Brevet FR2510903A1 — publié le 19830211

La présente invention concerne une installation d'épuration et de refroidissement de mélanges de gaz et de vapeur d'eau chargés de matières solides, qui passent dans des récipients, à l'aide de chicanes perforées se trouvant dans un récipient et se succédant plusieurs fois dans le courant du mélange suivant un agencement tel que le courant du mélange, rassemblé en traversant une perforation, arrive, au moins partiellement, sur la partie non perforée de la chicane suivante. De telles installations d'épuration et de refroidissement de mélanges de gaz et de vapeur d'eau sont utilisées dans la technologie des procédés industriels, parce qu'ils permettent d'atteindre des débits importants à l'aide de moyens relativement simples et qui tiennent peu de place. Ces installations sont telles que les chicanes sont disposées à l'intérieur d'un récipient, le plus sou- vent circulaire, et l'agencement en groupe de tels récipients communiquant entre eux est également connu. Dans cet état de la technique, on est parti du fait que les gaz qui entrent sont chargés de particules de matières solides et de vapeur d'eau. Le processus de condensation par passage en-dessous du point de rosée, se produisant pour des raisons physiques, est à redouter à cet égard,parce que l'on n'est pas à même de déterminer, en raison du fait que les écoulements sont difficiles à maîtriser dans la technologie des procédés industriels, en quel point de l'installation la température du mélange passe en-dessous du point de rosée. Il en résulte que la température du mélange devient inférieure au point de rosée exactement aux endroits que l'on maîtrise le moins du point de vue de la technologie des procédés industriels.Il se forme alors, en raison des parties solides et du produit condensé, des engorgements dans des parties de l'appareillage qui ne sont accessibles que difficilement et qui entraînent des difficultés notables lors du nettoyage qui est nécessaire et qui s'accompagne, naturellement, d'une perte de temps importante. L'invention se propose de créer une installation d'épuration et de refroidissement du mélange de matières solides, de gaz et de vapeur d'eau, qui, grâce à des processus commandés de manière délibérée, n'a#utorise plus de condensation en des emplacements indésirables et dirige les condensations inévitables par nature même dans des sections où cela n'a pas d'inconvénients du point de vue de l'écoulement, et d'obtenir un refroidissement uniforme par la conception de l'installation. Pour y parvenir, l'invention part d'une installation d'épuration et de refroidissement de mélanges de gaz et de vapeur d'eau chargés de matières solides passant dans des récipients, à l'aide de chicanes perforées se succédant plusieurs fois dans le courant de mélange suivant un agencement tel que les courants de mélanges rassemblés en traversant une perforation de chaque chicane arrivent au moins partiellement sur la partie non perforée de la chicane suivante, l'installation étant caractérisée en ce que les chicanes,disposées à distance les unes des autres suivant une ligne centrale, sont à une distance de la paroi intérieure du récipient qui permet à la phase liquide du mélange, qui a été séparée par le processus de déviation, de s'écouler sur la paroi intérieure tubulaire inférieure. Suivant une caractéristique préférée de l'invention, les lignes centrales des récipients sont inclinées de manière à ce que l'écoulement de la phase liquide s'effectue par la force de gravité. Suivant une autre caractéristique préférée de l'invention, la fermeture frontale des récipients est agencée de manière à former, à l'aide d'un fond embouti, une fermeture de récipient qui peut être fixée à la partie cylindrique du récipient par un anneau de serrage, de sorte que l'on puisse choisir librement la direction radiale de la sortie. Aux dessins annexés, donnnés uniquement à titre d'exemple la figure 1 représente un groupe de récipients de l'installation avec amenée de gaz et évacuation d'air la figure 2 représente le détail de la fermeture frontale du récipient ; et la figure 3 représente l'agencement d'un groupe de récipients sur un véhicule utilitaire. Le mode de fonctionnement d'un-groupe de récipients ressort de l'agencement illustré à la figure 1. Les récipients 10 peuvent être disposés verticalement, mais être aussi inclinés les uns