PROCEDE DE TRAITEMENT D'ORDURES OU DECHETS ET PRESSE PERFECTIONNEE POUR SA MISE EN OEUVRE

Description

[0001] L'invention concerne un procédé de traitement d'ordures ou déchets, notamment ordures ménagères collectées directement ou indirectement par les collectivités publiques ou déchets industriels assimilables composés d'un mélange de matières combustibles et fermentescibles. L'invention s'étend à une presse perfectionnée adaptée pour la mise en oeuvre du procédé sus-évoqué.

[0002] Il est actuellement habituel de recevoir dans des centres de traitement les ordures ou déchets bruts après une simple opération de tassement qui en facilite le transport. Il est déjà connu selon le DE-OS 27 53 920, outre ce premier tassement, de réaliser dans une chambre de compression, des compressions multiples à l'aide d'une pluralité de pistons introduits puis retirés l'un après l'autre de la chambre de compression. Chacun des pistons est de section inférieure à celle de la chambre et ne tasse les ordures situées dans cette chambre que partiellement. Pour obtenir un pressage correct des ordures, il est nécessaire de multiplier le nombre des pistons et de commander leur action dans le temps de sorte que toutes les ordures situées dans la chambre soient tour à tour comprimées. Un tel dispositif est onéreux et complexe à mettre en oeuvre.

[0003] Généralement, dans les centres de traitement des ordures, les matériaux inertes, tels que métaux, fer... sont extraits et les ordures restantes sont valorisées, essentiellement par deux types de technique.

[0004] Un premier type de valorisation consiste à incinérer les ordures ou déchets afin de récupérer de l'énergie calorifique servant à la production de vapeur d'eau sous pression (utilisable pour un chauffage urbain, pour des consommations industrielles locales, pour les besoins des collectivités publiques... ou encore pour la production d'énergie électrique par des groupes turbo-générateurs). Toutefois, cette incinération telle qu'elle est pratiquée actuellement présente plusieurs défauts.

[0005] En premier lieu, le rendement global de valorisation est médiocre et se solde généralement pour les collectivités par une charge financière relativement élevée compte - tenu de l'importance de l'amortissement des investissements au regard de la modicité de la récupération effective d'énergie calorifique. De plus, les ordures brutes doivent être traitées immédiatement et le bilan de la récupération est encore détérioré par la non-concordance dans le temps entre les arrivées d'ordures et les périodes de forts besoins énergétiques. En outre, la faible rentabilité de cette valorisation impose de limite les coûts et l'incinération est actuellement effectuée dans des fours à grilles : sans surchauffeurs il n'est pas possible avec ce type d'équipement de satisfaire aux normes récentes de pollution imposées dans la plupart des pays industrialisés, aussi bien pour les résidus solides qui doivent contenir très peu d'imbrûlés et être non polluants que pour les rejets gazeux qui doivent être propres (par exemple, pour les normes de la C.E.E., être capables de se maintenir à une température de plus de 850° C pendant plus de deux secondes).

[0006] Par ailleurs, une autre voie de valorisation des ordures consiste à tirer profit de la biomasse qu'elles contiennent pour produire, par fermentation, des composts, engrais organiques ou gaz. Toutefois, les procédés de valorisation de ce type sont mal adaptés au traitement des ordures brutes sus-évoquées, composées d'un mélange de matières fermentescibles et de matières combustibles, et ce handicap s'accroit chaque année dans les pays industrialisés en raison de la forte augmentation du pourcentage de matières non fermentescibles des ordures.

[0007] En conséquence, il n'existe à l'heure actuelle aucune solution satisfaisante qui permette de traiter les ordures ou déchets bruts de façon, à la fois, à respecter les normes de pollution relatives aux rejets et à valoriser ces matières dans de bonnes conditions de rentabilité.

[0008] La présente invention se propose de fournir une solution constituant un progrès considérable par rapport aux techniques qui sont mises en oeuvre à l'heure actuelle.

[0009] Un objectif de l'invention est ainsi d'indiquer un procédé de traitement d'ordures ou déchets qui permette une meilleure valorisation de ceux-ci avec une bonne rentabilité des installations utilisées et soit compatible avec le respect des normes anti-pollution.

[0010] Le procédé conforme à la présente invention s'applique après extraction éventuelle des matériaux inertes et consiste :

• à soumettre lesdits ordures ou déchets à une compression jusqu'à une pression finale (P_f) supérieure à 800 bars dans des conditions propres à en extraire une fraction fermentescible sous forme de pulpe humide et à séparer une fraction combustible solide, d'humidité relative inférieure à 20 % ; ladite compression des ordures ou déchets étant assurée en deux phases successives dans une chambre dotée, d'une part, d'orifices d'extrusion de la fraction fermentescible, d'autre part, d'une sortie de la fraction combustible :

  . une phase de précompresston opérée au moyen d'un piston de longue course se déplaçant dans la chambre de façon à exercer une pression (P_i) inférieure à la pression finale (P_f) sur l'ensemble des matériaux situés dans la chambre,

  . une phase de compression finale, opérée au moyen d'un piston de course plus réduite se déplaçant dans la chambre a l'opposé du premier piston de façon à exercer la pression finale (P_f) sur l'ensemble des matériaux situés dans la chambre, et

• à valoriser ensuite chacune de ces deux fractions séparément, d'une part, pour la fraction fermentescible, par des traitements spécifiques connus en soi, tirant parti de sa nature de bio-masse en vue notamment de la production de produits organiques ou gaz, d'autre part, pour la fraction combustible, par combustion en vue de la production d'énergie, le cas échéant après un temps de stockage.

[0011] On a pu constater que l'opération de compression aux très fortes pressions sus-évoquées, en particulier comprises entre 900 et 1050 bars, permettait de séparer avec un rendement supérieur à 95 % les matières fermentescibles des ordures, constituées pour l'essentiel de biomasses, et les matières combustibles de faible humidité relative, comprise en particulier entre 6 % et 12 %. A l'issue d'une telle compression, ces matières combustibles n'ont plus de cohésion et ont tendance à se désagréger d'elles-mêmes en particules, ce qui les rend particulièrement bien adaptées pour subir une incinération (notamment dans des fours à lit fluidisé circulant comme indiqué plus loin).

[0012] Après cette séparation, l'incinération des matières combustibles s'effectue dans des conditions optimales de rendement, car on supprime les pertes énergétiques considérables qui grevent les procédés connus, pertes provenant des consommations énergétiques entraînées par la déshumidification des ordures et par la destruction de la biomasse.

[0013] En raison de sa très faible humidité relative et de l'absence de biomasse, la fraction combustible recueillie à l'issue de l'opération de compression se prête à une incinération rentable dans des fours du type à lit fluidisé circulant, connus en soi, dans des conditions satisfaisant aux normes, en matière de rejets de combustion. Ces fours, associés à des chaudières génératrices de vapeur, permettent ainsi de produire de la vapeur surchauffée, en exploitant de façon optimale le pouvoir calorifique de la fraction combustible des ordures ou déchets.

[0014] De plus, cette fraction combustible exempte d'humidité et de biomasse peut être stockée pendant une durée indéfinie sans aucune nuisance, notamment en tas sur des aires à l'air libre, pour être utilisée par combustion lors des périodes à très fortes demandes énergétiques.

[0015] Par ailleurs, la fraction fermentescible débarrassée des matières non fermentescibles peut, de son côté, être traitée dans des conditions optimales par des procédés connus, en particulier par ensemencement biologique et fermentation en vue de produire des composts, des engrais organiques ou des gaz susceptibles de fournir de l'énergie calorifique.

[0016] Avantageusement, le procédé selon l'invention s'accomplit en deux phases successives, à savoir : une précompression puis une compression finale.

