Brevet FR2607023A1 — publié le 19880527

Installation de filtrage pour substances solides et procédé de mise en oeuvre d'une telle installation L'invention concerne une installation de filtrage pour des substan- ces solides, qui sont entraînées par un premier fluide en écoulement de- vant être purifié et se déposent sur une paroi filtrante en formant un gâteau de filtre, une face de la paroi filtrante constituant la face recevant le gâteau de filtre, tandis que l'autre face de la paroi fil- trante constitue sa face pure. L'invention concerne en outre un procé- dé pour la mise en oeuvre de cette installation de filtrage. Le premier fluide en écoulement devant être purifié peut être aussi bien un liquide qu'un gaz, une application particulière de l'ins- tallation de filtrage concernant les gaz de fumée, dont on doit extraire par filtrage la poussière. L'élimination du gâteau de filtre qui se dé- pose sur la paroi filtrante pose un problème lorsqu'on n'utilise pas un filtre à usage unique et lorsque notamment le gâteau de filtre adhère fortement à la paroi filtrante et que, dans ce gâteau, il existe aussi une bonne cohésion entre les particules de substance solide (adhérence et cohésion), notamment lorsque le gâteau de filtre est en- core huileux et/ou humide. Un tel gâteau de filtre, qui en soi est stable et adhère bien à la paroi filtrante, ne peut alors pas être éliminé de la paroi filtrante par de petites secousses (application au marteau de chocs au conduit des gaz de fumée). On ne peut pas non plus démonter l'installation de filtrage d'un conduit d'écoulement (conduit des gaz de fumée) pour avoir accès à la paroi filtrante et atteindre par consé- quent le gâteau de filtre fixé par adhérence. Il se pose le problème de créer une installation de filtrage pour des substances solides, dans laquelle l'élimination du gâteau de filtre de la paroi filtrante puisse être exécutée sans problème. L'installation de filtrage conforme à l'invention est caracté- risée en ce que la paroi filtrante comporte un tissu filtrant en ce que, sur la face de la paroi filtrante, constituant la face pure, se trouve disposé un appareil d'enlèvement par soufflage du gâteau de filtre, qui sert à délivrer un second fluide en écoulement et dont la buse d'éjection par soufflage est réalisée sous la forme d'une fente 34 longitudinale qui est parallèle à la paroi filtrante et est dirigée vers le tissu filtrant, afin que le second fluide en écoulement traverse le tissu filtrant et détache le gâteau de filtre de la face de la paroi filtrante, recevant le gâteau de filtre, et en ce que la paroi filtrante et la buse d'éjection par soufflage sont déplaçables l'une par rapport à l'autre de manière à permettre un balayage de la face de la paroi filtrante, constituant sa face pure,par la buse d'éjection par souf- flage. On peut faire fonctionner, d'une manière particulièrement efficace, cette installation conforme à l'invention, lorsque le premier fluide en écoulement devant être purifié est formé par des gaz de fumée et qu'on utilise, pour l'appareil d'enlèvement par soufflage du gâteau de filtre, de l'air comprimé comme second fluide en écoulement. La buse d'éjection parsoufflage, utilisée dans l'installation de filtrage conforme à l'invention et réalisée sous la forme d'une fente longitudinale, est connue en soi et est utilisée avec succès pour trai- ter des surfaces imperméables. Mais il s'est avéré qu'une telle buse en forme de fente convient d'une manière particulière pour envoyer de l'air comprimé à travers un tissu filtrant en vue de nettoyer ce dernier. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront du dessin annexé qui montre, selon une vue en perspective schématique, un exemple de réalisation de l'objet de l'invention. L'installation de filtrage représentée se trouve dans un conduit vertical des gaz de fumée, possédant une section rectangulaire et com- portant des parois latérales 1 et 2. Le premier fluide en écoulement devant être purifié, qui est constitué par des gaz de fumée, circule verticalement selon un mouvement ascendant dans la direction de la flèche 3, à l'intérieur du conduit des gaz de fumée. Dans le conduit 1, 2 des gaz de fumée, se trouve