Brevet FR2516404A1 — publié le 19830520

-1 2516404 La présente invention est relative à un électro-filtre pour un gaz à purifier circulant horizontalement, la présente in- vention étant en particulier relative à un électro-filtre possé- dant un logement d'électro-filtre dont les extrémités opposées présentent une entrée pour le gaz à purifier et une sortie pour le gaz purifié exempt d'impuretés poussiéreuses, et dont la partie inférieure possède au moins une poche de collecte pour la pous- sière qui a été séparée Le logement d'êlectro-filtre de l'élec- tro-filtre selon l'invention comprend également, dans des plans verticaux, parallèles au sens de circulation du gaz, et espacés les uns des autres, des électrodes allongées parallèles et espa- cées dans le sens de circulation du gaz, parmi lesquelles des électrodes d'émission sont disposées dans un plan sur deux et sont de préférence chargées négativement, les autres électrodes, de précipitation, étant à la masse et munies de préférence de dis- positifs frappeurs pour détacher la poussière adhérant à elles et pour amener la poussière à tomber dans la poche de collecte sous les électrodes Le logement d'électro-filtre comporte en outre au moins une trappe d'ouverture pour le nettoyage des électrodes se trouvant dans le logement d'électro-filtre. Il est possible de purifier des gaz au moyen d'électro- filtres en séparant très complètement les particules analogues à de la poussière Dans des électro-filtres du type mentionné ci- dessus, les particules poussiéreuses sont séparées en les char- geant électriquement au moyen d'électrons libérés des électrodes d'émission, les électrons tendant à se déplacer vers les électro- des de précipitation à la masse, du fait du chawmp électrostatique créé De cette manière, les particules poussiéreuses peuvent être amenées à adhérer aux électrodes de précipitation sans être recapturées par le gaz en circulation, les particules poussiéreu- ses pouvant être ensuite séparées des électrodes de précipitation et, le cas échéant, également des électrodes d'émission en les frappant à certains intervalles afin de détacher les poussières et les amener à tomber dans les poches de collecte sous les électro- des; la poussière peut être ensuite évacuée des poches au moyen par exemple de convoyeurs à vis ou autres dispositifs mécaniques similaires Afin d'obtenir une efficacité suffisante de sépara- tion, les plans d'électrodes doivent être placés aussi près que possible les uns des autres mais pas suffisamment pour se toucher. -2 2516404 Cependant, dans le cas o une trop grande quantité de poussière se rassemble sur les électrodes, il peut se produire un contact entre elles du fait duquel le champ électrostatique entre les électrodes d'émission et de précipitation disparaît pratiquement Une telle situation peut se produire malgré le fait que l'on secoue et frappe les électrodes, et, dans un tel cas, ou de préférence avant, à intervalles réguliers les électrodes doivent être net- toyées manuellement A cet effet, il y a, à la partie inférieure de la paroi latérale du logement d'électro-filtre de l'électro- filtre un ou plusieurs trous d'homme à travers lesquels un homme peut pénétrer à l'intérieur du logement d'électro-filtre pour nettoyer les électrodes. Les plans des électrodes de précipitation comprennent habituellement plusieurs électrodes de précipitation rigides qui sont allongées en sens vertical et munies de bords recourbés et d'une partie intermédiaire plate, les plans des électrodes d'émis- sion, entre les électrodes de précipitation, étant constitués de plusieurs fils d'électrodes verticaux Le nettoyage de tels élec- trodes de l'intérieur du logement d'électro-filtre est trèa désa- gréable et compliqué Avant tout, il règne à l'intérieur du loge- ment d'électro-filtre souvent une température relativement élevée même si on a laissé le logement refroidir pendant un certain temps avant le nettoyage; en second lieu, le nettoyage en sens trans- versal d'électrodes d'émission qui sont allongées et analogues à des fils en sens vertical et des électrodes de précipitation qui ont une section transversale cannelée, est très difficile; en troisième lieu, ce nettoyage en sens transversal endommage faci- lement les électrodes d'émission minces et fortement étirées, auquel cas le logement d'électro-filtre doit être ouvert et le plan d'électrodes endommagé doit être remplacé ou