SEPARATEUR DE POUSSIERE CENTRIFUGE A VOIE HUMIDE.
La présente invention concerne un séparateur de poussière centrifuge à voie humide comportant une entrée axiale ou tangentielle pour les gaz poussiéreux$ et une sortie axiale ou tangentielle pour les gaz dépoussiérés venant du tuyau de gaz dépoussiérés* monté concentriquement dans le tuyau séparateur dans lequel est prévu un dispositif imprimant une giration aux gaz, que ceux-ci circulent à équi-courant ou à contre-courant.,
L'invention concerne en outre un procédé de dépoussiérage de gaz industriels., particulièrement des gaz de gueulard, de grillage et de fours électriques, utilisant le séparateur de poussière centrifuge conforme à l'invention.
Suivant 1'invention, dans des séparateurs de poussière cen-
<EMI ID=1.1>
vergente de Laval) de telle façon qu'en étranglant davantage ce diffuseur dans sa plus petite section transversale et en utilisant des différences de pressions plus grandes correspondantes. la vitesse des gaz poussiéreux accélérés
<EMI ID=2.1>
au delà de la vitesse du son. de sorte que le liquide en gouttelettes préalablement ajouté aux gaz ou le liquide introduit dans l'étranglement du diffuseur sont pulvérisés finement d'une façon connue en soi, ce qui d'une ma-
<EMI ID=3.1>
en suspension (par exemple plus petites que 5 microns)
Alors qu'avec les laveurs dits Venturi on mélangeait jusqu' ici, dans un tube Venturi, la quantité totale du gaz à dépouissérer avec une quantité de liquide., ce processus de pulvérisation et de mélange s'effectue suivant la présente invention au moyen d'un grand nombre de petits ajutages
<EMI ID=4.1> Suivant une autre caractéristique de l'invention, et particulièrement si on envisage un dépoussiérage électrique consécutifs- la réfrigération
<EMI ID=5.1>
de l'entrée des gaz dans le séparateur de poussière centrifuge. et ce en prévoyant immédiatement au-dessus des entrées des différents tuyaux séparateurs, une admission de liquide pour l'eau de réfrigération, celle-ci étant alors distribuée dans la chambre de gaz poussiéreux du multicyclone, dans des proportions telles que lorsqu'elle est évaporée, il en reste encore assez pour per-' mettre l'évacuation sous forme de boue légère, des poussières séparées dans le tuyau séparateur, en aval du dispositif imprimant aux gaz une giration. L' efficacité du réfrigérateur par évaporation peut, suivant une autre caractéristique de l'invention, être renforcée en exécutant les tuyaux séparateurs sous forme de tuyaux réfrigérateurs, de sorte qu'également à l'extrémité de ces tuyaux séparateurs, il se produit par condensation une précipitation d' eau plus forte.
L'invention sera décrite ci-après avec référence aux dessins annexés^ montrant à titre d'exemple une forme de réalisation du séparateur utilisée pour le dépoussiérage de gaz de gueulard.
La Fig. 1 montre en coupe verticale deux différents modes d'exécution des extrémités des tuyaux séparateurs à l'entrée des gaz à dépoussiérer, ces extrémités étant exécutées en forme de diffuseur. La Fig. 2 montre également en coupe verticale deux autres modes d'exécution des diffuseurs dans un séparateur de poussière centrifuge multiple conforme à l'invention. La Fig. 3 est une coupe transversale de la partie inférieure du tuyau séparateur suivant la ligne A-B de la Fig. 2, et la Fig. 4 montre schématiquement le montage d'un séparateur de poussières centrifuge multiple conforme à l'invention, dans un circuit de dépoussiérage connu de gaz de gueulard, avec un exemple de traitement de l'eau de rinçage en circuit d'un groupe réfrigérateur par évaporation et multicyclone.
