MC2073A1

MC2073A1 - Injecteur de boues baria

Info

Publication number: MC2073A1
Application number: MC892072A
Authority: MC
Inventors: Baria Guy
Original assignee: Baria Guy
Priority date: 1989-09-21
Filing date: 1989-09-21
Publication date: 1990-10-03
Also published as: HUT56615A; JPH04502958A; RU2013703C1; DE69000802D1; WO1991004445A1; GR3006930T3; DE69000802T2; ATE84867T1; EP0419365B1; HU907932D0; JP3117458B2; EP0419365A1; CA2042023A1; DK0419365T3; US5186111A; ES2037536T3

Description

BREVET D'INVENTION INJECTEUR DE BOUES BARIA Guy BARIA

I - a - DESCRIPTION DE L'APPAREIL

5 L'injecteur permet d'introduire des boues dans un incinérateur en traversant les protections thermiques de la chambre de combustion ou des écrans de fours chaudières. Les boues sont filées au travers d'un ou plusieurs tubes thermiquement régulés qui calibrent les rejets dans le foyer. Le tube d'injection peut être nettoyé, débourré ou 10 obstrué (en cas d'arrêt) par une tige rétractile. L'alésage du tube injecteur est calculé en fonction du taux en matières sèches des boues, de leur temps d'exposition au feu et des températures de la chambre de combustion. Les débits sont réglables à partir de la pompe alimentant 11 appareil.

15 I - b - COMPOSITION DE L'APPAREIL

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2

L'appareil est composé des organes principaux suivants :

1 - La tubulure d'injection -I-J-,

2 - Le corps d'injection -C-,

3 - Le système de débourrage et d'obturation, 20 4 - Le système de refroidissement,

5 - La gestion par automate des sécurités et des commandes,

6 - Le système de vidange et de nettoyage pour arrêt de l'appareil.

II - 1 - La tubulure d'injection : planche 3

25 Elle est constituée d'un côté par l'injecteur -I- de forme cylindrique dont l'alésage est conique (grand diamètre côté sortie des boues) afin d'éviter les bourrages. L'autre bout de la tubulure est fixé au corps d'injection -C- par une bride, le tube d'injection -J- est couvert par un fourreau -F- formant une chambre dans laquelle circule 30 l'eau de refroidissement.

II - 2 - Le corps d'injection -C- : planche 2

De forme tubulaire à 4 faces dont la supérieure est démontable et fait office de trappe de visite, le corps d'injection véhicule la boue vers les trous donnant accès aux tubulures d'injection. 35 Face à ces trous et symétriquement opposés sont percés les passages des tiges de vérins -T- servant au débourrage ou à 1 ' obturation de la tubulure d'injection.

La structure du corps d'injection -C- est renforcée par des

brides soudées sur lesquelles se fixent d'un côté la tubulure d'injection de l'autre la pièce -U- permettant de fixer le vérin -V- et contenant :

- un joint étanche -Z-,

- la poche de graisse -G-.

A l'entrée du corps d'injection -C- est fixée la vanne de garde -B- de la tubulure d'amenée des boues.

De l'autre côté et symétriquement opposée est fixée la vanne de mise à l'égout -H-.

II - 3 - Système de débourrage et d'obturation : planche 2

En cas de bourrage de la tubulure d'injection -I-J- ou du corps d'injection -C- une tige -T- traverse le corps -C-, pénètre dans le tube d'injection -J- jusqu'au début du cône de l'injecteur -I-.

La tige -T- est d'un diamètre légèrement inférieur à l'alésage du tube d'injection -J-. Son embout est coupé perpendiculairement par rapport à l'axe de la tige -T- afin de faire office d'emporte-pièce avec l'orifice du trou du passage des boues dans le corps d'injection -C-.

Un joint à lèvre -Z- est installé dans la pièce de liaison i

-U-, il assure l'étanchéité et protège la poche de graisse -G- placée devant la fixation du vérin -V-. La graisse servant de protection supplémentaire à la tige -T-.

Pendant l'injection de la boue, la tige -T— se trouve en

position arrière. Les mouvements d'avancée et de recul de la tige -T-n'interviennent qu'en cas de bourrage de l'appareil.

A chaque arrêt de l'appareil, la tige -T- est introduite dans le tube d'injection -J- et maintenue en cette position afin de remplir les offices suivants :

a - arrêter l'injection,

b - faire obstacle à 1'entrée des gaz ou des hautes températures de l'incinérateur dans l'appareil,

c - empêcher le séchage de la boue,

d - isoler le corps de pompe pour son nettoyage,

i

La tige de débourrage et d'obturation peut être mûe : a - par un vérin pneumatique,

b- par un vérin hydraulique,

c - par un vérin mécanique.

II - 4 - Le système de refroidissement : planche 1

Le refroidissement de 1'appareil est assuré par une circulation d'eau dans la chambre située entre le tube d'injection -J- et le tube fourreau -F-.

Le débit d'eau est réglé soit en manuel, soit en automatique par la vanne -0- située sur le tube d'entrée -M-. En automatique la vanne -0- est pilotée en débit à partir d'un capteur de température -Q- placé sur l'appareil d'injection.

L'entrée d'eau dans la chambre se fait par le dessous du tube

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5

-F- afin que la différence de niveau avec la sortie placée au-dessus constitue une garcle d'eau, le trop plein est déversé dans le tube -P- de mise à l'égout du corps d'injection en aval de la vanne de vidange -H-.

Le refroidissement par circulation d'eau est nécessaire en cas de montée en température au-delà de la limite acceptable pour l'ensemble des constituants de l'appareil (étanchéités, éléments de vérins...). Le refroidissement pendant le fonctionnement de l'injection est assuré uniquement par la circulation de la boue.

