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Title:
FLUE-GAS PRODUCTION AND TREATMENT PLANT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/157913
Kind Code:
A1
Abstract:
Flue-gas production and treatment plant, of the type comprising at least: a flue-gas generator (1) in the form of a boiler, the combustion hearth of which is called the hot zone; a space (5) for confinement of the flue gas produced by said flue-gas generator (1), this flue-gas confinement space (5), fed into the inlet thereof by the flue-gas generator (1) provided with a flue-gas discharge outlet (103), being connected, at the outlet thereof, to the combustion chamber of said flue-gas generator (1) by what is called a recirculation line (7), in order to recirculate the flue gas into said flue-gas generator (1); and a flue-gas treatment unit (4) placed in the flue-gas circulation line between the flue-gas discharge outlet (1A) of the flue-gas generator (1) and the outlet (6) of the confinement space (5) that feeds the recirculation line (7). The flue-gas recirculation line (7) runs into the hot zone of the flue-gas generator (1).

Inventors:
ROUSSEAU PHILIPPE (FR)
COUSSEAU JOSE (FR)
Application Number:
PCT/FR2011/051020
Publication Date:
December 22, 2011
Filing Date:
May 05, 2011
Export Citation:
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Assignee:
ROUSSEAU PHILIPPE (FR)
COUSSEAU JOSE (FR)
International Classes:
F23C9/06; F23J15/00; F23J15/02; F23N3/00; F23N5/00; F23N3/08
Foreign References:
DE102009026119A12010-06-10
US5862762A1999-01-26
FR2291454A11976-06-11
FR2587238A11987-03-20
DE9102213U11991-05-16
DE102007055168A12009-05-20
DE102009026119A12010-06-10
FR2291454A11976-06-11
Attorney, Agent or Firm:
GODINEAU, Valérie et al. (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1 . Installation de production et de traitement de fumées, du type comprenant au moins :

- un générateur (1 ) de fumées comprenant au moins une chaudière équipée, si nécessaire, d'un brûleur (2), ladite chaudière comportant une chambre (100) de combustion équipée au moins d'une entrée (101 ) d'air, d'une entrée (102) d'alimentation en combustible, d'une sortie (103) d'évacuation des fumées, et d' un emplacement (104) apte à être occupé par le combustible et/ou d'un emplacement (105) réservé à la flamme du brûleur (2) lorsque ce dernier est présent, ce ou ces emplacement(s) (104, 1 05) formant le ou un foyer de la chambre (100) de combustion étant appelé(s) la zone chaude du générateur (1 ) de fumées,

- au moins un espace (5) de confinement des fumées produites par ledit générateur (1 ) de fumées, cet espace (5) de confinement des fumées, raccordable en entrée à la sortie (103) d'évacuation des fumées du générateur (1 ) de fumées, étant raccordé en sortie audit générateur (1 ) de fumées par un circuit (7) dit de recirculation, pour une recirculation des fumées à l'intérieur dudit générateur (1 ) de fumées,

-une unité (4) de traitement des fumées disposée, sur le circuit de circulation des fumées, entre la sortie (103) d'évacuation des fumées du générateur (1 ) de fumées et la sortie (6) de l'espace (5) de confinement alimentant le circuit (7) de recirculation, de manière à être alimentée par au moins une partie des fumées circulant entre la sortie (1A) d'évacuation des fumées du générateur (1 ) de fumées et la sortie (6) de l'espace de confinement alimentant le circuit (7) de recirculation,

caractérisée en ce que le circuit (7) de recirculation des fumées, raccordé en sortie à la chambre (1 00) de combustion dudit générateur (1 ) de fumées, débouche dans la zone chaude du générateur (1 ) de fumées, ce débouché (3) du circuit (7) de recirculation des fumées dans la zone chaude du générateur (1 ) de fumées étant distinct des entrées (101 ) d'air et (102) d'alimentation en combustible de la chambre (100) de combustion.

2. Installation selon la revendication 1 ,

caractérisée en ce que le débouché (3) du circuit (7) de recirculation des fumées dans la zone chaude du générateur (1 ) de fumées est disposé en aval de l'entrée (101 ) d'air de la chambre (100) de combustion pris dans le sens de circulation des fumées à l'intérieur de ladite chambre (100) de combustion.

3. Installation selon l'une des revendications précédentes,

caractérisée en ce que la chaudière étant équipée d'un brûleur (2), la zone chaude du générateur (1 ) de fumées correspondant à l'emplacement (105) réservé à la flamme du brûleur (2) est délimitée à l'aide d'un conduit (14) du genre tuyère présentant une paroi (140) périphérique tubulaire entourant l'emplacement réservé à la flamme du brûleur (2), cette paroi (140) étant munie d'une ouverture traversante raccordée au circuit de recirculation de fumées et formant le débouché (3) dudit circuit (7) de recirculation de fumées dans la zone chaude du générateur (1 ) de fumées.

