WO2015186094A1 - Procédé de décolmatage et dispositif sujet a encrassement s'y rapportant - Google Patents

Procédé de décolmatage et dispositif sujet a encrassement s'y rapportant Download PDF

Info

Publication number
WO2015186094A1
WO2015186094A1 PCT/IB2015/054238 IB2015054238W WO2015186094A1 WO 2015186094 A1 WO2015186094 A1 WO 2015186094A1 IB 2015054238 W IB2015054238 W IB 2015054238W WO 2015186094 A1 WO2015186094 A1 WO 2015186094A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cycle
unclogging
declogging
fouling
pressure drop
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/IB2015/054238
Other languages
English (en)
Inventor
Jean Louis WESTRELIN
Marie SECONDAT
Pedro Fonseca
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suez International SAS
Original Assignee
Degremont SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Degremont SA filed Critical Degremont SA
Publication of WO2015186094A1 publication Critical patent/WO2015186094A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/44—Edge filtering elements, i.e. using contiguous impervious surfaces
    • B01D29/445—Bar screens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/60—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor integrally combined with devices for controlling the filtration
    • B01D29/606—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor integrally combined with devices for controlling the filtration by pressure measuring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/62—Regenerating the filter material in the filter
    • B01D29/64—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes, nozzles, or the like, acting on the cake side of the filtering element
    • B01D29/6469—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes, nozzles, or the like, acting on the cake side of the filtering element scrapers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/46—Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens
    • B07B1/50—Cleaning
    • B07B1/52—Cleaning with brushes or scrapers
    • B07B1/526—Cleaning with brushes or scrapers with scrapers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B8/00—Details of barrages or weirs ; Energy dissipating devices carried by lock or dry-dock gates
    • E02B8/02—Sediment base gates; Sand sluices; Structures for retaining arresting waterborne material
    • E02B8/023—Arresting devices for waterborne materials
    • E02B8/026—Cleaning devices