<EMI ID=6.1>
dans lequel le tuyau des gaz dépoussiérés désigné par d est monté concentriquement. Les gaz à dépoussiérer, éventuellement chauds (par exemple à 400[deg.]C) pénètrent en a dans les différents tuyaux séparateurs et, dans la forme d'exécu-
<EMI ID=7.1>
rebrousser à contre-courant par le tuyau de gaz dépouissiérés d, après avoir été redressés par les ailettes de redressement dl (voir Fig. 3), lesquelles ont, de façon connue, avantageusement une longueur d'au moins trois fois le diamètre du tuyau des gaz dépoussiérés, ces gaz dépoussiérés passant dans la
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vant 1' inventions des admissions de liquide, par exemple des ajutages de pulvérisation, sont montés avec la conduite gl d'alimentation d'eau de réfrigération, au-dessus de l'extrémité d'entrée de gaz poussiéreux des tuyaux sé-
<EMI ID=9.1>
rés, agit comme réfrigérateur par évaporation. Pour renforcer l'action de la
<EMI ID=10.1>
moyen d'un liquide de réfrigérants donc montés également à part dans une enveloppe de réfrigérateur fermée, lorsque pour obtenir une réfrigération par air des tuyaux séparateurs on ne supprime pas complètement l'enveloppe désignée
<EMI ID=11.1>
Différentes formes d'exécution des organes de guidage fl formant les étranglements annulaires, sont montrées à titre d'exemple sur la Fig. 1; dans le tuyau séparateur de gauche, seul l'organe de guidage est <EMI ID=12.1>
cylindrique de haut en bas, tandis que le tuyau séparateur de droite est
<EMI ID=13.1>
liquide de réfrigération et de rinçage et, le cas échéant, également une injection de vapeur (tuyère divergente de Laval).
<EMI ID=14.1> <EMI ID=15.1>
la conduite gl dans le circuit d'évaporation.après avoir subi éventuellement une autre clarification et une réfrigération.
Dans les deux formes d'exécution montrées à titré d'exemple
<EMI ID=16.1>
derniers sont dirigés vers le bas par le conduit d dans la chambre collectrice de gaz commune b et la boue des tuyaux séparateurs[pound] est collectée dans le
<EMI ID=17.1>
Dans la forme d'exécution de droite de la Fig. 2, au-dessus de la couronne à aubes e, il est prévu un simple étranglement �, comportant
<EMI ID=18.1>
d2 interrompus sur une certaine longueur entre la couronne d'aubes e, et le
<EMI ID=19.1>
aussi à accentuer sensiblement la séparation du liquide contenant les poussières.
L'utilisation du séparateur de poussière centrifuge à voie humide pour le dépoussiérage des gaz de gueulard sera décrite plus en,détail
à l'aide de la Fig. 4. Les gaz de gueulard entrant en x dans le sac à poussiè-
<EMI ID=20.1>
sement un pré-dépoussiérage dans un cyclone à voie seche - où ils sont sépa-, rés de leur grosse poussière avant de pénétrer ainsi pré-dépoussiérés dans le
<EMI ID=21.1>
Le cyclone à voie sèche, ou multicyclone monté en aval, peut être exécuté sous forme de réfrigérateur indirect, par réfrigération par eau des tuyaux séparateurs (ainsi que déjà décrit ci-dessus), ces derniers ayant alors une grande longueur, correspondant à la surface de réfrigération requise. Afin
<EMI ID=22.1>
mandable de monter deux séparateurs jumelés. Grâce à l'injection d'eau de réfrigération, les gaz de gueulard pré-dépoussiérés dont la température est d' environ 150[deg.]C, sont refroidis et saturés en,montrant dans le séparateur n mon-
<EMI ID=23.1>
ve par la conduite [pound] de préférence dans un séparateur à spirale r, un hydrocyclone, une centrifugeuse ou l'équivalent, où de façon connue s'effectue la clarification et la séparation en pulpes boueuses légères et épaisses, évacuées
<EMI ID=24.1>
<EMI ID=25.1>
dans le circuit du liquide de réfrigération et de lavage, éventuellement avec addition d'eau fraîche. Les gaz de gueulard ainsi refroidis et souvent dépoussiérés jusqu'à atteindre un degré de dépoussiérage mécanique, sont dirigés
<EMI ID=26.1>
cessaires subi un dépoussiérage plus poussé par un traitement électrique des gaz. connu
Le multicyclone décrit ci-dessus pourvu des diffuseurs, en combinaison avec un réfrigérateur par évaporation des gaz monté en aval, et 1' exécution des tuyaux séparateurs sous forme de tuyaux réfrigérateurs peut suivant les caractéristiques des poussières à séparer, fonctionner, ou être ré-
<EMI ID=27.1>
tion voulu des gaz. C'est ainsi qu'au.lieu de refroidir, il est également possible de chauffer directement ou indirectement les gaz, du fait que les deux dispositifs constituent ce qu'on nomme généralement un échangeur thermique et fonctionnent comme tel.
