouvertures radiales 11.

La combustion des gaz, favorisée par l'importante élévation de température que subit le flux d'air primaire comburant au cours de son passage dans la masse des déchets en combustion, se produit dans la chambre de combustion 12 selon une température élevée et ces gaz en cours de combustion sont aspirés dans la conduite 16 et amenés dans une chambre de post-combustion 17 pratiquée dans la seconde enceinte 2. Cette enceinte 2 de forme cylindrique présente sous la chambre de post-combustion, une chambre de récupération des imbrulés agencée en trémie pourvue d'un orifice inférieur en relation avec un extracteur à vis sans fin. Les imbrulés récupérés par cet extracteur sont ensuite introduits dans l'enceinte 1 de façon à subir une seconde incinération.

Dans la chambre 17 de post-combustion, par passage au travers d'un orifice pratiqué dans la paroi de l'enceinte, pénètre au moins une conduite horizontale 18 radiale à l'enceinte. Cette conduite horizontale 18 introduit dans la chambre de post-combustion, un flux d'air secondaire comburant puisé extérieurement à l'enceinte.

Cette conduite 18, en matériau thermiquement conducteur, s'étend dans la chambre 17 suivant une longueur correspondant sensiblement à la valeur du rayon de la chambre 17 si bien que l'air secondaire comburant est introduit sensiblement au centre de la dite chambre, dans le flux des gaz en cours de combustion amenés par la conduite 16. L'air secondaire, avant de parvenir dans la chambre de post-combustion 17, est fortement élevé en température et son introduction dans la chambre de post-combustion 17 favorise la combustion complète des gaz par apport supplémentaire d'oxygène d'une part et par création de turbulences qui augmentent le temps de séjour des gaz dans la chambre de post-combustion.

De préférence, la conduite 18 est montée en coulissement dans un fourreau radial extérieur, fixé à la paroi de la seconde enceinte. Cette disposition permet d'ajuster le degré d'enfoncement de la conduite 18 dans la chambre de post-combustion 17.

La post-combustion des gaz peut être effectuée également dans la conduite 16 et pour cette raison cette dernière pourra être équipée d'une ou plusieurs entrée d'air comburant formée chacune en extrémité d'une conduite radiale à la seconde enceinte et introduite dans cette dernière et dans la chambre de post-combustion 17 avant de pénétrer dans la conduite 16 ou plus généralement dans le canal de passage des gaz formé entre la première enceinte et la seconde.

Cette disposition permet la formation de turbulences dans ce canal de passage ce qui augmente encore le temps de séjour des gaz et améliore leur combustion.

Dans la chambre de post-combustion est disposé un générateur de vapeur d'eau 19 constitué par un échangeur thermique recevant un flux d'eau transformée, sous l'effet de l'apport de chaleur, en flux de vapeur. Cet échangeur comporte une entrée d'eau et une sortie de vapeur et alimente en vapeur, par l'intermédiaire d'une conduite non représentée, une rampe 20 avec buses 21 montée dans la chambre inférieure 3 de la première enceinte 1 pour injecter dans le flux d'air primaire comburant une quantité appropriée de vapeur d'eau afin d'améliorer qualitativement la combustion des déchets et des gaz produit.

Ce générateur de vapeur d'eau 19 forme un tube et détermine un canal interne de passage des gaz dans le prolongement axial du canal déterminé par le conduit horizontal 16.

Comme on peut le voir sur la figure 1 ce générateur de vapeur d'eau 19 s'étend diamétralement dans l'enceinte 2 et forme dans cette dernière la chambre de post-combustion.

Selon l'axe vertical de l'enceinte 2 le générateur 19 comprend une ouverture supérieure de passage des gaz vers la cheminée et une ouverture inférieure de passage des imbrulés. La chambre de post-combustion 17 se situe entre les ouvertures inférieure et supérieure.

Selon cette forme de réalisation le générateur de vapeur d'eau 19 s'étend également extérieurement à l'enceinte 2 autour du conduit 16. Le générateur de vapeur d'eau 19 peut également déterminer une partie du canal de passage des gaz entre la première et la seconde enceinte.