Definitions

  • the present invention relates to the field of devices traversed by a flow of fluid and subject to fouling due to impurities present in the fluid.
  • the increasing fouling of such a device increases over time the pressure loss experienced by the fluid through the device.
  • the pressure drop is measurable between the upstream and downstream of the device.
  • the present invention more particularly relates to a method of automated cleaning of such a device subject to fouling, intended to maintain below a threshold limit the pressure drop of a fluid passing through the device.
  • the present invention applies in particular, but not exclusively to devices called “screens” that screen the wastewater on arrival in the treatment plant.
  • the present invention also relates to a device for implementing such a method.
  • a declogging cycle of a device subject to fouling typically consists of the following steps:
  • step (b) preparatory to unclogging relates to the descent of a rake along a grid to position it for step (c) declogging. Then rake the rake along the grid to unclog it.
  • step (d) post-declogging relates to the evacuation of waste collected by the rake.
  • step (b) preparatory to unclogging and (d) post-decolouring
  • the pressure drop in the device subject to fouling tends to increase with time.
  • the pressure drop is maximum not at the moment of tripping, but generally at the end of step (b).
  • the clogging tends to decrease as a function of time thus reducing the pressure drop.
  • the step (a) of triggering a declogging cycle of a device subject to fouling determines the ability of the cycle to maintain the clogging state of such a device below a tolerable degree of clogging, and to maintain the pressure drop and the difference in level below an acceptable limit value.
  • the tolerable degree of clogging In the case of effluent scouring, the tolerable degree of clogging, as a percentage of the free wetted section of a screen, depends on the quality of the water and the residue recovery system on the grid. Typically, for automatic grids, the tolerable degree of clogging is about 25% when the mesh spacing is greater than 10 mm, about 50% when this spacing is between 5 and 10 mm, and about 75% when this spacing is less than 5 mm.
  • Several conditions for triggering a declogging cycle are usually implemented, alone or in combination:
  • a trigger condition according to a maximum duration T max and / or a maximum volume V max does not make it possible to manage the variations of clogging rate over time.
  • T max and / or a maximum volume V max it is common for the flow rate of the fluid passing through a device subject to fouling and / or that the concentration of fluid clogging materials vary with time.
  • a trip condition according to a maximum pressure drop AH max takes into account the actual fouling of a device subject to fouling since the pressure drop is generated by fouling.
  • a declogging cycle when the actual pressure drop of the device subject to fouling reaches a maximum pressure drop AH max initiates a step (b ) preparatory to unclogging during which the actual pressure drop continues to increase.
  • the pressure drop reached when the declogging step (c) is initiated is therefore greater than the maximum set pressure loss AH max .
  • step (b) preparatory to unclogging lasts several minutes during which the pressure drop in the device subject to fouling continues to grow.
  • the triggering of a declogging cycle when the actual pressure loss reaches a pressure drop maximum AH max parameter can thus cause stuffing phenomena or overflow that can be catastrophic in a facility dealing with large flows.
  • a substantially synchronized triggering of unclogging cycles of devices subject to fouling mounted in parallel can cause overflows or undesirable waves and a clogging of clogging materials at their evacuation.
  • Yet another object of the present invention is to provide a declogging process for triggering declogging cycles as many times as necessary in order not to clog one or more devices subject to fouling beyond a tolerable degree of clogging.
  • the present invention also aims to provide a declogging process for desynchronizing the declogging cycles of devices subject to fouling mounted in parallel.
  • the present invention also aims to reduce the risk of excessive pressure drop after the triggering of unclogging.
  • the general idea of the present invention is to take into account the effects of one or more previous unclogging cycles to choose wisely the moment of initiation of a current unclogging cycle. This objective is achieved with an automated declogging process for devices traversed by a flow of liquid or gaseous fluid and subject to fouling due to the impurities present in the fluid, the method performing declogging cycles, a declogging cycle comprising:
  • the current inter-cycle time T is increased with respect to a previous inter-cycle time T old separating two successive previous unclogging cycles when a real pressure drop experienced by the fluid passing through the device subject to fouling during the most recent of the two previous unclogging cycles, referred to as the reference cycle, is greater than a maximum set pressure loss AH obj ,
  • a relatively low pressure drop could also be a pressure drop below a low threshold below the maximum set pressure drop. In this case, there would be a situation where the current inter-cycle duration is not modified when the actual pressure drop is between the low threshold and the maximum set pressure loss.
  • the actual pressure drop is, for example:
  • the current inter-cycle duration T is: dependent on a duration of at least one step of at least one previous unclogging cycle, and / or
  • Tl old is the time elapsed between the end of the oldest of the two aforementioned previous unclogging cycles and the time at which the pressure loss measured during the reference cycle is maximum
  • T3 0ld is the duration of the preparatory step for unclogging (A1) of the reference cycle
  • AHO is the minimum pressure drop measured during the reference cycle
  • oc is a coefficient less than unity, in particular 0.5;
  • T min (T obJ , Tobj old * n)
  • Tobj old is the objective inter-cycle duration calculated for the previous inter-cycle time T old .
  • N is a sensitivity coefficient of between 1 and 2, in particular 1, 2;
  • Cl is a first coefficient of between 0 and 1, in particular 0.8,
  • • c2 is a second coefficient between 1 and 2, in particular 1, 2, and • H old is a pressure loss measured at the start of the unclogging step of a declogging cycle.
  • the process according to the present invention makes it possible to carry out sufficient declogging cycles in order not to clog the device subject to fouling beyond a sizing value.
  • This sizing value depends on the operating characteristics of this device as well as the operating conditions authorized upstream of the device, such as, for example, the maximum authorized pressure upstream.
  • the method according to the present invention also makes it possible to limit the frequency of the unclogging cycles so as not to prematurely wear the device subject to fouling and not to consume too many resources, for example water.
  • the device subject to fouling belongs to an installation comprising a plurality of fouling-prone devices mounted in parallel to each pass through a respective part of the fluid flow,
  • the device subject to fouling is a master device and at least one other device subject to fouling is a slave device whose triggering of the unclogging cycle takes place when a lag time T lag that has elapsed since the instant of tripping is reached; unclogging cycle of the master device.
  • the step of triggering a declogging cycle of at least one of the devices subject to fouling of the installation may advantageously occur when the current inter-cycle time T is reached and after a period of time has elapsed.
  • lag T decal elapsed since the time of triggering the unclogging cycle of one or more other devices subject to fouling of the installation.
  • Tl old is the time elapsed between the end of the oldest of the two aforementioned declogging cycles and the time at which the pressure loss measured in the reference cycle is maximum
  • T3 0ld is the duration of the step preparatory to declogging of the reference cycle
  • nd is an offset coefficient corresponding to the number of devices subject to fouling mounted in parallel.
  • the invention also relates to a device subject to fouling comprising:
  • a rake comprising a comb-holder and a comb, the comb being provided with blades intended to penetrate between the bars of the grid,
  • actuating means able to move the rake along the bars of the grid
  • FIG. 1 represents the stages of a declogging cycle
  • FIG. 2 represents a screen comprising a grid and a rake in the up position illustrating a start and end configuration of the unclogging cycle
  • FIG. 3 represents the screen of FIG. 2 in which the rake is in a position remote from the grid illustrating a preparation configuration of the unclogging step
  • FIGURE 4 illustrates the screen of FIGURE 2 in which the rake is in the down position illustrating a declogging step start configuration
  • FIGURE 5 represents an installation comprising four screens connected in parallel and each traversed by a respective part of a flow
  • FIGURE 6 is a timing chart showing the position of the rake of the screen of FIGURE 2 and the pressure drop experienced by the fluid through the device over time;
  • FIG. 7 represents the steps of a cleaning cycle of screens connected in parallel.
  • the embodiments described hereinafter being in no way limiting, it will be possible to consider variants of the invention comprising only a selection of characteristics described below, isolated from the other characteristics described (even if this selection is isolated at within a sentence including these other features), if this selection of features is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from the state of the art.
  • This selection comprises at least one characteristic, preferably functional without structural details, or with only a part of the structural details if this part alone is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from the state of the prior art.
  • the declogging process according to the invention makes it possible to carry out declogging cycles on a device traversed by a flow of a fluid 9 such as water or gas and subjected to fouling over time because of the impurities present in the the fluid 9.
  • a fluid 9 such as water or gas
  • Such a device subject to fouling is for example a screen, as shown in FIGURES 2 to 4, installed in a wastewater treatment plant.
  • the screen shown in these figures comprises a straight grid 1 for example made of rectangular or trapezoidal section bars with sharp or rounded corners.