[0017] La phase de précompression peut en particulier être réalisée de façon à atteindre une pression intermédiaire (P_i) comprise entre 200 et 300 bars, et la phase de compression finale de façon à atteindre une pression finale (P_f) comprise entre 900 et 1050 bars.

[0018] La mise en oeuvre de la compression en deux phases telles que définies ci-dessus permet d'atteindre sans difficulté des pressions finales très élevées (de l'ordre de 1000 bars) avec un matériel fiable et de coût modéré ; le piston de longue course est spécialisé pour exercer des pressions modérées, (pressions courantes de 200 à 300 bars), tandis que le piston de course réduite est spécialisé pour les très fortes pressions (de l'ordre de 1000 bars) : en raison de sa faible course, le coût de ce piston est compatible avec un prix global modéré de l'installation, cependant que l'autre piston est réalisable à bas prix par des technologies courantes.

[0019] La présente invention s'étend à une presse perfectionnée, adaptée pour la mise en oeuvre, dans de bonnes conditions, de l'opération de compression définie précédemment. Cette presse possède les moyens suivants, déjà connus par le brevet FR n° 2.577.167 :

• des moyens de chargement des matières dans une chambre de chargement possédant deux ouvertures latérales opposées, l'une dite ouverture amont, l'autre dite ouverture aval,
• une chambre d'extrusion située dans le prolongement de la chambre de chargement et débouchant dans cette dernière au niveau de son ouverture aval, cette chambre d'extrusion étant dotée d'orifices d'extrusion sur sa périphérie et d'une sortie située à l'opposé de la chambre de chargement,
• deux pistons coaxiaux situés, en position rétractée, respectivement d'un côté et de l'autre de l'ensemble formé par la chambre de chargement et la chambre d'extrusion, le premier piston étant agencé pour se déplacer entre une position rétractée où son extrémité est située au voisinage de l'ouverture amont de la chambre de chargement et une position extrême déployée où il traverse la chambre de chargement et la chambre d'extrusion avec son extrémité située au voisinage de la sortie de cette dernière, cependant que le second piston est agencé pour se déplacer entre une position rétractée située en retrait par rapport à la chambre d'extrusion de façon à libérer la sortie de celle-ci et une position extrême déployée,
• des moyens hydrauliques de manoeuvre des pistons dans un mouvement de déploiement dirigé respectivement vers la chambre de chargement ou vers la chambre d'extrusion, et dans un mouvement opposé de rétraction.

[0020] La presse conforme à la présente invention se caractérise en ce que :

. le second piston, de course plus réduite que celle du premier piston, est adapté pour pouvoir exercer des pressions supérieures à celles du premier piston,

. le second piston est agencé de sorte que, dans sa position extrême déployée, il pénètre dans la chambre d'extrusion sur une longueur déterminée de celle-ci afin d'assurer une compression finale des matières,

. des moyens de verrouillage mécanique situés en amont de la chambre de chargement sont associés au premier piston afin de pouvoir interdire son recul à partir d'une position déployée intermédiaire dans laquelle il traverse la chambre de chargement et pénètre partiellement dans la chambre d'extrusion.

[0021] Ainsi, dans la presse conforme à l'invention, les deux pistons sont spécialisés pour remplir des fonctions spécifiques différentes, à savoir : pour le premier piston, une fonction de chargement de la chambre d'extrusion avec cisaillement à l'entrée de celle-ci, puis une fonction de précompression des matières jusqu'à une pression intermédiaire modéré P_i (notamment de l'ordre de 250 bars), enfin une fonction d'éjection de la fraction solide comprimée en fin de cycle ; pour le second piston, une fonction d'obturation de la chambre d'extrusion et une fonction de compression finale depuis la pression intermédiaire jusqu'à une pression très élevée (notamment de l'ordre de 1000 bars). La migration et l'extrusion de la fraction liquide ou semi-liquide commencent pendant la phase de précompression ; la phase de compression finale qui suit assure une extraction remarquablement efficace de cette fraction (matières fermentescibles) jusqu'à atteindre des rendements de séparation supérieurs à 95 % et une humidité relative des matières solides restantes (fraction combustible) inférieure à 12 %.

[0022] Avant la mise en oeuvre du second piston, le premier piston est verrouillé mécaniquement de sorte que les forces de réaction sont supportées par des organes mécaniques et non par les organes hydrauliques de ce piston. Il est ainsi possible d'exercer sur les matières les pressions finales très élevées sus-évoquées, sans que les moyens hydrauliques du premier piston soient soumis aux impératifs techniques rigoureux qu'exigent des pressions de cet ordre.

[0023] Selon un mode de réalisation préférentiel, ces moyens de verrouillage mécanique comprennent :

. au moins une tenaille à deux mâchoires situées à la périphérie du premier piston en amont de la chambre de chargement,

. une butée fixe servant d'appui longitudinal aux mâchoires de tenaille,

. un épaulement ménagé sur la circonférence du premier piston et agencé pour venir en regard des mâchoires lorsque ce piston atteint sa position déployée intermédiaire,

. des moyens de manoeuvre des mâchoires de tenaille, adaptés pour assurer leur ouverture vers une position située en retrait par rapport à la circonférence dudit piston ou permettre leur fermeture à l'arrière de l'épaulement du piston.

[0024] Selon une autre caractéristique de l'invention, la presse comprend avantageusement des moyens de commande adaptés pour conditionner le cycle de fonctionnement suivant, à partir d'une position initiale où les pistons sont en position rétractée et les mâchoires de tenaille en position ouverte :

. déploiement partiel du second piston jusqu'à obturer la sortie de la chambre d'extrusion,

. les matières étant chargées, déploiement du premier piston d'abord dans la chambre de chargement pour repousser la masse contenue dans celle-ci vers la chambre d'extrusion, puis dans ladite chambre d'extrusion pour assurer la phase de précompression,

. arrêt du premier piston et fermeture des machoires de tenaille lorsque la pression atteint la valeur intermédiaire (P_i),

. déploiement du second piston dans la chambre d'extrusion jusqu'à atteindre la pression finale (Pf) en vue d'assurer la phase de compression finale,

. retrait du second piston jusqu'à sa position rétractée en vue de libérer la sortie de la chambre d'extrusion,

. déploiement du premier piston jusqu'à sa position extrême déployée pour éjecter la masse solide compressée.

[0025] D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit en référence aux dessins annexés, lesquels illustrent le procédé de l'invention et présentent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de presse perfectionnée pour sa mise en oeuvre ; sur ces dessins qui font partie intégrante de la présente description :

• la figure 1 est un schéma illustrant le procédé de l'invention,
• la figure 2 est une coupe verticale d'une presse perfectionnée conforme à l'invention,
• la figure 3 est une vue schématique montrant ladite presse et ses moyens de commande et moyens de détection,
• la figure 4 est une coupe de détail d'un des organes de ladite presse (moyens de verrouillage mécanique),
• les figures 5a et 5b sont des vues frontales de détail, représentant lesdits moyens de verrouillage respectivement en position fermée et en position ouverte,
• les figures 6, 7, 8, 9, 10 et 11 sont des vues schématiques montrant les étapes essentielles du cycle de fonctionnement de la presse.

[0026] La figure 1 illustre la mise en oeuvre du procédé de l'invention qui s'applique en particulier au traitement des ordures ménagères mais également à tout déchet assimilable comportant des matières combustibles et des matières fermentescibles, notamment certains déchets industriels. Ces matières seront désignées ci-après par "déchets bruts".

[0027] Ces déchets bruts sont collectés (COLLECT) et livrés au centre de traitement selon des cadences imposées par le milieu extérieur, par exemple quotidiennement pour les ordures ménagères.

