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"Tambour rotatif pour la combustion de boues "
La réduction croissant constamment depuis quelques années en ce qui concerne les possibilités d'entreposage de boues d'esur uséesurbaines ou de boues de déchets industriels sur dois terrils ainsi que l'interdiction imposée concernant la contamina- tion des eaux souterraines ont conduit à la nécessité impérative de brdler ces produits de déchet,pour autant qu'ils ne puissent pas trouver une utilisatinn intéressante,afin de réduire leur poids et leur volume,pour l'évacuation et leur entreposage par- faitement hygiénique,à une valeur minimum.Grâce à cette mesure,
l'on arrive également à certaines possibilités d'utilisation de
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ces décleti3spar exemple dans la construction routière,lorsque les cendres sont préalablement 800%'iìé8."
Il existe toute une série de propositions pour la combustion rationnelle de boues sur dea grilles inclinées,des
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grilles à.
tambour et dane dea tambours rotatif a,en mettant lar" gament a profit la valeur calorifique de la boue dans le but d' arriver au résultat cherche autant que possible aana énergie thermique supplémentaire
La combustion de bouse dans un tambour rotatif avec
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un parcoure de préséohago et une zone d'éohauffement et avec une enveloppe Jts tambour perforée et un revêtement en.oluul101Jte refrao' taire est connue<L'on connaît également un tambour rotatif qui 'reçoit l'air nécessaire à la combustion de la boue à travers des ouvertures dans l'enveloppe du tambour.Il a en outre été proposé
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de prâs60her les gâteaux prOV6\1ant de filtres ou appareils analo..
eues avec approximativetlent 30 de substance 8ohe, par exemple dans d^.choira à bandes verticales et à ajutages,en granules avec environ 50% do eubatanoes aeohoa et de finir le aàohàoee du produit ainsi déjà ,solidifié dans un tambour rotatif,de l'éohauf" fer jusqu'à la température d'allumage et de le brûler dans' la dernière zone.Le tambour rotatif dans la zone'de prèsduhage est alors doté des garnitures de ruissellement connues et, dans la
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zone de combustion,/ revêtement maçonné réfraotaire .L' air de aombuation est alors introduit,dans le but d'arriver à une oom.. bustion parfaite et comme dans les foyers à grille,du bas vers le haut à travers le lit de comubstible.
Avec ce genre d'amenée d' air,l'ou/obtient cependant pas une combustion suffisante. par Ce n'est que/la répartition de l'ensemble de l'air de! combustion en air primaire pour le lit de combustible et en air
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secondaire pour la post-combustion des monoxydea que l'on obtient une combustion satisfaisante.Dans ce but,
l'invention propose que Ajouter mots
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Approuvés q la partie perforée de l'enveloppe du tambour soit entourée con-
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centriquelnent à une certaine distance par myoartor fixe avec un ou plusieurs raccords de connexion pour l'agent de séchage et/ou
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l'agent de combustion et que le canal formé entre la paroi ex- térieure du tambour et la paroi interne du carter soit doté dans la zone du lit de combustible d'un tiroir inférieur et d'un ti- roir supérieur, s'étendant sur toute la lenteur du carter.
Avec cet agencement,l'air de combustion nécessaire
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pour la combustion de la boue déjà. prûchauftée à la température d'allumage peut être divisé d'une façon simple en air inférieur et on air sup5rieur.l:n ajustant les deux tiroirs prévus suivant l'invention,l'on. pout adapter avec précision les quantités d'air inférieur et d'air supérieur aux conditions de la combustion< Lors.do l'utilisation d'une conduite d'amenée d'air flexible entra la ventilateur etle rnocord d'alimentation on
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air, l'on peut en outro fniro pivot = le castor C.1'U1113 façon aitit- ple autour do l'axo ('it tnmtlour et adapter ainsi d'une façon optai- jauni la position clos tiroirs à l'angle do ponte du lit de coi;
1>us- tiblo.JJ'o1'l assure 4anlentent ainsi à tous moments,avec un anale de déversement variable du lit do combustible, que Ilrdr inférieur et l'air supérieur soient toujours amenés avec le rapport correct au tambour.
