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"Foyer, en particulier poête à bois, équipé d'un dispositif capable de neutraliser les éléments polluants des gaz brOlés"
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L'invention concerne un foyer à combustible solide, en particulier poete à bois, équipé d'un dispositif capable de neutraJiser les éléments polluants des gaz brûlés, et comportant, de manière conventionnelle, une chambre de combustion, formée de parois verticales, qui s'étend entre une grille et le carneau d'évacuation des gaz bruies.
11 est connu que les gaz brûlés provenant de la combustion du bois contiennent d'importantes quantités d'élé- ments polluants dont on trouvera Je détail dans un tableau analytique et comparatif figurant plus loin dans le texte.
On a généralement tenté de provoquer une combustion aussi complète que possible des gaz brutes en faisant usage de catalyseurs qui ont pour but d'élever sensiblement la temperature sur le passage des gaz brûlés. Ces catalyseurs ont une longévité relativement brèves; leur activité catalytique diminue avec le vieillissement, ce qui signifie qu'il nécessite plus de chaleur au demarrage et qu'à la limite il ne démarre plus.
La longévité d'un catalyseur so trouvera également réduite, de façon appréciable lors de la combustion, d'autres matériaux que Je bois naturel, tels que par exemple des déchets, des agglomérés, des bûches de papier ou des bûches artificielles, du charbon, des liquides légers, des allumeurs chimiques du bois tra, 1té ou peint, du bois flotté ou des nettoyants chimiques. Tous ces produits contiennent en effet des éléments qui empoisonnent le catalyseur ce qui en renduit l'efficacité de façon très sensible.
Ceci signifie en pratique que l'utilisateur devra faire remplacer le catalyseur beaucoup plus tbt que prévu et
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qu'cn général cette opération sera omise de telle sorte que la pollution ne sera plus combattue après un délai d'utilisation plus court que
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prévu. Le but de l'invention est de réaliser un dispositif capabJe de neutraliser les éléments polluants des gaz bruies pendant une période pratiquement illimitée, la durée d'utilisation du dispositif étant pra- tiquement égale à celle du foyer lui-meme.
A cet effet, le dispositif précité est constitué par une chambre de postcombustion qui s'étend obliquement au travers de la chambre de combustion et constitue un passage obligé
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porté à haute température par le combustible, les gaz brûlés circulant dans ce dispositif, depuis le bas vers le haut, et d'une paroi du foyer vers la paroi opposée.
Dans une forme de réalisation avantageuse, la chambre de postcombustion précitée est constituée par deux tôles
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s'étendant de bas en haut et de l'arrière vers l'avant de la chambre de combustion.
Toujours seton l'invention, la chambre de postcombustion précitée est située sensiblement dans la moitié supé- rieure de la chambre de combustion.
Pour obtenir, selon l'invention, des résul- tats escomptés, la chambre de postcombustion est réalisée en un acier dont la température d'écaillage à l'air est située entre environ 11000 et 1250"C.
D'autres détails et avantages de l'invention ressortiront de la description qui sera donnée ci-après d'un foyer à combustible solide, en particulier poete à bois, équipé d'un dispositif capable de neutraliser les éléments polluants des gaz brûlés, selon l'invention. Cette description n'est donnée qu'à titre d'exemple et ne limite pas l'invention. Les notations de référence se rapportent à la figure ci-jointe.
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Cette. figure est une vue en coupe selon un .....'. -.'...... plan vertical du foyer équipé du dispositif selon l'invention.
Le foyer, représenté par cette figure, est représenté à titre purement exemplatif et est essentiellement constitué de quatre parois verticales constituant la chambre de combustion (1). La paroi arrière est désignée de façon générale par la référence (2). La paroi avant (3) présente n orifice obturé par une porte
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généralement vitrée (4).
La base de la chambre de combustion est occupée par une grille (5) disposée, de manière conventionnelle, au-dessus d'un cendrier (6). Un registre d'air (7), qui peut être reglé automatiquement ou manuellement, règle Je tirage ou le débit des gaz de combustion ou l'admission d'air comburant.
La plaque de base (8) sur laquelle repose la grille (5), supporte, vers l'arrière de la chambre de combustion, une tôle sensiblement verticale (9) pour permettre le passage des gaz comburants entre l'extrémité supérieure de cette tôle et un défJecteur horizontal (10).
Un autre orifice pour le passage des gaz comburants se trouve à Ja partie supérieure et à l'avant du foyer et est indiqué par la référence (11). L'air comburant qui atteint J'orifice (11), circule dans une chambre verticale lelong de la partie avant du foyer.
Le dispositif selon l'invention, destiné à
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éliminer les éléments polluants contenus dans les gaz brûlés, est désigné par la référence générale (12).
Ce dispositif est constitué de deux tôles qui s'étendent de bas en haut et d'arrière en avant. Elles forment une partie inférieure (12') et une partie supérieure (12").
Les deux parties (12') et (12") forment entre elles un angle comme le montre Ja figure 1. Les tables, constituant en réalité une chambre de combustion, sont constituées en un acier DIN spécial dont la température d'écaillage à l'air est très élevée. Cette température peut se situer entre 1100'et 1250'C. Du fait de cette très haute température, une combustion pratiquement complète des résidus provenant de la combustion du combustible peut etre assurée. La chambre de postcombustion, que constitue le dispositif
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(12), repose à, 1' arrière et latéralement par les tôles qui constituent Je dispositif, sur des saillies internes prévues sur les faces intérieures des parois verticales constituant la chambre de combustion.