Comme matériau de construction pour les tuyaux séparateurs
et particulièrement pour les organes de guidage formant les diffuseurs, tout
en tenant compte de la dureté des grains de poussières, on peut utiliser un métal ou un alliage de métaux résistant le plus possible à l'usure et éven-
<EMI ID=28.1>
lier du béton résistant à l'usure et à la chaleur., ou encore par exemple du
basalte
REVENDICATIONS.
<EMI ID=29.1>
pour le dépoussiérage de gaz industriels, particulièrement de gaz brûlés de
gueulard, de grillage et de fours électriques., comportant une entrée axiale
ou tangentielle pour les gaz poussiéreux et une sortie axiale ou tangentielle
pour les gaz dépoussiérés--- venant du tuyau de gaz dépoussiérés montés concentriquement dans le tuyau séparateur, dans lequel est prévu un dispositif imprimant une giration aux gaz circulant à équi-courant ou à contre-courant,
caractérisé en ce que l'entrée de gaz poussiéreux du tuyau séparateur, en
amont du dispositif imprimant aux gaz une giration, est exécutée en forme de
diffuseur, de tuyère à expansion ou l'équivalent, par exemple en y montant un
organe de guidage.
2.- Séparateur de poussière centrifuge suivant la revendica-
<EMI ID=30.1>
ticyclones, caractérisé en ce que les entrées de gaz poussiéreux des tuyaux
séparateurs sont directement raccordées à un réfrigérateur par évaporation,
dont elles forment par exemple le fonde
3. - Séparateur de poussière centrifuge, en particulier suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les tuyaux séparateurs
sont exécutés sous forme de tuyaux réfrigérateurs arrosés de l'extérieur, et éventuellement étirés fortement en longueur pour posséder la surface de réfrigération nécessaire, par exemple par montage dans une enveloppe de réfrigérateur commune.
4.- Séparateur de poussière centrifuge suivant la revendication 1 ou une des revendications suivantes, caractérisé en ce qu'un organe de
guidage monté concentriquement autour du tuyau de gaz dépoussiérés, forme un
étranglement annulaire entre ce dernier tuyau et le tuyau séparateur.
5. Séparateur de poussière centrifuge suivant les revendications 1 ou 2 et 3, caractérisé en ce que lorsque les gaz circulent à équicourant, ou bien un organe de guidage monté dans le tuyau séparateur forme
un étranglement annulaire ou bien un organe de guidage monté également dans
le tuyau séparateur forme un étranglement simple. avec éventuellement un organe de guidage y inclus.
<EMI ID=31.1>
tions 1 à 5, caractérisé en ce que des dispositifs de redressement de direction du courant de gaz sont montés en-dessous du dispositif engendrant une
giration. leur longueur étant avantageusement au moins trois fois plus grande
que le diamètre des tuyaux de gaz dépoussiérés et ces ailettes de redressement étant avantageusement discontinues dans le cas où les gaz circulent à
<EMI ID=32.1>
<EMI ID=33.1>
centrifuge multiple suivant les revendications 1 à 6, en particulier pour
le dépoussiérage des gaz de gueulard et des gaz brûlés de fours électriques,
caractérisé en ce qu'après avoir éventuellement subi un dépoussiérage à sec
préalable., les gaz poussiéreux sont refroidis dans le réfrigérateur par évaporation,, suivant la revendications 2, au moyen de quantités de liquide telles
qu'il en reste assez pour agir comme liquide de rinçage dans les tuyaux séparateurs suivants.
<EMI ID=34.1>
WET CENTRIFUGAL DUST SEPARATOR.
The present invention relates to a wet centrifugal dust separator having an axial or tangential inlet for the dusty gases $ and an axial or tangential outlet for the dusted gases coming from the dusted gas pipe * mounted concentrically in the separator pipe in which is provided a device imparting a gyration to the gases, whether they circulate at equi-current or against the current.,
The invention further relates to a method of removing dust from industrial gases, particularly gases from top, roasting and electric furnaces, using the centrifugal dust separator according to the invention.
