Brevet FR2253546A1 — publié le 19750704

La présente invention se rapporte à un appareil d'épuration des fumées-produites par des-incinérateurs de déchets industriels, tels que pneumatiques, caoutchouc, matières plastiques, etc. ; elle vise, plus particulierement, un épurateur qui élimine les gaz toxiques, la suie et les poussières, au moyen de lavage à l'eau. On sait que la combustion de caoutchouc, pneumatiques, résines synthétiques et autres déchets, est accompagnée par la formation d'une grande quantité de fumées nauséabondes et nocives. Bien qu'on ait déjà proposé différents systèmes, pour résoudre~ce problème de contamination de l'environnement, on ne dispose pas jusqu'à présent de moyen totalement efficace. La présente invention a pour objet un épurateur de fumées d'incinérateur, de construction simple et capable d'éliminer effectivement les produits polluants, contenus dans ces fumées. Le système suivant l'invention comprend' un conduit horizontal d'épuration partant du foyer et comportant des tuyères qui pulvérisent de l'eau dans le sens de circulation des fumées, un conduit vertical comportant des tuyères qui pulvérisent de lteau vers le haut et des tuyères qui pulvérisent de l'eau vers le bas, la partie supérieure du conduit vertical étant munie d'un séparateur à chicane, un bac de vidange ou de purge étant disposé sous le conduit vertical. L'invention sera mieux comprise à la lumière d#a description de ses formes de réalisation, non limitatives, représentées sur les dessins annexés. Fig. 1 est une élévation, avec coupe partielle, d'un épu- rateur de fumées d'incinérateur, conforme à la présente invention. Fig, 2 est une vue de dessus de cet appareil, avec coupe suivant la ligne Il-Il de la fiv.1. Fig. 3 est une vue de dessus, avec coupe partielle, d' une autre forme de réalisation du conduit horizontal d'épuration. Fig. 4 est une vue, semblable à la fig. 3, d'une autre forme de réalisation du conduit horizontal. Fig. 5 est une vue en élévation, avec coupe partielle, d'une forme différente de réalisation du conduit vertical d'épuration. Fig, 6 est une vue, semblable à la fige 5, d'une autre forme de réalisation du conduit vertical0 Fig. 7 est-une coupe partielle du bac de vidange. n Fig. 8 est une coupe partielle d'une variante de réalisation du bac de vidange. Les figures 1 et-) représentent un foyer d'incinération, désigné par le repère 1. La fumée, produite dans le foyer 1 et contenant des gaz polluants, de la suie ou des poussières, est dirigée dans un conduit horizontal 2, partant horizontalement du foyer 1. La fumée, qui pénètre dans le conduit 2, est refroidie à l'eau pulvérisée par des tuyères 8, dans le sens de circulation de la fumée. Refroidie et entraînée par l'eau sortant des tuyères 8 dans le conduit 2, la fumée pénètre dans un conduit d'épuration vertical 30 Ce conduit 3 se raccorde verticalement sur le conduit horizontal 20 Sa branche, dirigée vers le haut à partir du conduit 2, a un diamètre intérieur plus petit que celui du conduit horizontal 2. Elle est équipée d'une tuyère intérieure de pulvérisation 9, ainsi que de tuyères intérieures 10 dont la pulvérisation est dirigée en sens inverse de celle de la tuyère 9o L'autre partie du conduit vertical 3, dirigée vers le bas à partir du conduit horizontal 2, est équipée d'une tuyère intérieure de pulvérisation 9' dont le jet est dirigé vers le haut.L'extrémité inférieure du conduit vertical est raccordée à un bac de purge 50 La fumée, qui pénètre dans le conduit vertical d'épuration 3, est entraînée vers le haut par les jets des tuyère 90 Toutefois, sa circulation as cendante est gênée par le jet des tuyères 100 De plus, le diamètre intérieur, réduit, du conduit constitue un autre facteur de pertur bastion, On crée ainsi un état turbulent et une partie de la fumée est renvoyée vers le-bas. A ce moment, la suie et les