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BREVET DIIXVENT-ION " Grille de combustion pour ordures urbaines et déchets industriels".
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PRVNI BRNENSKA STROJIRNA ZAVODY KLEMENTA GOTTWALDA NARDONI PODNIK
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L'invention concerne une grille de combustion pour ordures et déchets urbaine et industriels. Le processus de la oom- bustion proprement dit présente un problème difficile du fait que les caractéristiques des déchets. tels que le pouvoir calorifique, la gra nulation, la structure et les propriétés de combustion, sont très varia * bles en fonction de nombreux facteurs qui influent sur leur productions
Les caractéristiques des déchets en période estivale qui présentent une prépondérance de déchets d'origine végétale,
sont très différentes de celles en période d'hiver où les déchets comportent en majeure partie 3 des cendres ménagères. De ce fait, la destruction rationnelle, complexe et valable du point de vue de l'hygiène, des déchets par combustion est très difficile à réaliser.
Il a été déjà proposé un grand nombre de gril- les et de barreaux de grille pour la combustion de déchets et ordures ménagères et de déchets industriels. Certaines grilles n'ont pas donné entière satisfaction, sur lesquelles le combustible est seulement amené et pour lesquelles la transmission du feu s'effectue seulement par la chute, sous l'effet de gravité,de particules de combustible déjà enflam- mées, à travers la couche inférieure de combustible. En conséquence, ont été proposés des grilles sous forme de bande et des grilles mobiles. Sur ces grilles, le combustible est relativement au repos et est seulement conduit le long de la grille, depuis la trémie de chargement jusqu'à la fin de la grille.
Il n'y a pas ici de mouvement relatif et la combus tien est d'autant plus mauvaise que le combustible est de granulation plus fine et plus compact. Le malaxage n'est pas suffisamment intensif.
On a aussi proposé une grille qui est divisée en plusieurs bandes,en longueur,dont une est chaque fois montée, mobile, et une autre station- naire. Mais, sur cette grille, aussi, on n'obtient pas un mélange suffi- sant des déchets, car ces derniers sont seulement avancés. Toute la lon- gueur de la grille est,dans les différentes bandes établie,en quelque sorte,comme une seule unité de construction et il est, de ce fait,im- possible d'agir sur la vitesse de mouvement et la course de barreaux de grille dans les différentes bandes.
Il a aussi été proposé l'emploi d'une grille à attisage. Dans les réalisations connues, la grille est cependant obli- que avec une forte pente, Tous les barreaux de grille sont réalisée mo- biles et ont une course et une vitesse identiques. Il n'est pas possi- ble de régler l'allumage, la combustion proprement dite et la post combustion en fonction des caractéristiques du combustible.
En effet, les chariots supportant les barreaux mobiles sont disposés passant sur toute la longueur de grille*
Dans les réalisations établies jusqu'ici il est aussi très difficile d'obtenir une étanchéité parfaite du passage de chariots à travers les surfaces de bande, ce dont résultent des diffi- cultés permanentes dans le service quant à l'étanchéité et au réglage de
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la quantité d'air nécessaire à la combustion dans les différentes ban- des, en fonction de l'évolution de la combustion, Les solutions déjà connues n'ont pas tenu compte non plus du fait qu'une accumulation d'une masse cuite était provoquée dans certaines parties de la grille, au coure de la combustion du combustible cuit ou du combustible qui forme les sco ries cuites.
Il faut pour cette raison, que la grille soit disposée de telle sorte que la formation de la masse cuite accumulée soit empêchée autant que possible et que, dans le cas le plus défavorable, il soit possible d'écraser et d'évacuer cette masse automatiquement par le fonc- tionnement de la grille. Dans certaines des constructions connues, les grilles sont constituées par deux ou plusieurs grilles horizontales ou inclinées, dont la première, plus courte,est placée plus haut et sert de grille de chargement et de préséchage et la seconde comme grille de combustion proprement dite. Dans ces constructions manque, cependant, le râcloir de couche pour le réglage de la hauteur de la couche de dé- chets.