[0028] De façon classique, lorsque les déchets contiennent des matières inertes telles que métaux, verres..., celles-ci sont extraites par un pré-traitement (EXTRACT).

[0029] Les déchets sont ensuite soumis à une opération de compression (PRESS) jusqu'à subir une pression finale de l'ordre de 1000 bars, ayant pour effet de séparer :

. une pulpe composée de biomasse (BIO), humide et fermentescible, expulsée sous l'effet de la pression élevée à travers des orifices d'extrusion de la presse (symbolisés par -Ex-),

. un résidu sec (COMB) d'humidité relative inférieure à 12 % (comprise entre 6 et 12 %), très parcellisé, composé de lambeaux de matières combustibles de très faible cohésion.

[0030] La fraction fermentescible peut être expédiée ou gardée sur place pour être traitée dans les délais requis en vue de profiter de sa qualité de biomasse relativement pure ; elle est soumise à des traitements spécifiques (T.S.) connus en soi, qui deviennent économiquement rentables en raison de l'absence de matières solides combustibles, tels que :

• ensemencement biologique et fermentation pour fabriquer des composts,
• préséchage, ensemencement biologique, maturation séchage, granulation pour fabriquer des engrais organiques,
• traitement biologique en gazomètre pour fabriquer des hydrocarbures gazeux en vue notamment d'une production énergétique par combustion.

[0031] La fraction combustible (COMB) peut être soit directement et immédiatement incinérée dans un four-chaudière, soit stockée à l'extérieur en couches épaisses indéfiniment conservables (STOCK) pour être ensuite reprise et incinérée lors de périodes à forte demande énergétique.

[0032] Les caractéristiques de ces matières combustibles (très faible humidité, absence de biomasse, forme particulaire sans cohésion) permettent de les incinérer dans les meilleures conditions dans un four-chaudière du type four à lit fluidisé circulant (F) associé à une chaudière (CH) génératrice de vapeur. Ce type de four est connu en soi et se caractérise en ce que le support de la masse à brûler est constitué par un lit de sable fluidisé ; il est ainsi possible d'atteindre (sans surchauffeurs) des températures des fumées très élevées (supérieures à 850° C) et de réaliser une combustion propre avec un excellent rendement. Les cendres lourdes parcellisées (C₁) sont utilisables comme matériau de remplissage (fondation de voiries, remplissages inertes...). Les fumées à haute température traversent la chaudière (CH) productrice de vapeur et sont soumises à un traitement pour en séparer les cendres volantes (C₂). La vapeur produite (VAP) peut être utilisée à toutes fins selon l'intérêt économique et l'environnement industriel ou urbain (utilisation directe ou production d'énergie électrique).

[0033] Ainsi le procédé de l'invention conduit à une valorisation optimale des ordures ou déchets grâce à une séparation poussée de deux fractions de nature différente, permettant d'en exploiter les caractéristiques spécifiques dans les meilleures conditions.

[0034] Les figures 2, 3, 4, 5a et 5b représentent une presse perfectionnée destinée à assurer cette séparation poussée des deux fractions.

[0035] Cette presse repose sur un bâti 1 et comprend des éléments classiques de châssis (tels que tirants...) qui maintiennent les organes fontionnels les uns par rapport aux autres (cf brevet FR n° 2.577.167 déjà évoqué). Une trémie de chargement 2 équipée d'un système de fouloirs classique 3 assure un tassage des déchets et leur introduction dans une chambre 4, dite chambre de chargement. Cette chambre d'axe horizontal et de section cylindrique possède deux ouvertures latérales opposées : une ouverture amont 4a et une ouverture aval 4b.

[0036] Une chambre 5 dite chambre d'extrusion, coaxiale à la chambre de chargement 4 débouche dans cette dernière au niveau de son ouverture aval 4b ; une arête tranchante située dans le plan de cette ouverture assure un cisaillement des matières en cas de pénétration partielle dans la chambre d'extrusion.

[0037] La chambre d'extrusion 5 est délimitée par une chemise perforée qui comporte une pluralité d'orifices d'extrusion 5a sur sa périphérie ; ces orifices présentent en particulier un diamètre compris entre 4 et 40 mm, notamment de l'ordre de 10 mm, et débouchent dans un collecteur 6 qui délivre les matières extrudées liquides et semi-liquides vers un transporteur 7.

[0038] En outre la chambre d'extrusion 5 possède, à l'opposé de la chambre de chargement, une sortie 5b de la fraction solide, de diamètre sensiblement égal à celui de ladite chambre d'extrusion. Un transporteur 8 reçoit la matière solide à la sortie et l'achemine hors de la presse.

[0039] De plus, en l'exemple, une guillotine 9 est située à la sortie de la chambre d'extrusion ; cette guillotine associée à des moyens de manoeuvre tels que vérin vertical, peut être amenée à balayer le plan de sortie de ladite chambre en vue de nettoyer par frottement ladite sortie et, le cas échéant, de désagréger les blocs compacts.

[0040] Par ailleurs, la presse comprend deux pistons coaxiaux 10 et 11 qui, à l'état rétracté, sont disposés d'un côté et de l'autre de l'ensemble formé par les chambre de chargement 4 et chambre de compression 5 ; ces pistons sont guidés de façon classique par des corps et fourreaux tels que 10a et 11a, et associés à des moyens hydrauliques (symbolisés en 12 et 23) en vue de leur déplacement dans un mouvement de coulissement le long de l'axe horizontal commun des deux chambres 4 et 5.

[0041] Le premier piston 10 est du type à longue course (de l'ordre de 220 cm) capable de transmettre des pressions courantes de l'ordre de 250 bars ; il peut être manoeuvré par les moyens hydrauliques 12 entre une position extrême rétractée où son extrémité se situe au niveau de l'ouverture amont de la chambre de chargement (figure 2) et une position extrême déployée où son extrémité se situe au niveau de la sortie de la chambre d'extrusion (figure 11).

[0042] Ce piston 10 possède sur sa circonférence un épaulement 13 délimitant une section avant de section plus grande que sa section arrière. Cet épaulement est agencé pour venir coopérer avec des moyens de verrouillage mécanique 14 adaptés pour permettre d'interdire le recul dudit piston à partir d'une position de déploiement intermédiaire dans laquelle ce piston traverse la chambre de chargement et pénètre partiellement dans la chambre d'extrusion.

[0043] Ces moyens de verrouillage sont représentés en détail aux figures 4, 5a, 5b ; ils comprennent une succession de mâchoires de tenaille telles que 15, qui sont juxtaposées les unes près des autres et articulées autour d'un axe fixe 16. Les deux mâchoires de chaque tenaille 15 se prolongent par des branches 17 dont les extrémités bombées 17a viennent se loger dans des goulottes de soutien que forment à leur base deux plaquettes 30 ; ces plaquettes sont accouplées à deux vérins de manoeuvre 18. Dans la position déployée de ces vérins 18 (figure 5a), les mâchoires se referment par leur poids vers le piston 10, tandis que, dans la position rétractée de ces vérins (figure 5b), lesdites mâchoires sont relevées et ouvertes, c'est-à-dire en retrait par rapport à la surface cylindrique du piston 10.

[0044] Une butée fixe 19 est située à l'arrière des mâchoires 15 pour servir d'appui longitudinal à celles-ci en vue de prendre en charge les forces de réaction transmises par les mâchoires. Cette butée de forme annulaire est agencée de façon à autoriser le passage du piston 10 dans sa section la plus grande, tout en servant d'appui longitudinal aux mâchoires refermées ; les dernières mâchoires (mâchoires situées au contact de ladite butée) sont soumises à des efforts de cisaillement et de flexion élevés et sont prévues d'épaisseur appropriée supérieure à celle des autres.

