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RÉSUMÉ
Cet article décrit les différents procédés et équipements utilisés dans les traitements thermochimiques et visant à l’élimination ou la valorisation de la matière ou de l’énergie des déchets. La mise œuvre de ces technologies de destruction thermique impose au préalable des opérations de préparation et de mise en forme des déchets. Les procédés et leurs installations sont ensuite détaillés, citons les procédés d’incinération (oxydation totale), de pyrolyse (décomposition), de gazéification (transformation thermochimique).
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Gérard ANTONINI : Professeur, directeur du laboratoire UMR 6067 CNRS -Génie des procédés industriels à l’Université de Technologie de Compiègne - Directeur scientifique du GIE Procedis (UTC/Ineris )
INTRODUCTION
Les processus thermochimiques, intervenant dans les opérations visant au traitement thermique des déchets et effluents industriels, ont été décrits dans l’article Processus . Ces processus sont mis en œuvre dans différents procédés et équipements, visant à l’élimination et/ou la valorisation matière/énergie des déchets, décrits dans le présent article.
D’une façon générale, ces procédés et technologies associées imposent, avant traitement, une préparation préalable des déchets à traiter plus ou moins poussée. Les procédés mis en œuvre sont soit des procédés d’oxydation totale (incinération ou oxydation en voie humide), soit des procédés de décomposition et/ou de transformation thermochimique (pyrolyse ou gazéification), imposant différents modes de récupération/valorisation de l’énergie calorifique libérée. Les procédés visant au traitement des effluents gazeux et résidus ultimes sont également décrits.
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Procédés d’incinérationArticle inclus dans l'offre
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1. Technologies de préparation/alimentation des déchets
La mise en œuvre d’un processus de destruction thermique des déchets nécessite, la plupart du temps, des opérations de préparation et/ou de mise en forme préalables des déchets. Celles‐ci peuvent être décomposées en plusieurs opérations élémentaires.
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Réception et stockage des déchets
Les déchets sont en général déchargés sur un quai par camions puis pesés, identifiés, analysés et entreposés sur une aire de stockage ou en fosse ventilée (dépression), équipée ou non de dispositifs d’abattage des poussières et vapeurs générées lors du déchargement.
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Préparation des déchets
Les déchets nécessitent parfois un prétraitement avant introduction dans le four, comme c’est particulièrement le cas en alimentation de foyers à lit fluidisé, par exemple.
Ce prétraitement des déchets bruts vise à en éliminer les éléments incombustibles massifs (matériaux inertes ou métalliques), par criblage/séparation (trommels rotatifs, par exemple) ainsi que les objets ferreux, par extraction magnétique (over-band ). Ce type de séparation permet, par ailleurs, la valorisation matière de certains constituants des déchets bruts. Pour le cas des ferrailles, celles‐ci peuvent être également extraites, de la même manière, après incinération.
Un ajustement granulométrique par déchiquetage/broyage/criblage des déchets (broyeurs à couteaux, broyeurs à marteaux, lents ou rapides), est souvent indispensable, et ce, en fonction du procédé de traitement thermique utilisé.
Des opérations de mélange/homogénéisation peuvent être également pratiquées, afin de minimiser les fluctuations de composition des déchets, ou de réaliser une co-incinération de déchets et/ou enfin, d’adapter leur pouvoir calorifique au procédé utilisé. Leur pouvoir calorifique peut également être ajusté par déshydratation/séchage préalable du déchet brut, ou de l’effluent à traiter.
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Reprise des déchets et introduction dans le foyer
Pour les déchets solides, leur reprise est assurée par des dispositifs de grappins/ponts roulants, pour l’introduction dans les trémies d’alimentation du four. L’alimentation...
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BIBLIOGRAPHIE
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(2) - SUSUKI (T.) - Empirical relationship between lower flammability limits and standard enthalpies of combustion of organics compounds. - Fire and Materials, 18, p. 333 (1994).
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(6) - LORENZETTO (G.-E.), LEFÈVRE (A.-H.) - Measurements of drop size on a plain air-blast atomizer. - AIAA J., 15, no 7, p. 1006 (1977).
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ANNEXES
Babcock & Wilcox Volund APS
Brightstar Environmentalhttp://www.brightstarenvironmental.com
BTG Biomass Technology GroupCarbona CorporationCarbo-VCompact PowerEbara CorporationEnergy Gasification TechnologiesEnerkem Technologies Inc.Faculty of Engineering Technology, Laboratory of Thermal Engineering (PyRos)FercoFoster Wheeler Energia OyIndustries d’Ube LtdLurgi (CFB)http://www.lurgi.com/deutsch/index1.html
Nippon Steel CorporationNoellOkadora Co. LtdPRM Energy Systems Inc.Resorption Canada LtdShell...
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