4. Installation selon l'une des revendications précédentes,

caractérisée en ce que la chaud ière à combustible solide comportant, au niveau de son emplacement (104) apte à être occupé par le combustible, un support (15) de combustible ajouré, tel qu'une grille, l'entrée (101 ) d'air dans la chambre (100) de combustion débouche au dessous dudit support (15) de combustible et le circuit (7) de recirculation de fumées débouche dans la chambre (100) de combustion au dessus dudit support (15) de combustible.

5. Installation selon l'une revendication précédentes,

caractérisée en ce que la chaudière étant équipée d'un brûleur (2), le brûleur (2) présente un registre d'air prédéterminant, par construction, le débit maximal d'alimentation en air dudit brûleur exprimé en m3/h, et en ce que le volume de l'espace (5) de confinement exprimé en m3 est égal à au moins 10 fois le débit maximal d'alimentation en air dudit brûleur (2) exprimé en m3/h.

6. Installation selon l'une des revendications 1 à 5,

caractérisée en ce que l'unité (4) de traitement comporte au moins :

- un réacteur rempli au moins partiellement de réactifs dont au moins un est choisi dans le groupe de réactifs formés par la chaux, le charbon actif, l'urée en grains et

- un filtre.

7. Installation selon l'une des revendications 1 à 6,

caractérisée en ce que l'unité (4) de traitement est disposée en ligne avec le générateur (1 ) de fumées et est interposée entre le générateur de fumées et l'espace (5) de confinement des fumées.

8. Installation selon l'une des revendications 1 à 6,

caractérisée en ce que l'unité (4) de traitement est disposée sur une branche (9) obturable de dérivation de la portion de circuit de circulation de fluide s'étendant depuis la sortie (103) d'évacuation des fumées du générateur (1 ) de fumées jusqu'à la sortie (6) de l'espace (5) de confinement alimentant le circuit (7) de recirculation. 9. Installation selon la revendication 8,

caractérisée en ce que la branche (9) de dérivation est raccordée en entrée à l'espace (4) de confinement et débouche, après traversée de l'unité (4) de traitement, à l'air libre. 10. Installation selon l'une des revendications précédentes,

caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens (8) d'analyse des gaz des fumées circulant à l'intérieur de l'installation, lesdits moyens (8) d'analyse des gaz des fu mées étant aptes à émettre des sig naux, en particul ier électriques, en fonction du résultat de l'analyse.

1 1 . Installation selon la revendication 10,

caractérisée en ce que l'entrée (101 ) d'air de la chambre (100) de combustion du générateur (1 ) de fumées et/ou le débouché du circuit (7) de recirculation des fumées dans la zone chaude du générateur (1 ) de fumées sont équipés de moyens d'obturation configurés pour être pilotés à partir des signaux fournis par les moyens (8) d'analyse des gaz de fumées.

12. Installation selon la revendication 10 prise en combinaison avec la revendication 8,

caractérisée en ce que l'organe (10) d'obturation de la branche (9) de dérivation est un organe pilotable à partir des signaux émis par lesdits moyens (8) d'analyse des gaz des fumées.

13. Installation selon l'une des revendications 1 à 12,

caractérisée en ce que l'espace (5) de confinement des fumées est délimité à l'aide d'une structure creuse dont le volume intérieur est compartimenté à l'aide de chicanes.

14. Procédé de production et de traitement de fumées à l'aide d'une installation de production et de traitement de fumées conforme à l'une des revendications 1 à 13, ledit procédé comprenant :

- au moins une étape de production des fumées à l'intérieur de la chambre (100) de combustion de la chaudière de ladite installation,

- une étape de confinement des fumées évacuées de la chambre (100) de combustion de la chaudière à travers la sortie (103) d'évacuation de fumée de ladite chambre (100) de combustion dans un espace (5) de confinement de ladite installation,

- une étape d'amenée des fumées de l'espace (5) de confinement des fumées dans la chambre (100) de combustion de la chaudière par un circuit (7) de recirculation des fumées,

- une étape de traitement des fumées à l'aide d'une unité (4) de traitement est apte à être alimentée par au moins une partie des fumées circulant entre la sortie (103) d'évacuation des fumées du générateur (1 ) de fumées et la sortie de l'espace (5) de confinement alimentant le circuit (7) de recirculation, caractérisé en ce qu'on amène les fumées dans la chambre (100) de combustion de la chaudière du générateur de fumées à l'aide du circuit (7) de recirculation de fumées débouchant directement dans la zone chaude du générateur (1 ) de fumées, et en ce qu'on al imente la chambre (100) de combustion de la chaudière en air et en combustible à l'aide d'au moins une entrée (101 ) d'air et d'une entrée (102) de combustible distinctes du débouché (3) du circuit (7) de recirculation des fumées dans ladite chambre (100) de combustion.