La couche de déchets sur la grille de chargement, qui dépend de la hauteur de l'orifice.de sortie de la trémie de chargement et de l'en.. gle de talus des déchets, se trouve entassée en granite hauteur sur la ',grille de chargement et de préséchage, ce qui empêche un bon séchage préparatoire et l'allumage des déchets.
Le fonctionnement efficace de la grille pour la combustion de déchets dépend aussi grandement du genre des barreaux qui constituent la grille. Il a été trouvé que les meilleure sont les barreaux dits empêchant à travers la chute de scories" et munie de ner- vures de refroidissement.
Dans les constructions connues, ces nervures sont, cependant, disposées de telle sorte que les paires de barreaux forment des cataractes, des chambres, méandres et canaux, qui freinent et retardent considérablement le flux de l'air de refroidissement, ce qui réduit l'effet de refroidissement des barreaux. La ligne interrompue de nervures de refroidissement, et ceci surtout dans la partie supérieu- re des barreaux sollicitée au maximum par la chaleur, produit une évacua- tion de chaleur insuffisante, Les saillies venant de fonderie sur la sur- face des barreaux de grille constituent un obstacle pour l'avance du combustible le long des barreaux et produisent l'engorgement des intere- tices et des canaux que l'air de refroidissement et de combustion doit traverser.
En conséquence, ces barreaux de grille connus ont une longé- vité restreinte.
La présente invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients. Elle concerne, à cet effet, une grille de combustion pour déchets urbaine et industriels du type à attisage avec barreaux à empêchement de chute de particules à travers la grille, gril- le caractérisée en ce qu'elle est constituée par des barreaux fixes et mobiles et qu'elle est divisée,en longueur,en au moins trois plane de mouvement dont chacun est constitué à son tour par un système de chariot$
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intérieurs et extérieurs, lesquels plans peuvent être actionnée indivi- duellement pendant le service et sont disposés chacun en zone d'air in- dividuelle rendue étanche et pourvue d'une admission d'air réglable,
ces qui permet de réaliser une oombustion à coeur des déchets.
Les chariots intérieurs et extérieurs des bar- reaux mobiles sont montés sur des supporta à galets réglables qui trans- forment le mouvement linéaire de barreaux mobiles en mouvement pivotant.
Le barreau est pourvu de nervures qui sont obliques par rapport à sa surface et la tête de barreau est lisse dans le sens de la longueur, les nervures étant alors pleines et disposées en éventail avec inclinaison croissante dans le sens vers le front do bar- reau, tandis que.sur la partie inférieure de la surface de barreau, sont seulement disposées les saillies qui projettent entre les nervures du barreau voisin. Le barreau est monté au moyen d'un accrochage avec jeu par rapport au support de barreau et les surfaces de contact des bar- reaux voisine sont obliques et ouvertes vers le bas. Une partie du bar reau présente un évidement près de l'accrochage pour le passage de l; air de combustion.
L'invention s'étend également aux caractéris tiques ci-après et à leurs diverses combinaisons possibles,
On va maintenant décrire un exemple de réalisa- tion de l'invention à l'aide des dessins joints, dans lesquels - la figure 1 est une vue latérale de la gril- le disposée en longueur, - les figures 2 et 3 montrent l'installation de support et de mouvement d'un plan de grille, en coupe longitudinale et transversale, - la figure 4 est une vue d'un support à ga- let, basoulable et réglable, - les figures 5 à 8 sont des schémas de fonc tionnement de la grille suivant l'invention, en différentes phases, la figure 9 est une vue latérale de barreau à empêchement de chute à travers, - la figure 10 est une coupe suivant la ligne A-A de la figure 9,
- la figure 11 est une coupe suivant la ligne B-B de la figure 9, la figure 12 est une' coup suivant la ligne 0-0 de la figure 9, la figure 13 est une coupe suivant la ligne D-D de la figure 9,
La figure 1 représente un exemple de la dispo- sition en longueur de la grille suivant l'invention, ou.la division de la grille est réalisée en trois plans. la grille est constituée de bar-' reaux à empêchement de chute 4 travers et notamment de barreaux mobile$
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4 et de barreaux fixes 6. la partie de mouvement d'un plan le grille est constituée par un chariot extérieur 2 et un chariot intérieur 1.