[0045] L'épaulement 13 est positionné le long du piston 10 de sorte qu'il vienne en regard des mâchoires 15 lorsque le piston 10 ayant pénétré dans la chambre d'extrusion 5 se trouve entre deux positions de déploiement prédéterminées (pénétration dans la chambre d'extrusion sur une plage de profondeurs prédéterminée).

[0046] Comme le schématise la figure 3, au piston 10 sont associés des moyens 20 de détection de position longitudinale, qui délivrent un signal de position S_l lorsque ledit piston se trouve situé entre ces deux positions de déploiement (qui correspondent au passage de l'épaulement 13 au niveau des mâchoires de verrouillage 14). Ce signal de position est délivré vers des moyens de commande symbolisés en 21, adaptés pour conditionner le cycle de fonctionnement de la presse, qui sera décrit plus loin.

[0047] De plus, des moyens de détection de pression symbolisés en 22 sont associés à ce premier piston 10 (et plus précisément à ses moyens hydrauliques 12) en vue de délivrer vers les moyens de commande 21, un signal de pression S_i lorsque la pression appliquée sur ledit premier piston atteint une valeur intermédiaire prédéterminée P_i (de l'ordre de 200 à 300 bars, par exemple égale à 250 bars) ; ce signal est destiné à déclencher une commande d'arrêt dudit piston lorsque celui-ci est soumis à cette pression intermédiaire.

[0048] Par ailleurs, le second piston 11 est du type à course réduite (de l'ordre de 50 à 60 cm) capable de transmettre des pressions très élevées, de l'ordre de 1000 bars. Ce piston et ses moyens hydrauliques requièrent une fabrication spéciale mais sa course réduite en rend le coût compatible avec une bonne rentabilité économique de la presse.

[0049] Ce second piston 11 peut être manoeuvré par les moyens hydrauliques 23 entre une position extrême retractée où son extrémité est située en retrait par rapport à la chambre d'extrusion 5 de façon à libérer la sortie de celle-ci (figure 2) et une position extrême déployée où il pénètre dans la chambre d'extrusion sur une longueur prédéterminée (figure 10) afin d'assurer la compression finale des matières à la pression finale P_f (de l'ordre de 900 à 1050 bars, par exemple égale à 1000 bars).

[0050] Comme le schématise la figure 3, au second piston 11 (et plus précisément à ses moyens hydrauliques), sont associés des moyens de détection de pression, symbolisés en 24, adaptés pour délivrer vers les moyens de commande 21 un signal d'arrêt S_f lorsque la pression appliquée sur ledit second piston atteint la valeur finale P_f.

[0051] Les moyens de commande 21 sont en l'exemple constitués par un automate programmable qui est programmé pour envoyer des signaux de commande vers des distributeurs 25, 26, 27 et 28, en vue d'assurer le déroulement du cycle de fonctionnement, par une alimentation appropriée des moyens hydrauliques de manoeuvre du premier piston 10, des vérins de manoeuvre des mâchoires de verrouillage 15, des moyens hydrauliques de manoeuvre du second piston 11 et du vérin de manoeuvre de la guillotine 9.

[0052] L'automate 21 est en particulier programmé pour conditionner le cycle de fonctionnement illustré aux figures 6 à 11 et décrit ci-après.

[0053] La presse est supposée dans la position initiale suivante : premier piston 10 et second piston 11 à l'état entièrement rétracté, mâchoires de verrouillage 15 ouvertes, guillotine 9 levée.

[0054] En premier lieu, le second piston 11 est partiellement déployé jusqu'à obturer la sortie 5b de la chambre d'extrusion (figure 6). La trémie 2 étant chargée, les matières brutes sont comprimées dans la chambre de chargement 4 par le système de fouloirs 3.

[0055] Le premier piston 10 est déployé dans la chambre de chargement 4 et repousse la masse contenue dans celle-ci vers la chambre d'extrusion (figure 7).

[0056] Le premier piston 10 poursuit son avance et son extrémité parvient au niveau de l'ouverture aval 4b ; les matériaux sont cisaillés par l'arête tranchante située autour de cette ouverture (figure 8).

[0057] Le premier piston 10 pénètre dans la chambre d'extrusion 5 et assure une phase de précompression des matières entre son extrémité et celle du second piston 11 qui obture la sortie 5b de la chambre d'extrusion. Lorsque le premier piston arrive entre les deux positions de déploiement précédemment évoquées, les moyens de détection 20 délivrent le signal de position S_l vers les moyens de commande 21 ; l'épaulement 13 est alors situé en regard des mâchoires de verrouillage 15 ; en l'absence d'incident et pour des matières de consistance normale, la pression intermédiaire P_i s'exerce sur le piston 10 lorsque celui-ci se trouve entre ces deux positions de déploiement et le signal de pression S_i est délivré par les moyens de détection 22. En présence du signal de pression S_i et du signal de position S_l, l'automate commande l'arrêt du piston 10 et le déploiement des vérins 18 qui libèrent les mâchoires de verrouillage 15 et leur permettent de se refermer (figure 9). Le recul du premier piston 10 est alors bloqué par les mâchoires qui se sont refermées à l'arrière de l'épaulement 13 (la réaction se transmettant à la butée fixe 19).

[0058] Le second piston 11 est ensuite déployé dans la chambre d'extrusion 5 en vue d'assurer la phase de compression finale (figure 10). Lorsque la pression finale P_f est atteinte, un signal d'arrêt S_f est délivré et l'automate 21 commande, d'une part, l'arrêt du second piston, d'autre part, un maintien dudit second piston dans sa position d'arrêt pendant une durée prédéterminée, par exemple de l'ordre de 2 secondes. L'expulsion des matières liquides et semi-liquides devient ainsi définitive, sans risques d'aspiration de ces matières vers la masse solide par l'effet de phénomènes de relaxation de cette masse.

[0059] Le retrait du second piston 11 est ensuite commandé jusqu'à sa position rétractée en vue de libérer la sortie 5b de la chambre d'extrusion, puis le premier piston 10 est amené à se déployer entièrement pour éjecter la masse solide compressée (figure 11). La guillotine 9 peut être manoeuvrée pendant ou après cette éjection.

[0060] Par ailleurs l'automate de commande 21 est programmé pour déclencher un avertisseur 29 (figure 3) et l'arrêt du premier piston 11, en cas d'incident pendant la phase de précompression déterminant l'application prématurée de la pression intermédiaire P_i sur le premier piston (apparition du signal de pression S_i avant celle du signal de position S_l). Un opérateur peut ainsi examiner la cause de cette anomalie (coincement d'un objet...) et y remédier.

[0061] Au contraire, si la chambre d'extrusion 5 est insuffisamment chargée ou si la consistance des matières est inférieure à la normale, le signal de position S_l disparaît alors que le signal de pression S_i n'est pas apparu : l'automate de commande 21 est programmé pour engendrer dans ce cas une rétraction du premier piston 10 lors de la disparition du signal de position S_l, puis le déroulement d'un nouveau cycle de fonctionnement, et ce, jusqu'à obtenir simultanément le signal de position S_l et le signal de pression S_i. On évite ainsi de réaliser des phases de compression finale inutiles ( phases lentes, consommatrices d'énergie et engendrant une usure plus élevée) ; de plus plusieurs allers-retours du premier piston 10 réalisent des précompressions et relaxations successives des matières et augmentent l'efficacité de séparation des deux fractions, combustible et fermentescible.