Afin que les gaz do combustion s'écoulant vers l'ex-
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trèmitd de sortie du produit suffisent pour l'achèvement du néclia ge dans la zone de pr6sÓchar.;e et réchauffement du produit à la température dtallttliage /!Sons apport do chaleur extériour,l'invon- tion propose on 01 oe que la zone de chauffage soit divisée t"rtl- ce à un calcul aprTpri6 de la longueur du carter fixe, en une %o- ne do pr40hnuràeo et en une zone do combustion.La.
zone de com- bustion est utilement associée à un brûleur d'allumace qui pré- cède 1'extrémité do sortie du tambour rotatif et dont les gaz chauds sont aspirés en contre-courant par rapport au mouvement du produit dans le tambour et amorcent le processus de combustion
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dans le trunbour.ApdHJ l'obtention d'un lit de combustible suffi- sa1it, ce brûleur d'allumage est arrêté.Pour mieux préchauffer le produit il la température do combustionfll est en outre proposé qu'a la zone de préchauffaso soit associé un carter qui ne for-
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me que dans la zone du lit du produit un canal qui est sollicite par les gaz de fumée chauds réaspirés à partir de l'intervalle de préséchage.
Par oonséquent,les gaz de fumée chauds réaspirés dans la zone de préchauffage ne sont chassés que d'en bas à tra- vers le produit à échauffer.La même disposition est également obtenue avec le carter placé autour de l'ensemble du tambour,avec un certain intervalle et à l'aide des doux tiroirs suivant l'in- vention,les tiroirs étant alors totalement fermée.
Suivant le genre de produit qui est soumis à la com- bustion, il peut aussi être avantageux d'ouvrir légèrement les deux tiroirs et de sollioitor la zone de préchauffage avec des gaz de fumée réaspirés au-dessus du lit de produit.
Les températures apparaiss'ant au cours de la combus- tion de boues sont relativement élevées, de telle sorte que le tambour doit être doté d'un garnissage de chamotte réfractaire, le garnissage étant lui-même doté d'ouvertures pour l'alimentat- ion en air de combustion.Afin qu'à travers ces ouvertures aucune particule du produit ne s'échappe vers l'extérieur et bouche par conséquent ces ouvertures,l'invention propose en outre que le garnissage de chamotte soit formé de briques avec des ajutages à air, les ajutages étant agencée avec un élargissement conique vers l'enveloppe du tambour et avec une inclinaison par rapport à la direction radiale.Suivant l'invention,
les briques sont mu- nies de poches à air dirigées vers l'enveloppe du tambour,avec une ouverture dans l'enveloppe du tambour associée à chaque po- che à air.Grâce à cet agencement,l'on peut établir avec dos moy- ens très simples lesouvertures pour l'alimentation en air de combustion à travers l'enveloppe du tambour et'le garnissage en chamotto.
-Lorsque l'on ne fait pas appel à l'utilisation de briques avec des poches à air,la partie perforée de l'enveloppe 'du tambour peut être entourée étroitement ot concentriquement de toutes parts par une enveloppe perforée double pénétrant dans le canal,avec dos nervures longitudinales et transversales,des
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briques lisses sans poche à air pouvant alors être utilisées.
En fonction de la poursuite de la combustion,l'on pout aussi diviser la répartition de l'air de combustion dans le sens longitudinal du lit de combustible grâce à des cloisons intermédiaiires Pour la mise en oeuvre de cette disposition, l'in- vention propose encore que les raccorda pour l'alimontation en agents de séchage et/ou do combustion soient constitués par un carter d'alimentation avec un clapet de réglage qui et divisé par une ou plusieurs cloisons intermédiaires Dans oe cas,tout comme dans des foyers à grille mobile, à soufflage inférieur par zone,une adaptation de l'alimentation on air de combustion au progrès do la combustion ont assurée à tous moments.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, dannée, à titre d'exemple non limitatif ot en se référant aux dessins annexés,dans les- quels :
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale de l'ensemble de l'installation.
La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne
A-B de la figure 1.
La figure 3 est une vue en ooupe suivant la ligne C-D .de la figure 2.
La figure4 représente un autre exemple de réalisation
La figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne
E-F de la figure 4.
La figure 6 représente l'agencement de plusieurs rac- cords d'alimentation on air,avec des cloisons intermédiaires.