Description:
INSTALLATION DE PRODUCTION ET DE TRAITEMENT DE FUMEES

La présente invention concerne une installation de production et de traitement de fumées.

Elle concerne plus particulièrement une installation du type comprenant :

- un générateur de fumées comprenant au moins une chaudière équipée, si nécessaire, d'un brûleur, ladite chaudière comportant une chambre de combustion équipée au moins d'une entrée d'air, d'une entrée d'alimentation en combustible, d'une sortie d'évacuation des fumées, et d' un emplacement apte à être occupé par le combustible et/ou d'un emplacement réservé à la flamme du brûleur lorsque ce dernier est présent, ce ou ces emplacements formant le ou un foyer de la chambre de combustion étant appelé(s) la zone chaude du générateur de fumées,

- au moins u n espace de confinement des fumées produ ites par ledit générateur de fumées, cet espace de confinement des fumées, raccordable en entrée à la sortie d'évacuation des fumées du générateur de fumées, étant raccordé en sortie aud it générateu r de fu mées par u n circu it dit de recirculation, pour une recirculation des fumées à l'intérieur dudit générateur de fumées,

-une unité de traitement des fumées disposée, sur le circuit de circulation des fumées, entre la sortie d'évacuation des fumées du générateur de fumées et la sortie de l'espace de confinement alimentant le circuit de recirculation, de manière à être alimentée par au moins une partie des fumées circulant entre la sortie d'évacuation des fumées du générateur de fumées et la sortie de l'espace de confinement alimentant le circuit de recirculation.

Généralement, les fumées produites par les chaudières sont rejetées dans l'atmosphère. Ces fumées peuvent contenir des matières toxiques et polluantes défavorables à l'environnement dans lequel elles sont rejetées.

Il existe quelques installations qui tentent de récupérer au moins une partie des gaz d'échappement encore appelés fumées pour les recycler. Tel est le cas des installations décrites dans les brevets DE-10 2009 0261 19 et FR- 2.291 .454. Dans le brevet FR-2.291 .454, les gaz épurés sont amenés à l'entrée d'air principale à la base du bloc-chaudière pour former un flux mixte air frais/gaz épurés réinjecté dans la chambre de combustion de la chaudière. On constate toutefois un encrassement rapide de la chaudière résultant de l'alimentation de cette dernière en un air mixte. Dans le brevet DE 10 2009 0261 19, les résidus de la combustion, à savoir gaz, poussières et fumées sont refroidis pour former un résidu liquide ou solide amené dans le récipient de réception du combustible alimentant la chambre de combustion de l'installation. Le résidu de combustible est donc mélangé à du combustible non recyclé pour former un combustible mixte alimentant la chambre de combustion de la chaudière. A nouveau, on constate, du fait de l'utilisation d'un combustible mixte pour l'alimentation du brûleur en combustible, un encrassement et une saturation rapides du brûleur obligeant à une maintenance importante. En outre, il est nécessaire de liquéfier ou de solidifier par refroidissement les résidus de combustion avant réutilisation.

Un but de la présente invention est donc de proposer une installation de production et de traitement de fumées dont la conception permet de réduire voire de supprimer la quantité de fumées rejetée dans l'atmosphère sans nuire à la maintenance de l'installation.

Un autre but de la présente invention est de proposer une installation de production et de traitement de fumées dont la conception permet de recycler de manière efficace les fumées sans accroître l'encrassement du brûleur et/ou de la chambre de combustion.

A cet effet, l'invention a pour objet une installation de production et de traitement de fumées, du type comprenant au moins :

- un générateur de fumées comprenant au moins une chaudière équipée, si nécessaire, d'un brûleur, ladite chaudière comportant une chambre de combustion équipée au moins d'une entrée d'air, d'une entrée d'alimentation en combustible, d'une sortie d'évacuation des fumées, et d' un emplacement apte à être occupé par le combustible et/ou d'un emplacement réservé à la flamme du brûleur lorsque ce dernier est présent, ce ou ces emplacements formant le ou un foyer de la chambre de combustion étant appelé(s) la zone chaude du générateur de fumées,

- au moins u n espace de confinement des fumées produ ites par ledit générateur de fumées, cet espace de confinement des fumées, raccordable en entrée à la sortie d'évacuation des fumées du générateur de fumées, étant raccordé en sortie audit générateur de fumées par un circuit dit de recirculation, pour une recirculation des fumées à l'intérieur dudit générateur de fumées,

-une unité de traitement des fumées disposée, sur le circuit de circulation des fumées, entre la sortie d'évacuation des fumées du générateur de fumées et la sortie de l'espace de confinement alimentant le circuit de recirculation, de manière à être alimentée par au moins une partie des fumées circulant entre la sortie d'évacuation des fumées du générateur de fu mées et la sortie de l'espace de confinement alimentant le circuit de recirculation,

caractérisée en ce que le circuit de recirculation des fumées, raccordé en sortie à la chambre de combustion dudit générateur de fumées, débouche dans l a zon e chaude du générateur de fumées, ce débouché d u circu it de recirculation des fumées dans la zone chaude du générateur de fumées étant distinct des entrées d'air et d'alimentation en combustible de la chambre de combustion.