En variante le générateur de vapeur d'eau 19 ne s'étend plus de manière diamètrale dans l'enceinte 2 mais de manière radiale, la chambre 17 de post-combustion des gaz dans ce cas, en considérant le trajet d'écoulement des gaz, étant formée en aval du générateur 19.

La zone de l'enceinte correspondant à la chambre de post-combustion 17 présente une section bien plus importante que celle du canal de passage des gaz si bien que les gaz lorsqu'ils parviennent dans cette zone diminuent de vitesse ce qui est propice à faciliter le dépôt des imbrulés sur le fond de l'enceinte 2.

Le générateur de vapeur d'eau 19 selon cette forme de réalisation pourra aussi s'étendre à l'extérieur de l'enceinte 2 autour du conduit 16 ou bien, toujours extérieurement à l'enceinte 2, former une partie du canal de passage des gaz vers la chambre de post-combustion 17.

Selon la forme préférée de réalisation, le générateur de vapeur d'eau 19 est formé d'une enveloppe externe cylindrique dans laquelle est montée de manière coaxiale une enveloppe interne cylindrique. Les deux enveloppes déterminent un intervalle annulaire et sont maintenues à écartement l'une de l'autre par une cloison avant d'obturation en couronne circulaire et une cloison arrière d'obturation en couronne circulaire.

Au dessus de la chambre de post-combustion et en aval de cette dernière, en considérant le trajet des gaz vers la cheminée 2A est disposée une chambre à calme 24 dans laquelle les gaz chauds s'écoulent suivant un régime laminaire.

De façon à forcer les gaz à s'écouler de manière laminaire dans la chambre à calme 24 est disposée à l'entrée de cette dernière et au dessus de la chambre de post-combustion 17 un écran 25, transversal à l'écoulement des gaz, écarté par sa périphérie de la face interne de la chambre à calme 24 pour déterminer avec la dite face un passage annulaire des gaz. Cet écran a pour but de ralentir l'écoulement des gaz et d'éviter que les tourbillons formés dans la chambre de post-combustion 17 ne se propagent dans la chambre à calme 24. De plus, cet écran 25 force les gaz à demeurer plus longtemps dans la chambre de post-combustion 17 ce qui améliore encore leur degré de combustion. L'écran 25, comme on peut le voir en fig.l se développe de manière centrée par rapport à l'axe médian vertical de la chambre 24 et est fixé en extrémité inférieure d'un élément vertical 26 fixé dans la chambre 24.Cet élément vertical, longiforme, porte à distance de l'écran 25, un second écran 27 de taille plus réduite.

L'écoulement laminaire des gaz dans la chambre 24 favorise la retombée des imbrulés véhiculés par les gaz.

Avantageusement dans la chambre 24, de forme cylindrique, est disposé un récupérateur de chaleur 28 du type air eau par exemple. Le récupérateur de chaleur 28 comporte une entrée d'eau froide et une sortie d'eau chaude.

Par son entrée et par sa sortie ce générateur pourra de plus être connecté via des conduites, respectivement à l'entrée et à la sortie du générateur de vapeur d'eau 19.

Avantageusement, la sortie du générateur de vapeur d'eau 19 pourra être couplée à l'entrée d'un bipasse connecté d'une part à la conduite d'alimentation de la rampe 20 et d'autre part, par une conduite, à la sortie du récupérateur 28.

En variante la chambre 24 pourra être délimitée par le récupérateur 28 ce dernier épousant une forme tubulaire.

Afin de permettre le nettoyage des ouvertures radiales 11 du foyer 8 et ce depuis l'extérieur de l'enceinte 1, le dit foyer 8 est monté en rotation sur sa structure porteuse et est actionnable en rotation par un mécanisme d'actionnement. Il est de plus prévu un fourreau radial 22 prolongeant dans la chambre supérieure 4 de l'enceinte 1 et dans la chambre de combustion 7A, une ouverture pratiquée dans la paroi de la dite enceinte 1. En regard de ce fourreau sont amenées tour à tour les différentes ouvertures 11 du foyer 8, le nettoyage s'opérant par passage d'un instrument approprié au travers du fourreau 22. Au cerclage inférieur 13 du foyer 8 est fixé un support 30, par exemple tubulaire, équipé en partie inférieure d'organes de roulement prenant appui sur une piste de roulement circulaire partiquée sur un plateau horizontal 31 que comporte la structure support.Le fond conique 29 en forme d'entonnoir, selon cette forme de réalisation, est dissocié de la partie tubulaire 29A laquelle est fixée à la structure support. Entre le fond conique 29 et la partie 29A sera diposé un joint d'étanchéité autorisant leur rotation relative. Des organes de roulement pourront être disposés entre le fond 29 et la partie 29A.