  • the grid here represented vertical can be inclined, for example at an angle of about 80 ° relative to the horizontal.
  • the spacing between the bars depends on the type of screening performed. For example, this spacing is greater than 40 mm for a pre-screening operation, it is between 40 and 10 mm for an average screening operation and it is between 10 and 6 mm for a fine screening operation.
  • the gate 1 is traversed by the fluid 9 in a direction of flow 91 shown from left to right in FIGS. 2 to 4.
  • the speed of approach of the fluid 9 is, for example, less than 0.7 m. s "1 at the peak flow rate in the feed channel located upstream 92 of the grid 1.
  • the speed of passage of the fluid 9 through the bars of the grid 1 is for example between 0.5 and 1 m. "1 and can reach 1 to 1.2 m. s "1 at maximum flow.
  • the bar screen shown in FIGURES 2-4 further comprises a rack 2 having an arm 21 and a comb 22 attached to a lower end of this arm 21.
  • the upper end of arm 21 is articulated to a slide 23 slidably mounted in a substantially vertical direction on a frame 24 to move the rake 2 between a high position (FIGURE 2) where the comb 22 is close to the fluid surface 9 and a low position (FIGURES 3 and 4) where the comb 22 is close to the bottom of the channel.
  • the arm 21 is oscillating relative to the carriage 23 between an interaction position of the comb 22 with the grid 1 (FIGURES 2 and 4), and a position where the comb 22 is spaced from the grid 1 (FIGURE 3) .
  • the carriage 23 carries motor means for its movement along the frame 24 and to actuate the arm 21 between its two aforementioned positions.
  • the rake 2 is in the upper position illustrated in FIG. 2.
  • the rake 2 is placed in its position spaced from the grid 1 and then lowered. up to its position shown in FIGURE 3.
  • the rake 2 pivots in the interaction position with the grid 1 (FIGURE 4).
  • the comb 22 is provided with blades or teeth arranged to fit between the bars of the grid 1.
  • the movement of the rake 2 from its lower position (FIGURE 4) to its up position (FIGURE 2), when the arm 21 is held substantially parallel to the grid 1 (interaction position of the comb 22), allows to scrape the bars of the grid 1 with the blades of the comb 22 and collect waste present in the fluid 9 which have been accumulated on the bars of the grid 1 by raising it above the surface of the fluid 9.
  • the waste is evacuated by an ejector 3, for example motorized ejecting for example the waste to a receptacle located downstream 93 of the grid 1.
  • an ejector 3 for example motorized ejecting for example the waste to a receptacle located downstream 93 of the grid 1.
  • the screen embodying the method according to the invention is equipped with measuring means 41 for the pressure drop caused by the screen in the fluid flow 9.
  • the measuring means 41 are, for example, pressure sensors arranged at 10 cm upstream 92 and downstream 93 of the grid 1. Measurement data made by the measuring means 41, for example the pressure measured upstream 92 and downstream 93 of the grid 1, are recorded by means of recording 43.
  • the data recorded by the recording means 43 are processed by processing means 42 which communicate with the actuating means situated on the carriage 23.
  • a declogging cycle is triggered when a trigger condition A0 is satisfied.
  • the trigger condition A0 consists in achieving a current inter-cycle duration T elapsed since the end of the last declogging cycle performed.
  • the processing means 42 make it possible to calculate the current inter-cycle time T, typically using one of the formulas described above, by using the measurement data recorded by the recording means 43.
  • FIG. 2 illustrates the configuration of the screen at the beginning and at the end of the unclogging cycle, the rake 2 being in the high position releasing at least part of the upstream region 92 of the portion of the grid 1 immersed in the fluid 9.
  • the first step is a preparatory step unclogging A1 for arranging the screen to perform the unclogging of the grid 1.
  • This step A1 is initiated at a time t1 and consists of moving the rake 2 from the upper position of the beginning of cycle (FIGURE 2) to a low position (FIGURE 4). During the descent of the rake 2, it is in its position where the comb 22 is spaced from the grid 1 to bypass the clogging accumulated material against the bars of the grid 1 (FIGURE 3).
  • the preparatory step unclogging A1 ends at a time t2 which is automatically initiated the second step.
  • the second step is a declogging step A2 in which the rake 2 is brought into interaction with the grid 1 and then moved from the lower position (FIGURE 4) to the upper end position of the cycle (FIGURE 2). During the ascent of the rake 2, the comb 22 scrapes the bars of the grid 1 and raises the clogging materials.
  • the unclogging step A2 ends at a time t3 at which the third step is automatically initiated.
  • the third step is a post-declogging step A3 during which the ejector 3 discharges the clogging materials raised by the blades of the comb 22.
  • the post-declogging step A3 and the unclogging cycle terminate at a time t4.
  • the start and end times of each step of the current unclogging cycle are denoted t1, t2, t3 and t4.
  • the start and end times of each step of the last declogging cycle performed are noted t1 ', t2', t3 'and t4'.
  • the end time of the last stage of the penultimate cycle of declogging carried out is noted t4 ".
  • the current inter-cycle time is the time that separates the end of the last unclogging cycle performed C N _ t , at time t4 ', and the beginning of the current declogging cycle C N , at time t1.
  • the current inter-cycle duration is chosen equal to the time elapsed between time t4 "and time t1 ', that is to say the previous inter-cycle time elapsed between the end of the penultimate declogging cycle performed C N _ 2 and the the moment at which the last unclogging cycle was carried out C N _ t was initiated
  • the declogging cycles are initiated at a constant time interval. If the maximum pressure drop AH1 measured during the last unclogging cycle C N _ ! is greater than the maximum set pressure loss AH 0bj , the current inter-cycle time is decreased compared to the previous inter-cycle time. Thus, excessive pressure drop during one cycle results in an earlier trip for the next unclogging cycle.
  • the principle implemented by the invention thus consists in adjusting the frequency of the declogging cycles as a function of the actual evolution of the pressure drop over time.
  • the invention makes it possible to trigger a declogging cycle so as to initiate the unclogging step A1 when the pressure drop is estimated to be maximum based on the maximum pressure drop AH1 measured in the last unclogging cycle carried out.
  • the duration of the preparatory unclogging step A1 is about 130 seconds, corresponding to the descent time of the rake 2 from the up position (FIGURE 2) to the low interaction position (FIGURE 4).
  • the maximum pressure loss parameterized AH 0bj is 10 cm high fluid.
  • the calculation of the current inter-cycle duration T is determined by the following formula implemented by the processing means 42:
  • AHl is the maximum pressure drop measured in the last unclogging cycle performed C N _ t .
  • Tl old is the time elapsed between the end t4 "of the last declogging cycle performed C N _ 2 and the time t2 'at which the measured pressure drop AHl during the last unclogging cycle performed C N _ t is maximum
  • T3 0ld is the duration of the preparatory unclogging step A1 of the last declogging cycle performed C N _ t ,
  • oc is a coefficient equal to 0.5
  • Toboid is the inter-cycle time between the end of the penultimate declogging cycle performed C N _ 2 and the beginning of the last declogging cycle performed C N _ 1
  • n is a sensitivity coefficient, for example equal to 1, 2.
  • AH1 15 cm.
  • the invention provides for limiting the increase of the inter-cycle time to 1.2 times the previous inter-cycle duration T obj old. Scrollers mounted in parallel
  • the method according to the invention also relates to the unclogging of several devices subject to fouling, for example screens as described above, connected in parallel to each being traversed by a respective part of a fluid flow 9.
  • FIGURE 5 shows four grids 1a, 1b, 1c, 1d of screens arranged in respective channels 5a, 5b, 5c, 5d.
  • the grids 1a, 1b, 1c, 1d are each traversed by a respective portion of the fluid 9 in a direction of flow 91 shown from bottom to top in FIG. 5.
  • the fluid 9 comes from a common supply channel 921 to the corridors
  • the invention also relates to a method in which the unclogging cycles of screens connected in parallel are interconnected.
  • a declogging cycle of a screen mounted in parallel with other screens also includes a status condition A0 * .
  • a screen is considered as master according to conditions that can vary (choice of the operator, screen with the least defects, etc.).
  • the trigger condition A0 of a cleaning cycle of the master screen is fulfilled, the unclogging cycle of this master screen is triggered.
  • the other screens are considered slaves.
  • nd is an offset coefficient corresponding to the number of screens connected in parallel.
  • the processing means 42 of each of the screens connected in parallel communicate with each other for example by wire connection.
  • the invention is not limited to the examples that have just been described and many adjustments can be made to these examples without departing from the scope of the invention.
  • the different Features, shapes, variants and embodiments of the invention may be associated with each other in various combinations to the extent that they are not incompatible or exclusive of each other.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs traversés par un écoulement de fluide et subissant un encrassement en raison des impuretés présentes dans le fluide, l'encrassement produisant une augmentation en fonction du temps de la perte de charge définie comme la différence de niveau de fluide entre l'amont et l'aval de l'écoulement. La présente invention concerne plus particulièrement un procédé pour réaliser des cycles de décolmatage automatisés. Le déclenchement d'un cycle de décolmatage donné (CN) dépend de la perte de charge maximum (ΔH1) mesurée pendant un cycle de décolmatage antérieur (Cn-1). Le procédé avance ou retarde l'instant (t1) de déclenchement du cycle (CN) selon que la perte de charge maximum (ΔH1) était supérieure ou inférieure, respectivement, à une valeur paramétrée. Le procédé permet en outre de désynchroniser les cycles de décolmatage de plusieurs dispositifs sujets à encrassement montés en parallèle. Utilisation notamment dans les dégrilleurs d'une station d'épuration pour les eaux usées.