Grâce à la conception de la chambre de combustion qui dispose d'une entrée d'air dit frais et d'une entrée d'alimentation en combustible dans la chambre de combustion de la chaudière du générateur de fumées distinctes du débouché du circuit de recirculation des fumées dans la chambre de combustion , il n'existe pas de risque de saturation de l'air "frais" ou du combustible par lesdites fumées. Il doit être noté que l'entrée d'air de la chambre de combustion peut être commune avec, ou distincte de, l'entrée d'alimentation en combustible de ladite chambre de combustion. Comme le circuit de recirculation de fumées, raccordé en entrée à l'espace de confinement des fumées, en particulier à la sortie des fumées équipant ledit espace de confinement, et en sortie à la chambre de combustion de la chaudière du générateur de fumées, débouche dans la zone chaude du générateur de fumées, les fumées subissent une combustion qui tend à être la plus totale possible.

De préférence, le débouché du circuit de recirculation des fumées dans la zone chaude du générateur de fumées est disposé en aval de l'entrée d'air dans la chambre de combustion pris dans le sens de circulation des fumées à l'intérieur de ladite chambre de combustion.

En d'autres termes, le débouché du circuit de recirculation des fumées dans la chambre de combustion débouche dans ladite chambre de combustion entre le débouché de l'entrée d'air dans ladite chambre et la sortie d'évacuation des fumées de ladite chambre pris dans le sens de circulation de l'air et/ou des fumées dans ladite chambre.

Dans le mode de réalisation où la chaudière est équipée d'un brûleur, la zone chaude du générateur de fumées correspondant à l'emplacement réservé à la flamme du brûleur est délimitée à l'aide d'un conduit du genre tuyère présentant une paroi périphérique tubulaire entourant l'emplacement réservé à la flamme du brûleur et apte à être occupé par ladite flamme, cette paroi étant munie d'une ouverture traversante raccordée au circuit de recirculation de fumées et formant le débouché dudit circuit de recirculation de fumées dans la zone chaude du générateur de fumées.

Le combustible généralement sous forme d'un mélange air/combustible est injecté dans la chambre de combustion où il est enflammé pour former la flamme dudit brûleur et le débouché de circuit de recirculation des fumées amène directement les fumées dans ladite flamme sans que les fumées ne se mélangent au mélange air/combustible avant inflammation dudit mélange. Les fumées amenées directement dans la flamme du brûleur subissent une combustion parfaite et ne gênent en rien le fonctionnement du brûleur qui est alimenté en air dit frais et en combustible.

La présence de la tuyère favorise et facilite cette réintroduction de fumées directement au niveau de la flamme du brûleur.

Dans le mode de réalisation où la chaudière est une chaudière à combustible solide, la chaudière comporte, au n iveau de son emplacement apte à être occupé par le combustible, un support de combustible ajouré, tel qu'une grille, l'entrée d'air dans la chambre de combustion débouche au dessous dudit support de combustible et le circuit de recirculation de fumées débouche dans la chambre de combustion au dessus dudit support de combustible.

Cette configuration permet, pour les mêmes raisons que mentionnées ci- dessus, d'assurer une parfaite combustion des fumées amenées dans la chambre de combustion directement au niveau de la zone chaude du foyer, dans la zone de combustion du combustible solide.

Dans le mode de réal isation où la chaudière est équipée d'un brûleur, le brûleur présente un registre d'air prédéterminant, par construction, le débit maximal d'alimentation en air dudit brûleur exprimé en m 3 /h, et le volume de l'espace de confinement exprimé en m 3 est égal à au moins 1 0 fois le débit maximal d'alimentation en air dudit brûleur exprimé en m 3 /h. En d'autres termes, de préférence, le volume de l'espace de confinement exprimé en m 3 est égal à au moins 10 fois le volume d'alimentation en air du brûleur sur une durée d'une heure pour un réglage à débit d'alimentation en air maximal dudit brûleur.

Ainsi, à titre d'exemple, si le débit maximal d'alimentation en air du brûleur est égal à 5 m 3 /h, le volume de l'espace de confinement est choisi au moins égal à 50 m 3 .

Une recirculation des fumées peut donc être organisée de manière sûre excluant la présence de cheminées conformément à l'état de la technique. De préférence, l'unité de traitement comporte au moins :

- un réacteur rempli au moins partiellement de réactifs dont au moins un est choisi dans le groupe de réactifs formés par la chaux, le charbon actif, l'urée en grains et

- un filtre.

