La présente invention se rapportes un procédé et a une disposition pour l'épuration de fumée ou de gaz de combustion, et en particulier des gaz de combustion qui contiennent de la poussière très fine et finement répartie.
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férents autres procédés chimiques et métallurgiques contiennent une poussière très fine souvent en quantités telles qu'il en résulte une incommodation pour les environs, éventuellement des dégâts aux terrains et par la suite des pollutions des eaux. Même lorsque les gaz de combustion ne sont pas évacués-dans l'atmosphère, mais sont destinés a une utilisation indus-
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sulfureux, qui contiennent des particules de minérai grillé entraînées, sont employés dans l'industrie de la cellulose, ces impuretés ont une action nuisible. Nonobstant cela les particules de poussière entraînées par les gaz de combustion peuvent également abaisser le rendement du procédé au cours duquel elles sont produites. Cela vaut également pour les procédés métallurgiques.
On a déjà proposé d'épurer ces gaz par injection d'un brouillardliquide, toutefois de tels procédés n'ont pas eu des résultats favorables.
La présente invention a pour but de créer un procédé d'épuration, qui permet de réaliser avec un bon rendement l'épuration des fumées en général, et des gaz de combustion en particulier qui contiennent de la poussière finement répartie, et le procédé consiste en substance a faire passer les gaz a épurer a travers une colonne de liquide dont la tension superficielle est inférieure a celle de l'eau, en particulier de l'eau contenant des additions de produits mouillants. Des essais ont démontré qu'avec de l'eau ordinaire, qui comme on le sait a suivant les températures une tension superficielle de l'ordre de 70-74 dynes/cm, on ne peut pas obtenir des résultats favorables. Le pouvoir mouillant de l'eau ordinaire n'est pas suffisant pour récupérer las particules de poussière les plus fines.
Si on emploie toutefois des liquides, qui ont une tension superficielle inférieure a celle de l'eau, ou bien lorsque la tension superficielle de l'eau est abaissée grâce a l'addition de produits mouillants, on peut constater de bons résultats. La tension superficielle abaissée permet la récupération des particules de poussière les plus fines, qui peuvent alors être séparées de la fumée ou des gaz de combustion. On a constaté qu'il était avantagsux d'employer des liquides, dont les tensions superficielles sont inférieures à 60 dynes/cm, de préférence même inférieures a 50-40 dynes/cm ou bien d'abaisser la tension superficielle de l'eau grâce a l'addition
de produits mouillants a cette valeur. Tandis qu'en cas d'utilisation d'eau ordinaire, les gaz montent dans l'eau sous forme de bulles relativement grandes, sans que la poussière qui y est finement répandue soit absorbée par le liquide, la tension superficielle du liquide, abaissée conformément a la présente invention, permet un mouillage tel des gaz, que les particules de poussière sont absorbées par le liquide et sont retenues, tout au moins en grande partie, par le liquide
Pour permettre alors un mouillage entendu ou complet des gaz ou des particules de poussière par le liquide, on peut prendre différentes mesure, isolément ou en combinaison. On peut adapter la pression des gaz
au point d'admission dans le liquide de manière telle qu'elle ne dépasse pas sensiblement la pression hydrostatique en ce point. De cette manière
on évite que les gaz introduits dans le liquide montent trop rapidement
et en agglomération dans le liquide et entraînent des particules de poussière. Il semble également préférable d'admettre les gaz dans le liquide sous une forme finement répartie, par exemple a travers un grand nombre d'ouvertures d'échappement ou de tuyères, qui sont réparties de préférence sur une surface assez grande d'un réservoir de liquide, de telle sorte que les gaz qui montent au sein du liquide sont répartis le plus fortement possible dans le liquide. une telle répartition des gaz dans le liquide peut également être favorisée par des moyens mécaniques, par exemple par brassage et/ou par la disposition de filets, tamis ou surfaces de guidage. Gomme les gaz montent dans le liquide, il semble préférable de les introduire, conformément a la profondeur disponible du réservoir de liquide,
au point le plus bas au-dessous du niveau du liquide.
Des essais ont démontré que de cette manière, on peut obtenir une épuration satisfaisante et même complète, toutefois la tension superficielle abaissée du liquide d'épuration ou bien l'addition de produits mouillants favorise la formation de mousse a la surface du liquide d'épuration, qui complique l'exécution du procédé d'épuration. Lorsque l'on est en présence d'une grande quantité de gaz a épurer, la formation de mousse peut atteindre un degré tel que l'exécution du procédé d'épuration est fortement entravée, étant donné que des quantités toujours plus grandes
de liquide d'épuration se transforment en mousse, qui est moins efficace pour l'épuration, également parce que par suite du grand volume de la mousse le niveau de mousse dépasse la hauteur du réservoir de liquide prévu.