According to the invention, in central dust separators
<EMI ID = 1.1>
vergente de Laval) in such a way that by further throttling this diffuser in its smaller cross-section and using corresponding larger pressure differences. the speed of accelerated dusty gases
<EMI ID = 2.1>
beyond the speed of sound. so that the liquid in droplets previously added to the gases or the liquid introduced into the constriction of the diffuser are finely sprayed in a manner known per se, which of a ma-
<EMI ID = 3.1>
in suspension (e.g. smaller than 5 microns)
Whereas with so-called Venturi scrubbers the total quantity of gas to be stripped has been mixed in a Venturi tube with a quantity of liquid, this spraying and mixing process is carried out according to the present invention by means of 'a large number of small nozzles
<EMI ID = 4.1> According to another characteristic of the invention, and particularly if one envisages a consecutive electrical dedusting - refrigeration
<EMI ID = 5.1>
the entry of gases into the centrifugal dust separator. and this by providing immediately above the inlets of the various separator pipes, a liquid inlet for the refrigeration water, the latter then being distributed in the dusty gas chamber of the multicyclone, in proportions such as when it is evaporated, there is still enough left to allow evacuation in the form of light sludge, of the dust separated in the separator pipe, downstream of the device for imparting to the gases a gyration. The efficiency of the evaporative refrigerator can, according to another feature of the invention, be enhanced by making the separator pipes in the form of refrigerator pipes, so that also at the end of these separator pipes, condensation occurs. stronger water precipitation.
The invention will be described below with reference to the accompanying drawings showing by way of example an embodiment of the separator used for the dust removal of top gas.
Fig. 1 shows in vertical section two different embodiments of the ends of the separator pipes at the inlet of the gases to be dusted, these ends being designed in the form of a diffuser. Fig. 2 also shows in vertical section two other embodiments of the diffusers in a multiple centrifugal dust separator according to the invention. Fig. 3 is a cross section of the lower part of the separator pipe taken along the line A-B of FIG. 2, and FIG. 4 schematically shows the assembly of a multiple centrifugal dust separator according to the invention, in a known dust collection circuit for top gas, with an example of treatment of the rinsing water in circuit of a refrigerator unit by evaporation and multicyclone.
<EMI ID = 6.1>
in which the dust gas pipe designated by d is mounted concentrically. The gases to be dusted, possibly hot (for example at 400 [deg.] C) enter at a in the various separator pipes and, in the form of execution.
<EMI ID = 7.1>
turn back against the current by the stripped gas pipe d, after having been straightened by the rectifying fins dl (see Fig. 3), which, in a known manner, advantageously have a length of at least three times the diameter of the pipe dust-free gases, these dust-free gases passing through the
<EMI ID = 8.1>
Prior to the inventions liquid inlets, for example spray nozzles, are mounted with the refrigeration water supply line gl, above the dusty gas inlet end of the separate pipes.
<EMI ID = 9.1>
res, acts as an evaporative refrigerator. To strengthen the action of the
<EMI ID = 10.1>
by means of a refrigerant liquid therefore also mounted separately in a closed refrigerator casing, when, in order to obtain air refrigeration of the separator pipes, the designated casing is not completely removed
<EMI ID = 11.1>
Different embodiments of the guide members fl forming the annular constrictions are shown by way of example in FIG. 1; in the left separator pipe, only the guide member is <EMI ID = 12.1>
cylindrical from top to bottom, while the separator pipe on the right is
<EMI ID = 13.1>
refrigeration and rinsing liquid and, if necessary, also a steam injection (divergent nozzle from Laval).
<EMI ID = 14.1> <EMI ID = 15.1>
the line gl in the evaporation circuit, after having possibly undergone further clarification and refrigeration.
In the two embodiments shown as an example
<EMI ID = 16.1>
the latter are directed downwards through pipe d into the common gas collecting chamber b and the sludge from the separator pipes [pound] is collected in the
<EMI ID = 17.1>
In the embodiment on the right of FIG. 2, above the paddle wheel e, a simple constriction is provided, comprising
<EMI ID = 18.1>
d2 interrupted over a certain length between the crown of blades e, and the
<EMI ID = 19.1>
also to significantly accentuate the separation of the liquid containing dust.