Description

PROCÉDÉ DE DÉCOLMATAGE ET DISPOSITI F SUJET A ENCRASSEMENT S'Y
RAPPORTANT
Domaine technique
La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs traversés par un écoulement de fluide et subissant un encrassement en raison des impuretés présentes dans le fluide. L'encrassement croissant d'un tel dispositif fait augmenter avec le temps la perte de charge subie par le fluide en traversant le dispositif. La perte de charge est mesurable entre l'amont et l'aval du dispositif.
La présente invention concerne plus particulièrement un procédé de décolmatage automatisé d'un tel dispositif sujet à encrassement, destiné à maintenir en-dessous d'un seuil limite la perte de charge d'un fluide traversant le dispositif.
La présente invention s'applique en particulier, mais non limitativement aux dispositifs appelés « dégrilleurs » qui tamisent les eaux usées à leur arrivée en station d'épuration.
La présente invention concerne aussi un dispositif pour la mise en œuvre d'un tel procédé.
Etat de la technique antérieure
On connaît dans l'art antérieur des procédés de décolmatage réalisant des cycles de décolmatage automatisés de dispositifs sujets à encrassement.
Un cycle de décolmatage d'un dispositif sujet à encrassement est typiquement constitué des étapes suivantes :
a) une étape de déclenchement du cycle de décolmatage, b) une étape préparatoire au décolmatage permettant d'agencer le dispositif sujet à encrassement pour réaliser une étape de décolmatage,
c) l'étape de décolmatage, et d) une étape post-décolmatage dans laquelle des matières colmatantes récupérées lors de l'étape de décolmatage sont évacuées.
Par exemple, dans un cas de dégrillage des effluents dans une station d'épuration, l'étape (b) préparatoire au décolmatage concerne la descente d'un râteau le long d'une grille afin de le positionner pour l'étape (c) de décolmatage. On fait ensuite remonter le râteau le long de la grille afin de la décolmater. L'étape (d) post-décolmatage concerne l'évacuation de déchets recueillis par le râteau.
Pendant les étapes (b) préparatoire au décolmatage et (d) post- décolmatage, la perte de charge dans le dispositif sujet à encrassement a tendance à augmenter en fonction du temps. Ainsi, la perte de charge est maximale non pas au moment du déclenchement, mais en général à la fin de l'étape (b).
Pendant l'étape (c) de décolmatage, le colmatage a tendance à diminuer en fonction du temps réduisant ainsi la perte de charge.
L'étape (a) de déclenchement d'un cycle de décolmatage d'un dispositif sujet à encrassement détermine la capacité du cycle à maintenir l'état de colmatage d'un tel dispositif en-dessous d'un degré de colmatage tolérable, et à maintenir la perte de charge et la différence de niveau en- dessous d'une valeur limite acceptable.
Dans le cas du dégrillage d'effluents, le degré de colmatage tolérable, en pourcentage de la section mouillée libre d'un dégrilleur, dépend de la qualité de l'eau et du système de reprise des résidus sur la grille. Typiquement, pour des grilles automatiques, le degré de colmatage tolérable est d'environ 25 % lorsque l'espacement du maillage est supérieur à 10 mm, d'environ 50 % lorsque cet espacement est compris entre 5 et 10 mm, et d'environ 75 % lorsque cet espacement est inférieur à 5 m m . Plusieurs conditions de déclenchement d'un cycle de décolmatage sont habituellement mises en œuvre, isolément ou de manière combinée :
- atteinte d'une durée maximum Tmax, paramétrée à l'avance, écoulée depuis le dernier cycle de décolmatage réalisé, - atteinte d'un volume maximum Vmax, paramétré à l'avance, de fluide ayant traversé le dispositif depuis le dernier cycle de décolmatage réalisé,
- atteinte d'une perte de charge maximum AHmax, paramétrée à l'avance.
Chacune de ces conditions de déclenchement présente des inconvénients.
Une condition de déclenchement en fonction d'une durée maximum Tmax et/ou d'un volume maximum Vmax ne permet pas de gérer les variations de taux de colmatage au cours du temps. Or, dans des postes de traitement d'effluents notamment, il est fréquent que le débit du fluide traversant un dispositif sujet à encrassement et/ou que la concentration du fluide en matières colmatantes varient en fonction du temps.
Une condition de déclenchement en fonction d'une perte de charge maximum AHmax prend en compte l'encrassement réel d'un dispositif sujet à encrassement puisque la perte de charge est générée par l'encrassement.
En référence à un cycle de décolmatage typique dont les étapes ont été détaillées ci-dessus, le déclenchement d'un cycle de décolmatage lorsque la perte de charge réelle du dispositif sujet à encrassement atteint une perte de charge maximum AHmax initie une étape (b) préparatoire au décolmatage au cours de laquelle la perte de charge réelle continue à augmenter. La perte de charge atteinte lorsque l'étape (c) de décolmatage est initiée est donc supérieure à la perte de charge maximum AHmax paramétrée.
II est typique que l'étape (b) préparatoire au décolmatage dure plusieurs minutes pendant lesquelles la perte de charge dans le dispositif sujet à encrassement continue à croître. Le déclenchement d'un cycle de décolmatage lorsque la perte de charge réelle atteint une perte de charge maximum AHmax paramétrée peut ainsi provoquer des phénomènes de bourrage ou de débordement qui peuvent être catastrophiques dans une installation traitant des gros débits. En outre, il est connu de placer plusieurs dispositifs sujets à encrassement en parallèle, par exemple des dégrilleurs destinés à être traversés chacun par une partie respective d'un écoulement de fluide.
Lorsque plusieurs dispositifs sujets à encrassement sont montés en parallèle et traversés chacun par une partie respective d'un écoulement de fluide, la différence entre les niveaux aux points de ramification amont et aval s'impose pour tous les dispositifs. Le fluide se répartit en majorité sur les dispositifs les moins colmatés. Ainsi, le débit de fluide dans le dispositif le plus colmaté diminue et la perte de charge dans ce dispositif, qui dépend non seulement de la résistance à l'écoulement mais aussi du débit, atteint une perte de charge maximum AHmax paramétrée que lorsque les autres en sont très proches. De cette façon, un cycle de décolmatage est naturellement déclenché de manière sensiblement synchrone sur tous les dispositifs montés en parallèle.
En particulier, un déclenchement sensiblement synchronisé de cycles de décolmatage de dispositifs sujets à encrassement montés en parallèle peut causer des débordements ou encore des vagues indésirables ainsi qu'un engorgement de matières colmatantes au niveau de leur évacuation.
Un autre problème rencontré avec l'art antérieur est que la perte de charge continue de croître et peut dépasser un seuil tolérable après qu'un décolmatage a été déclenché. Lorsque les dispositifs sont montés en parallèle, ceci accroît la tendance à l'auto-synchronisation des processus de décolmatage. Un but de la présente invention est de proposer un procédé de décolmatage pour dispositifs sujets à encrassement permettant d'optimiser le déclenchement automatique d'un cycle de décolmatage. Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé de décolmatage capable de gérer les variations de la vitesse à laquelle le taux de colmatage d'un ou plusieurs dispositifs sujets à encrassement augmente entre deux cycles de décolmatage.
Encore un autre but de la présente invention est de proposer un procédé de décolmatage permettant de déclencher des cycles de décolmatage autant de fois que nécessaire afin de ne pas colmater un ou plusieurs dispositifs sujets à encrassement au-delà d'un degré de colmatage tolérable.
La présente invention a également pour but de proposer un procédé de décolmatage permettant de désynchroniser les cycles de décolmatage de dispositifs sujets à encrassement montés en parallèle.
La présente invention a encore pour but de réduire le risque d'une perte de charge excessive après le déclenchement d'un décolmatage.
Exposé de l'invention
L'idée générale de la présente invention est de prendre en compte les effets d'un ou plusieurs cycles de décolmatage antérieurs pour choisir judicieusement l'instant de déclenchement d'un cycle de décolmatage actuel. Cet objectif est atteint avec un procédé de décolmatage automatisé pour dispositifs traversés par un écoulement de fluide liquide ou gazeux et subissant un encrassement en raison des impuretés présentes dans le fluide, le procédé réalisant des cycles de décolmatage, un cycle de décolmatage comprenant :
a) une étape de déclenchement du cycle de décolmatage après écoulement d'une durée inter-cycle courante T écoulée depuis la fin du dernier cycle de décolmatage réalisé, b) une étape préparatoire au décolmatage dans laquelle un dispositif sujet à encrassement est agencé pour réaliser une étape de décolmatage,
c) une étape de décolmatage dans laquelle un élément de décolmatage du dispositif sujet à encrassement décolmate une pièce à encrassement du dispositif sujet à encrassement, et
d) une étape post-décolmatage dans laquelle des matières colmatantes récupérées par l'élément de décolmatage sont évacuées,
caractérisé en ce que la durée inter-cycle courante T est augmentée par rapport à une durée inter-cycle antérieure Told séparant deux cycles de décolmatage antérieurs successifs lorsqu'une perte de charge réelle subie par le fluide au passage dans le dispositif sujet à encrassement pendant le plus récent des deux cycles de décolmatage antérieurs, dit cycle de référence, est supérieure à une perte de charge maximum paramétrée AHobj,
