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Cette invention concerne des incinérateurs, fours,
et dispositifs semblables et son but principal est de fournir
des moyens grâce auxquels est évitée ou au moins réduite la possibilité de dissipation dans l'atmosphère de particules imbrûlées de la matière incinérée.
Un objet de l'invention est également de fournir un incinérateur possédant un moyen pour refroidir la cheminée d'évacuation de l'incinérateur, un moyen amélioré pour charger l'incinérateur, et un moyen pour sortir de l'incinérateur les cendres et autres résidus après combustion.
Selon l'invention, il est fourni un incinérateur, un four ou un dispositif semblable comprenant une enceinte définissant une chambre de combustion, un moyen pour faire brûler
la matière placée dans la chambre dans une zone de combustion primaire de celle-ci, un moyen d'évacuation fixé à l'enceinte
pour évacuer de la chambre les résidus de la combustion, et un panneau de venturi percé d'une pluralité de trous et situé dans
la chambre de façon à former une zone de combustion secondaire au-dessus du panneau pour brûler les particules imbrûlées passant de la zone de combustion primaire au moyen d'évacuation.
Les trous dans le panneau de venturi seront de préférence frusto-coniques; le panneau de venturi sera composé de matière réfractaire ou d'acier réfractaire, et il sera de préférence formé de sections remplaçables.
L'incinérateur sera de préférence pourvu d'un moyen d'évacuation qui comprend une enveloppe de cheminée externe verticale et un tube de cheminée interne en matière réfractaire, écarté de l'enveloppe externe de telle sorte qu'il se forme
un espace rempli d'air entre les deux éléments. Cet espace est destiné à recevoir de l'air fourni par une soufflante ou un ventilateur pour refroidir le moyen d'évacuation et donc les
gaz évacués avant que ceux-ci ne passent dans l'atmosphère.
L'incinérateur est de préférence pourvu de moyens définissant une chambre de chargement qui peut être séparée
de la chambre de combustion et d'où la matière de rebut peut tomber par gravité dans la chambre de combustion lors de l'ouverture de la ou des portes de la chambre de combustion sépa-
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ment de préférence munie d'une ou de portes pour le chargement
de la matière de rebut dans la chambre de chargement.
La ou les portes de la chambre de chargement et la ou les portes de la chambre de combustion sont de préférence actionnées au moyen de vérins hydrauliques qui sont télécontrôlés pour ouvrir et fermer alternativement la ou les portes de la chambre de chargement et la ou les portes de la chambre de combustion.
L'incinérateur est de préférence pourvu d'une grille transporteuse à chaîne sans fin pour l'enlèvement des cendres et des autres résidus de la chambre de combustion, après combustion de la matière.
L'incinérateur selon l'invention est de préférence pourvu d'une porte à une extrémité de la chambre de combustion et d'un chemin de roulement sous la forme d'une paire de rails, de telle sorte que, lorsque ladite porte est ouverte, une sole d'incinérateur qui roule sur le chemin de roulement peut être chargée de matière de rebut et être amenée dans la chambre de combustion.
D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront de la description détaillée qui suit d'un incinérateur selon l'invention en se référant aux dessins annexés qui représentent un mode de réalisation préféré d'un incinérateur selon l'invention, et sur lesquels :
La Figure 1 est une vue de face d'un incinérateur selon l'invention, La Figure 2 est une vue en coupe, à plus grande échelle, d'une partie de la Figure 1, La Figure 3 est une vue de profil de l'incinérateur de la Figure 1, La Figure 4 est une vue de profil de l'incinérateur de la Figure 1, en regardant à partir de l'autre côté de la Figure 1.
En se référant aux dessins, l'incinérateur ou four comprend une enceinte 2 qui a la forme d'un cylindre dont l'axe est horizontal, l'enceinte 2 étant pourvue d'une porte d'accès principale 4 possédant une porte auxiliaire 6, cette dernière servant au chargement à la main d'articles spéciaux ou à l'inspection. Les portes 4 et 6 peuvent être fermées
par des verrous 5 et 7. L'enceinte 2 a un revêtement réfractaire 8 avec une ouverture 8A. Les brûleurs usuels pour incinérer la matière de rebut sont situés à l'intérieur de l'en- <EMI ID=2.1>
Un élément supérieur 10 possédant un revêtement
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te 2, des brides 14 et 16 étant prévues pour fixer les deux éléments ensemble. L'enceinte 2, l'élément supérieur 10 et les revêtements réfractaires 8 et 12 définissent donc une chambre de combustion. Le revêtement réfractaire 12 possède une ouverture 18 de telle sorte que les gaz de combustion venant de la chambre de combustion peuvent passer dans un moyen d'évacuation, fixé à la surface supérieure de l'élément supérieur 10 et indiqué de façon générale par la référence 80. Un arrière-brûleur 19 est prévu pour produire ou
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leurs conventionnels (non représentés) sont prévue dans la chambre de combustion.