II - 5 - Gestion par automate -W-

Bien que l'appareil puisse fonctionner sans automatisation, avec une simple alarme de surpression dans le corps d'injection et un arrêt de la pompe d'amenée de boue en cas de dépassement du seuil critique, commandée à partir d'un capteur de pression -R-, 1'automatisation apporte une diminution très importante du temps * de surveillance et d'intervention. Cette automatisation permet :

- de maintenir la bonne pression à l'intérieur du corps d'injection -C-,

- d'assurer un débourrage dès que la pression monte,

- de vérifier la course des tiges de débourrage/obturation -T-,

- de déclencher les alarmes,

- de piloter la pompe d'amenée des boues,

- de nettoyer les tubulures d'injection à des fréquences programmées.

L'appareillage utilisé est composé :

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1 - Des capteurs de pression -R- placés à l'entrée du corps 110 d'injection.

2 - D'un automate programmable -W-.

3 - Régulation du refroidissement par vanne thermostatique-O-.

Trois seuils de surpressions essentiels différents sont 115 retenus dans la programmation.

1er seuil de surpression, le plus bas, indiquant soit un bourrage d'un ou plsieurs injecteurs ou d'orifices de corps d'injection, soit un changement de la qualité de la boue. Une alarme se déclenche.

2ème seuil de surpression, continuation de la montée en 120 pression, l'automate -W- envoit le signal électrique au distributeur -D-du vérin -V- : la tige -T- fait un aller retour dans la tubulure d'injection -J-.

3ème seuil de surpression, la surpression maximale est atteinte : 1'automate -W- arrête 1'alimentation électrique de la pompe 125 d'amenée des boues.

La surpression est atteinte en cas de :

- changement important de la composition des boues ;

- présence de matériaux solides de calibre hors normes ;

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7

- présence de grand nombre de blocs de boues trop sèches dont 130 ia dureté résiste à la puissance du vérin -V-, blocs qui obturent un trop grand nombre d'injecteurs -J-.

Un cycle de débourrage programmé permet d'éviter d'atteindre les seuils de pression et de maintenir un calibrage constant des rejets dans 1'incinérateur.

1

Des capteurs magnétiques de fin de course des pistons de vérins permettent de détecter les anomalies de fonctionnement du débourrage et facilitent les interventions.

III - Système de vidange et de nettoyage pour arrêt de 1'appareil : planche 1

140 En cas d'arrêt de l'appareil pour une longue période, il est nécessaire de vidanger et de nettoyer le corps d'injection -C- afin d'éviter le séchage des boues. L'appareil étant très hermétique le i

séchage intervient après plusieurs jours.

La vidange se fait en fermant la vanne -B- , en ouvrant la

145 vanne -E- d'air comprimé alimentant les buses de nettoyage placées sous les plaques des trappes de visite. La boue est chassée dans les injecteurs -I-. Le niveau des boues descend jusqu'au haut des trous de passage. La vanne d'air -E- est fermée. La vanne -H- de mise à l'égout est alors ouverte, puis la vanne -K- d'eau de nettoyage. 150 Le nettoyage terminé, la vanne -K— est refermée.

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En cas de remise en fonctionnement, la vanne -H- est fermée, la vanne -B- est ouverte, et l'automate est remis en fonctionnement, les tiges -T- se mettant en position reculée. Les boues peuvent être injectées.

155 IV - Fixation de l'appareil sur l'incinérateur : planche 4

L'appareil se fixe soit par l'injecteur :

- sur la structure de la chambre de combustion,

- sur l'ailette des tubes écrans,

- dans la maçonnerie de protection d'un incinérateur sans 160 récupération.

Pour une fixation démontable, l'injecteur est bloqué dans un tube fileté par le serrage d'un joint et d'un écrou.

V - Légende des dessins et planches

1 - Tuyauterie d'amenée des boues -A-

165 2 - Vanne d'entrée des boues -B-

3 - Corps d'injection -C-

4 - Distributeur pour vérin -D-

5 - Vanne air comprimé pour vidange -E-

6 - Tube fourreau -F-170 7 - Graissage automatique ou manuel -G-

8 - Vanne de mise à 1'égout -H-

9 - Injecteur -I-

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10 - Tube d'injection -J-

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Claims

9

11 - Vanne eau de nettoyage -K-

175 12 - Tubulure air de vidange/eau de nettoyage -L-

13 - Tubulure d'entrée eau de refroidissement -M-

14 - Tubulure de sortie eau de refroidissement -N-

15 - Vanne eau de refroidissement -0-

16 - Tubulure de mise à l'égout -P-180 17 - Capteur de température -Q—

18 - Capteur de pression -R-

19 - Capteur de fin de course de vérin -S-

20 - Tige de débourrage/obturation -T-

21 - Pièce de liaison corps d'injection/verin -U-185 22 - Vérin -V-

23 - Automate de pilotage -W-

24 - Buses de vidange:nettoyage -X-

25 - Trappe de visite -Y-

26 - Joint d'étanchéité corps d'injection/graissage -Z-

190 VI - Résumé des points caractéristiques de 1'invention :

- Installation aisée de l'appareil sur tous types d'incinérateur ;

- Injection des boues par un ou plusieurs tubes refroidis dont les orifices coniques évitent les bourrages ;

195 - Volume et résistance mécanique et thermique du corps permettant l'injection de différentes qualités de boues ;

10

- Tiges rétractiles, qui nettoient et débourrent les tubulures d'injection pendant le fonctionnement de l'appareil et qui les obstruent en arrêt d'injection ;

200

- Programme de gestion de l'appareil.

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