La figure 1 représente l'ensemble de l'installation avec l'intervalle de préséchage 1 et la zone d'échauffement 2, qi.i est à son tour divisée en une zone de préchuffage 3 et une zone de combustion 4.L'intervalle do préséchage 1 avec l'enve- loppe de tambour 6 est dotée d'une façon connue en soi de gar- nitures de ruissellement 5,
d'une roulotte d'amenée de produit 7 et d'un raccord d'échappement des gaz de fumée 8.La zone d'échau-
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froment 2 est constituée par une enveloppe de tambour perforée 9 et un garnissage de chamotte 10 avec des ouverturos à. air 11.A la zone d'échauffement 2 se raccorde la caisse de sortie de produit 12 avec le raccord d'échappement de produit 13 et le brûleur d' allumage 14.Le brûleur d'allumage est alors dirigé en oblique vers le bap sur le lit de combustible 25 .La zone des combustion 4 est entourée par un carter 15 entourant 1'ensemble de l'en- veloppe de tambour 9, avec un raccord de connexion 16 et un cla- pot do rûglage 17,
Le carter 15 est placé à une certaine distance autour de l'enveloppe de tambour 9 et il forme donc un canal 18.
Au voisinage de la zone de préchauffage 2,le tambour 9 est entou- ré par un carter 19,qui forme un canal 20 uniquement au voisina- ge du lit de produit.four le reste,la zone de préchauffage est dotée d'un recouvrement étroit 21,Le carter 19 est éaalemont mund d'un raccord de connexion 22 et d'un clapet de réglage 23.
Pour préchauffer le produit à la température d'allumage,le gaz do fumée sortant du raccord pour gaz do fumée 8 sont renvoyés par un conduit 24 au raccord 22 et par conséquent sous le lit de produit dans la zone,..Au raccord 16 est amené l'air frais pour la combustion,
Suivant la figure 2,l'enveloppe de tambour 9 est ma- connûe sur toute la longueur de la zone d'échauffement 2 avec des briquas réfractaires 26*Ces dernières possèdent des renfoncements en forme de poches 27,de telle sorte qu'elles ne s'appliquent que par leurs zones marginales 28 contre 1 'enveloppe de tambour 9.
En outre,les briques 26 présentent des fentes à air 29 en forme d'ajutages,qui sont agencées aveo un anale d'inclinaison par rapport à la direction radiale.Sur la périphérie du tambour,l'on réunit à chaque fois deux briques pour former une poche à air commune 27,tandis que dans le sens longitudinal les poches à air des diverses rangées de briques sont séparées entre elles.(voir la figure 3).Au milieu de chaque poche à air 27,
l'enveloppe de tambour 9 présente une ouverture 30 pour 1'amenée de l'air de combustion .La figure 2 représente en outre le carter fixe 15
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entourant l'enveloppe de tambour 9 sur toute la longueur de la
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zone de combustion,ce carter entourant aonaentriquernent à une car- taine distance l'enveloppe du tambour,en formant ainsi un canal 18.Le carter 15 est fermé de façon étanche à l'air aux doux ex-
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trémités vis-à-vis du tambour rotatif 1,gràae à des joints elaa- tiques connus en soi,
constituée par une rDJ1gÓe de eesments de tôle 31 se clievaucliantl avec des baguettes de glissement 32 qui reposent sur des bandages de circulation 33 ou des éléments ana-
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losuostL'air de combustion est chassa par un ventilateur non re- présente da4in le raccord lddzaix il est envoyé par des ouvertures dans l'enveloppe de tambour 30 dans les poches à air 27 et ensui-
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te à travers les ajutaaes 29 dans le lit de combustible 23*Au vol sinage des zones inférieure et au* Pleure du lit de combustible 25,le carter 15 est dota d'un tiroir inférieur 34 et d'un ti-
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roir supérieur 35, respectivement,
qui ponëtrent dans le ormal 18, Los tiroirs sont suidea pnr des dispoftitifs de retenue et de joint 36,ainsi que pnr des dispositif d'ajustage 3?tLaa tiroirs nt 34 et 35 détendent sur toute la longueur du carter 15 et permette donc un recluse et une répartition continua de l'enaernblo de bzz air de oombustion en air primaire et en air aoootrdaire,pour la post-coinbuation des monoxy<ios,Le6 tiroirs 34 et 35 divisent le canal 18 en une zone de canal 58 et une zone de canal 39'Suivant la position des tiroirs 34, 35, l'on envoie plus d'air à travers les ajutages soit à pa@ir du canal 38, soit à partir du canal 39, au volume interne du tambour.