La chambre de combustion est pourvue d'un panneau de venturi 20 que l'on voit mieux à la Figure 2. Le panneau de venturi est pourvu d'une pluralité de trous frueto-coni-
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en matière réfractaire, maintenues de façon appropriée par des moyens non représentés. Il faut cependant comprendre que le panneau de venturi 20 peut être une plaque d'acier réfractaire. De plus, le panneau de venturi peut être courbe si on le désire. L'installation de ce panneau de venturi 20 sépare la chambre de combustion en deux zones de combustion, une zone primaire sous le panneau de venturi et une zone secondaire au-dessus du panneau de venturi.
Pour entretenir la combustion dans les zones de
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il est prévu un moyen à ventilateur ou soufflante sous la forme d'un ventilateur centrifuge 24 qui, grâce à un réservoir d'air 25 et des conduites 26 et 28, alimente en air les zones de combustion. La conduite 28 est munia d'une vanne de contrôle 29.
Un conduit réfractaire court, 40, de section rectangulaire, est fixé à la partie supérieurs de l'enceinte 2, près de l'élément 10, et s'ouvre dans la chambre de combustion. Une trémie 42 est fixée à la parité supérieure du conduit 40; cette trémie définit une chambre de chargement dans laquelle est chargée, au moyen d'un élévateur non représenté, la ma-
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une section rectangulaire, avec une partie 42A à parois parallèles et une partie 42B à parois inclinées.
La partie supérieure du conduit 40 est fermée par deux portes semblables 44 pour la chambre de combustion, chacune étant actionnable au moyen de son propre vérin vertical
46 actionné par la pression d'un fluide: Les portes 44 tournent autour de pivots parallèles 48, ceux-ci étant connectés aux vérins 46 par des bras pivotants 50. Des poids suspendus
52, attachés aux pivots 48 par des bras 54, servent à équililibrer le poids des portes 44.
La partie supérieure de la trémie 42 est fermée par une seule porte 56 pour la chambre de chargement, montée pour
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Cette porte est actionnable, pour ouvrir et fermer la chambre
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sion d'un fluide, relié à pivotement à un support 64. L'autre extrémité du vérin 60 est reliée à pivotement à un support 62 sur le coté de la trémie 42. Les vérins 60 et 46 sont de préférence hydrauliques, bien qu'ils puissent être pneumatiques si on le souhaite.
Dans l'enceinte 2 est située une grille transporteuse 37 à chaîne sans fin, qui forme une sole mobile pour l'incinérateur, qui s'étend dans le sens de la longueur de l'enceinte <2>, et sur laquelle tombent les cendres et autres résidus de la combustion. Le transporteur est entraîné par une unité d'entrasnement 37A et déverse les cendres dans une ouverture de décharge
38 (Figure 3) dans le fond de l'enceinte 2, à l'extrémité éloignée de l'extrémité ouverte. Les cendres et les résidus sortant de l'ouverture 38 tombent sur un transporteur sans fin ( non représenté) qui lès dirigent vers un endroit approprié.
Comme mentionné précédemment, l'enceinte cylindrique 2 est fermée par une porte principale 4 qui tourne sur des gonds
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corde'32 (Figure 1), dans le bas de la porte 4. A hauteur de la corde <3><2>, est dispose un chemin de roulement horizontal sous la
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lesquels roulent un ou plusieurs chariots 36 qui, lorsqu'ils sont utilisés, forment la sole de l'incinérateur et servent à transporter la matière de rebut dans la chambre de combustion en passant par l'extrémité ouverte de l'enceinte 2 lorsque la porte 4 est ouverte. Les rails 34 s'étendent dans l'enceine
2. Par ce moyen, les cha.-iots 36 peuvent être chargés de matière de rebut à l'extérieur de l'enceinte 2, et, après chargement être poussés ou menés d'une autre façon dans l'enceinte <2> pour l'incinération de la matière de rebut. Cette possibilité de charger les chariots 36 à l'extérieur de l'enceinte 2 procure l'avantage que des objets volumineux ne posent pas de problèmes lors de leur placement dans la chambre de combustion.