Dans un premier mode de réalisation de l'invention, l'unité de traitement est disposée en ligne avec le générateur de fumées et est interposée entre le générateur de fumées et l'espace de confinement des fumées. Dans un deuxième mode de réalisation de l'invention, l'unité de traitement est disposée sur une branche obturable de dérivation de la portion de circuit de circulation de fluide s'étendant depuis la sortie d'évacuation des fumées du générateur de fumées jusqu'à la sortie de l'espace de confinement alimentant le circuit de recirculation. La branche de dérivation est raccordée en entrée à l'espace de confinement et débouche, après traversée de l'unité de traitement, à l'air libre.

De préférence encore, l'installation comporte en outre des moyens d'analyse des gaz des fumées circulant à l'intérieur de l'installation, lesdits moyens d'analyse des gaz des fumées étant aptes à émettre des signaux, en particulier électriques, en fonction du résultat de l'analyse. La présence de ces moyens d'analyse des gaz des fumées permet, en cas de saturation de l'installation, soit d'évacuer après traitement une partie des fumées vers l'extérieur de l'installation, soit d'arrêter l'installation, en particulier le brûleur de l'installation ou de réduire le débit d'alimentation en air dudit brûleur.

En particulier, l'entrée d'air de la chambre de combustion du générateur de fumées et/ou le débouché du circuit de recirculation des fumées dans la zone chaude du générateur de fumées sont équipés de moyens d'obturation configurés pour être pilotés à partir des signaux fournis par les moyens d'analyse des gaz de fumées.

De préférence, l'espace de confinement des fumées est délimité à l'aide d'une structure creuse dont le volume intérieur est compartimenté à l'aide de chicanes.

L'invention a encore pour objet un procédé de production et de traitement de fumées à l'aide d'une installation de production et de traitement de fumées du type précité, ledit procédé comprenant :

- au moins une étape de production des fumées à l'intérieur de la chambre de combustion de la chaudière de ladite installation,

- u ne étape de confinement des fu mées évacuées de la chambre de combustion de la chaudière à travers la sortie d'évacuation de fumée de ladite chambre de combustion dans un espace de confinement de ladite installation, - une étape d'amenée des fumées de l'espace de confinement des fumées dans la chambre de combustion de la chaudière par un circuit de recirculation des fumées,

- une étape de traitement des fumées à l'aide d'une unité de traitement apte à être alimentée par au moins une partie des fumées circulant entre la sortie d'évacuation des fumées du générateur de fumées et la sortie de l'espace de confinement alimentant le circuit de recirculation,

caractérisé en ce qu'on amène les fumées dans la chambre de combustion de la chaudière du générateur de fumées à l'aide du circuit de recirculation de fumées débouchant d irectement dans la zone chaude du générateur de fumées, et en ce qu'on alimente la chambre de combustion de la chaudière en air et en combustible à l'aide d'au moins une entrée d'air et d'une entrée de combustible distinctes du débouché du circuit de recirculation des fumées dans ladite chambre de combustion.

L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 représente une vue schématique d'un premier mode de réalisation d'une installation avec chaudière à brûleur conforme à l'invention ; la figure 2 représente une vue schématique d'un deuxième mode de réalisation d'une installation avec chaudière avec brûleur conforme à l'invention ; la figure 3 représente une vue de détail de l'entrée du conduit de recirculation des fumées dans le brûleur et la figure 4 représente une vue très schématique d'un troisième mode de réalisation d'une installation avec chaudière à combustible solide conforme à l'invention.

Comme mentionné ci-dessus, l'installation de production et de traitement de fumées, objet de l'invention, comprend au moins :

- un générateur 1 de fumées

- au moins un espace 5 de confinement des fumées

- et une unité 4 de traitement des fumées.

Le générateur 1 de fumées comprend au moins une chaudière équipée, si nécessaire, d'un brûleur 2, ladite chaudière comportant une chambre 100 de combustion équipée au moins d'une entrée 1 01 d'air, d'une entrée 1 02 d'alimentation en combustible, d'une sortie 103 d'évacuation des fumées, et d'un emplacement 104 apte à être occupé par le combustible et/ou d'un emplacement 1 05 réservé à la flamme du brûleur 2 lorsque ce dernier est présent, ce ou ces emplacements 1 04, 1 05 formant le ou un foyer de la chambre 100 de combustion étant appelé(s) la zone chaude du générateur 1 de fumées. La chaudière peut être une chaudière d'incinérateur, une chaudière domestique, une chaudière de bateau , une chaud ière de cimenterie, de raffinerie ou toute autre chaudière industrielle ou domestique.