.Chaque zone peut être actionnée séparément, et il est donc possible,, pendant le fonctionnement, de régler aussi bien la vitesse que la opur- 1 se des barreaux mobiles 4.
Sur les figures 2 et 3 est tracée la disposi tion d'un plan de grille en position centrale. Les rangées de barreaux fixes reposent sur des supporte 5..Les parties de mouvement de la gril... le sont constituées par des ohariots extérieure 2 et des chariots inté rieurs 1 qui sont montés sur des supports à galets 7 basoulables. Les , rangées de barreaux mobiles 4 sont entraînées par des supports 3 soli daires des chariots 1 et 2..Le mouvement des chariots 1 et 2 est dérivé du mouvement oscillant de l'arbre 15 au moyen des leviers 14 calés sur cet arbre, des tringles 12, 16, des axes 11,
13 et des consoles 10 Pour permettre la régulation de la vitesse et de la longueur de course de'barreaux mobiles est utilisé, à titre d'exemple, un mécanisme qui est constitué par l'entraînement avec variateur avec manivelle rotative 20 la tige de traction 19 et le levier a coulisse 17 aveo rouet da ré glage 18 L'arbre 15 est monté sur roulements à billes 21 fixée sur les joues latérales 22 de la grillât Les positions limites des barreaux mobiles 4 sont représentées en trait interrompu.
La figure 4 représente le support à galets 7 basoulable à sa partie médiane, Par rotation du support 7 autour du pivot 8,il est possible de transformer le mouvement linéaire des bar reaux mobiles 4 en mouvement pivotant afin d'obtenir un meilleur mélan., ge et une meilleure combustion des matières sur la grille. les positions limitée des galets de support 9 et des barreaux mobiles 4 eont tracéss en trait interrompu*
Sur les figures 5 à 8 sont représentées sché matiqument, les différentes phases de travail de la grille de l'inven- +ion..La figure 5 représente les barreaux 6 à la position médiane.
Les barreaux fixes 6 sont représentés en foncé et les barreaux mobiles 4 en clair. Chaque deuxième barreau est mobile et son sens de mouvement est toujours opposé au sens du barreau mobile précédent. La figure 6 repré- sente la position finale de rangées de barreaux, où le chariot extérieur 2 fait sortir la rangée mobile,c'est-à-dire la rangée de barreaux mobi les 4 à la position supérieure la-plue haute et le ohariot intérieur 1 fait 'passer la rangée mobile à la position la plus basse. sur la figure 7 est représentée la position finale, où le chariot intérieur 1 est la plus haute position supérieure, tandis que le chariot extérieur 2 est à la position inférieure la plus basse.
Sur la figure 8 est repré- senté le trajet de passage de déchets le.long de la grille,
Comme on le voit sur les figures 9 et 10, la tête 23 du barreau à empêchement de chute à travers la grille est, dans le sens de longueur établie lisse et sans nervures, de aorte- que le
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combustible peut être avance dans le sens vers le front 27 du barreau*
Le.talon 24 de la surface du barreau agit contre le mouvement de recul du combustible avancé, Les nervures 25 disposées dans le sens 26 d'un genre d'éventail, améliorent le contact du barreau avec lair de re froidissement et amènent l'air dans le sens opposé des déchets avancés progressivement, L'empêchement de chute à travers la grille ,
est unique- ment réalisé par les saillies venant de fonderie 28 disposées dans la partie inférieure de la surface de barreau et qui projettent entre les nervures 25 du barreau voisin. Ainsi, on obtient une résistance minimum opposée au flux d'air de refroidissement et de combustion. Le barreau est monté avec jeu par rapport au support au moyen de l'accrochage 29
La forme du barreau est aussi réalisée de sorte que.les barreaux voi aine peuvent se décaler réciproquement de 1,5 mm environ, Ainsi, de pa tites particules accrochées entre les barreaux peuvent s'effriter* A, cet effet, aussi, les surfaces de contact 30 des barreaux voisine sont établies obliques et ouvertes vers le bas.