L'invention prévoit de contrecarrer cette formation de mousse en augmentant la tension superficielle dans la zone superficielle du liquide d'épuration. Ainsi, tandis que la tension superficielle du liquide d'épuration est abaissée dans une mesure telle qu'une épuration efficace peut avoir lieu par mouillage des gaz, la tension superficielle du liquide d'épuration, accrue dans la zone superficielle, empêcne la formation de mousse.
L'augmentation de la tension superficielle dans la zone superficielle du liquide d'épuration peut, suivant l'invention, être réalisée de manière simple, en versant sur le liquide d'épuration ayant une tension superficielle moindre, un liquide a tension superficielle plus grande et
à poids spécifique plus réduit, qui ne se mélange pas avec le liquide d'épuration, comme en narticulier de 1'nulle. Par suite du poids spécifique moindre et de la propriété de ne pas se mélanger avec le liquide d'épuration ou avec l'eau, l'huile ou analogue se maintient de façon permanente sur la surface du liquide d'épuration et y forme une mince couche, qui sans abaisser d'une manière quelconque l'action d'épuration du liquide sous-jacent, accroit la tension superficielle a la surface du liquide, par laquelle s'échappent les gaz épurés,de manière telle, qu'une formation de mousse est évitée totalement ou tout au moins dans une mesure étendue.
On a constate qu'une telle couche mince d'huile ou analogue est suffisante pour réaliser cette action, et il suffit de verser l'huile sur le liquide d'épuration en quantités réduites telles que l'on obtient uniquement une mince pellicule d'huile, qui recouvre la surface du liquide d'épuration. Un a déjà obtenu une action suffisante empêchant ou abaissant la formation
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la surface du liquide d'épuration.
Dans le cas le plus simple le liquide d'épuration est constitué par de l'eau, a laquelle on a ajouté un des produits habituels réduisant la tension superficielle, vendus dans le commerce, dans la proportion de 1 a 1/10 par mille. De ce fait la tension superficielle de l'eau est dé-
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d'une huile diesel ordinaire par mètre carré de surface, ce qui s'est avéré particulièrement avantageux pour la formation de la couche superficielle a tension superficielle accrue, on peut éviter totalement ou presque totalement la formation de mousse.
Le traitement de liquide qui est saturé d'impuretés au cours de l'opération dépend du type des gaz qui doivent être épurés et de la teneur en impuretés de ces gaz. Lorsqu'il n'y a qu'une faible quantité d'impuretés ou de particules de poussière dans les gaz a épurer, il sera plus simple de renouveler le liquide saturé. Cependant lorsque les impuretés ou particules de poussière des gaz a épurer et la quantité de ces gaz sont trop importantes, et/ou lorsque ces impuretés ou particules de poussière sont précieuses;
il apparaît nécessaire de récupérer les imuretés ou particules de poussières contenues dans le liquide, et de conserver le liquide. Dans certains cas il sera toutefois également possible d'utiliser le liquide saturé d'impuretés ou de particules de poussière, sans transformation dans un procédé quelconque, lorsque la composition chimique du liquide saturé est adéquate. �'élimination des particules de poussière ou des impuretés du liquide peut avoir lieu, suivant leur type, de manière continue ou après saturation du liquide, par exemple par voie'magnétique, électrique ou par évaporation de la totalité du liquide.
Des additions de produits chimiques peuvent également favoriser une précipitation des impuretés ou particules de poussière dans le liquide. �es gaz de combustion obtenus au cours d'un traitement métallurgique contiennent souvent des proportions substantielles d'oxyde de fer de
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intéressante au point de vue économique et la récupération de ces quantités permet de couvrir le coût du procédé d'épuration et de récupération. Cette récupération peut avoir lieu à l'aide de séparateurs magnétiques connus en soi, ou, comme on l'a déjà indiqué, par voie électrolytique a l'aide de mesures également connues, et les particules de poussière ou impuretés récupérées du liquide peuvent être utilisées dans un procédé pyrométallurgique, par exemple par traitement dans un haut-fourneau, un convertisseur ou une installation d'agglomération. Toutefois la mousse formée au-dessus du liquide et contenant ces particules de poussière ou impuretés peut aussi éventuellement être enlevée .et utilisée dans un tel traitement pyrométallurgique.
Dans une forme de réalisation du procédé suivant l'invention les gaz a épurer et le liquide peuvent également être mélangés a contre-courant, le liquide venant en courant compact a la rencontre du courant gazeux dans un tube ou une chaudière. Un tel tube ou canal peut également être incliné ou vertical, le liquide circulant dans ce cas vers le bas et les gaz vers le haut.