Dans l'exemple représenté aux figures 1 et 2, la chaudière est équipée d'un brûleur 2. Le brûleur permet de manière en soi connue l'injection d'un mélange air/combustible inflammable à l'intérieur de la chambre de combustion de la chaud ière. Cet air et ce combustible sont injectés dans la chambre de combustion au niveau de la tête, en particulier du gicleur du brûleur, ces zones d'injection formant les entrées 101 d'air et 102 d'alimentation en combustible de la chambre de combustion. En d'autres termes, les entrées 101 d'air et 102 d'al imentation en combustible de la chambre de combustion forment les entrées d'injection du mélange air/combustible du brûleur à l'intérieur de la chambre de combustion du générateur 1 de fumées lorsque le générateur de fumées est équipé d'une chaudière à brûleur.

Dans l'exemple représenté à la figure 4, la chaudière est une chaudière à combustible solide dépourvue de brûleur, c'est-à-dire au sens du brevet d'un appareil destiné à introd u ire, dans u ne chambre de combustion d'u ne chaudière, le mélange air/combustible et à l'enflammer pour produire une flamme appelée flamme du brûleur. Dans l'exemple représenté à la figure 4, l'entrée 102 d'alimentation en combustible solide de la chaudière n'a pas été représentée. Cette chaudière comporte, au niveau de son emplacement 104 apte à être occupé par le combustible, un support 15 de combustible ajouré, tel qu'une grille.

Ladite installation comporte en outre au moins un espace 5 de confinement des fu mées prod u ites par led it générateu r 1 de fu mées . Cet espace 5 de confinement des fumées est alimenté en entrée par le générateur 1 de fumées équipé à cet effet d'une sortie 103 d'évacuation des fumées. Cet espace 5 de confinement des fumées est raccordé en sortie à la chambre de combustion du générateu r 1 de fu mées par un circu it 7, d it de recirculation , pour une recirculation des fumées à l'intérieur du générateur 1 de fumées.

L'installation comporte encore une unité 4 de traitement des fumées disposée, sur le circuit de circulation des fumées, entre la sortie 103 d'évacuation des fumées du générateur 1 de fumées et la sortie 6 de l'espace 5 de confinement alimentant le circuit 7 de recirculation, de manière à être alimentée par au moins une partie des fumées circulant entre la sortie 1 A d'évacuation des fumées du générateur 1 de fumées et la sortie 6 de l'espace de confinement alimentant le circuit 7 de recirculation.

De manière caractéristique à l'invention, le circu it 7 de recirculation des fumées, raccordé, en entrée à l'espace de confinement et en sortie à la chambre 100 de combustion dudit générateur 1 de fumées, débouche en sortie dans la zone chaude du générateur 1 de fumées, le débouché 3 du circuit 7 de recirculation des fumées dans la zone chaude du générateur 1 de fumées étant distinct des entrées 1 01 d'air et 1 02 d'alimentation en combustible de la chambre 100 de combustion. Les entrées d'air et d'alimentation en combustible de la chambre de combustion qu i sont communes ou différentes débouchent donc dans la chambre de combustion en un endroit distinct du débouché 3 du circuit 7 de recirculation des fumées dans ladite chambre. Dans le cas d'une chaudière à brûleur, on note, comme l'illustre la figure 3, que le circuit de recirculation des fumées débouche dans le générateur de fumées au n iveau d'une zone entourant la flamme du brûleur. Ce débouché est de préférence situé le plus proche de la zone dite bleue de la flamme du brûleur, c'est-à-dire de la zone la plus chaude de la flamme du brûleur. Cette zone correspond à la zone de la flamme qui est proche du gicleur 1 2 ou de l'accroche-flamme 13 dont est équipé le brûleur. On garantit ainsi une meilleure combustion des éléments toxiques ou polluants contenus dans les fumées réinjectées à ce niveau.

Dans l'exemple représenté aux figures 1 et 2 où la chaudière est équipée d'un brûleur 2, la zone chaude du générateur 1 de fumées correspondant à l'emplacement 105 réservé à la flamme du brûleur 2 est délimitée à l'aide d'un conduit 14 du genre tuyère présentant une paroi 140 périphérique tubulaire entourant l'emplacement réservé à la flamme du brûleur 2, cette paroi 140 étant munie d'une ouverture traversante raccordée au circuit de recirculation de fumées et formant le débouché 3 dudit circuit 7 de recirculation de fumées dans la zone chaude du générateur 1 de fumées. La tuyère est donc coaxiale à la flamme du brûleur à l'état allumé du brûleur et est apte à entourer en le délimitant le volume apte à être occupé par ladite flamme.

Dans le cas d'une chaudière à combustible solide, la chaudière comportant, au niveau de son emplacement 1 04 apte à être occupé par le combustible, un support 15 de combustible ajouré, tel qu'une grille, l'entrée 101 d'air dans la chambre 100 de combustion débouche au dessous dudit support 15 de combustible et le circu it 7 de recirculation de fumées débouche dans la chambre 100 de combustion au dessus dudit support 15 de combustible.