et en ce que la durée inter-cycle courante T est diminuée par rapport à la durée inter-cycle antérieure Told lorsque ladite perte de charge réelle est relativement basse ou en particulier inférieure à ladite perte de charge maximum paramétrée àHobj.
Une perte de charge relativement basse pourrait également être une perte de charge inférieure à un seuil bas inférieur à la perte de charge maximum paramétrée. Il y aurait dans ce cas une situation où la durée inter-cycle courante n'est pas modifiée lorsque la perte de charge réelle est située entre le seuil bas et la perte de charge maximum paramétrée.
La perte de charge réelle est, par exemple :
- la perte de charge maximum AH1 mesurée pendant le cycle de référence, ou
- la perte de charge mesurée au démarrage de l'étape de décolmatage,
Selon des modes de réalisation avantageux, la durée inter-cycle courante T est : dépendante d'une durée d'au moins une étape d'au moins un cycle de décolmatage antérieur, et/ou
dépendante de la formule :
(AHobj - AH0\°
T0bj— * Tl old T3 old
AH1 - AHO
dans laquelle :
• Tlold est la durée écoulée entre la fin du plus ancien des deux cycles de décolmatage antérieurs précités et l'instant auquel la perte de charge mesurée pendant le cycle de référence est maximum,
• T30ld est la durée de l'étape préparatoire au décolmatage (A1) du cycle de référence,
• AHO est la perte de charge minimum mesurée pendant le cycle de référence,
• AH1 est la perte de charge maximum mesurée pendant le cycle de référence, et
• oc est un coefficient inférieur à l'unité, en particulier 0,5 ;
et/ou
calculée par la formule :
T = min(TobJ , Tobjold * n)
dans laquelle :
• Tobjold est la durée inter-cycle objectif calculée pour la durée inter-cycle antérieure Told, et
• n est un coefficient de sensibilité compris entre 1 et 2, en particulier 1 ,2 ;
et/ou
calculée par la formule :
( (dCL ** Told si AHobj < AHold
~ \c2 * T0id si- &Hobj≥ AHold
dans laquelle :
• cl est un premier coefficient compris entre 0 et 1, en particulier 0,8,
• c2 est un second coefficient compris entre 1 et 2, en particulier 1 ,2, et • àHold est une perte de charge mesurée au démarrage de l'étape de décolmatage d'un cycle de décolmatage.
Le procédé selon la présente invention permet de réaliser suffisamment de cycles de décolmatage pour ne pas colmater le dispositif sujet à encrassement au-delà d'une valeur de dimensionnement. Cette valeur de dimensionnement dépend des caractéristiques de fonctionnement de ce dispositif ainsi que des conditions de fonctionnement autorisées en amont du dispositif, comme par exemple la pression maximale autorisée en amont.
Le procédé selon la présente invention permet aussi de limiter la fréquence des cycles de décolmatage pour ne pas user prématurément le dispositif sujet à encrassement et ne pas consommer trop de ressources, par exemple de l'eau.
Selon d'autres particularités avantageuses de l'invention :
- le dispositif sujet à encrassement appartient à une installation comprenant plusieurs dispositifs sujets à encrassement montés en parallèle pour être traversés chacun par une partie respective de l'écoulement de fluide,
- le dispositif sujet à encrassement est un dispositif maître et au moins un autre dispositif sujet à encrassement est un dispositif esclave dont le déclenchement du cycle de décolmatage a lieu lorsqu'est atteinte une durée de décalage Tdecal écoulée depuis l'instant de déclenchement du cycle de décolmatage du dispositif maître.
En particulier, l'étape de déclenchement d'un cycle de décolmatage d'au moins un des dispositifs sujets à encrassement de l'installation peut avantageusement intervenir lorsqu'est atteinte la durée inter-cycle courante T et après écoulement d'une durée de décalage Tdecal écoulée depuis l'instant de déclenchement du cycle de décolmatage d'un ou plusieurs autres dispositifs sujets à encrassement de l'installation. Par exemple, la durée de décalage :
- dépend de la durée d'au moins une étape d'au moins un cycle de décolmatage antérieur,
- dépend d'une durée inter-cycle,
- est calculée par la formule :
min[(Tlold - T30ld), Tobj] T30ld
decal ~ nd nd
dans laquelle :
• Tlold est la durée écoulée entre la fin du plus ancien des deux cycles de décolmatage antérieurs précités et l'instant auquel la perte de charge mesurée dans le cycle de référence est maximum,
• T30ld est la durée de l'étape préparatoire au décolmatage du cycle de référence,
• nd est un coefficient de décalage correspondant au nombre de dispositifs sujets à encrassement montés en parallèle.
L'invention concerne aussi un dispositif sujet à encrassement comprenant :
- une grille comportant des barreaux parallèles orientés suivant un axe formant un angle avec l'horizontale,
- un râteau comportant un chariot porte-peigne et un peigne, le peigne étant muni de lames destinées à pénétrer entre les barreaux de la grille,
- des moyens d'actionnement aptes à déplacer le râteau le long des barreaux de la grille,
- des moyens de mesure de la perte de charge de l'écoulement du fluide au passage à travers les barreaux de la grille,
- des moyens d'enregistrement des données de mesures réalisées par les moyens de mesure, et
- des moyens de traitement des données de mesures,
les moyens de traitement étant agencés pour mettre en œuvre le procédé de décolmatage spécifié ci-dessus. Description des figures et modes de réalisation
D'autres avantages et particularités de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de mises en œuvre et de modes de réalisation nullement limitatifs, et des dessins annexés suivants :
- la FIGURE 1 représente les étapes d'un cycle de décolmatage ;
la FIGURE 2 représente un dégrilleur comprenant une grille et un râteau en position haute illustrant une configuration de début et de fin de cycle de décolmatage ;
- la FIGURE 3 représente le dégrilleur de la FIGURE 2 dans lequel le râteau est en position éloignée de la grille illustrant une configuration de préparation de l'étape de décolmatage ;
la FIGURE 4 représente le dégrilleur de la FIGURE 2 dans lequel le râteau est en position basse illustrant une configuration de début d'étape de décolmatage ;
la FIGURE 5 représente une installation comprenant quatre dégrilleurs montés en parallèle et traversés chacun par une partie respective d'un écoulement ;
la FIGURE 6 est un chronogramme faisant correspondre la position du râteau du dégrilleur de la FIGURE 2 et la perte de charge subie par le fluide à travers le dispositif au cours du temps ;
la FIGURE 7 représente les étapes d'un cycle de décolmatage de dégrilleurs montés en parallèle. Les modes de réalisation décrits ci-après n'étant nullement limitatifs, on pourra notamment considérer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites par la suite, isolées des autres caractéristiques décrites (même si cette sélection est isolée au sein d'une phrase comprenant ces autres caractéristiques), si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique, de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure. Exemple d'installation pour la mise en œuyre du procédé : dégrilleur
Le procédé de décolmatage selon l'invention permet de réaliser des cycles de décolmatage sur un dispositif traversé par un écoulement d'un fluide 9 tel que de l'eau ou du gaz et subissant un encrassement au cours du temps en raison des impuretés présentes dans le fluide 9.
Un tel dispositif sujet à encrassement est par exemple un dégrilleur, tel qu'illustré en FIGURES 2 à 4, installé dans une station de traitement d'eaux usées.
Le dégrilleur représenté sur ces figures comprend une grille droite 1 par exemple réalisée en barreaux de section rectangulaire ou trapézoïdale à angles vifs ou arrondis. Suivant des variantes prévues par l'invention, la grille ici représentée verticale peut être inclinée, par exemple suivant un angle d'environ 80° par rapport à l'horizontale. L'écartement entre les barreaux dépend du type de dégrillage réalisé. Par exemple, cet écartement est supérieur à 40 mm pour une opération de prédégrillage, il est compris entre 40 et 10 mm pour une opération de dégrillage moyen et il est compris entre 10 et 6 mm pour une opération de dégrillage fin.
La grille 1 est traversée par le fluide 9 suivant un sens d'écoulement 91 représenté de la gauche vers la droite sur les FIGURES 2 à 4. La vitesse d'approche du fluide 9 est par exemple inférieure à 0,7 m. s"1 au débit de pointe dans le canal d'amenée situé en amont 92 de la grille 1. La vitesse de passage du fluide 9 au travers des barreaux de la grille 1 est par exemple comprise entre 0,5 et 1 m. s"1 et peut atteindre 1 à 1,2 m. s"1 au débit maximal. Le dégrilleur représenté en FIGURES 2 à 4 comprend en outre un râteau 2 comportant un bras 21 et un peigne 22 fixé sur une extrémité inférieure de ce bras 21. L'extrémité supérieure du bras 21 est articulée à un chariot 23 monté coulissant en direction sensiblement verticale sur un châssis 24 pour déplacer le râteau 2 entre une position haute (FIGURE 2) où le peigne 22 est proche de la surface du fluide 9 et une position basse (FIGURES 3 et 4) où le peigne 22 est proche du fond du canal.
En outre, le bras 21 est oscillant par rapport au chariot 23 entre une position d'interaction du peigne 22 avec la grille 1 (FIGURES 2 et 4), et une position où le peigne 22 est écarté de la grille 1 (FIGURE 3). Le chariot 23 porte des moyens moteurs pour son mouvement le long du châssis 24 et pour actionner le bras 21 entre ses deux positions précitées.