réparé Outre la chaleur, l'ouvrier de service est également exposé à de l'air très poussiéreux à l'intérieur du logement d'électro-filtre qui gêne à la fois la respiration et la visibilité Pour des raisons écono- miques, il est souvent nécessaire de réaliser des électro-filtres très hauts, auquel cas la longueur des électrodes est également grande par exemple de 10 m ou plus Dans un tel cas, l'ouvrier effectuant le nettoyage doit grimper très haut à l'intérieur du logement d'électrodes, ce qui est très dangereux, compte tenu des mauvaises conditions de visibilité qui y règnent. La présente invention se propose de réaliser un électro- -3 2516404 filtre dans lequel le nettoyage des électrodes est plus facile et plus agréable que précédemment et dans lequel le processus de nettoyage ne soumet pas les électrodes à des contraintes méca- niques élevées L'invention a également pour objet de réaliser un électrofiltre dans lequel les plans d'électrodes peuvent être simplement retirés du logement d'électro-filtre pour un rempla- cement, un entretien ou un nettoyage complémentaire. Ce but est atteint selon l'invention dans un électro- filtre du type mentionné en préambule par le fait que la trappe se trouve au sommet du logement d'électro-filtre, au-dessus des électrodes, de telle sorte que le nettoyage peut être effectué de l'extérieur dans le sens longitudinal des électrodes. Ainsi, dans l'électro-filtre selon l'invention, le problème du nettoyage a été résolu de façon très simple sans exposer le personnel composé à cet effet à la chaleur et à la poussière à l'intérieur du logement d'électrofiltre, le nettoyage dans ce cas étant effectué dans le sens longitudinal des électro- des et ainsi le profil de section transversal cannelé des élec- trodes de précipitation n'a pas d'effet gênant, et les électrodes d'émission fortement tendues ne sont pas soumises à des contrain- tes transversales, les contraintes étant orientées sensiblement dans le sens longitudinal du fil, sens dans lequel sa résistance est très bonne. Lorsque le sommet du logement d'électro-filtre a été ouvert, la poussière adhérant aux électrodes peut être détachée effectivement simplement en secouant l'extrémité supérieure de l'électrode, et si l'on utilise une brosse de nettoyage, son fonctionnement peut être automatisé au moyen d'un dispositif élé- vateur mécanique du fait que la brosse de nettoyage se déplace alors en sens vertical le long des électrodes Dans ce cas, la grande longueur des électrodes et la grande hauteur du plan d'électrodes ne compliquent pas notablement le nettoyage. On a maintenant observé qu'un électro-filtre peut être- pourvu d'une grande trappe sans que son étanchéité à l'air soit affectée Selon une caractéristique préférée de l'invention, ceci est obtenu en encadrant l'ouverture du sommet du logement d'élec- tro-filtre de l'électro-filtre d'une poche de sable ou analogue dans laquelle se loge de façon ajustée le bord en saillie de la surface inférieure de la trappe qui recouvre l'ouverture et est de même dimension et forme En cours de fonctionnement un vide est -4 2516404 réalisé dans le logement d'électro-filtre, auquel cas la pression d'air extérieur tend à presser le bord de la trappe de façon étanche contre la poche de sable entourant l'ouverture. Le c 6 té supérieur de la trappe est de préférence muni d'une ou plusieurs poignées de levage ou analogues, au moyen desquelles la trappe peut être soulevée à l'aide d'un dispositif élévateur depuis le dessus de l'électro-filtre et peut être déplacée sur le coté pour le nettoyage des électrodes. Dans le cas o l'ouverture à fermer par la trappe au sommet du logement d'électro-filtre est suffisamment grande pour que les plans d'électrodes peuvent être retirés du logement d'électro-filtre, les plans d'électrodes sont de préférence supportés de façon détachable par des supports à l'intérieur du logement d'électro-filtre, les supports des plans d'électrodes d'émission étant dans ce cas isolés du logement d'électrofiltre et reliés électriquement à une source extérieure de courant pour charger négativement les électrodes d'émission. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention on va maintenant en décrire en se référant au dessin un mode particulier de réalisation. Sur le dessin: La figure 1 est une vue en perspective d'un électro- filtre selon l'invention, partiellement en coupe, La figure 2 est une vue latérale en coupe de l'électro- filtre de la figure 1 et, La figure 3 est une vue en perspective partielle de plusieurs plans d'électrodes utilisés dans l'électro-filtre de la figure 1. Dans la figure 1, le logement d'électro-filtre est désigné par le chiffre 1 Aux deux extrémités opposées 2 et 3 du logement d'électro-filtre, on trouve une entree 4 pour le gaz à purifier et respectivement une sortie 5 pour le gaz purifié, le gaz à purifier dans ce cas circulant dans le sens horizontal à travers le logement d'électro-filtre 1 La partie inférieure du logement possède une poche de collecte de poussière 6 pour re- cueillir la poussière séparée du gaz et pour la retirer du loge- ment d'électro-filtre 1 Le sommet du logement d'électro-filtre 1 est recouvert par deux trappes il qui possèdent des poignées de levage 17 pour permettre de soulever les trappes 11 et les dé- placer sur le côté de leur position au-dessus des plans d'élec- trodes 15 et 16 à l'intérieur du logement d'électro-filtre 1, les plans d'électrodes étant montés, comme on le voit dans le sens de circulation des gaz, dans deux zones successives 22 et 23 dans lesquelles les plans d'électrodes 15 et lb sont situés au voisi- nage immédiat les uns des autres paralllement aux parois late- rales 21 du logement 1 d'électro- ilire de teile:anière que des canaux étroits de circulation sont formnées entre les plans de filtres 15 et 16. La figure 2 qui est une vue en coupe montre de façon plus détaillée la position des plans ae filtres adjacents 15 et 16 Le plan d'électrodes d'émission 15 est supporté de manière à pouvoir être détaché et soulevé, au moyen d supports L 8 reposant sur le logement d'électro-filtre 1 et est isolé au moyen d'iso- lateurs 20 électriquement du logement d'éiectro-fil 4 tre et est relié au pôle négatif d'une source extérieure de courant (non représentée) En outre les plans d'électrtdes d'émission 15 sont munis d'un dispositif frappeur 9 pour détacher la poussiere qui pourrait adhérer aux électrodes d'émission et pour l'amener à tomber dans la poche de collecte 6 située en-dessous Les plans d'électrodes de précipitation 16 sont suspendus à partir de poutres de support 19 qui reposent, de nanaére à pouvoir être détachées et soulevées, sur le logeinent délectro-fitre i En outre les plans d'électrodes 16 sont munis d Iun dispositif frap- peur 10 pour frapper les électrodes de précipitation ain de détacher la poussière adhérant à elles, et l'amener à Lomber dalns la poche de collecte 6 disposée en-dessous. Afin que les électrodes puissent être nettoyées de l'extérieur du logement d'électro-filtre 1, dans ie sens longi- tudinal des électrodes, et afin que les plans d:électrodes 15 et 16 puissent, si nécessaire, être retirés du logement *:électro- filtre 1, le côté supérieur de chaque zone de séparation 22 et 23 possède une ouverture 12 suffisamment grande pour que les plans d'électrodes 15 et 16 puissent être retirés du logement d'électro- filtre 1 à travers ces ouvertures 12 et qu'en plus les électrodes puissent être facilement nettoyées depuis le dessus et l'extérieur du logement d'électro-filtre lorsque les trappes 11 couvrant ces ouvertures sont soulevées et déplacées latéralement à l'écart des ouvertures 12 Le nettoyage peut 8 tre effectué en frappant les extrémités supérieures des électrodes et/ou en soulevant ou -6 2516404 abaissant une brosse de nettoyage dans les jeux étroits entre les plans d'électrodes 15 et 16 Dans ce cas le nettoyage s'effectue dans le sens longitudinal des électrodes et un dispositif de levage peut être utilisé comme moyen d'aide La personne effec- tuant le nettoyage n'a pas besoin de descendre dans le logement d'électrofiltre mais peut se placer par exemple sur les poutres 19 supportant les plans d'électrodes 16. Afin de rendre étanches les trappes 11, on a disposé autour du bord de chaque ouverture 12 une poche de sable 13 dans laquelle le bord 14 recourbé vers le bas depuis les bords de la trappe a été engagé pour être logé de manière serrée Le vide régnant dans l'électro-filtre en fonctionnement amène la pression de l'air ambiant à presser les bords des trappes il efficacement dans les poches de sable 13. L'électro-filtre représenté aux figures 1 et 2 est également muni de trous d'homme 24 dans la partie inférieure de ses parois latérales 21 mais ceux-ci n'ont plus besoin d'être utilisés en vue du nettoyage des électrodes mais