Revendications

1. Procédé de traitement d'ordures ou déchets, après extraction éventuelle des matériaux inertes, caractérisé en ce qu'il consiste :

- à soumettre lesdits ordures ou déchets à une compression jusqu'à une pression finale (P_f) supérieure à 800 bars dans des conditions propres à en extraire une fraction fermentescible sous forme de pulpe humide et à séparer une fraction combustible solide, d'humidité relative inférieure à 20 % ; ladite compression des ordures ou déchets étant assurée en deux phases successives dans une chambre (5) dotée, d'une part, d'orifices (5a) d'extrusion de la fraction fermentescible, d'autre part, d'une sortie (5b) de la fraction combustible :

. une phase de précompression opérée au moyen d'un piston de longue course (10) se déplaçant dans la chambre de façon à exercer une pression (P_i) inférieure à la pression finale (P_f) sur l'ensemble des matériaux situés dans la chambre,

. une phase de compression finale, opérée au moyen d'un piston de course plus réduite (11) se déplaçant dans la chambre à l'opposé du premier piston de façon à exercer la pression finale (P_f) sur l'ensemble des matériaux situés dans la chambre, et

- à valoriser ensuite chacune de ces deux fractions séparément, d'une part, pour la fraction fermentescible, par des traitements spécifiques, connus en soi, tirant parti de sa nature de bio-masse en vue notamment de la production de produits organiques ou gaz, d'autre part, pour la fraction combustible, par combustion en vue de la production d'énergie, le cas échéant après un temps de stockage.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, à la fin de la phase de précompression, l'on arrête le piston de longue course (10) et on le verrouille mécaniquement de façon à interdire son recul, puis l'on commande le déplacement du piston de course plus réduite (11) pour opérer la phase de compression finale.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'arrêt et le verrouillage mécanique du piston de longue course (10) sont assurés lorsque la pression s'appliquant sur ledit piston atteint une valeur intermédiaire prédéterminée (P_i) inférieure à la valeur de la pression finale (P_f).

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la phase de précompression est réalisée de façon à atteindre une pression intermédiaire (P_i) comprise entre 200 et 300 bars, et la phase de compression finale de façon à atteindre une pression finale (P_f) comprise entre 900 et 1050 bars, la fraction combustible présentant une humidité relative comprise entre 6 % et 12 %.

5. Procédé selon l'une des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que la compression est réalisée dans une chambre (5) ayant des orifices d'extrusion (5a) de diamètre compris entre 4 et 40 mm et une sortie (5b) de fraction combustible de diamètre sensiblement égal à celui de ladite chambre.

6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel la combustion de la fraction combustible est réalisée dans un four du type à lit fluidisé circulant, connu en soi.

7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel la combustion de la fraction combustible est utilisée pour produire de la vapeur surchauffée, le four à lit fluidisé circulant étant associé à une chaudière génératrice de vapeur.

8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7 pour le traitement d'ordures et déchets collectés et livrés selon des cadences imposées par le milieu extérieur, caractérisé en ce que la compression desdits ordures ou déchets est effectuée au fur et à mesure des livraisons, la fraction combustible étant stockée en vue de la valoriser par combustion lors de périodes à forte demande énergétique, cependant que la fraction fermentescible est valorisée dans les délais requis par les traitements spécifiques auxquels elle est soumise.

9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel la fraction combustible est stockée en tas sur des aires à l'air libre.

10. Presse pour le traitement de matières, en particulier ordures ou déchets, comprenant :

- des moyens (2, 3) de chargement des matières dans une chambre de chargement (4) possédant deux ouvertures latérales opposées l'une dite ouverture amont (4a), l'autre dite ouverture aval (4b),

- une chambre d'extrusion (5) située dans le prolongement de la chambre de chargement (4) et débouchant dans cette dernière au niveau de son ouverture aval (4b), cette chambre d'extrusion étant dotée d'orifices d'extrusion (5a) sur sa périphérie et d'une sortie (5b) située à l'opposé de la chambre de chargement,

- deux pistons coaxiaux (10, 11) situés, en position rétractée, respectivement d'un côté et de l'autre de l'ensemble formé par la chambre de chargement et la chambre d'extrusion, le premier piston (10) étant agencé pour se déplacer entre une position rétractée où son extrémité est située au voisinage de l'ouverture amont (4a) de la chambre de chargement et une position extrême déployée où il traverse la chambre de chargement (4) et la chambre d'extrusion (5) avec son extrémité située au voisinage de la sortie (5b) de cette dernière, cependant que le second piston (11) est agencé pour se déplacer entre une position rétractée située en retrait par rapport à la chambre d'extrusion (5) de façon à libérer la sortie (5b) de celle-ci, et une position extrême déployée,

- des moyens hydrauliques (12, 23) de manoeuvre des pistons dans un mouvement de déploiement dirigé respectivement vers la chambre de chargement ou vers la chambre d'extrusion, et dans un mouvement opposé de rétraction,
ladite presse étant caractérisée en ce que :

. le second piston (11), de course plus réduite que celle du premier piston (10), est adapté pour pouvoir exercer des pressions supérieures à celles du premier piston,

. le second piston (11) est agencé de sorte que, dans sa position extrême déployée, il pénètre dans la chambre d'extrusion (5) sur une longueur déterminée de celle-ci afin d'assurer une compression finale des matières,

. des moyens de verrouillage mécanique (14) situés en amont de la chambre de chargement (4) sont associés au premier piston (10) afin de permettre d'interdire son recul à partir d'une position déployée intermédiaire dans laquelle il traverse la chambre de chargement et pénètre partiellement dans la chambre d'extrusion.

11. Presse selon la revendication 10, caractérisée en ce que les moyens de verrouillage mécanique (14) comprennent :

. au moins une tenaille à deux mâchoires (15) situées à la périphérie du premier piston (10) en amont de la chambre de chargement (4),

. une butée fixe (19) servant d'appui longitudinal aux mâchoires de tenaille,

. un épaulement (13) ménagé sur la circonférence du premier piston (10) et agencé pour venir en regard des mâchoires de tenaille (15) lorsque ce piston atteint sa position déployée intermédiaire,

. des moyens (18) de manoeuvre des mâchoires de tenaille, adaptés pour assurer leur ouverture vers une position en retrait par rapport à la circonférence dudit piston, ou permettre leur fermeture à l'arrière de l'épaulement (13) du piston.

12. Presse selon la revendication 11, caractérisée en ce que :

. les moyens de verrouillage comprennent une succession de mâchoires de tenaille (15) juxtaposées,

. des moyens (22) de détection de pression ont associés au premier piston (10) pour délivrer un signal de pression (S_i) lorsque la pression appliquée sur ledit premier piston atteint une valeur intermédiaire prédéterminée (P_i), des moyens de commande étant prévus pour engendrer l'arrêt dudit premier piston à l'apparition dudit signal de pression.

13. Presse selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de commande (21) adaptés pour conditionner le cycle de fonctionnement suivant, à partir d'une position initiale où les pistons (10, 11) sont en position rétractée et les mâchoires de tenaille (15) en position ouverte :

. déploiement partiel du second piston (11) jusqu'à obturer la sortie (5b) de la chambre d'extrusion,

. les matières étant chargées, déploiement du premier piston (10) d'abord dans la chambre de chargement (4) pour repousser la masse contenue dans celle-ci vers la chambre d'extrusion (5), puis dans ladite chambre d'extrusion pour assurer une phase de précompression,

. arrêt du premier piston (10) et fermeture des mâchoires de tenaille (5) lorsque la pression a atteint la valeur intermédiaire (P_i),

. déploiement du second piston (11) dans la chambre d'extrusion (15) jusqu'à atteindre une pression finale prédéterminée (Pf) en vue d'assurer une phase de compression finale,

. retrait du second piston (11) jusqu'à sa position rétractée en vue de libérer la sortie (5b) de la chambre d'extrusion,

. déploiement du premier piston (10) jusqu'à sa position extrême déployée pour éjecter la masse solide compressée.

