Brevet FR2549387A1 — publié le 19850125

La présente invention concerne un procédé de traitement d'un gaz effluent contenant des poussières1 notamment provenant d'un four de carburation Le gaz sortant d'un four de carburation n'est intrinsèquement pas exploitable et est déchargé dans l'atmosphère. Pour une installation a four de carburation, il est nécessaire à l'heure actuelle de limiter au minimum les émissions de poussières dan le gaz effluent. A cet égard il est seulement possible de tenir compte des impéra- tifs existants concernant la pollution de 13 environnement. et d'obtenir l'homologation officielle d'exploitation de fours de carburation. 1 l est connu d'épurer les gaz contenant des poussières qui sortent de fours de carburation au moyen de filtres secs. A cet effet, les poussières sont arrêtées sur des tissus spéciaux, qui sont soumis périodiquement à des secouages réalisés de nombreuses manières et les poussières sont enslevées du récipient de filtre au moyen d'organes de décharge. Cependant lorsque les poussières ont des propriétés qui rendent très difficiles leur évacuation hore de l'organe de filtrage, comme par exemple les poussières provenant de four de carburation ou ont tendance à s'agglo- mérer, également à l'état sec, il se produit d'importantes perturbations de marche.On constate des obstructions, perturbant le fonctionnement, aussi bien sur les organes de décharge prévus dans le filtre à sec que dans les autres voies ae transport des poussières séparées. Une autre difficulté rencontrés dans le traite rrent classique de gaz effluents contenant des poussières, notamment des gaz provenant de fours de carburation, consiste dans les hautes temperatures des gaz effluents, avec éventuel lement des montées brusques de température et la projection constante d'escachilles. I peut ainsi se produire un endommagement de la toile de filtrage L'invention a pour but de remédier aux i ncon vénients précités rencontrés lors du traitement d'un gaz effluent contenant des poussières @ notamment d'un gaz prove- nant de fours de carburation. Ce problème est résolu en ce que a) la vitesse d'écoulement du gaz effluent chaud sortant du four de carburation est réduite par un élargissement de section de passage dans une parte de canallsation, b) dans le gaz effluent traité conformément à a), on injecte de l'eau de manière que la température du mélange gaz vapeur reste supérieure à 110 C, ci la quantité d'eau injectée, en kg/h, est égale à une à dix fois la quantité de poussières, en kg/h. dans le gaz effluent. Selon d'autres particularités du procédé conforme à l'Snvention : 1. Le gaz effluent est canalisé dans une direction d'écoule ment ascendante. 2. La quantité d'eau ajoutée est remplacée en partie ou en totalité par de la vapeur. 3. La vapeur est surchauffée. 4. La vItesse d'écoulement est réduite au moins da moitié Les avantages obtenus grace à l'invention consistent notamment en ce que les proprIétés des poussières ainsi traitées sont considérablement modifiées. La tendance au collage de particules identiques l'une sur l'autre et également sur les parois de llinseallation de traitement est pratiquement complètement élimInée Les poussières ainsi traitées se séparent facilement du tissu d'un filtre à toile et peuvent être transportées correctement au moyen d'organes mécaniques de transport. Le procédé est mis en oeuvre dans un appareillage disposé verticalement, analogue à un tube et qui a une section au moins égale ou double de la section de la canalIsation d'arrivée de gaz effluent. La longueur de la canalisation d'arrivée de gaz effluent qui s'étend du four de carburation jusqu'à l'appareil de traitement de gaz devrait être maintenue aussi courte que possible. Le gaz effluent chaud chargé en poussières pénètre centralement ou tangentiellement dans l'appareil. Pendant la réductIon de la vitesse d'écoulement, on injecte dans celui-ci de l'eau par l'intermédiaire d'un système à buses. L'injection par buses est effectuée de telle sorte que toute l'eau soit immédiatement vaporisée. Il ne se produit aucune agglomération des particules de poussière par des gouttelettes d'eau libres. Par un controle de la température du gaz sortant du four et par une admission réglée d'eau, on obtint que le gaz effluent soit refroidi seulement jusqu'à une température située nettement au-dessus du point de rosée. A cet égard, la quantité