Les chariots 36 forment, comme mentionné précédemment, la sole de l'incinérateur; ils restent dans la chambre de combustion pendant l'incinération de la matière de rebut.
Chaque chariot 36 est effectivement une plaque en matière réfractaire montée sur roues ou d'autres éléments de roulement
36A. Les plaques possèdent des ouvertures à travers lesquelles passe l'air fourni par la conduite 26 pour entretenir la combustion dans la zone de combustion primaire. L'air venant du ventilateur centrifuge 35 aide à refroidir les plaques, de telle sorte que leur température peut être maintenue aussi basse que possible.
La cheminée d'évacuation 80 mentionnée précédemment comprend une enveloppe externe 82, fixée à la partie supérieure de l'élément 10, et un tube interne 84, se tenant debout librement, en matière réfractaire, qui entoure la sortie 18, et dont le diamètre extérieur est plus petit que le diamètre intérieur de l'enveloppe externe 82, de telle sorte qu'il se forme un espace rempli d'air qui entoure le tube de
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pérature venant de la zone de combustion secondaire vers l'atmosphère. Une conduite 88 est prévue pour amener dans l'espace 86 de l'air venant du réservoir 25, la conduite s'ouvrant tangentiellement dans l'espace 86. La conduite 88 est pourvue d'une vanne de contrôle 90.
Le tube de cheminée interne 84 est moins haut que l'enveloppe externe 82, de telle sorte que, dans la région 92, les gaz montant dans la cheminée d'évacuation 80 et l'air se déplaçant vers le haut dans l'espace 86 se mélangent avant de passer dans l'atmosphère.
Le fonctionnement de l'incinérateur est la suivant <EMI ID=13.1>
la chambre de combustion par la trémie 42. peur faire en- trer la matière de rebut dans la chambre de combustion, la porte 56 de la trémie est ouverte par le piéton du vérin 60, après quoi la matière de rebut est chargée dans la trémie 42 et vient ae poser sur les portes 44 qui, comme on le comprendra, sont en position fermée (comme représenté à la Figure 1). Pour décharger la matière de rebut dans la chambre de combustion, les pistons des vérins 46 sont repousses vers le bas, faisant donc basculer vers le bas les portes 44, vers la position indiquée en pointillés à la Figure 3, et permettant donc à la matière de tomber par gravité dans la chambre de
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vent de butées pour limiter le mouvement de fermeture des portes 44 en venant buter contre des supports (non repré-
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gement de la matière de rebut dans la chambre de combustion, la porte 56 à la partie supérieure de la trémie 42 est main-
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déposée dans la chambre de combustion, elle est en position sur la sole mobile formée par la grille transporteuse 37 à chaîne sans fin sur laquelle se produit la combustion de la matière, dans la zone de combustion primaire, la combustion étant entretenue par l'air fourni par le ventilateur 24 dans la conduite 26.
Après combustion de la matière de rebut dans la zone de combustion primaire, le produit de la combustion, qui
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de la combustion passent, en même temps que les petites particules imbrûlées, à travers les trous 22, alors que les particules de matière imbrûlée qui sont trop grosses pour passer par les trous <2><2> frappent le panneau 20 et sont ramenées dans la zone de combustion primaire.
Pendant que la matière de rebut brûle, les portée
44 sont fermées et la porte 56 peut être ouverte, de telle sorte que la trémie 42 peut être rechargée de matière de rebut.
Les produite gazeux et les petites particules, susmentionnés verront leur vitesse et leur température croîtra du fait de leur passage à travers les trous 22. Lorsqu'ils ont traversé le panneau de venturi, ces produits gazeux et ces petites particules pénètrent dans la zone de combustion secondaire dans l'élément supérieur 10; ces produits et ces particules y sont brûlés à l'aide du brûleur secondaire 19
et de l'air fourni par la conduite 28.