Pendant l'écoulement du fluide 9 entre deux cycles de décolmatage, le râteau 2 est dans la position haute illustrée à la FIGURE 2. Pour l'étape préparatoire au décolmatage, le râteau 2 est placé dans sa position écartée de la grille 1 puis abaissé jusqu'à sa position illustrée à la FIGURE 3. Pour l'étape de décolmatage, le râteau 2 pivote en position d'interaction avec la grille 1 (FIGURE 4).
Le peigne 22 est muni de lames ou dents agencées pour s'insérer entre les barreaux de la grille 1. Ainsi, pendant l'étape de décolmatage, le déplacement du râteau 2 depuis sa position basse (FIGURE 4) jusqu'à sa position haute (FIGURE 2), lorsque le bras 21 est maintenu de manière sensiblement parallèle à la grille 1 (position d'interaction du peigne 22), permet de racler les barreaux de la grille 1 avec les lames du peigne 22 et de recueillir des déchets présents dans le fluide 9 qui ont été accumulés sur les barreaux de la grille 1 en le faisant remonter au-dessus de la surface du fluide 9.
Lorsque le râteau 2 est en position haute (FIGURE 2), les déchets sont évacués par un éjecteur 3, par exemple motorisé, éjectant par exemple les déchets vers un réceptacle situé à l'aval 93 de la grille 1.
Le dégrilleur mettant en œuvre le procédé selon l'invention est équipé de moyens de mesure 41 de la perte de charge causée par le dégrilleur dans l'écoulement du fluide 9. Les moyens de mesure 41 sont par exemple des capteurs de pression disposés à 10 cm en amont 92 et en aval 93 de la grille 1. Des données de mesures réalisées par les moyens de mesure 41, par exemple de la pression mesurée en amont 92 et en aval 93 de la grille 1 , sont enregistrées grâce à des moyens d'enregistrement 43.
Les données enregistrées par les moyens d'enregistrement 43 sont traitées par des moyens de traitement 42 qui communiquent avec les moyens d'actionnement situés sur le chariot 23.
Description d'un cycle de décolmatage
En référence à la FIGURE 1, un cycle de décolmatage est déclenché lorsqu'une condition de déclenchement A0 est remplie.
La condition de déclenchement A0 selon l'invention consiste en l'atteinte d'une durée inter-cycle courante T écoulée depuis la fin du dernier cycle de décolmatage réalisé.
Les moyens de traitement 42 permettent de calculer la durée inter- cycle courante T, typiquement à l'aide de l'une des formules décrites ci- dessus, en utilisant les données de mesure enregistrées par les moyens d'enregistrement 43.
La FIGURE 2 illustre la configuration du dégrilleur en début et en fin de cycle de décolmatage, le râteau 2 étant en position haute libérant au moins en partie la région en amont 92 de la partie de la grille 1 immergée dans le fluide 9.
Lorsqu'un cycle de décolmatage est déclenché, trois étapes sont réalisées successivement.
La première étape est une étape préparatoire au décolmatage A1 destinée à agencer le dégrilleur pour réaliser le décolmatage de la grille 1. Cette étape A1 est initiée à un instant t1 et consiste à déplacer le râteau 2 depuis la position haute de début de cycle (FIGURE 2) jusqu'à une position basse (FIGURE 4). Lors de la descente du râteau 2, celui-ci est dans sa position où le peigne 22 est écarté de la grille 1 afin de contourner les matières colmatantes accumulées contre les barreaux de la grille 1 (FIGURE 3). L'étape préparatoire au décolmatage A1 se termine à un instant t2 auquel est automatiquement initiée la seconde étape. La seconde étape est une étape de décolmatage A2 au cours de laquelle le râteau 2 est amené en interaction avec la grille 1 puis déplacé depuis la position basse (FIGURE 4) jusqu'à la position haute de fin de cycle (FIGURE 2). Pendant la remontée du râteau 2, le peigne 22 racle les barreaux de la grille 1 et fait remonter les matières colmatantes. L'étape de décolmatage A2 se termine à un instant t3 auquel est initiée automatiquement la troisième étape.
La troisième étape est une étape post-décolmatage A3 au cours de laquelle l'éjecteur 3 évacue les matières colmatantes remontées par les lames du peigne 22. L'étape post-décolmatage A3 ainsi que le cycle de décolmatage se terminent à un instant t4.
Détermination de la durée inter-cycle
En référence à la FIGURE 6, les instants de début et de fin de chaque étape du cycle de décolmatage courant sont notés t1, t2, t3 et t4. Les instants de début et de fin de chaque étape du dernier cycle de décolmatage réalisé sont notés t1', t2', t3' et t4'. L'instant de fin de la dernière étape de l'avant dernier cycle de décolmatage réalisé est noté t4".
La durée inter-cycle courante est la durée qui sépare la fin du dernier cycle de décolmatage réalisé CN_t, à l'instant t4', et le début du cycle de décolmatage courant CN, à l'instant t1.
Dans un mode de réalisation de l'invention, si la perte de charge maximum AH1 mesurée lors du dernier cycle de décolmatage réalisé CN_t est égale à une perte de charge maximum paramétrée AH0bj, la durée inter-cycle courante est choisie égale à la durée écoulée entre l'instant t4" et l'instant t1', c'est-à-dire la durée inter-cycle antérieure écoulée entre la fin de l'avant-dernier cycle de décolmatage réalisé CN_2 et l'instant auquel le dernier cycle de décolmatage réalisé CN_t a été initié. Ainsi, lorsque la perte de charge maximum mesurée reste égale à la valeur maximum paramétrée, les cycles de décolmatage sont initiés à intervalle de temps constant. Si la perte de charge maximum AH1 mesurée lors du dernier cycle de décolmatage réalisé CN_! est plus grande que la perte de charge maximum paramétrée AH0bj, la durée inter-cycle courante est diminuée par rapport à la durée inter-cycle antérieure. Ainsi, une perte de charge excessive au cours d'un cycle se traduit par un déclenchement plus précoce pour le cycle de décolmatage suivant.
Enfin, si la perte de charge maximum AH1 mesurée lors du dernier cycle de décolmatage réalisé CN_! est plus petite que la perte de charge maximum paramétrée AH0bj, la durée inter-cycle courante est augmentée par rapport à la durée inter-cycle antérieure. Ainsi, une perte de charge maximum inférieure à la valeur maximum paramétrée au cours d'un cycle se traduit par un déclenchement retardé pour le cycle de décolmatage suivant. Le principe mis en œuvre par l'invention consiste ainsi à ajuster la fréquence des cycles de décolmatage en fonction de l'évolution réelle de la perte de charge au cours du temps.
De plus, l'invention permet de déclencher un cycle de décolmatage de manière à initier l'étape de décolmatage A1 lorsque la perte de charge est estimée maximum sur la base de la perte de charge maximum AH1 mesurée dans le dernier cycle de décolmatage réalisé 0Ν_^
Exemple de réalisation
Voici un exemple de réalisation appliqué dans une station de traitement d'eaux usées d'un débit maximum de pointe de 70 m3/s au sein de laquelle sont installés des dégrilleurs d'un type combinant des caractéristiques décrites ci-dessus.
La durée de l'étape préparatoire au décolmatage A1 est d'environ 130 secondes, correspondant au temps de descente du râteau 2 depuis la position haute (FIGURE 2) jusqu'à la position basse d'interaction (FIGURE 4).
La perte de charge maximum paramétrée AH0bj est de 10 cm de hauteur de fluide. Le calcul de la durée inter-cycle courante T est déterminée par la formule suivante mise en œuvre par les moyens de traitement 42 :
Figure imgf000018_0001
dans laquelle :
AHO est la perte de charge minimum mesurée dans le dernier cycle de décolmatage réalisé CN_1 dans cet exemple AHO = 5 cm,
AHl est la perte de charge maximum mesurée dans le dernier cycle de décolmatage réalisé CN_t,
Tlold est la durée écoulée entre la fin t4" du dernier cycle de décolmatage réalisé CN_2 et l'instant t2' auquel la perte de charge mesurée AHl pendant le dernier cycle de décolmatage réalisé CN_t est maximum,
T30ld est la durée de l'étape préparatoire au décolmatage A1 du dernier cycle de décolmatage réalisé CN_t,
oc est un coefficient égal à 0,5,
Tobjoid est la durée inter-cycle entre la fin de l'avant-dernier cycle de décolmatage réalisé CN_2 et le début du dernier cycle de décolmatage réalisé CN_1
n est un coefficient de sensibilité par exemple égal à 1 ,2.
Cas 1 : AHl = AH, Obj
10-5\1/2
T = * Tlold T3old
JO-5,
T = [l * Tl0ld] -T30ld
Dans ce cas, la perte de charge maximum paramétrée AH0bj est atteinte lors du dernier cycle de décolmatage réalisé CN_t. La durée entre deux cycles de décolmatage était donc correcte et on la conserve.
Cas 2 : AHl > AH0bj
Par exemple, AHl = 15 cm.
Ί0 -
T = * Tlold -T3old
15 T = [0.71 * Tlold] - T30ld
Dans ce cas, la perte de charge maximum paramétrée AH0bj est dépassée lors du dernier cycle de décolmatage réalisé CN_t. La durée entre deux cycles de décolmatage était excessive et on la diminue.
Cas 3 : AH1 < AH0bj
Par exemple,
Figure imgf000019_0001
Dans ce cas, la perte de charge maximum paramétrée AH0bj n'a pas été atteinte lors du dernier cycle de décolmatage réalisé CN_t. La durée entre deux cycles de décolmatage est donc augmentée.
Afin d'éviter une augmentation trop grande de la durée inter-cycle, l'invention prévoit de limiter l'augmentation de la durée inter-cycle à 1,2 fois la durée inter-cycle antérieure Tobjold. Dégrilleurs montés en parallèles
Le procédé selon l'invention concerne aussi le décolmatage de plusieurs dispositifs sujets à encrassement, par exemple des dégrilleurs tels que décrits ci-dessus, montés en parallèle pour être traversés chacun par une partie respective d'un écoulement de fluide 9.
