Brevet FR2264580A1 — publié le 19751017

L'invention est relative à un épurateur de gaz par lavage, comportant au moins un fond perforé traversé par le gaz. audessus duquel est amené le liquide de lavage. De tels épurateurs de gaz sont également connus sous le nom de dépoussiéreurs à mousse. Grâce au tourbillonnement ascensionnel du liquide de 1- vage au-dessus du fond perforé le contact entre le gaz à épurer et le liquide de lavage se produit sur une surface de séparation gaz/liquide fortement accrue. La résistance opposée à l'écoule ment de gaz par de tels épurateurs par lavage est très faible envcomparaison de celle opposée par des colonnes à corps de remplissage ou des colonnes à bulles, mais son action est affectée par des fluctuations du débit de gaz.Lorsque ce débit est trop faible, un débit relativement important de liquide de lavage s'écoule vers le bas à travers les trous du fond perforé, au lieu de s'élever en mousse au-dessus de celui-ci. Le contact gaz/liquide se trouve en conséquence diminué. On n'obtint donc un fonctionnement optimal que dans d'étroites limites pour un débit de gaz correspondant au dimensionnement de l'appareil. L'invention a donc pour but de réaliser un épurateur de gaz par lavage du genre décrit au préambule qui puisse, d'une manière simple, s'adapter à des débits de gaz différents, de ma nière à assurer une action de lavage optimale dans une large gamme de débits. Pour résoudre ce problème. l'invention propose un épurateur de gaz par lavage qui; conformément i l'invention, est caractérisé en ce que le fond perforé se compose de deux plaques, présentant de nombreux trous et disposées l'une contre l'autre, qui peuvent coulisser ou tourner l'une par rapport à l'autre dans leur plan de manière à faire varier la section de -passage des trous du fond perforé en fonction de la position de recou vrement des deux plaques. D'une manière avantageuse les trous peuvent être prévus sur les deux plaques avec la même disposition et les mêmes di mentions, par exemple suivant des rangées parallèles dans le cas d'un réglage par coulissement rectiligne ou suivantes cercles concentriques dans le cas d'un réglage par rotation. La distance entre les trous sur les deux plaques est, d'une manière également avantageuse, égale ou supérieure au diamètre des trous, de sorte que le fond perforé c'est-à-dire ses trous peuvent être complètement fermes, lorsque chacun des intervalles situés entre deux trous consécutifs, d'une plaque recouvre chacun des trous de l'autre plaque. L'invention est expliquée plus en détail ci-après à l'aide d'un de ses modes de réalisation, pris à titre illustratif mais nullement limitatif, en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une coupe schématique de l'épurateur de gaz par lavage conforme à l'invention - la figure 2 est une vue en plan de dessus, d'une partie de la plaque perforée supérieure et d'un dispositif pour le déplacement des plaques ; - la figure 3 est une coupe verticale d'une partie de l'épurateur de gaz et du dispositif de déplacement des plaques et - la figure 4 représente une position d'ouverture d'un trou du fond perforé. L'épurateur à gaz est parcouru de bas en haut par le gaz à épurer, tandis que le liquide de lavage s'écoule transversalement sur le fond perforé 1. Le liquide de lavage est adapté, quant à sa composition, à la nature des constituants gazeux ou pulvérulents à éliminer du gaz considéré. Il est constitué par exemple par de l'eau qui est amenée par la canalisation 2 à un réservoir mélangeur 3 dans lequel peut être ajouté un acide ou une base, issu d'un des réservoirs 4 et 5, pour neutraliser les constituants gazeux absorbés. Du réservoir mélangeur 3 le liquide de lavage s'écoule latéralement par gravité, par la tubu- lure 6 > dans le réservoir 7 de l'épurateur de gaz et sur le fond perforé 1, disposé horizontalement dans le réservoir 7. Le liquide de lavage parvient alors tout d'abord dans un canal annulaire 8, entourant le fond perforé et dont la paroi intérieure 9 constitue une protection, s'écoule par dessus cette paroi et sur le fond perforé 1 où sous l'action de l'écoulement de gaz qui s'élève à travers les nombreux trous 10 du fond perforé 1, il forme une couche mousseuse qui s'élève en