Brevet FR2027843A1 — publié le 19701002

La présente invention concerne un dépoussiéreur électrostatique composé d'un récipient sous pression de forme cylindrique pour le passage horizontal des gaz à travers des couloirs parallèles formés par des électrodes de précipitation sous forme de, plaques, entre lesquelles sont disposées des 5 électrodes émettrices, ainsi que de dispositifs pour décharger du récipient la poussière séparée du'gaz. - Le brevet allemand 1.162.815 décrit un dépoussiéreur électrostatique dont les champs de séparation électrostatique sont prévus dans un récipient sous pression, et qui comprend également des laveurs complémentaires 10 à Venturi montés dans des chambres formées par des cloisons intermédiaires. Le brevet autrichien 189.722 décrit également un dépoussiéreur éléctrosta'tiqùe fonctionnant par voie humide, monté dans un récipient sous pression et utilisé à la fois comme laveur et comme.dispositif de refroidissement, avec im "changement de la direction d'écoulement du gaz de 180° à l'in-15 térieur du récipient. Ces deux dispositifs de l'état de la technique effectuent une séparation électrostatique au mouillé. Les champs, de précipitation électrostatique proprement dits,' dans lesquels s'effectue la-séparation éléctrostatique de la poussière, ne œuvrent pas toute la section du récipient, mais forment 20 seulement des ensembles de section carrée, rectangulaire ou coaxiale, à l'intérieur de .la section du récipient. Une telle disposition exige l'emploi d'éléments coûteux devant assurer la distribution homogène du gaz dains les champs de séparation électrostatique, de même que la disposition d'écrans et de coffrages dans les parties inférieure et supérieure du récipient cylindrique 25 pour la protection des traversées de la haute tension et des systèmes de décharge. Lorsqu'on utilise un tel dépoussiéreur à sec, il faut prévoir toute une série de chicanes pour éviter que la poussière séparée du gaz ..et détachée des électrodes soit de nouveau mise en turbulence, et le dépoussiéreur doit en outré"contenir des dispositifs pour la décharge de la poussière séparée^ 30 par exemple des transporteurs comme ceux décrias dans la demande de brevet allemand publiée 1.275.457 11 . La section circulaire du récipient rend la décharge de la poussière particulièrement difficile puisqu'elle se dépose sur les parois intérieures inclinées, c'est-à-dire sur pratiquement toute la moitié inférieure du récipient cylindrique. 35 Le but de l'invention est de supprimer les inconvénients des procédés connus, d'utiliser des équipements simples et peu coûteux, d'exploiter les espaces non utilisés dans les équipements connus, de prévoir un mécanisme 69 38807 2 2027843 de décharge de la poussière fonctionnant parfaitement bien, et de réaliser un dépoussiéreur. pouvant-être utilisé alternativement pour de l'air et pour des gaz explosibles, 1'.agencement devant éviter tout particulièrement la formation d'espaces dans lesquels peuvent s'accumuler des mélanges gazeux 5 explosibles lors du passage d'un dépoussiérage d'un gaz à celui de l'air ou inversement. Ces résultats sont obtenus conformément à l'invention, par le fait que les électrodes.sur lesquelles se dépose la poussière, sont suspendues à des supports horizontaux, disposés parallèlement à l'axe longi-10 tudinal du récipient, à proximité de la partie supérieure de la périphérie de celui-ci, et par le fait .que la hauteur de ces électrodes correspond à la longueur des cordes verticales de la section transversale circulaire du récipient. • Selon une autre caractéristique de l'invention, le réci-15 pient comporte plusieurs renforts annulaires disposés à l'intérieur en raison du poids de l'équipement monté ,dans le récipient et en vue de la stabilisation de celui-ci. • Selon une forme de réalisation préférée de l'invention le récipient présente une ouverture de déchargement de la poussière longeant 20 toute la longueur de la partie inférieure de celui-ci. " Selon une autre caractéristique de l'invention, l'appareil comprend des racloirs couvrant toute la longueur du dépoussiéreur, pivotants autour de l'axe horizontal du> récipient, cylindrique et disposés dans la moitié inférieure de celui-ci, pour-1'enlèvement .de la poussière s'accumulant dans 25 cette partie du récipient .lors du-nettoyage des électrodes. Selon une.autre caractéristique préférée de l'invention, le racloir comprend deux branches formant entre .elles un angle d'environ 60° et portant â leurs extrémités inférieures des palettes articulées. Selon-une autre caractéristique de l'invention, les 30 palettes articulées sont commandées de manière positive. Le dispositif selon l'invention supprime non seulement les inconvénients mentionnés ci-dessus des appareils.connus, mais apporte également toute une série d'autres; avantages. Par suite du remplissage de tout *" V. ; le volume intérieur du récipient cylindrique par les couloirs de passage 35 des gaz et par les plaques de précipitation parallèles, et de hauteurs différentes, conformément aux cordes verticales de la section transversale circulaire, on évite la' formation d'espaces dans lesquels peuvent s'accumuler des 69 38807 3 2027843 mélanges gazeux explosibles, comme cela pourrait être le cas lors du dépoussiérage des gaz provenant d'un convertisseur. Lesracloir^ pivotant autour de l'axe longitudinal du récipient, amènent la poussière de façon simple vers une ouverture de déchargement couvrant toute la longueur du cylindre. 