Brevet FR2733580A1 — publié le 19961031

L'invention concerne un agencement d'atténuation acoustique en sortie de cheminée industrielle, adapté pour atténuer le bruit provoqué, le cas échéant, par le traitement des fumées dans la cheminée, du type comprenant un dispositif formant silencieux monté dans la cheminée. Les cheminées sont destinées à évacuer les gaz provenant de la combustion de chaudières industrielles. Ces chaudières peuvent être des chaudières - à gaz - à fuel (TBTS, BTS, lourd, très lourd) ; et - à combustibles solides tels que charbon, déchets industriels, déchets ménagers (ordures ménagères), résidus de tris d'ordures et végétaux. Les chaudières peuvent être du type avec brûleurs, à grille, à lit fluidisé, à lit fluidisé circulant. On connaît déjà des traitements de fumées en sortie de la chaudière, avec par exemple injection de réactifs à sec, injection de réactifs mélangés à de l'eau, un lavage des fumées en sortie. Tous ces procédés connus de traitement des fumées dans des chaudières, et les dispositifs de traitement pour leur mise en oeuvre présentent l'inconvénient de produire un bruit d'un niveau important dans les cheminées. Pour résoudre ce problème occasionné par le bruit, il est connu d'installer des silencieux dans les cheminées. Les silencieux utilisés à cette fin sont du type à matériaux absorbants compris entre des tôles perforées et à cloisonnage des circuits fermés. Ces silencieux cependant ne constituent pas une réponse satisfaisante au problème occasionné par le bruit. En effet, les silencieux à base de matériaux absorbants ne peuvent pas être installés à cause de l'humidité contenue dans les fumées par exemple saturées d'eau. Des sons purs et/ou certaines fréquences émergent vis-à-vis des autres sons et produisent des gènes auprès des riverains. Dans ce cas, ces fréquences doivent être atténuées. La présente invention a pour but de proposer une solution efficace au problème qui vient d'être énoncé. Pour atteindre ce but, l'invention est caractérisée en ce que le dispositif formant silencieux comprend au moins une virole montée axialement dans la portion de sortie de la cheminée et pourvue de trous traversant la paroi de la virole et dont les dimensions sont adaptées à la fréquence du bruit à atténuer. Selon une caractéristique de l'invention, la virole présente une forme cylindrique et est montée concentrique dans le conduit de la cheminée, de façon à être concentrique à la gaine des fumées. Selon une autre caractéristique de l'invention, les trous sont régulièrement percés dans la paroi de la virole et avantageusement disposés sur des cercles entourant coaxialement l'axe de la virole. Selon encore une autre caractéristique, les trous présentent une forme carrée ou rectangulaire. Selon une autre caractéristique de l'invention, le diamètre des trous, l'épaisseur de la virole et l'espace annulaire entre la virole et la conduite de la cheminée sont calculés pour une fréquence définie. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la virole comprend plusieurs tronçons axialement alignés, percés par des trous de diamètres différents et, le cas échéant, arrangés selon des pas différents pour atténuer des bruits de fréquences différentes. Selon encore une autre caractéristique, l'espace annulaire entre la virole et le conduit de la cheminée est fermé pour limiter les entrées des fumées dans cet espace. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la virole est réalisée sous forme d'un obus percé par des trous, disposée axialement au centre de la conduite de cheminée. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant deux modes de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un premier mode de réalisation de l'agencement d'atténuation acoustique selon la présente invention - la figure 2 est une vue à plus grande échelle de la portion II encerclée sur la figure 1 - la figure 3 est une vue en perspective d'une virole comportant deux zones d'atténuation ; et - la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 2, mais montre un deuxième mode de réalisation d'un agencement d'atténuation acoustique selon l'invention. Comme le montre les figures 1 et 2, un silencieux selon l'invention comprend une virole cylindrique indiquée en 1 sur les figures, et montée concentrique dans le conduit de la cheminée 2. Le conduit de cheminée 2 est montré sur la figure 1, entouré par une enveloppe en béton 4. La virole est ainsi concentrique à la gaine des fumées ou la gaine du conduit de la cheminée. La virole 1 est régulièrement percée par des trous 5 de forme carrée ou rectangulaire. Les trous sont avantageusement disposés sur des cercles entourant coaxialement l'axe de la virole. Le diamètre des trous 5, l'épaisseur de la virole interne 1 et l'espace annulaire 6 entre cette virole et le conduite ou fût de la cheminée 2 sont calculés pour une fréquence définie. Ces calculs sont connus à l'homme du métier. La longueur axiale de la