L'unité 4 de traitement des fumées est quant à elle disposée sur le circuit de circulation des fumées entre la sortie 1A d'évacuation des fumées du générateur 1 de fumées et la sortie 6 de l'espace 5 de confinement alimentant le circuit 7 de recirculation, de manière à être alimentée par au moins une partie des fumées circulant entre la sortie 1 A d'évacuation des fumées du générateur 1 de fumées et la sortie 6 de l'espace de confinement alimentant le circuit 7 de recirculation. De préférence, l'unité 4 de traitement comporte au moins :

- un réacteur rempli au moins partiellement de réactifs dont au moins un est choisi dans le groupe de réactifs formés par la chaux, le charbon actif, l'urée en grains

- un filtre tel qu'un filtre à manche.

Grâce au montage tel que décrit ci-dessus, on obtient une possibilité de circulation en boucle des fumées du générateur de fumées vers l'espace 5 de confinement des fumées puis de l'espace 5 de confinement des fumées vers le générateur 1 de fumées.

L'installation comporte en outre des moyens 8 d'analyse des gaz des fumées circulant à l'intérieur de l'installation, lesdits moyens 8 d'analyse des gaz des fumées étant aptes à émettre des signaux, en particulier électriques, en fonction du résultat de l'analyse.

Deux modes de réalisation de l'invention peuvent être envisagés.

Dans un premier mode de réalisation de l'invention conforme à la figure 2, l'unité 4 de traitement est disposée en ligne avec le générateur 1 de fumées et est interposée entre le générateur de fumées et l'espace 5 de confinement des fumées.

Dans ce premier mode de réalisation, lorsque l'installation comporte en outre des moyens 8 d'analyse des gaz des fumées circulant à l'intérieur de l'installation, lesdites moyens 8 d'analyse des gaz des fumées étant aptes à émettre des signaux, en particulier électriques, en fonction du résultat de l'analyse, le générateur 1 de fumées est équipé de moyens de réglage du débit d'alimentation en air du brûleur 2 du générateur 1 de fumées, lesdits moyens de réglage étant configurés pour être pilotés à partir des signaux fournis par les moyens 8 d'analyse des gaz des fumées. Dans ce mode de réalisation, les moyens de réglage du débit d'alimentation en air du brûleur 2 peuvent être formés par un registre d'air piloté dudit brûleur 2. Le générateur 1 de fumées peut également être équipé de moyens de réglage du débit d'alimentation en fumées de la chambre de combustion. Ainsi, à titre d'exemple, l'entrée 101 d'air de la chambre 1 00 de combustion d u générateur 1 de fumées et/ou le débouché du circuit 7 de recirculation des fumées dans la zone chaude du générateur 1 de fumées sont équipés de moyens d'obturation configurés pour être pilotés à partir des signaux fournis par les moyens 8 d'analyse des gaz de fumées.

Le principe de fonctionnement d'une telle installation est le suivant. Le brûleur 2, alimenté en air et en combustible, tel que fuel ou gaz, assure le mélange du combustible et du comburant et les injecte dans la chambre de combustion de la chaudière où la combustion du mélange entraîne la formation de fumées. Ces fumées sont évacuées à l'aide d'un orifice ou sortie 103 d'évacuation des fumées de la chambre de combustion du générateur 1 de fumées. Elles traversent l'unité 4 de traitement de fumées formée d'un réacteur disposé en série avec un filtre. Au cours de ce passage, au moins une partie des éléments polluants et toxiques contenus dans les fumées sont éliminés puisque retenus par le filtre ou entrés en réaction chimique avec les éléments du réacteur. Les fumées arrivent ensuite dans l'espace 5 de confinement avant d'être entraînées en direction du générateur de fumées pour être réintroduites par une entrée représentée en 3 aux figures dans la chambre de combustion du générateur au plus près de la flamme du brûleur dans le volume entourant la flamme du brûleur. Pour faciliter cette recirculation, des moyens de circulation forcée d'air, tels qu'un ventilateur, sont prévus sur le circuit de circulation des fumées de ladite instal l ation . Les moyens d'analyse des gaz permettent d'arrêter le fonctionnement du brûleur ou de réduire le débit d'alimentation en air du brûleur lorsque les résultats desdits moyens d'analyse indiquent une saturation des fumées par exemple en raison d'un taux extrêmement élevé en dioxyde de carbone ou monoxyde de carbone. Ces moyens d'analyse des gaz permettent également d'influer sur la quantité de fumées recirculant dans la chambre de combustion.