14. Presse selon les revendications 12 et 13 prises ensemble, caractérisée en ce que :

- des moyens (20) de détection de position longitudinale sont associes au premier piston (10) pour délivrer un signal de position (S_l) lorsque, après pénétration dans la chambre d'extrusion, ledit premier piston se trouve situé entre deux positions de déploiement prédéterminées,

- les moyens de commande (21) sont adaptés pour arrêter le premier piston (10) et engendrer la fermeture des mâchoires (15) en présence du signal de pression (S_i) ET du signal de position (S_l), et pour engendrer une rétraction dudit premier piston, puis le déroulement d'un nouveau cycle de fonctionnement si le signal de pression (S_i) n'est pas apparu lorsque le signal de position (S_l) disparaît.

15. Presse selon la revendication 14, caractérisée en ce que les moyens de commande (21) sont adaptés pour déclencher un avertisseur (29) et l'arrêt du premier piston (10) lorsque le signal de pression (S_i) apparaît avant apparition du signal de position (S_l).

16. Presse selon l'une des revendications 13, 14 ou 15, caractérisée en ce que :

. des moyens (24) de détection de pression sont associés au second piston (11) pour délivrer un signal d'arrêt (S_f) lorsque la pression appliquée sur ledit second piston atteint une valeur finale prédéterminée (P_f),

. les moyens de commande (21) sont adaptés pour engendrer, d'une part, l'arrêt du second piston (11) lorsque le signal d'arrêt apparaît, d'autre part, un maintien dudit second piston dans sa position d'arrêt pendant une durée prédéterminée.

17. Presse selon l'une des revendications 10 à 16, caractérisée en ce qu'elle comprend une guillotine (9) située à la sortie de la chambre d'extrusion (5) et des moyens de manoeuvre associés à ladite guillotine en vue de l'amener à balayer le plan de sortie de ladite chambre.

18. Presse selon l'une des revendications 10 à 17, caractérisée en ce que le premier piston (10) est adapté pour pouvoir exercer sur les matières une pression (P_i) de l'ordre de 250 bars, et le second piston (11) une pression (P_f) de l'ordre de 1000 bars.

Claims

1. Method of treating rubbish or waste, after any extraction of inert materials, characterised in that it consists of:

- subjecting the said rubbish or waste to compression up to a final pressure (P_f) greater than 800 bars under clean conditions and extracting from it a fermentable fraction in the form of moist pulp and separating a solid combustible fraction with a relative humidity of less than 20%; the said compression of the rubbish or waste being effected in two successive phases in a chamber (5) provided, on the one hand, with orifices (5a) for extruding the fermentable fraction and, on the other hand, an outlet (5b) for the combustible fraction:

. a preliminary compression phase carried out by means of a long-stroke piston (10) moving in the chamber so as to exert a pressure (P_i) less than the final pressure (P_f) on all the materials situated in the chamber,

. a final compression phase, carried out by means of a piston with a shorter stroke (11) moving in the chamber in the opposite direction to the first piston so as to exert the final pressure (P_f) on all the materials situated in the chamber, and

- exploiting thereafter each of these two fractions separately, on the one hand, with regard to the fermentable fraction, by means of specific treatments, known per se, taking advantage of its biomass nature for the purpose in particular of producing organic products or gases and, on the other hand, with regard to the combustible fraction, by combustion for the purpose of the production of energy, if appropriate after a storage period.

2. Method according to Claim 1, characterised in that, at the end of the preliminary compression phase, the long-stroke piston (10) is stopped and it is mechanically locked in such a way as to prevent its withdrawal, and then movement of the piston with a shorter stroke (11) is actuated in order to effect the final compression phase.

3. Method according to Claim 2, characterised in that the long-stroke piston (10) is stopped and mechanically locked when the pressure applied to the said piston reaches a predetermined intermediate value (P_i) less than the value of the final pressure (P_f).

4. Method according to Claim 3, characterised in that the preliminary compression phase is carried out so as to achieve an intermediate pressure (P_i) of between 200 and 300 bars, and the final compression phase so as to achieve a final pressure (P_f) of between 900 and 1050 bars, the combustible fraction having a relative humidity of between 6% and 12%.

5. Method according to one of Claims 1, 2, 3 or 4, characterised in that the compression is carried out in a chamber (5) having extrusion orifices (5a) with a diameter of between 4 and 40 mm and an outlet (5b) for the combustible fraction with a diameter approximately equal to that of the said chamber.

6. Method according to one of Claims 1 to 5, in which the combustion of the combustible fraction is carried out in a furnace of the circulating fluidised bed type, known per se.

7. Method according to Claim 6, in which the combustion of the combustible fraction is used to produce superheated steam, the circulating fluidised bed furnace being associated with a steam-generating boiler.

8. Method according to one of Claims 1 to 7 for the processing of rubbish and waste collected and delivered at rates imposed by the external environment, characterised in that the compression of the said rubbish or waste is effected as deliveries occur, the combustible fraction being stored for the purpose of exploiting it by combustion during periods of high energy demand, whilst the fermentable fraction is exploited within the periods required by the specific treatments to which it is subjected.

9. Method according to Claim 8, in which the combustible fraction is stored in heaps in areas in the open air.

10. Press for the treatment of materials, in particular rubbish or waste, comprising:

- means (2, 3) for loading materials into a loading chamber (4) having two opposing lateral openings, one referred to as the upstream opening (4a) and the other referred to as the downstream opening (4b),

- an extrusion chamber (5) situated in line with the loading chamber (4) and opening out into the latter at its downstream opening (4b), this extrusion chamber having extrusion orifices (5a) on its periphery and an outlet (5b) situated opposite the loading chamber,

- two coaxial pistons (10, 11) situated, in the retracted position, respectively on each side of the assembly formed by the loading chamber and extrusion chamber, the first piston (10) being arranged so as to move between a retracted position in which its end is situated in the vicinity of the upstream opening (4a) of the loading chamber and an extreme deployed position in which it passes through the loading chamber (4) and extrusion chamber (5) with its end situated in the vicinity of the outlet (5b) from the latter, whilst the second piston (11) is arranged so as to move between a retracted position situated so as to be withdrawn with respect to the extrusion chamber (5) in order to leave clear the outlet (5b) from the latter, and an extreme deployed position,

- hydraulic means (12, 23) for operating the pistons in a deployment movement directed respectively towards the loading chamber or towards the extrusion chamber, and in an opposite retraction movement,
the said press being characterised in that:

. the second piston (11), with a shorter stroke than that of the first piston (10), is adapted so as to be able to exert pressures greater than those of the first piston,

. the second piston (11) is arranged so that, in its extreme deployed position, it enters the extrusion chamber (5) over a predetermined length of the latter in order to provide final compression of the materials,

. mechanical locking means (14) situated upstream of the loading chamber (4) are associated with the first piston (10) in order to be able to prevent its withdrawal from an intermediate deployed position in which it passes through the loading chamber and partially enters the extrusion chamber.

11. Press according to Claim 10, characterised in that the mechanical locking means (14) comprise:

. at least one gripper with two jaws (15) situated at the periphery of the first piston (10) upstream of the loading chamber (4),

. a fixed stop (19) serving as a longitudinal support for the gripper jaws,

. a shoulder (13) provided on the circumference of the first piston (10) and arranged so as to come opposite the gripper jaws (15) when this piston reaches its intermediate deployed position,

. means (18) for operating the gripper jaws, adapted to provide their opening to a position which is withdrawn with respect to the circumference of the said piston or to allow their closure behind the shoulder (13) on the piston.