zone de perçage de la virole est choisie en fonction de l'atténuation désirée pour la fréquence choisie. Comme on le voit sur la figure 3, la virole peut comprendre plusieurs tronçons 8 et 9 axialement alignés, percées par des trous de diamètres différents et arrangés selon des pas différents pour atténuer les fréquences différentes. L'espace annulaire 6 entre la virole 1 et le conduit de cheminée 2 est fermé pour limiter les entrées de fumées dans cet espace. La figure 4 montre un autre mode de réalisation d'un silencieux selon l'invention, dans lequel un obus 11 percé par des trous 12, comme la virole 1, est disposée au centre de la section des fumées. Sur la figure 4, la cheminée est également pourvue d'une virole 1 autour de l'obus 11. La présence de cette virole n'est pas obligatoire. L'obus 11 est monté de toute façon appropriée dans le conduit de cheminée. L'obus est pourvu d'un noyau 13. La direction d'écoulement des gaz est indiquée par la flèche F. Concernant le montage d'un silencieux selon l'invention, il peut être disposé en gaine entre deux brides ou soudé au sommet de la cheminée comme cela ressort de la figure 1. Au sommet de la cheminée, le silencieux peut être installé après la mise en service de l'installation si l'une ou plusieurs fréquences apparaissent indésirables. Le silencieux peut être introduit par le dessus de la cheminée (levage par grue) et enfilé dans le conduit 2. La virole 1 est centrée au moyen de collerettes 15 qui ferment en haut et en bas l'espace annulaire 6 et assure le centrage de la virole, la limitation du débit de gaz dans l'espace confiné par l'augmentation de la perte de charge et une absorption des vibrations. A l'extrémité inférieure de la virole pourrait être prévue un dispositif d'étanchéité formé par exemple par une bavette en inox ou en caoutchouc en fonction du conduit. La virole est tenue par bride sur le dessus de la cheminée. Le matériau de la virole peut être, selon les fumées, de l'acier de carbone, de l'inox, un matériau stratifié, du polypropylène haute densité (PPH), un matériau en fibres de verre. REVENDICATIONS 1. Agencement d'atténuation acoustique en sortie de cheminée industrielle, adapté pur atténuer le bruit provoqué, le cas échéant, par le traitement des fumées dans la cheminée, du type comprenant un dispositif formant silencieux monté dans la cheminée, caractérisé en ce que le dispositif formant silencieux comprend au moins une virole (1) montée axialement dans la portion de sortie de la conduite de cheminée (2) et pourvu de trous (5) traversant la paroi de la virole et dont les dimensions sont adaptées à la fréquence du bruit à atténuer. 2. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la virole (1) présente une forme cylindrique et est montée concentrique dans le conduit de cheminée (2), de façon à être concentrique à la gaine des fumées. 3. Agencement selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les trous (5) sont régulièrement percés dans la paroi de la virole (1) et avantageusement disposés sur des cercles entourant coaxialement l'axe de la virole. 4. Agencement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les trous (5) présentent une forme carrée ou rectangulaire. 5. Agencement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les dimensions des trous (5), l'épaisseur de la virole (1), la largeur de la virole et l'espace annulaire (6) entre la virole et la conduite de la cheminée (2) sont calculés pour une fréquence définie. 6. Agencement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la virole comprend plusieurs tronçons (8, 9) axialement alignés, percés par des trous (5) de diamètres différents et, le cas échéant, arrangés selon des pas différents, pour atténuer des bruits de fréquences différentes. 7. Agencement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'espace annulaire (6) entre la virole (1) et le conduit de cheminée (2) est fermé pour limiter les entrées des fumées dans cet espace. 8. Agencement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la virole est réalisée sous forme d'un obus (11) percé par des trous (12), disposée axialement au centre de la conduite de cheminée (2). 9. Agencement selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'une virole de forme cylindrique est disposée coaxialement à l'obus (11) dans la conduite de cheminée (2). 10. Agencement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la virole est réalisée en un matériau tel que de l'acier de carbone, de l'inox, un matériau stratifié, du polypropylène haute densité ou un matériau en fibres de verre. 11. Agencement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la virole est disposée entre deux brides au sommet de la cheminée et est susceptible d'être installée après la mise en service de l'installation de chaudière. 12. Agencement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un dispositif d'étanchéité est prévu à l'extrémité inférieure de la virole (1).