Dans un deuxième mode de réalisation conforme à celui représenté à la figure 1 , l'unité 4 de traitement est disposée sur une branche 9 obturable de dérivation de la portion de circuit de circulation de fluide s'étendant depuis la sortie 103 d'évacuation des fumées du générateur 1 de fumées jusqu'à la sortie 6 de l'espace 5 de confinement alimentant le circuit 7 de recirculation . La branche 9 de dérivation est raccordée en entrée à l'espace 5 de confinement et débouche, après traversée de l'unité 4 de traitement, à l'air libre.

Dans ce deuxième mode de réal isation , lorsque l'installation est du type comportant en outre des moyens 8 d'analyse des gaz des fumées circulant à l'intérieur de l'installation, lesdits moyens 8 d'analyse des gaz des fumées étant aptes à émettre des signaux, en particulier électriques, en fonction du résultat de l'analyse, l'organe 10 d'obturation de la branche 9 de dérivation est un organe pilotable à partir des signaux émis par lesdits moyens 8 d'analyse des gaz des fumées.

Ainsi, le fonctionnement d'une telle installation peut être le suivant. A nouveau, le brûleur 2 réalise le mélange air/combustible avant d'injecter ce mélange dans la chambre de combustion de la chaudière. L'inflammation de ce mélange entraîne la prod uction de fumées qu i sont évacuées de la chambre de combustion de la chaudière par une sortie 103 d'évacuation de fumées. Ces fumées pénètrent alors dans l'espace 5 de confinement desdites fumées. Il doit être noté qu'un organe d'obturation anti-retour peut être prévu sur la liaison entre sortie 1A d'évacuation de fumées de la chambre de combustion de la chaudière et entrée dans l'espace 5 de confinement des fumées pour éviter un refoulement des fumées dans la chambre de combustion de la chaudière. Les gaz peuvent être analysés dans cet espace 5 de confinement des fumées à l'aide de moyens 8 d'analyse des gaz. Si les résultats de l'analyse sont corrects, alors la totalité des fumées est évacuée de la zone 5 de confinement des fumées par la sortie 6 dudit espace 5 de confinement et emprunte le circuit 7 de recirculation des fumées pour être à nouveau injectée dans la chambre de combustion de la chaudière au niveau du volume entourant la flamme du brûleur comme l'illustre la figure 3. Si l'analyse des gaz montre une quantité trop importante d'éléments toxiques ou de polluants dans les gaz des fumées, alors l'organe 10 d'obturation, qui ferme la branche 9 de dérivation et qui est disposé au n iveau de l'espace 5 de confinement des gaz est ouvert pour permettre l'évacuation d'une partie des fumées au niveau de cette branche 9 obturable de dérivation . Cette branche 9 de dérivation traverse l'unité de traitement avant de déboucher à l'air libre. Les fumées sont ainsi traitées avant d'être rejetées dans l'atmosphère. Dès que les résultats d'analyse sont de nouveau conformes à ceux attendus, l'organe 10 d'obturation de la branche 9 obturable est refermé et les fumées empruntent alors le circuit de recirculation des fumées. Dans un troisième mode de réalisation conforme à la figure 4, le combustible solide, tel que du charbon de bois, est introduit dans la chambre de combustion et est supporté par le support 1 5 de combustible ajouré. De l'air frais est introdu it sous led it support de combustible. Le combustible est enflammé entraînant la formation de fumées. Ces fumées sont évacuées à l'aide d'un orifice ou sortie 103 d'évacuation des fumées de la chambre de combustion du générateur 1 de fumées. Elles traversent l'unité 4 de traitement de fumées formée d'un réacteur disposé en série avec un filtre. Au cours de ce passage, au moins une partie des éléments polluants et toxiques contenus dans les fumées sont él im inés puisque retenus par le filtre ou entrés en réaction chimique avec les éléments du réacteur. Les fumées arrivent ensuite dans l'espace 5 de confinement avant d'être entraînées en direction du générateur de fumées pour être réintroduites par une entrée représentée en 3 aux figures dans la chambre de combustion du générateur. Le circuit 7 de recirculation de fumées débouche dans la chambre 100 de combustion au dessus dudit support 15 de combustible. Indépendamment du mode de réalisation retenu, de préférence, l'espace 5 de confinement des fumées est délimité à l'aide d'une structure creuse dont le volume intérieur est compartimenté à l'aide de chicanes. Dans un mode de réal isation particulier, cet espace 5 de confinement des fumées peut être délimité à l'aide d'une structure gonflable. Cet espace 5 de confinement peut être semi-enterré ou complètement enterré.

Dans le cas où la chaudière est équipée d'un brûleur 2, le brûleur 2 présente u n reg istre d 'air prédéterm inant, par construction, le débit maximal d'alimentation en air dudit brûleur exprimé en m 3 /h, et le volume de l'espace 5 de confinement exprimé en m 3 est égal à au moins 10 fois le débit maximal d'alimentation en air dudit brûleur 2 exprimé en m 3 /h.