A l'avant de la chambre de postcombustion est prévu un registre (13) qui permet d'assurer le passage des gaz de
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combustion directement vers le carneau (14). Lorsque le registre (13) est fermé, la totalité des gaz de combustion passe obligatoirement par la chambre de postcombustion.
L'efficacité du dispositif selon l'invention, ayant été testée par le demandeur, les essais indiquent une réduction importante des créosotes et des divers polluants.
L'efficacité du dispositif a été déterminée en comparant les quantités de matières non brûlées déposées sur un filtre et ceta dans un foyer équipé d'une chambre de combustion ou dépourvu de celle-ci.
La réduction de corps volatiles condensables est de l'ordre de 70 à 90 %, ce qui indique que les fumées ne contiennent plus, après leur passage au travers de la chambre de combustion, qu'environ 10 % de matériaux créosotants contre 80 % antérieurement.
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Le fait de porter les gaz à une très haute température réduit considérablement les quantités de certains materiaux organiques polycycliques et non polycyctiques comme le démontre le tableau cité ci-après et établai par la société dite MONSANTO RESEARCH CORPORATION.
Le tableau comparatif ci-dessous a été établi après que les gaz polluants aient été portés à des temperatures situées entre environ 8500 et environ 9000C :
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<tb> Tota <SEP> ! <SEP> des <SEP> microg.
<tb> presents
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<tb> *1 <SEP> *2 <SEP> *3
<tb> BENZALDEHYDE <SEP> 23 <SEP> :
<SEP> ESD <SEP> 100
<tb> HYDROXY <SEP> BENZALDEHYDE <SEP> 17 <SEP> ESD <SEP> 100
<tb> PHENOLS <SEP> 825 <SEP> 79 <SEP> 90
<tb> CRESOLS <SEP> 534 <SEP> 58 <SEP> 89
<tb> PHENOLS <SEP> C2 <SEP> HO <SEP> 37 <SEP> 66
<tb> PETHOXY <SEP> METHYL <SEP> PHENOL <SEP> 44 <SEP> ESD <SEP> 100
<tb> PHENOLS <SEP> C3 <SEP> M <SEP> 3 <SEP> 89
<tb> PHENOLS <SEP> C5 <SEP> 130 <SEP> ESD <SEP> 100
<tb> PHENOLS <SEP> C6 <SEP> 13 <SEP> ESD <SEP> 100
<tb> ACIDE <SEP> HYDROXY <SEP> BENZOIQUE <SEP> 84 <SEP> 10 <SEP> 88
<tb> ETHYL <SEP> BENZYLETHER <SEP> 16 <SEP> ESD <SEP> 100
<tb> RESORCINOL <SEP> 242 <SEP> :
<SEP> 18 <SEP> 93
<tb> METHYL <SEP> PYROCATECHOL <SEP> 156 <SEP> 18 <SEP> 88
<tb> VANILLINE <SEP> 180 <SEP> ESD <SEP> 100
<tb> SALIDCYLALDEHYDE <SEP> 30 <SEP> 3 <SEP> 90
<tb> ACIDE <SEP> METHOXY <SEP> HYDROXY <SEP> BENZOIQUE <SEP> 47 <SEP> 20 <SEP> 57
<tb> ETHYL <SEP> RESORCINOL <SEP> 35 <SEP> 4 <SEP> 89
<tb> BENZALDEHYDE <SEP> C3 <SEP> 48 <SEP> 4 <SEP> 92
<tb> DIPHENYL <SEP> ETHANE <SEP> 48 <SEP> es <SEP> 100
<tb> ACIDE <SEP> HYDROXY <SEP> PHENYL <SEP> METHOXY
<tb> ACETIQUE <SEP> 36 <SEP> ESD <SEP> 100
<tb> ALKYL <SEP> DIMETHOXY <SEP> PHENOL <SEP> 9 <SEP> ESD <SEP> 100
<tb> DIOCTYL <SEP> PHTALATE <SEP> 28. <SEP> 7
<tb> ISO-PROPYLMETHYL <SEP> ETHER <SEP> 16 <SEP> ESD <SEP> 100
<tb> TOTAL <SEP> 2719 <SEP> 272 <SEP> 90
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ESD : En dessous du seuil de détection.
Seuil de detection, 2 microg. de matière organique/echantillon.
*l MO non P - matière organique non polycyclique peut etre hasar- deuse pour la santé.
*2 Emissions de la chambre à combustion avant le catalyseur.
*3 Emissions après passage dans ie catalyseur.
*4 Pourcentage des émissions éliminés par le catalyseur.
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En faisant usage d'une chambre de postcom- bustion portée à haute température, les mêmes résultats ou des résultats tout ä fait analogues ont pu être constatés. L'intérêt du dispositif selon l'invention doit être vu dans Je fait qu'il ne nécessite ni entretien, ni remplacement et que sa capacité dépolluant n'est pas mise en cause par le passage de certaines fumées provenant de Ja combustion des déchets cités dans le préambule.
L'invention n'est évidemment pas limitée à la forme d'exécution décrite ci-dessus et bien des modifications pourraient y être apportées sans sortir du cadre de la présente dernande de brevet.