par rapport aux autres et débouchent dans la partie inférieure d'un récipient 20 particulier qui est partiellement empli d'eau et qui, le cas échéant, s'emplit d'eau au cours du processus. Dans ce récipient 20 particulier, le mélange de gaz et de vapeur d'eau à épurer arrive par le conduit 30 d'amenée. Il se refroidit, en rencontrant la face libre de l'eau et en tourbillonnant dans ce récipient 20,d'une manière brutale, d'une température comprise entre 200 et 4000C environ, à une température comprise entre 80 et 1000C environ, en cédant la chaleur latente de vaporisation. Ensuite, le gaz poursuit son chemin dans les récipients 10 suivants ayant des chicanes 11 perforées. A la figure 2 est représentée la fermeture 13 frontale avantageuse suivant l'invention, avec l'anneau 17 de serrage. Ce type de liaison avantageux permet une rotation du tube 14 de liaison en toute direction radiale, de sorte que la fabrication de pattes et de découpes particulières est superflue. Le groupe de récipients peut être logé avantageusement dans une enveloppe 15 qui présente, dans la partie supérieure, des ouvertures 40 pour l'air qui arrive. Les ouvertures sont munies d'une part d'un ventilateur 41 et, d'autre part, d'un volet 42. Le volet 42 est mobile, de manière à être ouvert quand le ventilateur est arrêté, tandis que,quand le ventilateur marche, le volet doit rester fermé parce que, sinon, le courant d'air prendrait une mauvaise direction. L'ouverture 43 se trouve à la partie inférieure de l'enveloppe 15 qui entoure le groupe. L'air qui pénètre par les ouvertures 40 a un effet de refroidissement notable, en sorte qu'il se produit encore un refroidissement par paliers sur le trajet de conduction de la chaleur dans les récipients. Toutes les sections transversales sont libres, de sorte que tous les produits condensés peuvent s'évacuer librement. Le gaz purifié va, par un conduit 50, dans un séparateur de gouttelettes connu, pour y être pratiquement sépa- ré finalement des particules d'eau encore entraînées. Le volet 42 et le ventilateur sont montés sur ou dans un ventilateur 18 -aspirant. La figure 3 représente le montage de l'ensemble du groupe sur un véhicule ayant un générateur à bois, l'ensemble se trouvant directement derrière la cabine du conducteur, et l'ouverture d'arrivée de l'air étant orientée dans le sens du déplacement, au-dessus de la cabine du conducteur. REVENDICATIONS 1. Installation d'épuration et de refroidissement de mélanges de gaz et de vapeur d'eau chargés de matières solides, qui passent dans des récipients, à l'aide de chicanes perforées se trouvant dans un récipient et se succédant plusieurs fois dans le courant du mélange suivant un agencement tel que le courant du mélange, rassemblé en traversant une perforation, arrive, au moins partiellement, sur la partie non perforée de la chicane suivante, caractérisée en ce que les chicanes (11), qui sont disposées à distance les unes des autres suivant une ligne (Z) centrale, sont à une distance de la paroi (16) intérieure du récipient qui permet à la phase liquide, séparée du mélange, de se séparer et de s'écouler sur la paroi (16) intérieure tubu- laire. 2. Installation suivant la revendication 1, caracté- risée en ce que le récipient (10) est vertical ou incliné en sorte que l'écoulement de la phase liquide s'effectue sous l'effet de la force de gravité. 3. Installation suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'au moins une fermeture (13) frontale du récipient (10) est constituée d'un élément embouti, qui présente un raccord (14) latéral tubulaire. 4. Installation suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la fermeture (13) frontale est fixée au récipient (10) à l'aide d'un anneau (17) de serrage. 5. Installation suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'un groupe de récipients (10) communiquant entre eux sont montés en série et/ou en paral lèle. 6. Installation suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les récipients (10) sont disposés dans une enveloppe (15) à ventilation naturelle ou par moteur. 7. Installation suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la ventilation est disposée au point le plus élevé du groupe (12) de récipients 8. Installation suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'au point le plus élevé du groupe (12) de récipients est disposé un ventilateur (18) aspirant.