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Dans le sens longitudinal du lit de combustible 25 é- galement,l'on peut ajuster tout comme pour une grille mobile à soufflage sous-jacent par zone,À l'aide de cloisons intermedial- res 40,une amende d'air optimum en fonction du pragrés de la combustion.Dans le cas de l'utilisation d'une conduite flexible pour 1'alimentation en air,entre le ventilateur non représente et le raccord 16,1'on peut en outre faire tourner le carter 15 d'une façon simple autour de l'axe du tambour et donc adapter d'une façon optimum la position des tiroirs 34,35 à l'angle de
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talus du lit de combustible 95.Si l'on désire une division sup- plémentaire en zones,
l'on peut aussi diviser chaque raccord 16 en plusieurs raccords 41,avec des cloisons de séparation corres- pondantes 42 (voir la figure 6).Les figures 4 et 5 représentent un autre exemple de réalisation suivant lequel l'agencement de, poches à air 27 dans les briques réfractaires 26 est éliminé.Au lieu de ces poches,l'on place une enveloppe double 43 avec des bagues d'obturation latérales 44 autour de l'enveloppe de tambour; 9 et on la soude à cette dernière d'une façon étanche à l'air.
La division de l'espace annulaire 50 entre l'enveloppe de tam- bour 9 et l'enveloppe double 43 en poches individuelles se fait grâce à des nervures longitudinales 45 et des nervures transver- sales 46,Chaque poche ainsi formée est aérée à l'aide dune ouve ture 47 dans l'enveloppe double 43.
L'envoi de l'air aux ajutages ! 48 se fait grâce à des fentes longitudinales appropriées 49 dans l'enveloppe de tambour ,fentes qui recouvrent a chaque fois les ajutages d'une brique, Eventuellement,l'on peut aussi prévoir à la place des fentes 49 des alésages individuels dans l'envelop- pe de tambour 9 pour chaque ajutage 48,
Dans les deux formes de réalisation,l'on peut tenir compte de l'écartement important des ajutages par rapport à une grille mobile ou plane,en veillant à ce que le lit de combusti- ble sur l'enveloppe de tambour rotative chemine constamment et soit déplace,ce qui procure une bonne répartition de l'air sur l'ensemble de la surface du lit,
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Pour un gâteau de filtre à brûler avec une teneur relativement élevée en substance sèche et une structure appro- priée,ainsi qu'une valeur de chauffage élevée correspondante, l'on pourrait aussi effectuer le traitement préalable du pro- duit dans la même unité de tambour,lorsque celle-ci est réalisée plus longue en conséquence.Eventuellement,le foyer d'allumage prévu pour la mise à feu du combustible devrait fonctionner cons- tamment pour couvrir une éventuelle déficience en chaleur.L'on pourrait cependant alors se dispenser de faire précéder l'ins-
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lallation par .un préséohoir particulier.
L'invention n'est pas limitée aux exemple de réa- lieation représentés. Lon peut aussi envisager de doter l'in- tervalle de préchauffage 3 dans la zone de chauffage 2 d'un gar- niaaage en chamotte non perforé et d'effectuer le préséchage uni- quement avec les gaz de fumée s'écoulant de la zone 2.
REVENDICATIONS
1. Tambour rotatif pour la combustion de boues avec un intervalle de préséchage et une zone dléchauffementlavoo une enveloppe de tambour perforée et un garnissage en chamotte,l'air nécessaire à la combustion étant fournà travers des ouvertures de l'enveloppe de tantbour et du garnissage en chamotte réfrac taire,
caractérisé en ce que la partie perforée de l'enveloppe du tambour est entourée concentriquement et à un certain intervalle par uncarter fixe comportant un ou plusieurs raccorda de con- nexion pour l'agent de séchage et/ou do combustion et en ce que le canal formé entze la paroi externe du tambour et la paroi in- terne du carter est doté au voisinage dit lit de combustible d'un tiroir inférieur et d'un tiroir supérieur s'étendant sur toute la longueur du carter.
2. Tambour rotatif suivant la revendication l,carac- térisé en ce que le carter est agencé à pivotement autour de l'axe du tambour afin de s'adapter à l'angle de talus du lit de com- bustible et il est équipé d'une conduite d'alimentation en air flexible.