Les produits de combustion venant de la zone de combustion secondaire s'élèvent à travers l'ouverture 18
dans le moyen 80 à cheminée d'évacuation, où ils s'élèvent
à l'intérieur du tube de cheminée interne 84. Lorsque ces produits atteignent la région 92, ils se mélangent à l'air amené dans l'espace 86 par la conduite 88, de telle sorte que, lors de leur passage dans l'atmosphère, il y aura un excès d'air dans les produits de combustion.
De cette façon, la température de la cheminée externe dans la région de la jonction avec l'élément supérieur 10 peut être substantiellement réduite, avec pour résultat que les enveloppes d'évacuation en acier inoxydable, relativement coûteuses, utilisées jusqu'ici, peuvent être remplacées par des enveloppes en acier doux, qui peuvent donc être plus épaisses et plus résistantes. De plus,
il y aura peu ou pas de détérioration de l'enveloppe externe produite par de hautes températures de sortie. De plus, des températures de sortie relativement basses peuvent être atteintes à cause de l'introduction d'air froid dans les gaz chauds évacués dans la région 92, et, comme cet air de refroidissement est forcé dans l'espace 86 entre l'enveloppe externe 82 et le tube interne 84 du moyen d'évacuation 80, la température de ces parties peut être efficacement contrôlée en contrôlant la quantité d'air fournie par le ventilateur centrifuge 24.
Pendant la combustion de la matière de rebut dans la zone de combustion primaire de la chambre de combustion,
la grille transporteuse 37 à chaîne sans fin sur laquelle se produit la combustion déplace progressivement, dans la direction de la flèche 94 (Figure 3), les cendres et autres résidus vers la sortie 38, après quoi les cendres et autres résidus sont transportés par des moyens appropriés (non représentés) loin de l'incinérateur. Pendant ce déplacement pro-
<EMI ID=19.1> la matière de rebut peut continuer à y être déposée par la trémie 42, comme décrit précédemment, et si on le désire, par la porte auxiliaire 6.
Lorsque l'on désire brûler des articles volumineux et/ou spéciaux, la sole mobile formée par les chariots (plaques) 36 est utilisée. Dans ce cas, la matière de rebut à incinérer est chargée sur les chariots 36 et ces derniers sont ensuite roulés dans la chambre de combustion, sur les rails 34, la porte principale ayant été ouverte pour donner accès à la chambre de combustion. Lorsque les chariots 36
ont été ainsi rentrés, la matière est incinérée comme décrit précédemment.
On comprendra que, lorsque l'on utilise la sole mobile formée par les chariots (plaques) 36, la sole mobile formée par la grille transporteuse 37 à chaîne sans fin ne fonctionne pas puisqu'elle est recouverte par les chariots.
De ce fait, les cendres et autres résidus restant après incinération sont enlevés après que les chariots 36 aient
été roulés hors de l'incinérateur.
On appréciera que, avec l'incinérateur selon l'invention, le chargement et la combustion de la matière de rebut sont relativement rapides, et que dans certains cas les résidus de la combustion (cendres et autres particules) sont automatiquement et continuellement enlevés de la chambre de combustion. La présence du venturi et la formation résultante d'une zone de combustion primaire et d'une zone de combustion secondaire assure une incinération pratiquement complète de la matière avant son passage vers le moyen à cheminée d'évacuation. Finalement, l'arrangement de la cheminée d'évacuation
de la présente invention assure que le rapport entre l'ensemble gaz-particules et l'air dans les produits évacués quittant le moyen à cheminée d'évacuation rentre dans le cadre des différents règlements.
Finalement, il faudrait comprendre que, bien que des modes de réalisation préférés de différents aspects de l'incinérateur de l'invention aient été décrits ici, des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS.
1. Un incinérateur, four ou dispositif semblable comprenant une enceinte définissant une chambre de combustion, un moyen pour faire brûler la matière placée dans ladite chambre, dans une zone de combustion primaire de celle-ci, un moyen d'évacuation fixé à l'enceinte pour évacuer de la chambre les produits de la combustion, et un panneau de venturi percé d'une pluralité de trous et situé dans ladite chambre de telle sorte qu'il se forme une zone de combustion secondaire au dessus dudit panneau pour brûler les particules imbrûlées passant de la zone de combustion primaire au moyen d'évacuation.
2. Un incinérateur, four ou dispositif semblable