tourbillonnant.La hauteur optimale et le brassage optimal de la couche de mousse peuvent étre réglés, en fonction du débit de gaz qui pénètre dans leréservoir 7 par la tubulure 111 en dépla çant la plaque perforée 12 par rapport à la plaque perforée fixe 13 du fond perforé 1. Ce mouvement modifie la position de recouvrement des trous 14 et 15 des deux plaques 12 et 13 du fond perforé. comme le montre la figure 4 pour un trou de chacune des Plaques, et on obtient un trou 10 qui est délimité par deux arcs de cercles 16 et 17. L'arc le cercle de gauche 16 (sur la figure) es#t formé par une partie de la périphérie du trou 15 de la plaque inférieure 12 et l'arc de cercle de droite 17 par une partie de la périphérie du trou 14 de la plaque supérieure 13. En déplaçant la plaque inférieure 12 dans le sens de la flèche 18, les arcs de cercles 16 et 17 s'écartent l'un de l'autre, deviennent plus grands et il en va de même, par conséquent, de la périphérie ou de la grosseur du trou 10 du fond perforé 1. Dans ces conditions on peut régler le trou 10 du fond perforé entre une position de fermeture, dans laquelle les trous 14, 15 des deux plaques se trouvent côte à côte sans recouvrement, et une position d'ouverture maximale, dans laquelle les deux trous 14, 15 se recouvrent exactement. Le déplacement des deux plaques du fond perforé l'une par rapport à l'autre pour agrandir ou réduire les trous 10 de ce fond peut s'effectuer en faisant coulisser rectilignement ou en faisant tourner l'une des plaques 12 > par rapport à l'autre plaque fixe 13. La forme des trous 14, 15 des plaques peut être choisie de manières très différentes, mais la forme circulaire est celle qui correspond à la fabrication la plus simple. L'espacement des trous des deux plaques est identique et > dans le cas où on doit pouvoir fermer complètement les trous du fond perforé, correspond au moins au diamètre des trous, par exemple E- mm. Le diamètre des plaques peut par exemple être de 500 mm.Un dispositif pour déplacer l'une des plaques 12, 13 est représenté sur les figures 2 et 3. La plaque 12 > qui s'applique contre la plaque supérieure 13, comporte un appendice 20 > qui sort à travers la paroi 19 du réservoir et présente un évidement 21 dans lequel s'engage une extrémité 23 du bras pivotant 22, articulé en son milieu, du dispositif de pivotement. L'axe 24 du bras pivotant est monté dans un bâti 25, fixé à la paroi 19 du réservoir, du dispositif. A l'autre extrémité 26 du bras pivotant 22 est articulée la tige de commande 27 du dispositif de réglage. En enfonçant ou en retirant la poignée 26 prévue à l'extrémité extérieure de la tige de commande 27 on fait tourner le bras pivotant 22 et l'on déplace par suite la plaque 12. Un grand nombre d'autres modes de réalisation du dispositif Ae réglage peuvent être envisagés, par exemple un dispositif de réglage à tige filetée ou à coin, qui peut être accouplé à un moteur-d'entra#nement. Au-dessus du canal annulaire 8 muni de la paroi de protection 9 est prévu un second canal annulaire 29 dont la paroi intérieure 30 entoure à la manière d'un puits la couche de mousse qui se trouve sur le fond perforé 1. Ce canal annulaire 29 recueille les gouttelettes de liquide de lavage qui sont entrat- nées vers le haut en dessus du fond perforé par le courant de gaz et se déposent le long de la paroi 19 du réservoir, ainsi que le liquide de lavage issu de la couche de mousse qui déborde vers l'extérieur par dessus la paroi en forme de puits 30 et évacue ces liquides par la tubulure 31 en dehors du réservoir 7r de manière qu'ils ne reviennent pas sur le fond perforé.De cette manière le liquide de lavage ou liquide absorbant peut être évacué plus rapidement de la couche de mousse et peut titre remplacé par du liquide nouveau. Dans ces conditions il s'effecl tue un enrichissement relativement faible du liquide de lavage en éléments constituants à absorber dans le gaz et par conséquent une absorption relativement forte dans le liquide de lavage des éléments constituants du gaz. Dans le réservoir 7 on peut encore disposer plusieurs fonds perforés i l'un au-dessus de l'autre. Pour empêcher l'entràine- ment des gouttelettes relativement fines par le courant de gaz qui quitte le réservoir vers