5 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention, ressorti- ront plus clairement de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une coupe longitudinale schématique du récipient sous pression, montrant les champs électriques, les électrodes de précipitation, 10 les électrodes émettrices, ainsi que le dispositif de nettoyage des électrodes; - la figure 2 est une coupe verticale suivant la ligne I-I de la figure ; - les figures 3 et 4 sont des coupes perpendiculaires du dispositif d'enlèvement de la poussière; 15 - les figures 5 et 6 sont deux coupes perpendiculaires drune autre forme de réalisation du dispositif d'enlèvement des poussières; - les figures 7, 8 et 9 représentent d'autres détails du dispositif de déchargement. Le récipient sous pression 1 de forme cylindrique et présentant 20 des extrémités bombées 2 et 2', comprend des électrodes de précipitation 4 et des électrodes émettrices 5, qui forment entre elles les champs de précipitation électrique 3, de même que des couloirs de passage pour les gaz aux parois planes et parallèles (voir figure 2). Les électrodes de précipitation et les électrodes émettrices sont suspendues ou supportées par leur extrémité supérieure. Les 25 électrodes de précipitation sont suspendues par l'intermédiaire des supports 7 aux renforts annulaires 8, tandis que les électrodes émettrices ou cadres émetteurs sont suspendus par l'intermédiaire de supports transversaux 9, maintenus par des barres 10, aux isolateurs 11, montés à l'extérieur du récipient 1 dans des boîtiers de protection 12. Le nettoyage du système formé par les 30 électrodes s'effectue par des secousses appliquées au centre, au moyen de barres longitudinales 13 et 14, contre les extrémités desquelles frappent des marteaux 15 et 16. Les barres 13 sont attachées aux électrodes et maintenues espacées par des tôles 17 montées sur des entretoises 18. Un racloir pivotant 19 décharge la poussière détachée des électrodes à travers une ouverture 20 dans un trans-35 porteur 21. Le racloir se compose de deux branches 23 pivotant sur un axe 22 et portant à leurs autres extrémités des palettes mobiles 24 disposées dans le sens de la longueur du récipient. Une partie médiane courbe 25 servant au 69 38807 4 2027843 renfort, relie les deux branches et porte des segments dentés 36 permettant l'entraînement du racloir. L'ensemble du dépoussiéreur s'appuie sur des piads26. Le gaz devant être dépoussiéré (voir la flèche noire à la figure 1) pénètre par l'entrée des gaz contaminé 27 dans le dépoussiéreur et est 5 ensuite distribué uniformément sur toute la section de celui-ci par des chicanes 28. Lè gaz contenant les poussières traverse les champs électriques 3 et quitte le dépoussiéreur par la sortie pour les gaz dépoussiérés 29 (voir la flèche blanche à la figure 1). 30 désigne des volets de protection contre les explosions et 31 désigne des ouvertures utilisées par exemple pour le montage. 10 Les figures 3 à 9 représentent les mécanismes de décharge de la poussière, le racloir, ainsi que certains détails de ces dispositifs. La décharge de la poussière et le transport de la poussière séparée vers l'ouverture de décharge 20 s'effectuent au moyen de palettes 24 articulées sur les extrémités inférieures des branches 23. Les palettes peuvent tourner 15 en direction du centre du filtre, tartdis quline butée 40 limite leur mouvement dans le sens contraire. Deux palettes disposées en vis à vis balayent chaque fois le fond d'une zone du dépoussiéreur, chaque zone étant délimitée par deux supports annulaires. Des palettes 24 de faible longueur, sont également prévues à l'entrée et à la sortie des gaz. Les palettes 24 représentées à la figure 1 20 sont fixées à un tube traversant 32 qui peut tourner dans les branches 23. Le racloir fonctionne de la manière suivante : la palette 24ji qui se trouve en haute, commence à descendre et rencontre alors la poussière séparée des gaz. La résistance de la poussière et la forme de la palette provoquent l'application de celle-ci contre sa butée. La palette se trouve à ce 25 moment en position de travail et pousse la poussière vers l'ouverture de décharge 20 lorsqu'on imprime un mouvement rotatif aux deux branches 23. La palette 24b_ montée en vis à vis se déplace simultanément vers le haut en glissant sur la poussière déposée sur la paroi intérieure du récipient, puisqu'elle peut tourner autour de l'axe du tube 32 lors d'un déplacement dans ce 30 sens. Ih galet 33 et une plaque 34 tournent la palette 24b dans la position de travail lorsqu'elle arrive dans la position de fin de course supérieure. Un tel agencement doit assurer que la palette ne glisse pas par-dessus la poussière lors de son mouvement de descente, notamment lorsque cette poussière adhère sur la paroi du récipient. 