Le procédé suivant l'invention présente des avantages substantiels pour les traitements pyrométallurgiques, dans lesquels l'incommodation par la fumée est particulièrement importante, mais peut également être appliquée pour l'épuration de gaz quelconques, éventuellement même pour l'épuration d'air poussiéreux, et tout type de fumée peut être épuré de la manière décrite par l'invention.
Une disposition pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention est caractérisée en substance par un réservoir de liquide, auquel aboutit, a sa partie inférieure, une conduite de fumée ou de gaz ae combustion, et de préférence par une soufflerie montée dans la conduite de fumée ou de gaz de combustion.
Dans la disposition suivant l'invention on prévoit de préférence des ouvertures d'admission pour les gaz a épurer qui sont réparties sur toute la surface du fond du réservoir, afin que les gaz traversent le liquide sous la forme la plus finement répartie possible. La répartition des gaz dans le liquide peut encore être favorisée par des tamis, filets ou surfaces de guidage, ces tamis ou filets étant disposés de préférence Horizontalement. Même lorsque les mailles de ces tamis ou filets sont très serrées o� réduites, la tension superficielle abaissée du liquide permet un passage sans entraves a travers ces mailles* Lorsque l'on emploie des surfaces de guidage on peut disposer celles-ci de manière telle que la trajectoire des gaz a 'travers le liquide est fortement allongée.
The present invention relates to a method and to an arrangement for the purification of smoke or flue gases, and in particular flue gases which contain very fine and finely distributed dust.
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Many other chemical and metallurgical processes contain very fine dust, often in amounts such as to inconvenience the surroundings, possibly damage to the land and subsequently to water pollution. Even when the flue gases are not vented into the atmosphere, but are intended for industrial use.
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sulphurous, which contain entrained roasted ore particles, are used in the cellulose industry, these impurities have a deleterious action. Notwithstanding this dust particles entrained by the combustion gases can also lower the efficiency of the process in which they are produced. This also applies to metallurgical processes.
It has already been proposed to purify these gases by injecting a liquid mist, however such processes have not had favorable results.
The object of the present invention is to create a purification process, which makes it possible to carry out with a good efficiency the purification of fumes in general, and of combustion gases in particular which contain finely distributed dust, and the process consists of substance to pass the gases to be purified through a column of liquid whose surface tension is lower than that of water, in particular water containing additions of wetting products. Tests have shown that with ordinary water, which as we know has, depending on the temperature, a surface tension of the order of 70-74 dynes / cm, one cannot obtain favorable results. The wetting power of ordinary water is not sufficient to collect the finest dust particles.
However, if liquids are used which have a lower surface tension than water, or when the surface tension of water is lowered by the addition of wetting agents, good results can be seen. The lowered surface tension allows the collection of the finest dust particles, which can then be separated from the smoke or flue gases. It has been found that it is advantageous to use liquids, the surface tensions of which are less than 60 dynes / cm, preferably even less than 50-40 dynes / cm, or to lower the surface tension of the water thanks to at the addition
of wetting products has this value. While in the case of using ordinary water, the gases rise in the water in the form of relatively large bubbles, without the dust which is finely dispersed therein being absorbed by the liquid, the surface tension of the liquid, correspondingly lowered. in the present invention, allows a wetting such as gases, that the dust particles are absorbed by the liquid and are retained, at least in large part, by the liquid
In order then to allow an intended or complete wetting of the gases or dust particles by the liquid, different measures can be taken, individually or in combination. We can adapt the gas pressure
at the point of entry into the liquid in such a way that it does not substantially exceed the hydrostatic pressure at that point. In this way
we prevent the gases introduced into the liquid from rising too quickly
and agglomeration in the liquid and result in dust particles. It also seems preferable to admit the gases into the liquid in a finely distributed form, for example through a large number of exhaust openings or nozzles, which are preferably distributed over a fairly large area of a gas tank. liquid, so that the gases which rise within the liquid are distributed as strongly as possible in the liquid. such a distribution of the gases in the liquid can also be promoted by mechanical means, for example by stirring and / or by the arrangement of threads, sieves or guide surfaces. As the gases rise in the liquid, it seems preferable to introduce them, in accordance with the available depth of the liquid reservoir,
at the lowest point below the liquid level.