L'air de refroidissement et de combustion peut donc circuler en permanence le long de toute la eux%* faoe de barreau, Une partie de la surface de barreau auprès de l'accoro ohage 29 présente l'évidement 31 afin de faciliter 1'écoulement du flux d'air de refroidissement et de combustion autour du barreau.
Du fait que la grille suivant l'inventio en tant que grille à attisage aveo des barreaux à empêchement de chute à Gravera la grille, est réalisée de la manière décrite ci-dessus. elle se trouve spécialement adaptée à la destruction par combustion de dé ohets urbaine et industriels et assure les conditions optimales de com bustion La longueur de course et la vitesse de mouvement de barreaux peuvent être réglées et il est également possible de régler pendant le service la quantité d'air de combustion. Ceci garantit les conditions d'une meilleure combustion des déchets, compte tenu de la fluctuation de leurs caractéristiques* La grille présente un bon effet d'attisage, les déchets sont en permanence rendua meubles.
Le mouvement de la. gril. le..Vermet-d'attiser convenablement et de malaxer les déchets. Par l'é tablissement de marcher hautes de cascades et d'évidements profonds, dans ies pestions finales des barreaux, l'agglomération de déchets cuits en gros morceaux est empêchee, L'entrée de la chaleur de rayonne. ment est permise dans la couche de déchets, et une admission parfaite d'air de combustion est réalisée. La grille est établie horizontale' ce qui lui assure une faible hauteur de construction et réduit au stricte minimum les besoins en hauteur et en partie maçonnée pour l'avant- chambre et la chambre de combustion. la grille assure les conditions op timales d'hygiène du fait que les opérateurs n'entrent presque pas.du tout en,contact avec les déchets.
Le mécanisme de mouvement ne comporte qu'un nombre restreint de pièces subissant une usure considérable* Le système de chariots de support est équilibré dans toutes les positions, ce dont résulte une faible consommation d'énergie pour l'entraînement
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de ;
la grille Du fait que dans cette grille sont utilisés des barreaux dits à empêchement de chute à travers, qui sont réalisés sans catarac- tesp chambres ou nervures s'engageant les unes dans les autres, les bar reaux se trouvent toujours très intensivement refroidis, ne présentent pas de traces d'érosion par le feu et ont, par conséquence, une longue duré,et, La réalisation lisse des têtes de barreaux dans le sens longitu- dinal autorise une avance ininterrompue des déchets en direction du front de barreaux.
Si la grille est certes destinée particulière- ment à la combustion de déchets,elle peut,cependant, aussi être utili- sée avantageusement pour brûler des combustibles de moindre valeur et à haute teneur en cendreso .Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisa- %ion, sans pour cela sortir du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS'
L'invention s'étend notamment aux caractéria- tiques suivantes et à leurs combinaisons possibles s
1 Grille de combustion pour déchets urbaine et industriels du type à attisage avec barreaux à empêchement de chute de particules à travers la grille,grille caractérisée en ce qu'elle est constituée par des barreaux:
fixas et mobiles et qu'elle est divisée. en longueur,en au moins trois plans de mouvement dont chacun est cons- titué à son tour par un système de chariots intérieurs et extérieurs, lesquels plans peuvent être actionnés individuellement pendant le service et sont disposée chacun en zone d'air individuelle rendue étanohe et pourvue d'une admission d'air réglable, ce qui permet de réaliser une' combustion à coeur des déchets.
2.- Chaque deuxième barreau est disposé mobile et présente toujours un sens de mouvement opposé à celui du barreau mo-' bile précédent, la longueur de course et la vitesse de barreaux mobiles étant réglables dans chaque plan de mouvement.
3 Les chariots intérieurs et les chariots extérieure de barreaux mobiles sont montés sur des supports à galets ré galabes qui transforment le mouvement linéaire des barreaux mobiles en mouvement pivotant.
4 les barreaux présentent sur leur surface des nervures obliques,alors que la tête de barreau est lisse en son sene longitudinal, les nervures obliques étant pleines et disposées avec une inclinaison croissante dans le sens vers le front de barreau et que dans la partie inférieure de la surface de barreau, sont seulement dis- posées des saillies venant de fonderie qui s'engagent entre les nervures du barreau voisin.
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