La FIGURE 5 représente quatre grilles 1a, 1b, 1c, 1d de dégrilleurs disposés dans des couloirs 5a, 5b, 5c, 5d respectifs.
Les grilles 1a, 1b, 1c, 1d sont traversées chacune par une partie respective du fluide 9 suivant un sens d'écoulement 91 représenté du bas vers le haut sur la FIGURE 5.
Le fluide 9 provient d'un canal d'amenée commun 921 aux couloirs
5a, 5b, 5c, 5d puis se répartit dans chacun des couloirs 5a, 5b, 5c, 5d dans une région en amont 922 des grilles 1a, 1b, 1c, 1d. Après avoir traversé les grilles 1a, 1b, 1c, 1d, chaque partie respective de fluide 9 s'écoule dans l'un des couloirs dans une région en aval 931 des grilles 1a, 1b, 1c, 1d.
Désynchronisation de cycles de décolmatage de dégrilleurs montés en parallèles
Comme exposé plus haut, dans un tel montage parallèle de dégrilleurs, les cycles de décolmatage tendent naturellement à se synchroniser, c'est-à-dire à intervenir de façon quasi-simultanée.
Pour pallier ce problème, l'invention concerne aussi un procédé dans lequel les cycles de décolmatage de dégrilleurs montés en parallèle sont liés entre eux.
En référence à la FIGURE 7, un cycle de décolmatage d'un dégrilleur monté en parallèle avec d'autres dégrilleurs comprend en outre une condition de statut A0*.
Un dégrilleur est considéré comme maître selon des conditions pouvant varier (choix de l'opérateur, dégrilleur ayant le moins de défauts, etc.). Lorsque la condition de déclenchement A0 d'un cycle de décolmatage du dégrilleur maître est remplie, le cycle de décolmatage de ce dégrilleur maître est déclenché. Les autres dégrilleurs sont considérés comme esclaves.
Lorsqu'un dégrilleur est considéré comme esclave, le cycle de décolmatage de ce dégrilleur esclave est déclenché après une durée de décalage Tdecal obtenue par la formule suivante :
min[(Tlold - T30ld), Tobj] T30ld
decal ~ nd nd
dans laquelle nd est un coefficient de décalage correspondant au nombre de dégrilleurs montés en parallèle.
Pour appliquer ce procédé, les moyens de traitement 42 de chacun des dégrilleurs montés en parallèle communiquent entre eux par exemple par liaison filaire. Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention. De plus, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l'invention peuvent être associés les uns avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où ils ne sont pas incompatibles ou exclusifs les uns des autres.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de décolmatage automatisé pour dispositif traversé par au moins une partie d'un écoulement de fluide (9) liquide ou gazeux et subissant un encrassement en raison des impuretés présentes dans le fluide (9), le procédé réalisant des cycles de décolmatage, un cycle de décolmatage comprenant :
a) une étape de déclenchement (A0) du cycle de décolmatage après écoulement d'une durée inter-cycle courante T écoulée depuis la fin du dernier cycle de décolmatage réalisé,
b) une étape préparatoire au décolmatage (A1) dans laquelle un dispositif sujet à encrassement est agencé pour réaliser une étape de décolmatage (A2),
c) l'étape de décolmatage (A2) dans laquelle un élément de décolmatage (2) du dispositif sujet à encrassement décolmate une pièce à encrassement (1) du dispositif sujet à encrassement, et d) une étape post-décolmatage (A3) dans laquelle des matières colmatantes récupérées par l'élément de décolmatage sont évacuées,
caractérisé en ce que la durée inter-cycle courante T est diminuée par rapport à une durée inter-cycle antérieure Told séparant deux cycles de décolmatage antérieurs successifs lorsqu'une perte de charge réelle subie par le fluide au passage dans le dispositif sujet à encrassement pendant le plus récent des deux cycles de décolmatage antérieurs, dit cycle de référence, est supérieure à une perte de charge maximum paramétrée et en ce que la durée inter-cycle courante T est augmentée par rapport à la durée inter-cycle antérieure Told lorsque ladite perte de charge réelle est relativement basse, en particulier inférieure à ladite perte de charge maximum paramétrée àHobj.
2. Procédé de décolmatage selon la revendication 1, dans lequel la perte de charge réelle est la perte de charge maximum AHl mesurée pendant le cycle de référence.
3. Procédé de décolmatage selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la perte de charge réelle est mesurée au démarrage de l'étape de décolmatage (A2).
4. Procédé de décolmatage selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la durée inter-cycle courante T dépend d'une durée d'au moins une étape d'au moins un cycle de décolmatage antérieur.
5. Procédé de décolmatage selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on calcule pour la durée inter-cycle courante T une durée inter- cycle objectif Tobj par la formule :
\/AHnhi— ΑΗ0\χ 1
Figure imgf000023_0001
dans laquelle :
Tlold est la durée écoulée entre la fin du plus ancien des deux cycles de décolmatage antérieurs précités et l'instant auquel la perte de charge mesurée pendant le cycle de référence est maximum,
T30ld est la durée de l'étape préparatoire au décolmatage (A1) du cycle de référence,
AHO est la perte de charge minimum mesurée pendant le cycle de référence,
AHl est la perte de charge maximum mesurée pendant le cycle de référence, et
oc est un coefficient inférieur à l'unité, en particulier 0,5.
6. Procédé de décolmatage selon la revendication précédente, dans lequel la durée inter-cycle courante T est calculée par la formule :
Figure imgf000023_0002
dans laquelle : Tobjoia est la durée inter-cycle objectif calculée pour la durée inter-cycle antérieure Told, et
n est un coefficient de sensibilité compris entre 1 et 2, en particulier 1 ,2.
7. Procédé de décolmatage selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel la durée inter-cycle courante T est calculée par la formule :
= ici * Told si AHobj < AHold
~ {c2 * Told si AHobj≥ AHold
dans laquelle :
cl est un premier coefficient compris entre 0 et 1 , en particulier 0,8, c2 est un second coefficient compris entre 1 et 2, en particulier 1,2, et AHold est une perte de charge mesurée au démarrage de l'étape de décolmatage (A2) d'un cycle de décolmatage.
8. Procédé de décolmatage selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif sujet à encrassement appartient à une installation comprenant plusieurs dispositifs sujets à encrassement montés en parallèle pour être traversés chacun par une partie respective de l'écoulement de fluide (9).
9. Procédé de décolmatage selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif sujet à encrassement est un dispositif maître et au moins un autre dispositif sujet à encrassement est un dispositif esclave dont le déclenchement du cycle de décolmatage a lieu lorsqu'est atteinte une durée de décalage Tdecal écoulée depuis l'instant de déclenchement du cycle de décolmatage du dispositif maître.
10. Procédé de décolmatage selon la revendication 8, dans lequel l'étape de déclenchement (A0) d'un cycle de décolmatage d'au moins un des dispositifs sujets à encrassement de l'installation intervient lorsqu'est atteinte la durée inter-cycle courante T et après écoulement d'une durée de décalage Tdecal écoulée depuis l'instant de déclenchement du cycle de décolmatage d'un ou plusieurs autres dispositifs sujets à encrassement de l'installation.
11. Procédé de décolmatage selon la revendication 9 ou 10, dans lequel la durée de décalage Tdecal dépend de la durée d'au moins une étape d'au moins un cycle de décolmatage antérieur.
12. Procédé de décolmatage selon l'une des revendications 9 ou 11, dans lequel la durée de décalage Tdecal dépend d'une durée inter-cycle.
13. Procédé de décolmatage selon l'une des revendications 9 à 12 prises en combinaison avec la revendication 5, dans lequel la durée de décalage
Tdecai est calculée par la formule :
min[(Tlold - T30ld), Tobj] T30ld
decal ~ nd nd
dans laquelle :
Tlold est la durée écoulée entre la fin du plus ancien des deux cycles de décolmatage antérieurs précités et l'instant auquel la perte de charge mesurée dans le cycle de référence est maximum,
T30ld est la durée de l'étape préparatoire au décolmatage (A1) du cycle de référence,
nd est un coefficient de décalage correspondant au nombre de dispositifs sujets à encrassement montés en parallèle.
14. Dispositif sujet à encrassement comprenant :
- une grille (1) comportant des barreaux parallèles orientés suivant un axe formant un angle avec l'horizontale,
- un râteau (2) comportant un bras (21) et un peigne (22), le peigne (22) étant muni de lames destinées à pénétrer entre les barreaux de la grille (1 ),
- des moyens d'actionnement aptes à déplacer le râteau (2) le long des barreaux de la grille (1),
- des moyens de mesure (41) de la perte de charge de l'écoulement du fluide (9) au passage à travers les barreaux de la grille (1),
- des moyens d'enregistrement (43) des données de mesures réalisées par les moyens de mesure (41), et - des moyens de traitement (42) des données de mesures,
caractérisé en ce que les moyens de traitement (42) sont agencés pour mettre en œuvre le procédé de décolmatage selon l'une des revendications précédentes.
PCT/IB2015/054238 2014-06-06 2015-06-04 Procédé de décolmatage et dispositif sujet a encrassement s'y rapportant Ceased WO2015186094A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FRFR1455173 2014-06-06
FR2014055173 2014-06-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015186094A1 true WO2015186094A1 (fr) 2015-12-10