poussières, contenues dans la fumée, tombent aussi, en meme temps que les gouttes d'eau, De cette façon, on obtient une épuration de la fumée, dont une partie monte dans le conduit vertical d'épuration, le reste étant guidé vers le bas.On voit que lteffet d'épuration de la fumée, qui sort du conduit horizontal 2 et pénètre dans le conduit vertical 3, est engendré par la turbulence provoquée par la réduction de diamètre, et par les tuyères de pulvérisation 10, qui g#nent considérablement la progression ascendante de la fumée et renvoient une partie de celle-ci vers le bas. La fumée épurée qui s'est déplacée vers le haut, en sens inverse des jets d'eau pulvérisés, et qui contient de l'eau en suspension pénètre dans un conduit supérieur 4 de diamètre intérieur plus grand que celui du conduit 3 Dans le conduit 4, les gaz et 1' eau sont séparés au moyen d'un épurateur à choc 11, à chicane pyra midale ou conique, contre laquelle la fumée vient buter. Le séparateur il est à double paroi et il contient in -térieurement de l'eau froide. L'eau séparée s'écoule sur le fond du conduit supérieur 4 et elle est évacuée par un tuyau de vidange dans le bac 5. Un réservoir d'eau 15 est prévu pour l'alimentation en eau des tuyères de pulvérisation et du séparateur à chicane. La fumée, qui est renvoyée vers le bas par la présence de l'étranglement du conduit vertical 3 et des tuyères de pulvérisation 10, créant un état turbulent, contient des gouttelettes d' eau qui tombent dans le bac de purge 5 placé sous le conduit vertical d'épuration 3. Le bac de purge 5 est rempli d'eau à un niveau constant. Ce bac comporte un déversoir 16, de façon à maintenir toujours un niveau d'eau constant meme si des gouttelettes tombent du conduit vertical 3. L'extrémité inférieure du conduit vertical 3 est située au-dessous du niveau d'eau dans le bac 5 d'épuration et de purge, Ainsi, la fumée qui descend dans le conduit vertical 3 traverse l'eau du bac et s'y épure avant de se'happer par l'orifice 3. Les figures 3 et-4 représentent différentes dispositions des tuyères de pulvérisation dans le conduit horizontal d'épuration 2. Le dispositsf de la figure 3 comprend deux tuyères, tandis que le dispositif de la figure 4 n'en comporte qu'une. L'emplacement et le nombre des tuyères de pulvérisation peuvent titre modifiés en fonction de la capacité du foyer et d'autres facteurs, Les figures 5 et 6 représentent différentes dispositions des tuyères de pulvérisation dans le conduit vertical d'épuration 3. L'emplacement, le nombre et l'orientation de ces tuyères peuvent être modifiés suivant le débit d'air et d'autres conditions Les figures 7 et 8 représentent différentes formes de réalisation du bac 5 d'épuration et de purge. Dans le cas de la figure 7, l'extrémité inférieure du conduit vertical3 ne plonge pas dans l'eau du bac, Dans ce cas, toutefois, des tuyères de pulvérisation 17 sont prévues à la partie supérieure du bac 5, de-façon à ce que la fumée venant du haut' soit encore épurée par les jets pulvérisés par ces tuyères. Un niveau d'eau constant est maintenu par un déversoir 16o Dans le cas de la figure 8, l'extrémité inférieure du conduit vertical plonge dans lteau du bac 5, de façon à ce que la fumée venant du haut et contenant des gouttelettes d'eau pénètre dans lteau du bac malgré la: résistance de cettedernieree Cette fu mée est ainsi complètement épurée av-ant de s'échapper.Dans ce cas également, un niveau d'eau constant est maintenu dans le bac par un déversoir 16. Comme déjà indiqué, avec la construction suivant la présente invention, la fumée produite par le foyer dtincinération 1 est guidée dans le conduit horizontal 2 de refroidissement et d'épuration, oh elle est entratnée par les jets des tuyères 8 qui pulvérisent de l'eau dans le sens du déplacement de la fumée. L'eau pulvérisée élimine également la suie et les poussières de la