Le mécanisme d'actionnement du foyer 8 en rotation est actionnable depuis l'extérieur et comprend par exemple une couronne dentée 32 en prise avec le support 30 et un pignon conique de renvoi 34 monté en extrémité d'un arbre d'actionnement guidé en rotation selon son axe dans des paliers montés en fixations dans la chambre 3.

A l'extérieur de l'enceinte cet arbre est accouplé à un dispositif de manoeuvre manuel ou bien motorisé.

Il y a lieu de noter que le foyer peut pendant l'incinération des déchets être manoeuvré en rotation pour faciliter la descente des déchets dans l'entonnoir formé par la chambre 7A de combustion des déchets.

Enfin, l'incinérateur tel que décrit est équipé d'un moyen de tirage forcé.

Ce moyen est constitué par un accélérateur 35 comportant d'une part une bouche d'aspiration connectée par l'intermédiaire d'une conduite 36 à la cheminée 2A portée par la seconde enceinte, et d'autre part une bouche de refoulement connectée préférentiellement à une seconde cheminée 40 via un dispositif de filtration 37 des gaz apte à retenir les poussières que ces derniers véhiculent. Ce dispositif de filtration par sa sortie est connecté par une conduite 38 à la cheminée 40. La cheminée 2A en amont de l'embouchure de la conduite 36 comporte un volet d'obturation 39 placé en position d'obturation lorsque l'accélérateur est activé. Préférentiellement la cheminée 40 est installée sur le sol.

Les imbrulés retenus par le dispositif de filtration 37 pourront être récupérés par un extracteur à vis sans fin et être introduits par ce dernier ou par tout autre moyen dans l'enceinte 1 pour subir une incinération supplémentaire.

La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation qui viennent d'être décrites et peut recevoir toutes variantes.

Ainsi, l'introduction d'air primaire comburant dans la chambre 7A pourra être effectuée par plusieurs conduites de prises d'air extérieur thermiquement conductrices disposées de manière convergentes vers le foyer 8 dans l'entonnoir que forme la dite chambre.

De même dans la chambre 12 et plus particulièrement dans la partie 29A, au dessus du volet 23, pourra déboucher une conduite horizontale, radiale à la chambre 3 et présentant extérieurement à l'enceinte 1 une bouche d'entrée pour l'introduction dans la chambre de combustion 12, de gaz comburant ou de vapeur d'eau. Cette bouche sera obturable par un bouchon amovible.

I1 y a lieu de noter qu'en raison de la température élevée tant de la chambre 7A de combustion des déchets que du foyer 8 et du conduit 16 la chaleur dégagée dans l'enceinte 1 participe au séchage des déchets prêts à s'introduire dans la chambre de combustion 7A, grâce à quoi des produits très humides pourront être incinérés.

En raison de la chaleur intense tant de la chambre de combustion 7A que du foyer 8, des vapeurs résultant de la dessication des déchets pourront diffuser au travers de la masse des matières à brûler et refluer vers le haut de l'enceinte 1. Les vapeurs pourront être récupérées à ce niveau par un système collecteur couplé à un moyen d'aspiration et injectés par ce dit moyen dans l'air primaire comburant. Le système collecteur pourra être consitué par exemple par une rampe tubulaire avec buses d'aspiration. Il y a lieu de noter également que les vapeurs dégagées par les produits prêts à être introduits dans la chambre de combustion sont aspirés dans cette dernière par l'effet du tirage inversé.