35 L'entraînement du racloir est assuré par plusieurs pignons 35 attaquant les segments dentés 36 fixés sur les parties médianes 25. Ces pignons sont montés sur un arbre commun 27 traversant le récipient et entraîné par un moto-réducteur 38. 69 38807 5 2027843 Des tôles 39 animées d.'un mouvement vibratoire, acheminent la poussière qui s'est accumulée dans la zone des chicanes de distribution 28, non balayée par les racloirs,en .direction des palettes 24. ' - Alors que dans un racloir comme celui représenté aux figures. 3 3 et 4, le renversement d'unè palette dans: la position de travail s'effectue seulement par là butée 34 et par l'intermédiaire du galet 33, tandis que la palette 24b disposée ën vis-à-vis peut se déplacer librement pendant la montée en glissant sur la poussière jusqu'à la butée 34. opposée, les figures 5 et 6 réprésentent une forme de réalisation dans laquelle une barre 41 10 assuré une commande positive de deux palettesmontées en vis-à-vis, de sorte que l'une d'elles se trouve chaque fois en position de travail. Les figures 5 à 9 représentent un racloir comportant des palettes commandées de façon positive. La palette 24a qui se. trouve en haut pousse là poussière en direction de l'ouverture de décharge 20 pendant sa c 15 descente. Elle est maintenue dans sa position de travail par un élément à ressort 42, dans lequel est encliqueté un support 43 d'un galet de commande. La palette 24b montée en vis-à-vis est écartée-de la paroi du récipient 1 par la barre 41, et se déplace vers, le haut. Le galet 33 et la.plaque 34 appliquent la palette, lorsqu'elle arrive dans la position de fin de course supé-20 riéure, contre la butée 40 fixée sur la tôle 44; la palette est alors maintenue dans cette position de travail par l'élément à ressort 42 encliqueté dans le support 43 du galet. La barre 41 déverrouille la palette opposée des éléments 42, 43, et 1"écarte de la paroi intérieure du récipient. Ce mouvement s'accompagne 2h de l'éjection de la poussière transportée jusqu'à ce point,dans l'ouverture de décharge 20. 38807 6 2027843 REVENDICATIONS 1 - Dépoussiéreur électrostatique comportant un récipient sous pression de forme cylindrique traversé horizontalement par les gaz devant être dépoussiérés, des électrodes de précipitation en forme de plaques, constituant des couloirs de passage parallèles pour les gaz, ainsi que des électrodes émettrices disposées entre les électrodes de précipitation, caractérisé en ce que les électrodes de précipitation sont suspendues à des supports horizontaux disposés parallèlement à l'axe longitudinal du récipient et à proximité dé la partie supérieure de la périphérie de celui-ci,et en ce que la hauteur de ces électrodes de précipitation correspond aux longueurs des cordes verticales de la section transversale circulaire du récipient. 2 - Dépoussiéreur électrostatique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs renforts annulaires intérieurs en raison du poids des équipements montés dans le récipient et en vue de la stabilisation de celui-ci. 3 - Dépoussiéreur électrostatique selon 1'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il présente une ouverture de décharge de la poussière couvrant toute la longueur de la partie inférieur du récipient. 4 - Dépoussiéreur électrostatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un racloir couvrant toute la longueur du dépoussiéreur et pivotant autour de l'axe longitudinal du récipient pour la décharge de la poussière tombant dans la moitié inférieure du récipient cylindrique couché, lors du nettoyage des électrodes. 5 - Dépoussiéreur électrostatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le racloir se compose de deux branches formant un angle d'environ 60° entre elles,et portant à leurs extrémités inférieures des palettes articulées. 6 - dépoussiéreur électrostatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les palettes peuvent tourner librement en direction du centre du dépoussiéreur, et en ce que'leur mouvement dans le sens opposé est limité par une butée. 7 - Dépoussiéreur électrostatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les palettes sont commandées de manière positive.