fumée. Après cette épuration primaire, la fumée est à nouveau épurée dans le conduit vertical 3, où l'effet d'épuration est engendré par la réduction de diamètre du conduit et la disposition des tuyères dont les jets sont dirigés en sens opposé, comme représenté sur la figure 1 Une partie de la fumée épurée pénètre dans le conduit sua périeur 4, où elle est privée de son humidité par le séparateur conique 11, de sorte que le gaz qui s'échappe à l'atmosphère est complètement propre. D'autre part, la fumée qui descend dans le conduit vertical 3 pénètre dans le bac 5 d'épuration et de purge et rencontre les jets pulvérisés par les tuyères 9, dirigées vers le haut, qui assurent une nouvelle épuration. Ainsi, le gaz qui s'échappe à lt atmosphère de ce coté est entièrement épuré. Avec la construction-ci-dessus, conforme à la présente invention, la fonction d'épuration et la fonction de guidage peuvent entre obtenues avec les seules tuyères de pulvdrisation, sans utiliser de moyens d'extraction. L'appareil est donc très économique, puisqu'il n'y a pas besoin de ventilateur ou moyen d'extractionanalogue, ce qui économise l'énergie d'entraînement correspondante. De mime, l'absence de tout organe entraîné par moteur rend la la construction très simple, et l'entretien de l'équipement est très économique. La fumée qui a été, refroidie, épurée au stade primaire et guidée dans le conduit horizontal 2 de refroidissement et d'épuration par les-jets d'eau pulvérisés, et qui pénètre ensuite dans le conduit vertical 3, est efficacement mise en écoulement turbulent par la pulvérisation d'eau-dans des directions opposées et par la réduction de diamètre du conduit. Par suite, les occasions de contact de la suie ou des poussières avec l'eau pulvérisée sont accrues, ce qui permet une épuration parfaite. En outre, la qualité de l'épuration est encore améliorée par la présence du séparateur à chicane, à la partie supérieure du conduit vertical 3, et par celle du bac d'épuration et de vidange à sa partie inférieure. On voit donc que le système d'épuration suivant la présente invention fournit un moyen très efficace pour éviter la pollution de 1 1environnement, ce qui est très important actuellement. REVENDICATIONS 1. Epurateur de fumées pour incinérateurs, caractérisé en ce qui comprend : un conduit horizontal de refroidissement et d'épura tion, qui part du foyer d'incinération et comporte à l'inté rieur une ou plusieurs tuyères pulvérisant de l'eau dans le sens de circulation de la fumée ; un conduit vertical d'épuration, raccordé à l'extrémité aval du dit conduit horizontal, et com prenant une-branche supérieure dirigée vers le haut à partir du conduit horizontal, de diamètre intérieur réduit par rapport à celui du conduit horizontal et équipée intérieurement d'au moins une tuyère qui pulvérise de l'eau vers le haut et d'au moins une tuyère qui pulvérise de l'eau vers le bas ; un conduit supé rieur, raccordé à l'extrémité supérieure du conduit vertical et comportant à 11 intérieur un séparateur à chicane ; et un bac d'épuration et de purge disposé sous. le conduit vertical. 20 Epurateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le séparateur à chicane, prévu dans le conduit supérieur, a une structure à double paroi, conique ou pyramidale, et comporte in térieurement une circulation d'eau froide. 3. Epurateur suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la surface de l'eau, dans le bgc d'épuration et de purge, est maintenue à un niveau constant, à une distance fixe -au-dessous de l'extrémité inférieure du conduit vertical, de l'eau d'épuration étant pulvérisée du haut du bac vers la surface de l'eau. 4. Epurateur-suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure du conduit vertical plonge dans l'eau du bac d'épuration et de purge, la surface de l'eau dans le bac étant maintenue à un niveau constant.