Enfin, il faut noter que la paroi 7 maintien à écartement de la paroi de l'enceinte 1, la masse de déchets en combustion. Ceci présente l'avantage d'éviter de soumettre cette paroi à trop forte température.

Il va de soi que la présente invention peut recevoir tous aménagements et toutes variantes dans le domaine des équivalents techniques sans pour autant sortir du cadre du présent brevet.

Claims (21)

REVENDICATIONS

1/ Incinérateur d'ordures ménagéres ou autres déchets combustibles solides caractérisé en ce qu'il comprend une première enceinte verticale (1) dans la partie supérieure de laquelle est formée une réserve de déchets lesquels s'écoulent par gravité dans une chambre conique (7A) de combustion des déchets alimentée en flux d'air primaire comburant, disposée sous la réserve de déchets et en communication avec cette dernière, délimitée par une paroi tubulaire (7) en tronc de cône, de confinement de la masse des déchets en ignition autour et contre un foyer à tirage inversé (8) occupant une position verticale, axiale, dans la chambre (7A) de combustion des déchets et formé par une paroi enveloppe (10) en matériau réfractaire percée suivant son épaisseur de lumières traversantes (11) assurant la communication entre la chambre d'ignition des déchets et une chambre (12) interne au foyer, dans laquelle s'engage les gaz dégagés par la combustion de la masse de déchets et dans laquelle se produit la combustion de ces gaz laquelle est alimentée et entretenue aussi par le flux d'air primaire comburant, ladite chambre (12) de combustion des gaz étant en communication par une bouche supérieure qu'elle comporte avec un conduit horizontal (16), radial à la première enceinte (1) déterminant un canal de passage des gaz et pénétrant radialement dans une chambre de post-combustion (17) pratiquée dans une seconde enceinte (2) attenante à la première, dotée d'une cheminée (2A) d'évacuation des gaz brulés en communication avec la chambre de post-combustion (17), la dite seconde enceinte (2) étant pourvue d'au moins une entrée d'air secondaire dans la chambre de post-combustion (17) afin d'améliorer la combustion des gaz et de former dans la dite chambre (17) des tourbillons pour augmenter le temps de séjour des gaz dans la chambre de post-combustion.

2/ Incinérateur selon la revendication 1 caractérisée en ce que la paroi (7) suivant toute sa surface comporte une multitude de perçages radiaux traversants, par lesquels s'introduit de manière uniforme dans l'épaisseur de la masse des déchets en combustion, le flux d'air comburant primaire introduit dans l'enceinte (1), dans la partie basse de cette dernière et en dessous de ladite paroi (7).

3/ Incinérateur selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé par plusieurs conduites de prises d'air extérieur disposées de manière convergentes vers le foyer (8), dans la chambre (7A) de combustion des dechets pour introduire dans cette dernière et dans la masse des déchets en ignition le flux d'air primaire comburant.

4/ Incinérateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que dans la chambre de post combustion (17) est disposé un générateur de vapeur d'eau (19) alimenté par la chaleur dégagée par la post-combustion des gaz, le dit générateur de vapeur (19) alimentant en vapeur d'eau une rampe (20) avec buses (21), disposée dans la première enceinte (1) sur le trajet du flux d'air primaire comburant et en amont de la chambre (7A) de combustion des déchets, pour injecter dans le flux d'air comburant primaire une quantité appropriée de vapeur d'eau dans le but de bonifier la combustion.

5/ Incinérateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le foyer (8) est écarté des parois de l'ennceinte (1) et repose sur une structure porteuse avec piètement.

6/ Incinérateur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une partie de l'air primaire comburant introduit dans la première enceinte (1) est dérivée et introduite dans la chambre de combustion (12) du foyer (8) et ce par passage au travers d'une ouverture avec volet (23) d'obturation et de règlage, la dite ouverture étant pratiquée dans une paroi (29), (29A) constituant le fond de la chambre de conmbustion 12.

7/ Incinérateur selon la revendication 1 caractérisé par une chambre de calme (24) ménagée dans la seconde enceinte (2) dans laquelle l'écoulement des gaz tend à être laminaire, la dite chambre (24), en considérant le trajet des gaz vers la cheminée (2A) de la dite enceinte (2), étant disposée en aval de la chambre de post-combustion (17).