12. Press according to Claim 11, characterised in that:

. the locking means comprise a succession of juxtaposed gripper jaws (15),

. pressure detection means (22) are associated with the first piston (10) for delivering a pressure, signal (S_i) when the pressure applied to the said first piston reaches a predetermined intermediate value (P_i), control means being provided to bring about the stoppage of the said first piston when the said pressure signal appears.

13. Press according to one of Claims 11 or 12, characterised in that it comprises control means (21) adapted for determining the following operating cycle, from an initial position in which the pistons (10, 11) are in the retracted position and the gripper jaws (15) in the open position:

. partial deployment of the second piston (11) until the outlet (5b) from the extrusion chamber is closed off,

. with the materials loaded, deployment of the first piston (10) first of all in the loading chamber (4) so as to push the mass contained in the latter towards the extrusion chamber (5), and then in the said extrusion chamber in order to provide the preliminary compression phase,

. stoppage of the first piston (10) and closure of the gripper jaws (5) when the pressure has reached the intermediate value (P_i),

. deployment of the second piston (11) in the extrusion chamber (15) until the final pressure (P_f) is reached for the purpose of providing a final compression phase,

. withdrawal of the second piston (11) to its retracted position for the purpose of leaving clear the outlet (5b) from the extrusion chamber,

. deployment of the first piston (10) to its extreme deployed position in order to eject the compressed solid mass.

14. Press according to Claims 12 and 13 taken together, characterised in that:

- longitudinal position detection means (20) are associated with the first piston (10) for delivering a position signal (S_l) when, after entering the extrusion chamber, the said first piston is situated between two predetermined deployment positions,

- the control means (21) are adapted for stopping the first piston (10) and bringing about the closure of the jaws (15) when the pressure signal (S_i) AND the position signal (S_l) are present, and for bringing about a retraction of the said first piston, and then the start of a new operating cycle if the pressure signal (S_i) has not appeared when the position signal (S_l) disappears.

15. Press according to Claim 14, characterised in that the control means (21) are adapted for triggering an alarm (29) and the stoppage of the first piston (10) if the pressure signal (S_i) appears before the appearance of the position signal (S_l).

16. Press according to one of Claims 13, 14 or 15, characterised in that:

. pressure detection means (24) are associated with the second piston (11) so as to deliver a stop signal (S_f) when the pressure applied to the said second piston reaches a predetermined final value (P_f),

. the control means (21) are adapted for bringing about, on the one hand, the stoppage of the second piston (11) when the stop signal appears and, on the other hand, the holding of the said second piston in its stop position for a predetermined period.

17. Press according to one of Claims 10 to 16, characterised in that comprises a guillotine (9) situated at the outlet from the extrusion chamber (5) and operating means associated with the said guillotine for the purpose of causing it to sweep the outlet plane of the said chamber.

18. Press according to one of Claims 10 to 17, characterised in that the first piston (10) is adapted so as to be able to exert on the materials a pressure (P_i) of around 250 bars, and the second piston (11) a pressure (P_f) of around 1000 bars.

Ansprüche

1. Verfahren zur Behandlung von Müll bzw. Abfällen nach eventuellem Entzug inerter Stoffe, dadurch gekennzeichnet, daß er in den folgenden Stufen besteht:

- Verdichtung des besagten Mülls bzw. der besagten Abfälle auf einen Enddruck (P_f), der höher ist als 800 bar, und zwar unter Bedingungen, die geeignet sind, daraus eine fermentierbare Fraktion in der Form eines feuchten Breis zu gewinnen und eine feste brennbare Fraktion mit einer relativen Feuchtigkeit von weniger als 20% abzuscheiden; wobei die besagte Verdichtung des Mülls bzw. der besagten Abfälle in einer Kammer (5), die einerseits mit Öffnungen (5a) zum Extrudieren der fermentierbaren Fraktion und andererseits mit einer Ausgangsöffnung (5b) für die brennbare Fraktion versehen ist, in zwei aufeinander folgenden Phasen bewirkt wird, und zwar:

. einer Vorverdichtungsphase, die mittels eines Langhubkolbens (10) bewirkt wird, welcher sich in der Kammer so verlagert, daß auf die Gesamtheit der in der Kammer befindlichen Stoffe ein Druck (P_i) ausgeübt wird, der geringer ist, als der Enddruck (P_f),

. einer Endverdichtungsphase, die mittels eines Kolbens (11) mit kürzerem Hub bewirkt wird, der sich in der dem ersten Kolben gegenüber liegenden Kammer so verlagert, daß auf die Gesamtheit der in der Kammer befindlichen Stoffe der Enddruck (P_f) ausgeübt wird, und

- anschließender getrennter Verwertung jeder dieser beiden Fraktionen, und zwar einerseits, was die fermentierbare Fraktion betrifft, durch an sich bekannte spezifische Behandlungen, wobei man sich ihre Beschaffenheit als Biomasse zunutze macht, um insbesondere organische Produkte oder Gas zu erzeugen, und andererseits, was die brennbare Fraktion betrifft, durch Verbrennung zwecks Erzeugung von Energie, gegebenenfalls nach einer Zeitspanne der Lagerung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abschluß der Vorverdichtungsphase der Langhubkolben (10) angehalten und mechanisch gesperrt wird, um dessen Rücklauf zu verhindern, worauf man die Verlagerung des Kolbens (11) mit kürzerem Hub bewirkt, um die Endverdichtungsphase durchzuführen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anhalten und die mechanische Sperrung des Langhubkolbens (10) gewährleistet werden, wenn der auf dem besagten Kolben ausgeübte Druck einen vorbestimmten Zwischenwert (P_i) erreicht, der geringer ist als der Wert des Enddrucks (P_f).

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorverdichtungsphase so bewirkt wird, daß man einen zwischen 200 und 300 bar betragenden Zwischendruck (P_i) erreicht, und die Endverdichtungsphase so bewirkt wird, daß man einen Enddruck (P_f) zwischen 900 und 1050 bar erreicht, wobei die relative Feuchtigkeit der brennbaren Fraktion zwischen 6% und 12% beträgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtung in einer Kammer (5) bewirkt wird, die Extrusionsöffnungen (5a) mit einem Durchmesser von 4 bis 40 mm und einen Ausgang (5b) für die brennbare Fraktion besitzt, dessen Durchmesser im wesentlichen dem der besagten Kammer gleich ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Verbrennung der brennbaren Fraktion in einem an sich bekannten Ofen der Art mit umlaufender Wirbelschicht bewirkt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Verbrennung der brennbaren Fraktion dazu verwertet wird, um überhitzten Dampf zu erzeugen, wobei der Ofen mit umlaufender Wirbelschicht mit einem Dampferzeugungskessel in Verbindung steht.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Behandlung von Müll und Abfällen, die in durch die externe Umwelt bedingten Maßen erfaßt und angeliefert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtung des besagten Mülls bzw. der anderen Abfälle den anfallenden Mengen gemäß durchgeführt wird, und zwar wird die brennbare Fraktion gelagert, um sie während Zeitspannen hohen Energiebedarfs durch Verbrennung zu verwerten, während die fermentierbare Fraktion in den durch die spezifischen Behandlungen, denen sie unterzogen wird, bedingten Zeitabständen verwertet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die brennbare Fraktion haufenweise auf Freiluftflächen gelagert wird.