seulement, par exemple, pour l'entretien des dispositifs à l'intérieur du loge- ment d'électro-filtre 1, tels' que par exemple les dispositifs frappeurs 9 et 10. La structure des plans d'électrodes 15 et 16 est repré- sentée de manière plus détaillée dans la figure 3 Comme on peut le voir dans la figure 3, les plans d'électrodes d'émission 15 comprennent un châssis tubulaire 26 et les fils 7 servant d'élec- trodes d'émission ont été tendus verticalement à intervalles réguliers les uns des autres entre les parties horizontales du châssis Les plans d'électrode de précipitation 16 d'autre part sont constitués de feuilles profilées 8 possédant une section transversale cannelée, suspendue des poutres de support 19, les extrémités inférieures des feuilles étant fixées à des barres 25, aux extrémités desquelles est monté le dispositif frappeur 10 représenté à la figure 2 pour détacher la poussière adhérant aux électrodes de précipitation 8. Comme on le voit clairement dans la figure 3, le jeu réalisé entre les plans d'électrodes 15 et 16 n'est pas très important et il est ainsi clair que le nettoyage est consid 6- rablement plus facile à réaliser dans le sens vertical que dans le sens transversal Lorsque le nettoyage est effectué dans le sens vertical, le profil des électrodes de précipitation en feuille 8 -7 2516404 ne complique pas le nettoyage et les fils d'électrodes d'émission minces 7 ne sont pas rompus aussi facilement qu'ils pourraient l'être si le nettoyage était effectué en sens transversal La présente invention constitue ainsi un progrès considérable par rapport aux électro-fîltres précédemment connus qui doivent être nettoyés de l'intérieur. REVENDICATIONS 1 Electro-filtre pour gaz à purifier circulant horizon- talement, possédant un logement d'électro-filtre ( 1) muni à une extrémité ( 2) d'une entrée ( 4) pour le gaz à purifier et à l'ex- trémité opposée ( 3) d'une sortie ( 5) pour le gaz qui a été purifié d'impuretés analogues à des poussières, et comportant à la partie inférieure au moins une poche de collecte ( 6) pour la poussière séparée, plusieurs électrodes allongées verticales parallèles ( 7, 8) étant montées dans le logement ( 1) d'électro-filtre dans des plans verticaux adjacents ( 15, 16) parallèles dans le sens de circulation du gaz et espacées mutuellement, les électrodes servant d'électrodes d'émission ( 7) situées de préférence dans un plan sur deux, étant chargées négativement et les autres électro- des servant d'électrodes de précipitation ( 8) étant à la masse et munies de préférence de dispositifs frappeurs ( 9, 10) pour déta- cher la poussière adhérant à elles et pour l'amener à tomber dans une poche de collecte ( 6) située en-dessous, le logement d'élec- tro-filtre ( 1) possédant au moins une trappe d'ouverture pour le nettoyage des électrodes ( 7, 8) dans le logement d'électro-filtre, caractérisé par le fait que la trappe ( 11) est située au sommet du logement d'électro-filtre ( 1) au-dessus des électrodes ( 7, 8) de telle manière que le nettoyage puisse être effectué de l'extérieur dans le sens longitudinal des électrodes ( 7, 8). 2 Electro-fîltre selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la trappe ( 11) est montée hermétiquement sur l'ouverture ( 10) dans le sommet du logement d'électro-filtre ( 1) au moyen d'une poche de sable ( 13) ou analogue encadrant l'ouver- ture, un bord ( 14) de même dimension et forme, faisant saillie de la surface inférieure de la trappe ( 11) étant prévu pour se loger dans ladite poche. 3 Electro-filtre selon l'une quelconque des revendi- cations 1 et 2, caractérisé par le fait que l'ouverture ( 12) à fermer par la trappe ( 11) au sommet du logement d'électro-filtre ( 1) est de dimension telle que les plans d'électrodes ( 15, 16) peuvent être retirés du logement d'électro-filtre ( 1) pour le remplacement, l'entretien ou le nettoyage. 4 Electro-filtre selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé par le fait que le côté supérieur de la trappe ( 11) possède au moins une poignée de levage ( 17) ou ana- logue. -8- -9- 2 2516404 Electro-filtre selon l'une quelconque des revendi- cations 3 et 4, caractérisé par le fait que les plans d'électrodel ( 15, 16) sont supportés par des supports ( 18, 19) à l'intérieur di logement d'électrofiltre ( 1), au moins les supports ( 18) des plans d'électrodes d'émission ( 15) étant isolés ( 20) du logement d'électro-filtre ( 1).