Brevet FR2225193A1 — publié le 19741108

La présente invention est relative à un filtre humide, notamment destiné à ltépuration des fumées. Elle concerne plus particulièrement un filtre destiné au traitement de fumées porteuses de matières colmatantes rôle que ne peuvent remplir les dépoussiéreurs humides connus à ce jour. En effet, dans ces dépoussiéreurs, les gaz sont é pures par mise en contact intime avec un fluide de lavage soit au niveau de chicanes qu'ils traversent, soit entre les pales d'un rotor dans lequel ils sont centrifugés, De tels dépoussiéreurs donnent de bons résultats lorsque l'on épure des gaz porteurs de poussières non colmatantes, qui n'adhèrent pas dans les chicanes ou sur les pales du rotor. Par contre, des poussières colmatantes, telles que celles qui sortent d'un incinérateur, empecheraient rapidement tout passage des gaz, ce qui, au minimum, obligerait à de fréquentes interventions d'entrtetien, Or, celles-ci nécessiteraient un démontage d'autant plus fastidieux que ces dépoussiéreurs connus sent complexes.Cette même complexité les rend par ailleurs coûteux de réalisation et de montage. Le but de l'invention est de proposer un épurateur qui soit simple et économique, et qui puisse traiter des fumées porteuses de poussières colmatantes, ceci sans nécessites d#aterventions d'entretien fastidieuses. La conception du filtre humide selon 11 invention n'obligeant pas les fumées à passer par des orifices de faible section, ce filtre ne court aucun risque de colmatage. Les fumées y subissant de plus peu de changements de direction, les pertes de charge y sont faibles. Ne comportant aucun obstacle au passage des fumées qui soit difficilement accessible, il est facile à nettoyer. Enfin, étant donné l'absence de toute partie mobile, il est simple et économique de réalisation, d'installation et d'entretien. Le filtre humide selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comprend - une enceinte verticale délimitée par une paroi latérale, une paroi supérieure et une paroi inférieure, - une entrée des fumées - > épurer aménagée dans la paroi inférieure de l'enceinte, - une sortie des fumées épnrées aménagée dans la paroi supérieure de l'enceinte, - une première cuvette, aménagée dans l'enceinte à proximité de sa paroi inférieure, - une deuxième cuvette formant barrage entre entrée et la sortie des fumées, la périphérie de la dite deuxième cuvette délimitant avec la paroi latérale de l'enceinte un espace annulaire, - des ailettes disposées dans l'espace annulaire, inclinées de façon à imprimer un mouvement tourbillonnaire aux fumées, - des pulvérisateurs d'un fluide de lavage des fumées, disposés à l'intérieur de l'enceinte, entre la deuxième cuvette et la sortie des fumées. Selon une caractéristique importante de l'invention, ltenceinte, l'entrée et la sortie des fumées, la première et la deuxième cuvette sont de révolution autour d'un meme axe vertical, les ailettes et les pulvérisateurs étant disposés symétriquement par rapport à ce même axe et régulièrement répartis autour de celui-ci. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description ci-dessous, relative à un mode d'exécution non limitatif du filtre selon l'invention, ainsi qu'aux dessins annexés, qui font partie intégrante de cette description. La figure 1 montre une vue en coupe verticale axiale d'un filtre humide selon l'invention, La figure 2 montre une vue du meme filtre, en coupe horizontale suivant la ligne II-II de la figure 1. Les figures 1 et 2 montrent en 1 l'enceinte dans laquelle s'effectue ltépuration. Cette enceinte est délimitée par une paroi latérale 5, cylindrique et de révolution par rapport à un axe vertical 4, par une paroi inférieure 6 et une paroi supérieure 7, convexes vers le haut. Dans la paroi inférieure 6 est aménagée l'entrée des fumées, qui arrivent dans l'enceinte par un conduit 2, cylindrique de révolution par rapport à l'#axe vertical 4. Ce conduit forme saillie à l'intérieur de l'enceinte, de façon à former avec le fond 6 et la paroi latérale 5 une première cuvette en forme de canal annulaire 8. Dans ce canal 8 débouchertdes conduits 9, munis d'une vanne 10 et dirigés vers le bas, destinés à permettre l'évacuationdes boues qui s'accumulent dans le canal 8 lors du fonctionnement du filtre (un seul de ces conduits 9, ici au nombre de quatre régulièrement répartis, est représenté à la figure 1). Au-dessus de l'entrée 2 des fumées, l'enceinte comporte une deuxième cuvette horizontale 11, également centrée sur l'axe 4, et munie d'un conduit d'évacuation 14 en regard de chaque conduit 9 du canal 8. La pardi latérale 12 de cette cuvette 11 délimite avec la paroi latérale 5 de l'enceinte un espace annulaire 13. Dans cet espace annulaire 13 sont disposées des ailettes 15, ici au nombre de six, régulièrement réparties autour de 1 'axe 4. Ces ailettes sont inclinées par rapport au plan horizontal, de façon à -communiquer aux fumées un mouvement tourbillonnaire. Elles servent simultanément à la fixation de la cuvette 11 à la paroi 5 