<Desc/Clms Page number 1>
-le
Procédé et dispositifs pour la séparation des escarbilles et des vapeurs sulfureuses des gaz brûlés de chaudières.
Cette invention est relative à des perfectionnements aux dispositifs pour réaliser la précipitation des escarbil- les et la dissolution des vapeurs sulfureuses nocives-anhy- drides sulfureux et sulfurique - que l'on trouve générale- ment en combinaison avec les gaz dégagés des chaudières chauf- fées au charbon. Elle est relative également à une chambre perfectionnée, munie de pulvérisateurs d'eau, par laquelle passent les gaz et dans laquelle se précipitent les escar- billes etc.
L'invention prévoit l'emploi de jets d'eau en pluie en vue de dissoudre les matières sulfureuses des gaz, d'ai- der à la séparation des escarbilles et de localiser dans les
<Desc/Clms Page number 2>
limites de la chambre le dépôt qui en résulte.
La section transversale de la chambre est de pro- portions telles que les gaz, tout en la traversant sans rencontrer d'obstacles, soient ralentis au point que les escarbilles tendent à s'en séparer sous l'influence de la gravité et à se déposer dans la chambre, plutôt que d'accom- pagner les gaz dans leur course vers la sortie. D'autre part, la longueur de la chambre est telle que les gaz y sont rete- nus pendant un parcours et un temps suffisamment longs pour permettre à l'action de la gravité de se produire et de pré- cipiter les particules solides avant que les gaz aient at- teint la sortie.
La longueur de la chambre est également subordon- née à l'effet d'oxydation de la pluie d'eau sur les vapeurs sulfureuses.
Pour réaliser l'invention, on dispose autour du plafond de la chambre de séparation, un certain nombre de crépines qui arrosent d'eau finement pulvérisée la masse des gaz circulant dans cette chambre. L'effet de cet arro- sage est de saturer les gaz et d'en dissoudre le contenu sulfureux.
Le liquide effluent, contenant les gaz absorbés, consiste en une solution faible diacide sulfurique que l'on vidange par le fond de la chambre et que l'on écoule par la suite dans un récipient approprié. Ce liquide effluent part à une température supérieure à celle de l'eau amenée aux crépines.
En vue d'une exploitation économique, il peut être désirable de décanter cette eau dans des cuves de décanta- tion et de la renvoyer aux crépines de la chambre de lavage, étant donné que, grâce à sa température élevée, elle dissout
<Desc/Clms Page number 3>
le contenu sulfureux des gaz brûlés avec plus d'efficacité que ne le fait l'eau à température normale.
Après avoir été débarrassés des escarbilles et de leur contenu sulfureux, les gaz brûlés sont évacués dans l'atmosphère par un conduit ou une cheminée.
Par le procédé décrit, l'action de l'eau a le double effet d'éliminer les éléments sulfureux nocifs et de favoriser la précipitation des escarbilles.
La réduction de la vitesse de circulation des gaz, le temps relativement long pendant lequel ils sont soumis à l'influence des jets d'eau et la profondeur de la chambre permettant que les escarbilles subissent la double influence de la gravité et de l'arrosage, sont autant de facteurs con- tribuant à la réalisation du but visé par l'invention.
Suivant l'invention, on établit une chambre de grande capacité volumétrique, dans laquelle on conduit les gaz. L'admission se trouve à une extrémité et l'échappement à l'autre extrémité de la chambre, préférablement au sommet de celle-ci, et elle ne contient aucun obstacle de nature à entraver l'écoulement des gaz.
En vue d'obtenir la plus grande absorption possible du soufre contenu dans les gaz, la chambre est d'une lon- gueur telle que les gaz qui la traversent restent sous l'ac- tion des jets d'eau jusqu'à ce que leurs éléments délétères soient absorbés et soient déposés au fond de la chambre, d'où ils peuvent être vidangés par la suite.
Il résulte d'expériences qu'une durée de séjour con- venable pour l'absorption des gaz délétères peut être obtenue si la longueur de la chambre est de six fois environ le chif- fre qui représente la vitesse des gaz en pieds par seconde.
@ Un-grand-nombre de crépines d'arrosage d'eau sont
<Desc/Clms Page number 4>
disposées autour du plafond de la chambre;, de manière à dis- tribuer uniformément une pluie fine sur le volume entier des gaz contenus dans la chambre. Des soupapes et des sor- ties sont prévues pour l'écoulement dans des récipients extérieurs des escarbilles et du liquide acide effluent.