disposée, transversalement par rapport à ce conduit, une paroi filtrante 4 qui est réalisée sous la forme d'une plaque et définit, par ses deux longerons d'encadrement 5 et 6, des plans de la paroi filtrante. Cette paroi filtrante 4 comporte un tissu fil- trant 7 qui est plissé sous une forme ondulée, les sommes 13 des plis étant situés dans les plans 5, 6 de la paroi filtrante. Le tissu fil- trant 7 est scellé, le long de ses quatre bords, dans une masse de ma- tière plastique, comme indiqué au niveau des deux zones 8 et 9 opposées. La face 10 de la paroi filtrante, recevant le gâteau de filtre, se rac- corde en bas au longeron inférieur 6 et la face 11 de la paroi filtrante, constituant la face pure, se raccorde en haut au longeron 5. Lors du travail exécuté avec la paroi filtrante décrite, le gâteau de filtre 12, représenté par une ligne en traits mixtes, se dépose sur la face 10. La largeur des mailles du tissu filtrant 7 se situe dans la plage compriseentre20,/m et 500 Ohm. Dans un exemple indiqué, la largeur des mailles est égale à 50 /lm. Etant donné que le premier fluide en écoule- ment devant être purifié (gaz de fumée) possède encore souvent une tempé- rature notable, par exemple allant de 140 à 250 C, on a fabriqué le tis- su filtrant 7 en un métal, auquel cas dans un exemple de réalisation on a utilisé un tissu métallique en acier V2A. Si l'on utilise un tissu filtrant possédant des mailles ayant une largeur beaucoup plus petite, il s'avère avantageux d'installer un tissu supplémentaire de soutien non représenté dans la paroi filtrante. Dans un exemple de réalisation, l'épaisseur de la paroi filtrante 4, c'est-à-dire la distance entre les deux longerons 5 et 6, était égale à 50 mm. A la place du plissage de forme ondulée représenté du tissu filtrant 7, on peut naturellement utiliser également un plissage en zig-zag, auquel cas les lignes sommi- tales 13 constituent alors des arêtes vives. Si l'on choisit une matière plastique résistant aux températures élevées pour la masse de scelle- ment 8, 9 prévue pour les parois du tissu filtrant 7 et si l'on utilise également pour le cadre (longerons 5, 6), par exemple de l'acier V2A ou V4A, on obtient une paroi filtrante résistant à une température d'environ 250 C. Dans un exemple de réalisation, la vitesse d'arrivée de l'écoulement au niveau de la paroi filtrante 4, dans la direction de la flèche 3, était égale à environ 2,5 m/s. Sur la face 11 de la paroi filtrante 4, constituant la face pure, c'est-àdire au-dessus de la paroi filtrante 4 sur le dessin, se trouve disposé un appareil 14 d'enlèvement par soufflage du gâteau de filtre, dont on a représenté une tête de soufflage 15 et une cana- lisation tubulaire 16. La tête de soufflage 15 possède la forme d'une barre et s'étend, entre ses deux parois latérales 17 et 18, sur la largeur de la paroi filtrante 4, limitée par les longerons 5. La cana- lisation tubulaire 16 est fixée, par l'extrémité représentée, à la tête de soufflage 15. La tête de soufflage 15 en forme de barre et la canalisation tubulaire 16 sont perpendiculaires entre elles et forment ensemble un coulisseau qui est déplaçable dans la direction de la cana- lisation tubulaire 16. La tête de soufflage 15 en forme de barre balaye l'ensemble de la surface de base de la paroi filtrante 4. L'entrainement de ce coulisseau 15, 16 peut être réalisé de différentes manières et n'est par conséquent pas représenté. Lors de ce déplacement rectiligne des deux composants 15, 16 reliés entre eux, dans la direction de la flèche double 19, la tête de soufflage 15 se déplace parallèlement à la paroi filtrante 4, auquel cas, de façon appropriée, la distance ver- ticale par rapport à la paroi filtrante est réglable. A nouveau le dis- positif de réglage, nécessaire à cet effet, peut revêtir des formes très différentes et n'a par conséquent pas été représenté. Dans le cas de l'exemple de réalisation représenté, la tête de soufflage 15 s'étend dans la même direction que les lignes sommitales 13 du tissu filtrant 7 et par conséquent dans la direction des plis de ce tissu. La tête de soufflage 15 possède une buse d'éjection par soufflage , qui s'ouvre vers le bas et est réalisée sous la forme d'une fente