de l'enceinte. Ces ailettes opposent un maitre-couple faible aux fumées et s'encrassent peu ; peu rapprochées les unes des autres, elles sont faciles à nettoyer. De plus, les fumées ne subissent que de faibles pertes de charge à ce niveau. Selon un mode d'exécution préféré, la section de l'espace annulaire 13 est égale à celle de l'entrée 2 de l'enceinte, afin d'éviter aux fumées toute détente et toute compression. En effet, une détente les ralentirait, ce qui nuirait à leur mélange ultérieur avec le fluide de lavage. Une compression, quant à ellqrisquerait d'entraîner des condensations au niveau de l'entrée 2. Les fumées, après le passage entre les ailettes 15, subissent le lavage proprement dit. A cet effet sont fixés, au-dessus du niveau de la cuvette 11, des pulvérisateurs 16 du fluide de lavage, régulièrement répartis dans l'enceinte par rapport à l'axe 4. Ici, ces pulvérisateurs sont répartis en deux jeux de quatre pulvérisateurs. Chacun de ces pulvérisateurs se compose d'une buse 17, projetant vers le bas un jet dispereçchaque buse étant relioeà l'extérieur par un tube 18 d'arrivée du fluide, traversant la paroi 5 à laquelle il est fixé, Les gouttelettes de fluide de lavage et les poussières subissent une centrifugation due au mouvement tourbillonnaire communiqué aux fumées par les ailettes 15, et viennent se déposer sur la paroi latérale 5 de ltenceinte, d'où ellesruisselWt vers la cuvette 8. Les fumées lavées s'échappent alors vers l'extérieur par la sortie 3, cylindrique de révolution par rapport à l'axe 4. Le diamètre de la sortie 3 est supérieur à celui de l'espace annulaire 13 et à celui de l'entrée 2, afin de faciliter l'échappement. Le condensat et les boues provenant du lavage sont recueillis dans les cuvettes 11 et 8. Afin d'éviter leur chute dans l'entrée Z, la cuvette 11 est de diamètre supérieur à celui de la dite entrée, de façon à la couvrir. Le condensat étant généralement une eau acide, dans le cas d'un incinérateur, il est évacué vers le cendrier, généralement basique, où se produit un début de neutralisation, Le filtre humide selon l'invention est susceptible de nombreuses variantes ne sortant pas de son esprit. Notamment, ses dimensions, le nombre d'ailettes et de pulvérisateurs sont variables en fonction du débit et de la nature des fumées à traiter. REVENDICATIONS 1) Filtre humide, notamment destiné à l'épuration des fumées, le dit filtre étant placé sur le pas#sage obligé de cellg-ci, caractérisé par le fait qu'il comprend - une enceinte verticale délimitée par une paroi latérale, une paroi supérieure et une paroi inférieure, - une entrée des fumées à épurer, aménagée dans la paroi inférieure de ltenceinte, - une sortie des fumées épurées, aménagée dans la paroi supérieure de l'enceinte, - une première cuvette, aménagée dans l'enceinte à proximité de sa paroi inférieure, - une deuxième cuvette formant barrage entre l'entrée et la sortie des fuznées, la périphérie de la dite deuxième cuvette délimitant avec la paroi latérale de l'enceinte un espace annulaire, - des ailettes disposées dansl'espace annulaire, inclinées de façon à imprimer un mouvement tourbillonnaire aux fumées, - des pulvérisateurs d'un fluide de lavage des fumées, disposés à l'intérieur de ltenceinte, entre la deuxième cuvette et la sortie des fumées. 2) Filtre humide selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'enceinte, l'entrée et la sortie des fumées, la première et la deuxième cuvette sont de révolution par rapport à un même axe vertical, les ailettes et les pulvérisateurs étant disposés symétriquement par rapport à ce même axe et régulièrement répartis autour de celui-ci. 3) Filtre humide selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la section offerte par l'espace annulaire au passage des fumées et égale à la section de l'entrée du filtre, de façon à éviter une détente ou une compression des fumées entre l'entrée et la deuxième cuvette. 4) Filtre humide selon llune quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la section de sortie du filtre est supérieure à la section de l'espace annulaire, de façon à pro~roquer une détente des fumées entre la deuxième cuvette et la sortie. 5) Filtre humide selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins un orifice d'évacuation des boues contenues dans la première cuvette vers l'extérieur de l'enceinte. 6) Filtre humide selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la deuxième cuvette comporte au moins un orifice d'évacuation des boues qu'elle contient vers la première cuvette. 7) Filtre humide selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les ailettes relient la deuxième cuvette à la paroi latérale de l'enceinte, qu'ellessolidarisent. 8) Filtre humide selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'un pulvérisateur comporte un tube d'amenée du fluide, fixé sur la paroi latérale de l'enceinte, qu'il traverse, le dit tube étant muni à l'intérieur de l'enceinte d'une buss pulvérisait le fluide vers le bas, à la rencontre de la fumée à épurer.