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Étude des MTD et MPE dans le secteur du traitement des déchets dangereux dans la région méditerranéenneMTD Avantages environnementaux Aspect financier73.- L'utilisation d'une chambre decombustion permettant leconfinement, l'agitation et letransport des déchets, telle que : lesfours rotatifs - avec ou sansrefroidissement à eau. Lerefroidissement à eau des foursrotatifs peut être avantageux dansles situations où : le pouvoircalorifique minimal des déchetsentrants est plus élevé (>15-17 GJ/tonne) ou des températuresplus élevées sont utilisées.Le principal avantage des foursrotatifs avec refroidissement àeau est qu'il est possible d'utiliserdes températures de combustionplus élevées si nécessaire.ND4.2.1. Choix de la technologie de combustionLa choix de la technologie de combustion est étroitement lié au type de déchets qui peuvent êtreincinérés dans l'installation. Une explication détaillée des types d'incinérateur et de leurscaractéristiques a été développée dans cette section.Ces technologies sont très spécifiques, une étude de chaque situation particulière (installation, type etquantité de déchets, etc.) doit donc être menée, en particulier dans la région méditerranéenne (voirtableau 4.4, MTD numéros 17 et 73).• Identification d'une philosophie de contrôle de la combustion :a) Système adapté de contrôle de la combustion : applicable à toutes les installationsd'incinération.b) Caméras infrarouge : applicable principalement dans les incinérateurs à grille. Cettetechnique n'est applicable que si le four est conçu de telle sorte que la caméra peut voirles zones importantes de la grille. De plus, l'application est limitée en général aux fours àgrande échelle possédant plusieurs lignes de grille (par exemple >10 t/h).• Utilisation d'un concept de chambre de combustion : cette technique est applicable auxincinérateurs à four rotatif avec des pouvoirs calorifiques minimaux plus élevés. Elle estprincipalement utilisée dans les usines de traitement des déchets dangereux mais pourraitégalement être appliquée plus largement aux autres déchets brûlés dans des fours rotatifs.Cette technique convient particulièrement aux usines nécessitant des température élevéespour la destruction de certains types de déchets.4.2.1.1. Incinérateurs à grilleLes incinérateurs à grille sont largement utilisés pour l'incinération de déchets municipaux mélangés.D'autres déchets généralement traités : déchets industriels et commerciaux non dangereux, bouesd'épuration et certains déchets cliniques.Étant donné que ce document ne traite que des déchets dangereux, cette technologie ne sera pasdéveloppée.4.2.1.2. Fours rotatifsLes fours rotatifs sont très robustes et presque tous les déchets, quel que soit le type et lacomposition, peuvent être incinérés.110
Techniques pour l’incinération des déchets dangereuxLes températures de fonctionnement des fours rotatifs utilisés pour les déchets vont de 500 °C(comme un gazogène) à 1 450 °C (comme un four de fusion des cendres). Il est possible de trouverdes températures supérieures mais en principe pour des applications autres que les déchets.Lorsqu'ils sont utilisés pour la combustion oxydative conventionnelle, la température est normalementsupérieure à 850 °C. Les températures les plus fréquentes lors de l'incinération des déchetsdangereux se situent entre 900 et 1 200 °C.Afin d'augmenter la destruction des composés toxiques, une chambre de post-combustion estnormalement ajoutée. Une cuisson supplémentaire à l'aide de déchets liquides ou de combustiblepeut être utilisée pour maintenir les températures nécessaires à la destruction des déchets incinérés.4.2.1.3. Fours et chambres de post-combustion pour l'incinération des déchets dangereuxLa température de fonctionnement des installations d'incinération varie normalement de 850 °C à1 300 °C. La température peut être maintenue en brûlant des déchets à pouvoir calorifique plus élevé,des huiles usées, des huiles ou gaz de chauffage. Des fours à plus haute température peuvent êtreéquipés de systèmes de refroidissement à eau, que l'on préfère lorsque des températures plusélevées sont atteintes. Lorsque les températures sont plus élevées, le mâchefer (scories) peut fondre(vitrifié) ; à basse température le mâchefer est fritté.Les températures dans la chambre de post-combustion varient normalement entre 900 et 1 200 °Csuivant l'installation et les déchets entrants. La plupart des installations ont la possibilité d'injecter del'air secondaire dans la chambre de post-combustion. En raison des températures élevées et del'introduction d'air secondaire, la combustion des gaz d'échappement est complète et les composésorganiques (PAH, PCB et dioxines), y compris les hydrocarbures à faible poids moléculaire, sontdétruits.4.2.1.3.1. Four à tambour avec chambre de post-combustion pour l'incinération des déchetsdangereuxPour l'incinération de déchets dangereux, une combinaison de fours à tambour et de chambres depost-combustion s'est montrée efficace car elle peut traiter les déchets solides, pâteux, liquides etgazeux uniformément.Des fours à tambour mesurant entre 10 et 15 m de long, dont le rapport entre la longueur et lediamètre se trouve normalement entre 3 et 6 et de diamètre interne entre 1 et 5 m sont normalementutilisés pour l'incinération des déchets dangereux.4.2.1.4. Lits fluidisésLes incinérateurs à lit fluidisé sont largement appliqués pour l'incinération de déchets divisés avecprécision, tels que les combustibles dérivés des déchets et les boues d'épuration. Ils ontprincipalement été utilisés pour la combustion de combustibles homogènes. Parmi ceux-ci on trouve lecharbon, la lignite brute, les boues d'épuration et la biomasse.Le séchage, l'évaporation, l'allumage et la combustion ont lieu dans le lit fluidisé. La température dansl'espace libre au-dessus du lit est généralement entre 850 et 950 °C. Au-dessus du lit fluidisé, la partielibre est conçue pour permettre la rétention des gaz dans la zone de combustion. Dans le lit même, latempérature est inférieure (environ 650 °C).La distribution des températures et de l'oxygène est généralement uniforme dans les systèmesd'incinération à lit fluidisé en raison de la nature bien mélangée du réacteur. Cette particularité permetun fonctionnement stable. Pour les déchets hétérogènes, une étape de préparation des déchets estnécessaire pour que leur taille soit conforme aux spécifications du lit fluidisé.111
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