Les gaz brûlés passant par la chambre sont soumis à l'action de l'eau qui absorbe le soufre qu'ils contien- nent et qui forme par oxydation une solution faible d'aci- de sulfurique, laquelle se dépose au fond de la chambre.
On a déjà muni des carneaux de fumée de chambres de détente, mais celles en usage n'ont pas les dimensions nécessaires pour la précipitation effective des escarbilles et pour l'absorption du contenu sulfureux des gaz dont il est question ici.
Le dessin annexé représente à titre d'exemple, une forme de réalisation de l'invention comprenant deux cham- bres, établies chacune suivant la présente invention. Fig.l est une élévation de face, Fig. 2 est une vue de plan et Fig. 3 est une élévation en bout. Fig. 4 représente, en élé- vation, une autre forme de réalisation.
Dans la forme de réalisation représentée, il y a deux chambres, mais le nombre de chambres varie selon le volume des gaz à traiter et selon la disposition de l'ins- tallation.
Ainsi que le montre le dessin, les gaz brûlés de chaque chaudière (non représentées) sont aspirés par le car- neau ascendant la et sont refoulés par le ventilateur 1 dans une chambre 2 de grande capacité volumétrique. Chacune des chambres 2 est reliée: à la,'sortie du ventilateur corres- pondant par un colimaçon 3 et par un conduit 4, la dispo- sition des éléments étant telle que les escarbilles des gaz .brûlés en sont séparés dans les chambres 2 avant que ces gaz
<Desc/Clms Page number 5>
ne passent à la cheminée 6 par les conduits d'écoulement 5.
Un grand nombre de crépines 7 sont uniformément reparties dans le plafond de chaque chambre 2 et arrosent d'eau pulvérisée les gaz en mouvement contenus dans les cham- bres 2.
Suivant l'invention, la section transversale de cha- que chambre 2 est de nature à réduire la vitesse des gaz y contenus à une vitesse constante de quelques pieds par secon- de, et la longueur de la chambre est d'environ six fois le chiffre qui représente la vitesse des gaz en pieds par secon- de.
Dans la forme de réalisation que montre le dessin,, la paroi inférieure de chaque chambre est inclinée vers le bas du côté de l'extrémité de sortie, où se trouve un tuyau de vidange 8 relié à une citerne de décantation (non repré- sentée).
Les chambres 2 sont munies de tuyaux de trop-plein 9 au dessus des tuyaux de vidange 80
Les chambres aboutissent à leurs extrémités aux conduits de sortie des gaz 5 qui ne font pas partie des chambres en question, ces conduits étant commandés par les registres 10.
Si chaque chambre est dimensionnée de manière à réduire la vitesse des gaz à cinq pieds (1.5 m) par se- conde, par exemple, la longueur correspondante de la chambre devra être d'environ trente pieds (9 m)o Si une ou plusieurs chaudières émettent mille pieds cubes (30 m3) de gaz par seconde et que ce gaz passe dans une chambre large de dix pieds (3 m) où sa vitesse doit être de cinq pieds (1.5 m) par seconde, la profondeur relative de la chambre sera d'en- viron vingt pieds (6 m)o @
<Desc/Clms Page number 6>
Bienntendu, ces dimensions sont citées à titre d'exemple seulement.
Après avoir été débarrassés des escarbilles et des vapeurs sulfureuses nocives de la manière qui a'été décrite, les gaz brûlés deviennent inoffensifs pour les constructions de pierre et pour les végétaux et peuvent être dégagés dans l'atmosphère sans causer de dommages.
Les chambres étant dépourvues de tout obstacle, les gaz peuvent circuler librement à travers elles et la séparation a lieu sans qu'il soit nécessaire de recourir aux ventilateurs ou à un soufflage mécanique.
La chambre peut être allongée horizontalement, ou formée de deux chambres superposées, ou en anneau circu- laire dans un plan horizontal ou encore en forme de spires d'une hélice ou d'une spirale dans un plan incliné.
Fig. 4 montre une chambre de séparation rectangu- laire à deux étages, par laquelle les gaz circulent dans le sens des flèches. Une disposition de ce genre peut être désirable en vue de fournir la longueur de chambre nécessaire dans les installations où l'espace disponible est restreint.
On applique un revêtement protecteur de plomb ou de caoutchouc vulcanisé aux surfaces intérieures des chambres construites en fer ou en acier, mais celles-ci peuvent être en bois, en ciment ou en toute matière convenable à l'épreu- ve de la corrosion.