The use of the centrifugal wet-process dust separator for removing dust from top gases will be described in more detail.
using Fig. 4. The top gases entering at x in the dust bag
<EMI ID = 20.1>
pre-dusting in a dry cyclone - where they are separated from their coarse dust before entering the pre-dusted in the
<EMI ID = 21.1>
The dry cyclone, or multicyclone mounted downstream, can be implemented in the form of an indirect refrigerator, by water cooling of the separator pipes (as already described above), the latter then having a great length, corresponding to the surface. refrigeration required. To
<EMI ID = 22.1>
mandable to fit two twin separators. Thanks to the injection of cooling water, the pre-dedusted top gases, the temperature of which is about 150 [deg.] C, are cooled and saturated by, showing in the separator n mon-
<EMI ID = 23.1>
ve by the pipe [pound] preferably in a spiral separator r, a hydrocyclone, a centrifuge or the equivalent, where in known manner the clarification and separation takes place into light and thick muddy pulps, discharged
<EMI ID = 24.1>
<EMI ID = 25.1>
in the cooling and washing liquid circuit, possibly with the addition of fresh water. The top gases thus cooled and often dusted to a degree of mechanical dust removal, are directed
<EMI ID = 26.1>
required undergo further dust removal by electric gas treatment. known
The multicyclone described above provided with diffusers, in combination with a downstream gas evaporative refrigerator, and the execution of the separator pipes in the form of refrigerating pipes can, depending on the characteristics of the dust to be separated, operated, or be re-
<EMI ID = 27.1>
desired gas tion. Thus, instead of cooling, it is also possible to heat the gases directly or indirectly, because the two devices constitute what is generally called a heat exchanger and operate as such.
As a construction material for separator pipes
and particularly for the guide members forming the diffusers, any
taking into account the hardness of the dust grains, it is possible to use a metal or a metal alloy which is as resistant as possible to wear and
<EMI ID = 28.1>
bond wear-resistant and heat-resistant concrete, or for example
basalt
CLAIMS.
<EMI ID = 29.1>
for dusting industrial gases, particularly flue gases from
mouthpiece, grilling and electric ovens., comprising an axial inlet
or tangential for dusty gases and an axial or tangential outlet
for dust-free gases --- coming from the dust-free gas pipe mounted concentrically in the separator pipe, in which is provided a device imparting a gyration to the gases circulating at equi-current or against the current,
characterized in that the dusty gas inlet of the separator pipe, in
upstream of the gyration device, is executed in the form of a
diffuser, expansion nozzle or equivalent, for example by fitting a
guide member.
2.- Centrifugal dust separator according to the claim
<EMI ID = 30.1>
ticyclones, characterized in that the dusty gas inlets of the pipes
separators are directly connected to an evaporative refrigerator,
of which they form, for example, the foundation
3. - Centrifugal dust separator, in particular according to claims 1 and 2, characterized in that the separator pipes
are executed in the form of refrigeration pipes watered from the outside, and possibly greatly stretched in length to have the necessary refrigeration surface, for example by mounting in a common refrigerator casing.
4.- Centrifugal dust separator according to claim 1 or one of the following claims, characterized in that a
guide mounted concentrically around the dust-free gas pipe, forms a
annular constriction between the latter pipe and the separator pipe.
5. Centrifugal dust separator according to claims 1 or 2 and 3, characterized in that when the gases circulate in equicurrent, or else a guide member mounted in the separator pipe forms
an annular constriction or else a guide member also mounted in
the separator pipe forms a single constriction. possibly with a guide member included.
<EMI ID = 31.1>
tions 1 to 5, characterized in that devices for rectifying the direction of the gas flow are mounted below the device generating a
gyration. their length being advantageously at least three times greater
that the diameter of the dust-free gas pipes and these rectifying fins being advantageously discontinuous in the case where the gases circulate at
<EMI ID = 32.1>
<EMI ID = 33.1>
multiple centrifuge according to claims 1 to 6, in particular for
dusting of top gases and burnt gases from electric ovens,
characterized in that after having possibly undergone a dry dedusting
beforehand, the dusty gases are cooled in the refrigerator by evaporation, according to claim 2, by means of such quantities of liquid.
enough is left to act as rinsing liquid in the following separator pipes.
<EMI ID = 34.1>