Tests have shown that in this way a satisfactory and even complete purification can be obtained, however the lowered surface tension of the purifying liquid or the addition of wetting products promotes the formation of foam on the surface of the purifying liquid. , which complicates the execution of the purification process. When a large quantity of gas to be purified is present, the formation of foam may reach such a degree that the execution of the purification process is greatly hampered, since ever greater amounts
of scrubbing liquid turns into foam, which is less effective for scrubbing, also because due to the large volume of the foam the level of foam exceeds the height of the intended liquid tank.
The invention provides for counteracting this foaming by increasing the surface tension in the surface region of the scrubbing liquid. Thus, while the surface tension of the scrubbing liquid is lowered to such an extent that effective scrubbing can take place by wetting the gases, the increased surface tension of the scrubbing liquid in the surface area prevents the formation of foam.
The increase in the surface tension in the surface zone of the purifying liquid can, according to the invention, be carried out in a simple manner, by pouring on the purifying liquid having a lower surface tension, a liquid with greater surface tension. and
with a lower specific weight, which does not mix with the scrubbing liquid, such as in particular 1'null. Due to the lower specific weight and the property of not mixing with the scrubbing liquid or with water, the oil or the like is permanently maintained on the surface of the scrubbing liquid and forms a thin therein. layer, which without in any way lowering the purifying action of the underlying liquid, increases the surface tension at the surface of the liquid, through which the purified gases escape, in such a way that a formation of foam is avoided entirely or at least to an extensive extent.
It has been found that such a thin layer of oil or the like is sufficient to achieve this action, and it suffices to pour the oil onto the scrubbing liquid in small amounts such that only a thin film of oil is obtained. oil, which coats the surface of the scrubbing liquid. One has already obtained sufficient action preventing or lowering the formation
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the surface of the scrubbing liquid.
In the simplest case, the purifying liquid consists of water, to which has been added one of the usual products reducing surface tension, sold commercially, in the proportion of 1 to 1/10 per thousand. As a result the surface tension of the water is de-
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of an ordinary diesel oil per square meter of surface, which has proved to be particularly advantageous for the formation of the surface layer with increased surface tension, the formation of foam can be completely or almost completely avoided.
The treatment of liquid which is saturated with impurities during the operation depends on the type of gases to be purified and the impurity content of these gases. When there is only a small amount of impurities or dust particles in the gas to be purified, it will be easier to renew the saturated liquid. However, when the impurities or dust particles of the gases to be purified and the quantity of these gases are too large, and / or when these impurities or dust particles are valuable;
it appears necessary to recover the impurities or dust particles contained in the liquid, and to conserve the liquid. In some cases, however, it will also be possible to use the liquid saturated with impurities or dust particles, without transformation in any process, when the chemical composition of the saturated liquid is adequate. The removal of dust particles or impurities from the liquid can take place, depending on their type, continuously or after saturation of the liquid, for example by magnetic, electrical or by evaporation of all the liquid.
Additions of chemicals can also promote precipitation of impurities or dust particles in the liquid. The combustion gases obtained during metallurgical treatment often contain substantial proportions of iron oxide from
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interesting from an economic point of view and the recovery of these quantities makes it possible to cover the cost of the purification and recovery process. This recovery can take place using magnetic separators known per se, or, as already indicated, electrolytically using measures also known, and the dust particles or impurities recovered from the liquid can be used in a pyrometallurgical process, for example by treatment in a blast furnace, a converter or an agglomeration plant. However, the foam formed above the liquid and containing these dust particles or impurities can also optionally be removed and used in such a pyrometallurgical treatment.
In one embodiment of the process according to the invention, the gases to be purified and the liquid may also be mixed in countercurrent, the liquid coming in a compact stream against the gas stream in a tube or a boiler. Such a tube or channel can also be inclined or vertical, the liquid circulating in this case downwards and the gases upwards.
The process according to the invention has substantial advantages for the pyrometallurgical treatments, in which the inconvenience by the smoke is particularly important, but can also be applied for the purification of any gases, possibly even for the purification of dusty air. , and any type of smoke can be purified in the manner described by the invention.
An arrangement for carrying out the method according to the invention is characterized in substance by a liquid reservoir, to which ends, at its lower part, a smoke or combustion gas pipe, and preferably by a blower mounted in the chamber. smoke or combustion gas line.
In the arrangement according to the invention there are preferably inlet openings for the gases to be purified which are distributed over the entire surface of the bottom of the tank, so that the gases pass through the liquid in the most finely distributed form possible. The distribution of gases in the liquid can also be promoted by sieves, threads or guide surfaces, these sieves or threads preferably being arranged horizontally. Even when the meshes of these sieves or nets are very tight o � When reduced, the lowered surface tension of the liquid allows unimpeded passage through these meshes. When guiding surfaces are employed, these can be arranged such that the path of the gases through the liquid is greatly extended.