10. Presse zur Behandlung von Stoffen, insbesondere Müll bzw. Abfällen, umfassend:

- Mittel (2, 3) zum Einführen von Stoffen in eine Beschickungskammer (4) mit zwei gegenüber befindlichen seitlichen Öffnungen, einer sogenannten vorderen Öffnung (4a) und einer sogenannten hinteren Öffnung (4b),

- eine in der Verlängerung der Beschickungskammer (4) gelegene und in letztere im Bereiche ihrer hinteren Öffnung (4b) mündende Extrusionskammer (5), wobei die besagte Extrusionskammer an ihrem Umfang mit Extrusionsöffnungen (5a) und mit einem der Beschickungskammer gegenüberliegenden Ausgang (5b) versehen ist,

- zwei koaxiale Kolben (10, 11), die im zurückgezogenen Zustand an der einen bzw. an der anderen Seite der durch die Beschickungskammer und die Extrusionskammer gebildeten Baugruppe vorgesehen sind, wobei der erste Kolben (10) so angeordnet ist, daß er sich zwischen einer Rückzugslage, in der sich sein Ende nahe der vorderen Öffnung (4a) der Beschickungskammer befindet und einer ausgefahrenen Endlage verlagert, in der er sich durch die Beschickungskammer (4) und die Extrusionskammer (5) hindurch bewegt und sich sein Ende in der Nähe des Ausgangs (5b) der besagten Extrusionskammer befindet, während der zweite Kolben (11) so angeordnet ist, daß er sich zwischen einer Rückzugslage, in der er im Verhältnis zu der Extrusionskammer (5) zurückgezogen ist, so daß er den Ausgang (5b) der besagten Extrusionskammer freigibt, und einer ausgefahrenen Endlage verlagert,

- hydraulische Mittel (12, 23) zur Steuerung der Kolben in einer Ausfahrbewegung in Richtung der Beschickungskammer bzw. der Extrusionskammer und in einer entgegengesetzten Rückzugsbewegung,
wobei die besagte Presse dadurch gekennzeichnet ist,

. daß der zweite Kolben (11), dessen Hub kürzer ist als der des ersten Kolbens (10), so angeordnet ist, daß er Drücke ausüben kann, die höher sind als die von dem ersten Kolben ausgeübten Drücke,

. daß der zweite Kolben (11) so angeordnet ist, daß er in seiner ausgefahrenen Endlage in die Extrusionskammer (5) bis zu einer gewissen Tiefe der besagten Extrusionskammer eindringt, um Endverdichtung der Stoffe zu bewirken,

. daß Mittel (14) für mechanisches Sperren, die vor der Beschickungskammer (4) vorgesehen sind, mit dem ersten Kolben (10) in Verbindung stehen, so daß dessen Rücklauf von einer ausgefahrenen Zwischenlage, in der er die Beschickungskammer durchläuft und teilweise in die Extrusionskammer eindringt, verhindern kann.

11. Presse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (14) für mechanisches Sperren folgende Teile umfassen:

. mindestens einen Greifer mit zwei Backen (15), die an dem Umfang des ersten Kolbens (10) vor der Beschickungskammer (4) angeordnet sind,

. einen festen Anschlag (19), der zur Längsabstützung der Greiferbacken dient,

. eine Schulter (13), die an dem Umfang des ersten Kolbens (10) vorgesehen und so angeordnet ist, daß sie sich den Greiferbacken (15) gegenüber befindet, wenn dieser Kolben seine ausgefahrene Zwischenlage erreicht,

. Mittel (18) zur Steuerung der Greiferbacken, wobei die besagten Mittel so beschaffen sind, daß sie das Öffnen der besagten Backen in eine im Verhältnis zu dem Umfang des besagten Kolbens zurückgezogene Lage gewährleisten bzw. deren Schließung hinter der Schulter (13) des Kolbens gestatten.

12. Presse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet:

. daß die Sperrmittel eine Reihe von aneinander anschließenden Greiferbacken (15) umfassen,

. daß Drucknachweismittel (22) mit dem ersten Kolben (10) in Verbindung stehen, um ein Drucksignal (S_i) zu liefern, wenn der auf den besagten ersten Kolben ausgeübte Druck einen vorbestimmten Zwischenwert (P_i) erreicht, wobei Steuermittel vorgesehen sind, um Anhalten des besagten ersten Kolbens bei Auftauchen des besagten Drucksignals zu bewirken.

13. Presse nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie Steuermittel (21) umfaßt, die so beschaffen sind, daß sie den nachstehenden Betriebszyklus von einer Anfangslage aus, in der die Kolben (10, 11) im zurückgezogenen Zustand und die Greiferbacken (15) im offenen Zustand sind, bestimmen:

. teilweises Ausfahren des zweiten Kolbens (11), bis dieser den Ausgang (5b) der Extrusionskammer blockiert,

. nach Einführen der Stoffe Ausfahren des ersten Kolbens (10) zuerst in die Beschickungskammer (4), um die darin enthaltene Masse in die Extrusionskammer (5) zurückzuschieben, und dann in die besagte Extrusionskammer, um eine Vorkompressionsphase zu gewährleisten,

. Anhalten des ersten Kolbens (10) und Schließen der Greiferbacken (15), wenn der Druck den Zwischenwert (P_i) erreicht hat,

. Ausfahren des zweiten Kolbens (11) in die Extrusionskammer (15), bis ein vorbestimmter Enddruck (P_f) erreicht ist, um eine Endverdichtungsphase zu gewährleisten,

. Rückzug des zweiten Kolbens (11) in dessen zurückgezogene Lage, um den Ausgang (5b) der Extrusionskammer freizugeben,

. Ausfahren des ersten Kolbens (10) in dessen ausgefahrene Endlage, um die verdichtete feste Masse auszustoßen.

14. Presse nach den Ansprüchen 12 und 13 gemeinsam, dadurch gekennzeichnet,

- daß Mittel (20) zum Nachweis der Längslage mit dem ersten Kolben (10) in Verbindung stehen, um ein Lagesignal (S_l) zu liefern, wenn sich der besagte erste Kolben nach dem Eindringen in die Extrusionskammer zwischen zwei vorbestimmten ausgefahrenen Lagen befindet,

- daß die Steuermittel (21) so beschaffen sind, daß sie den ersten Kolben (10) anhalten und das Schließen der Backen (15) bei Vorhandensein des Drucksignals (S_i) UND des Lagesignals (S_l) bewirken und Rückzug des besagten ersten Kolbens sowie danach die Durchführung eines neuen Betriebszyklus bewirken, falls das Drucksignal (S_i) nicht aufgetaucht ist, wenn das Lagesignal (S_l) verschwindet.

15. Presse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel (21) so beschaffen sind, daß sie eine Warnvorrichtung (29) auslösen und Anhalten des ersten Kolbens (10) bewirken, wenn das Drucksignal (S_i) vor dem Auftauchen des Lagesignals (S_l) in Erscheinung tritt.

16. Presse nach einem der Ansprüche 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet,

. daß die Drucknachweismittel (24) mit dem zweiten Kolben (11) in Verbindung stehen, um ein Anhaltesignal (S_f) zu liefern, wenn der auf den besagten zweiten Kolben ausgeübte Druck einen vorbestimmten Endwert (P_f) erreicht.

. daß die Steuermittel (21) so beschaffen sind, daß sie einerseits das Anhalten des zweiten Kolbens (11) bewirken, wenn das Anhaltesignal auftaucht, und andererseits, während einer vorbestimmten Zeitspanne Beibehaltung des besagten zweiten Kolbens in dessen Anhaltelage bewirken.

17. Presse nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Schneidvorrichtung (9) umfaßt, die am Ausgang der Extrusionskammer (5) angeordnet ist, sowie mit der besagten Schneidvorrichtung in Verbindung stehende Steuermittel, um zu veranlassen, daß die besagte Schneidvorrichtung die Ausgangsebene der besagten Kammer überstreicht.

18. Presse nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kolben (10) so beschaffen ist, daß er auf die Stoffe einen Druck (P_i) von etwa 250 bar bzw. der zweite Kolben (11) einen Druck (P_f) von etwa 1000 bar ausüben kann.

Dessins