le haut par la tubulure 32, on peut disposer à la partie supérieure du réservoir un séparateur de gouttelettes 33r constitué par exemple par un grand nombre de t8les -déflectrices 34 en forme de lamelles. Le liquide évacué du canal annulaire 29 vers l'~xtérieur, à travers la tubulure 31 est réuni avec le liquide qui se rassemble au fond 35 du réservoir et est ramené avec celui-ci > par exemple, dans le réservoir mélangeur 3. Le fond du réservoir peut être plat et légèrement incliné en direction de la tubulure de sortie 36 et il est alors traversé par le coude d'entrée 37 du courant de gaz. Mais le fond du réservoir peut aussi comme dans le mode de réalisation représenté -i# ici. êtrede forme coni- que et être disposé en dessous du couder de manière à présenter un volume d'accumulation suffisamment grand pour que son contenu puisse êtte aspiré par une pompe 39 montée dans la canalisation de retour et d'évacuation 38.La pompe 39 refoule par la canalisation 38 dans le réservoir de mélange ou tampon 3 un débit de liquide supérieur à celui qui est amené par la canalisation 40 sur le fond perforé 1. Le débit en excès écoule par une canalisation 42 en direction du fond du réservoir 7 où il est pompé. Le débit de liquide amené au fond perforé peut ainsi être réglé uniquement à l'aide de la soupape 43 disposée sur la canalisation d'amenée 40. Dans ces conditions la pompe 39 peut fonctionner à débit constant. Dans le réservoir mélangeur ou tampon 3, les éléments constituants du gaz qui ont été absorbés peuvent être neutralisés par addition dosée, par exemplebun acide ou dtune base provenant de l'un des réservoirs 4,5 ; ou les éléments constituant du liquide de lavage qui sont usés peuvent être remplaces. L'amenée de nouveau liquide de lavage s'effectue par la canalisation 2 munie de la soupape 44, tandis que le liquide de lavage consommé ou usé peut être évacué du fond du réservoir 7 ou de la canalisation 38 de la pompe à travers une canal il sation 45. Dans un autre des réservoirs 42 5, par exemple le réservoir 4, se trouve un liquide de nettoyage par exemple un acide, pour nettoyer le réservoir 7 et plus particulièrement les plaques de son fond perforé 1 et les débarrasser de tout dépôt, par exemple lorsque le déplacement de la plaque 12 devient dur. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Epurateur de gaz par lavage comportant au moins un fond perforé traversé par le gaz, sur lequel est amené le liquide de lavage, lequel épurateur est caractérisé en ce que le fond perforé (1) se compose de deux plaques (12, 13) présentant de nombreux trous (14, 15) et disposées l'une contre l'autre, qui peuvent coulisser ou tourner l'une par rapport à l'autre dans leur plan de manière à faire varier la section de passage des trous (10) du fond perforé en fonction de la position de recouvrement des deux plaques. 2. Epurateur de gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce que les trous (14, 15) des deux plaques (12, 13) du fond perforé (1) sont prévus avec la meme disposition et avec la même grandeur. 3. Epurateur' de gaz selon la revendication 2, caractérisé en ce que les trous (14, 15#) des plaques (12, 13) sont disposés selon des rangées parallèles ou selon des cercles concentriques. 4. Epurateur de gaz selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la distance entre les trous (14, 15) de chaque plaque (12, 13) est égale ou supérieure au diamètre des trous (14, 15). 5. Epurateur de gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une paroi en forme de puits (30) disposée au-dessus du bord du fond perforé (1) qui délimite intérieurement un canal (29) disposé le long du pourtour de la paroi du réservoir (7) constituant l'épurateur et débouchant dans une tubulure de sortie (31) prévue sur ce réservoir (7). 6. Epurateur de gaz selon la revendication 5, caractérisé en ce que le fond perforé (1) est entouré sur tout son pourtour par une paroi de protection (9) qui délimité un canal annulaire (8) disposé le long du pourtour du réservoir (7). 7. Epurateur de gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce que la canalisation d'amenée de liquide (40j du réservoir (7) constituant l'épurateur est reliée à un rézervoir (4) destiné à un liquide-de nettoyages