Family

ID=54766242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/IB2015/054238 Ceased WO2015186094A1 (fr) 2014-06-06 2015-06-04 Procédé de décolmatage et dispositif sujet a encrassement s'y rapportant

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2015186094A1 (fr)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4277255A (en) * 1979-03-01 1981-07-07 Aktiebolaget Svenska Flaktfabriken Cleaning process control method for textile barrier filter material
US4482461A (en) * 1982-12-20 1984-11-13 French Systems, Inc. Backwash control for constant volume-pressure filtration system
GB2351457A (en) * 1998-06-15 2001-01-03 Headworks Inc Device for separating solids from liquids

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4277255A (en) * 1979-03-01 1981-07-07 Aktiebolaget Svenska Flaktfabriken Cleaning process control method for textile barrier filter material
US4482461A (en) * 1982-12-20 1984-11-13 French Systems, Inc. Backwash control for constant volume-pressure filtration system
GB2351457A (en) * 1998-06-15 2001-01-03 Headworks Inc Device for separating solids from liquids

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2102896B1 (fr) Dispositif et procédé pour nettoyer des objets, en particulier des plaquettes minces
EP2897913B1 (fr) Procédé de traitement d&#39;eau comprenant une flottation combinée à une filtration gravitaire et installation correspondante
DE2757484C2 (de) Einrichtung zum Instandsetzen und Reinigen von Brunnen
KR101096880B1 (ko) 라운드 나이프 스크레이퍼 수단을 이용한 노후화된 수도관 클리닝 장치
JP6545070B2 (ja) スクリーン付破砕機
CN117266096B (zh) 一种用于水利工程的栅格式清淤装置
WO2015186094A1 (fr) Procédé de décolmatage et dispositif sujet a encrassement s&#39;y rapportant
EP3730024B1 (fr) Procédé de commande d&#39;un procédé de nettoyage dans un dispositif d&#39;aspiration des poussières et dispositif d&#39;aspiration des poussières
EP2426878A3 (fr) Suppression de polarisation d&#39;évaluations de qualité de lien radio
FR2654662A1 (fr) Procede et installation de coupe de produits alimentaires, tels que des vegetaux, en particulier en vue de leur commercialisation.
FR3021876A1 (fr) Procede de decolmatage et dispositif sujet a encrassement s&#39;y rapportant
AT512704A3 (de) Vorrichtung mit einer Abscheidefläche und einem beweglichen Zusatzrost zum Entfernen von Siebgut aus einer strömenden Flüssigkeit
FR2815053A1 (fr) Dispositif de nettoyage de plage
FR2815057A1 (fr) Dispositif de nettoyage de plage
JP2009209554A (ja) バースクリーンの自動洗浄装置
FR3003381A1 (fr) Dispositif de comptage automatique de poissons
JP4573122B2 (ja) 放流管渠の往復式除塵装置
EP2286947A1 (fr) Installation de sciage pour la coupe de plaques métalliques, et procédé associé
EP1927390A1 (fr) Procédé de gestion du dècolmatage d&#39;un filtre à manches
FR2815056A1 (fr) Poste de recuperation de dechets destine a un dispositif de nettoyage de plage
JP2002137142A (ja) 旋盤の切屑回集装置
FR2824054A1 (fr) Dispositif de convoyage de produits, au moyen d&#39;un fluide neutre, comme par exemple de l&#39;eau
FR2975305A1 (fr) Dispositif de retenue de dechets dans un cours d&#39;eau, dispositif de nettoyage et systeme de filtrage associes
CN222252407U (zh) 一种水利排水沟渠
FR2676939A1 (fr) Procede de tri de produits vegetaux, notamment de pieds de champignons.

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15732427

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15732427

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1