longitudinale. On dispose ainsi d'une buse en forme de fente qui s'étend sur toute la largeur de la tête de soufflage, c'est-à-dire depuis la paroi 17 jusqu'à la paroi 18. L'embouchure de la buse d'éjection par soufflage 20 est également parallèle à la paroi filtrante 4 et est di- rigée vers le tissu filtrant 7 de cette paroi. La largeur de la fente 21 de la buse d'éjection par soufflage 20 est réglable, mais on n'a pas représenté les organes de réglage. Dans une forme de réalisation de la tête de soufflage 15, la plage de réglage pour la largeur de la fente 21 était comprise entre 0,1 et 2mm. Dans un exemple, réalisé dans la pratique, de l'installation de filtrage, la largeur de la fente 21 était réglée à 1,1 mm. Cette tête de soufflage 15 était alimentée en air comprimé par l'intermédiaire de la canalisation tubulaire 16, pour que la vitesse de l'air soit égale à 280 m/s au niveau de l'em- bouchure de la fente 21. Le second fluide en écoulement (par exemple de l'air comprimé), circulant dans la canalisation tubulaire 16 en direction de la tête de soufflage 15, sort de la fente 21 et se dirige en direction du gâteau de filtre 12 à travers le tissu filtrant 7. De ce fait, le gâteau de filtre est détaché par soufflage du tissu filtrant 7, pour en être éloi- gné vers le bas sur le dessin. Dans l'exemple représenté, sur la face de la paroi filtrante 4, recevant le gâteau de filtre, se trouve dis- posé un appareil 22 d'aspiration du gâteau de filtre, représenté en traits mixtes, qui présente une embouchure d'aspiration 23 tournée vers la paroi filtrante 4 et s'étendant parallèlement à la buse d'éjection par soufflage 20, en étant alignée avec cette dernière, l'embouchure d'aspiration étant située dans une tête d'aspiration 24 qui est guidée à la manière d'un coulisseau (comme la tête de soufflage 15) de façon à avoir un déplacement rectiligne par rapport à la paroi filtrante 4, sans aucun mouvement relatif entre la tête de soufflage 15 et la tête d'aspiration 24. Le dispositif d'entraînement, non représenté, de la tête d'aspiration 24 peut être identique à celui qui assure le déplace- ment de la tête de soufflage 15. Grâce à l'appareil 22, on peut par conséquent aspirer le gâteau de filtre 12 détaché de la paroi filtrante 4. Dans un autre exemple de réalisation non représenté, on peut se dis- penser de l'appareil 22 d'aspiration du gâteau de filtre, de sorte que le gâteau de filtre, détaché de la paroi filtrante 4, tombe à l'inté- rieur du conduit 1, 2 des gaz de fumée et peut être par exemple retiré à travers l'ouverture située au fond d'une trémie de réception. Lorsque le second fluide en écoulement (par exemple de l'air comprimé) traverse le tissu filtrant 7 à mailles fines, il s'échauffe encore un peu plus, de sorte que par exemple une humidité résiduelle encore présente peut être éliminée du gâteau de filtre. En outre, l'air comprimé sortant de la buse d'éjection par soufflage 20 peut être égale- ment chauffé par une source de chaleur particulière. La paroi filtrante 4 (cassette filtrante) peut naturellement être elle-aussi chauffée; elle peut être également chargée électriquement. Le nettoyage de la paroi filtrante 4 s'effectue à contre-courant par rapport au courant des gaz de fumée dans la direction de la flèche 3. Dans la pratique, il s'est avéré qu'on pouvait complètement retirer le gâteau de filtre 12 du tissu filtrant 7, au moyen du mode de nettoyage décrit, même dans le cas o le gâteau de filtre présentait une grande cohésion et adhérait fortement à la paroi. Dans l'installation de filtre représentée, la paroi filtrante 4 est horizontale; il faut noter que la paroi filtrante peut être égale- ment disposée verticalement. Au lieu d'être réalisée sous la forme d'une plaque, la paroi filtrante 4 peut également prendre la forme d'un tambour ou bien d'une bande filtrante enroulée sans fin et, dans ce dernier cas, le nettoyage s'effectue par exemple au niveau du brin in- férieur de la bande. Lorsque le conduit des gaz de fumée possède une surface circulaire en coupe transversale de sorte que la paroi filtrante, disposée transversalement dans ce conduit, possède une surface de base circulaire, la tête de soufflage 15 représentée sur le dessin peut