8/ Incinérateur selon la revendication 4 caractérisé en ce que le générateur de vapeur (19) forme un tube horizontal et est engagé radialement dans la chambre de post-combustion (17).

9/ Incinérateur selon la revendication 8 caractérisé en ce que le générateur (19) extérieurement à l'enceinte (2) entoure le conduit (16) et est en relation d'échange thermique avec ce dernier.

10 Incinérateur selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'extérieuremment à l'enceinte (2) le générateur (19) prolonge axialement le conduit (16) et forme avec ce dernier, canal de passage des gaz vers la chambre de post-combustion (17).

11/ Incinérateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque entrée d'air dans la chambre de post-commbustion (17) est formée en extrémité d'une conduite (18), thermiquement conductrice s'étendant horizontalement dans la chambre de post-combustion (17), la dite conduite (18) étant pourvue à son autre extrémité d'une bouche d'aspiration d'air disposée à l'extérieur de la seconde enceinte (2).

12/ Incinérateur selon l'une quelconque des revendications 1, 8, 9 et 10 caractérisé en ce que dans le canal de passage des gaz délimité par le générateur (19) et/ou par le conduit (16) est disposée au moins une entrée d'air comburant.

13/ Incinérateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la section de la chambre de post-combustion (17) est plus importante que la section du canal de passage des gaz.

14/ Incinérateur selon la revendication 7 caractérisé par un écran (25) transversal à l'écoulement des gaz, disposé au dessus de la chambre de post-combustion (17) à l'entrée de la chambre (24), le dit écran (25) par sa périphérie étant disposé à écartement de la face interne de la dite chambre (24) pour déterminer avec la dite face un passage annulaire des gaz.

15/ Incinérateur selon la revendication 7 ou la revendication 14 caractérisé par un récupérateur de chaleur (28) disposé dans la chambre (24).

16/ Incinérateur selon la revendication 15 caractérisé en ce que la chambre (24) est délimitée par le récupérateur de chaleur (28).

17/ Incinérateur selon la revendication 1 ou la revendication 5 caractérisé en ce que le foyer (8) est monté en rotation sur sa structure porteuse et est actionnable en rotation par un mécanisme d'actionnement pour amener tour à tour les ouvertures (11) qu'il comporte en regard d'un fourreau radial (22) prolongeant dans l'enceinte (1) et dans la chambre de combustion (7A), une ouverture pratiquée dans la paroi de la dite enceinte (1), afin que par passage dans le fourreau (22) d'un instrument.approprié, chaque ouverture (11) puisse être nettoyée.

18/ Incinérateur selon la revendication 1 caractérisé par un moyen de tirage forcé constitué par un accélérateur (35) comportant d'une part une bouche d'aspiration connectée par l'intermmédaire d'une conduite (36) à la cheminée (2A) d'évacuation des gaz portée par l'enceinte (2) et d'autre part une bouche de refoulemment connectée à une seconde cheminée (40) par une conduite (38) via un dispositif de filtration (37) des gaz apte à retenir les poussières que ces derniers véhiculent, la cheminée (2A) en amont de l'embouchure de la conduite (36) comportant un volet (39) d'obturation placé en position d'obturation lorsque l'accélérateur est activé.

19/ Incinérateur selon la revendication 1 caractérisé par un système collecteur de gaz, monté en partie supérieure de l'enceinte 1 et couplé à un moyen d'aspiration des gaz, lequel moyen les injecte dans l'air primaire comburant.

20/ Incinérateur selon la revendication 6 caractérisé par une conduite horizontale débouchant dans la chambre (12) au-dessus du volet (23), la dite conduite présentant extérieurement à l'enceinte (1) une bouche d'entrée obturable par un bouchon amovible.

21/ Incinérateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la paroi (7) tronconique, par l'ouverture circulaire qu'elle détermine à sa base est écartée du foyer (8) et que autour du foyer, sous la paroi (7) et à écartement de cette dernière est disposée une paroi de fond (9) sur laquelle prend appui la masse des déchets en ignition autour du foyer (8).