d'eau injectée devrait correspondre approximativement à dix fois la quantité de poussières, exprimée en kg/h. Lorsque la proportion de poussières dans le gaz effluent est inltialement supérieure de sorte que la quantité équivalente d'eau devrait refroidir le gaz jusqu'en dessous du point de rosée, on doit remplacer une partie de la quantité d'eau par do la vapeur ordinaire, de la vapeur saturée ou de la vapeur surchauffée. Dans tous les cas, on doit évIter de tomber en dessous du point de rosse. La diminution contrôlée de la température du gaz effluent provoque d'une part une diminution de moitié du volume et permet d'outre part l'utilisation d'un simple filtre en toile peu coûteux pour de grandes quantités de gaz effluent. Le procédé peut être utilisé aussi bien pour des gaz effluents contenant des poussières et sortant de fours de carburation ouverts à des températures de 450 à 280cl que pour des gaz de fours de carburation fermés à des températures de 800 à 600C. Dans le dernier cas, par suite de la plus forte proportion de poussières par volume de gaz, on introduit plus de vapeur. La vitesse de gaz à l'entrée de llappareil devrait être comprise entre 3 et 10 mis. Pour faire en sorte que toute l'eau injectée soit immédIatement waporisee, il est recommandé de maintenir une direction d'écoulement ascendante et de sélectionner un débit contInu de gaz et d'eau ou de vapeur d'eau. Dans le cas où on est assuré où il ne subsIste pas d'eau libre après l'injection, on peut également choIsir une dIrectIon d1écoule- ment dIrIgée vers le bas. Les mesures effectuées dans un appareil tubulaire d'essai ont donné les résultats suivants Tube d'amenée de gaz effluent, (I) 300 mm Appareil d'injection 0 (II) 600 mm Vitesses de gaz, m/s dans I dans Il 14/4 m/s. Quantités de gaz 2500-3000 m3/h (VN) Quantités de poussières 3 g/m3 ( VN) Quantités d'eau 10-150 l/h Température dans I 280- 4500C Température à l'extrémité de Il 135'C Quantités de poussières séparées dans le filtre en toile 6,5 kg/h Propriétés des poussières : non adhérentes, sèches, 3 % d'eau fixée chimiquement. Le dessin représente schématiquement la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention et met en évidence à titre d'exemple une variante du procédé. Par l'intermédiaire de la canalisation de gaz effluent 1, un gaz effluent contenant des poussières est canalIsé d'un four de carburation 2 dans l'appareil de pulvé risation 3 3. L'appareil de pulvérisation a un diamètre égal au double de la canalisation d'amenée de gaz effluent. La quantité d'eau nécessaire est injectée par l'Intermédiaire de la canalisation d'eau 4 et de la buse 5. Par suite de la température élevée du gaz et de l'écoulement dirigé vers le haut, il se produit une vaporisation immédiate de l'eau sous forme de vapeur d'eau surchauffée. Une agglomération des particules de poussièrffl par l'eau ne se produit psss. La vitesse du gaz dans l'appareIl de pulvérisation est suffisamment élevée pour que 75 % de toutes les particules de poussières soient évacuées par l'Intermédiaire de la canalisation 6 jusque dans un filtre à poussières 7, avec libre choIx de sa construction et de son équipement. Les 25 % restants retombent dans l'appareil de pulvérisation et sont évacués de celui-c7 de façon périodique ou continus. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement -d'un gaz effluent contenant des poussières, provenant nozamnent d'un four de carburation, caractérIsé en ce que a) la vitesse d'écoulement du gaz effluent chaud sortant du four de carburation est réduite par un élargissement de section de passage dans une partie de canalisatIon, b) dans le oaz effluent traité conformément à a), on injecte de l'eau de manière que la température du mélange gaz vapeur reste supérieure à 110 C, c) la quantité d'eau injecte, en kg/h. e-st égale à une à dix fois da quantité de poussières, en kg/h, dans le gaz effluent. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qui le gaz effluent est canalisé dans une direction d'écoulement ascendante. 3. Procédé selon les revendications 1 et 2, caracrérisé en ce que la quantité d'eau ajoutée est remplacée en ra t* ou on totalité par de la vapeur 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la vapeur est surchauffée. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications à å 4, caractérisé en ce que la vitesse d'écoulement est éduite au moins de moitié.