agir à la manière d'un coulisseau rotatif, qui est dès lors monté de façon à pouvoir tourner autour d'un axe de rotation vertical sur le dessin (passant à mi-distance entre les parois17 et 18) et balaye alors la surface de base circulaire de la paroi filtrante. L'alimentation en air comprimé serait alors réalisée par l'intermédiaire de l'axe de rota- tion. REVENDICATIONS 1. Installation de filtrage pour des substances solides, qui sont entraînées par un premier fluide en écoulement devant être purifié et se déposent sur une paroi filtrante (4) en formant un gâteau de filtre (12), une face de la paroi filtrante (4) constituant la face (10) re- cevant le gâteau de filtre, tandis que l'autre face de la paroi fil- trante (4) constitue la face pure (11), caractérisée en ce que la paroi filtrante (4) comporte un tissu filtrant (7), en ce que, sur la face (11) de la paroi filtrante (4), constituant la face pure,se trouve dis- posé un appareil (14) d'enlèvement par soufflage du gâteau de filtre, qui sert à délivrer un second fluide en écoulement et dont la buse d'éjection par soufflage (20) est réalisée sous la forme d'une fente longitudinale (21) qui est parallèle à la paroi filtrante (4) et est dirigée vers le tissu filtrant (7), afin que le second fluide en écoule- ment traverse le tissu filtrant (7) et détache le gâteau de filtre (12) de la face (10) de la paroi filtrante (4), recevant le gâteau de filtre, et en ce que la paroi filtrante (4) et la buse d'éjection par soufflage (20) sont déplaçables l'une par rapport à l'autre de manière à permettre un balayage de la face (11) de la paroi filtrante, constituant la face pure, par la buse d'éjection par soufflage (20). 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tissu filtrant (7) est métallique. 3. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tissu filtrant (7) est plissé, les sommets (13) du plissage en zig- zag ou de forme ondulée étant situés dans les plans (5, 6) de la paroi filtrante. 4. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la largeur des mailles de tissu filtrant (7) est comprise entre 20,41m et 500 Alm. 5. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la buse d'éjection (20) présente une largeur de fente (21) réglable. 6. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la distance entre la buse d'éjection par soufflage (20) et la face (11) de la paroi filtrante (4), constituant la face pure, est réglable. 7. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la paroi filtrante (4) possède une surface de base rectangulaire et est destinée à être montée fixe dans un canal (1, 2) de circulation de gaz, possédant une surface en coupe transversale rectangulaire, et qu'une tête de soufflage (15), qui porte la buse d'éjection par soufflage (20) de l'appareil (14) d'enlèvement par soufflage du gâteau de filtre, est guidée de façon à être animée, à la manière d'un coulisseau, d'un emplace- ment rectiligne par rapport à la paroi filtrante (4). 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que, sur la face (10) de la paroi filtrante, recevant le gâteau de filtre, se trouve disposé un appareil (22) d'aspiration du gâteau de filtre, qui comporte une embouchure d'aspiration (23) qui s'étend parallèlement à la buse d'éjection par souffage (20) et est alignée avec cette dernière, l'embouchure d'aspiration (23) étant située dans une tête d'aspiration (24) qui est guidée de manière à être animée, à la façon d'un coulisseau, d'un déplacement rectiligne par rapport à la paroi filtrante (4), auquel cas il n'existe aucun déplacement relatif entre la tête de soufflage (15) et la tête d'aspiration (24). 9. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que la buse d'éjection par soufflage en forme de fente (20, 21) s'étend dans la même direction que les lignes sommitales (13), c'est-à-dire dans la direction des plis de la paroi filtrante. 10. Procédé de mise en oeuvre de l'installation selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce qu'on utilise des gaz de fumée comme pre- mier fluide en écoulement devant être purifié, et de l'air comprimé en tant que second fluide d'écoulement, pour l'appareil (14) d'enlève- ment par soufflage du gâteau de filtre.