FR2486202A1

FR2486202A1 - Extracting heat from waste gas - using two heat exchange steps and avoiding prodn. of corrosive liq.

Info

Publication number: FR2486202A1
Application number: FR8014682A
Authority: FR
Inventors: Dan Ben-Shmuel
Original assignee: HEAT EXTRACTOR CORP
Current assignee: HEAT EXTRACTOR CORP
Priority date: 1980-07-01
Filing date: 1980-07-01
Publication date: 1982-01-08

Abstract

Hot waste stack gas or flue gas having a particulate loading and contg. noxious prods. of combustion gases which, when exposed to cool heat exchange surfaces condense to produce active corrosive liq. is subjected to heat exchange to recover usable heat. As a first heat exchange step an aqs. liq. is brought into direct physical contact with the hot gas stream to extract heat, raise the temp. of the aqs. liq. and condense the stream by dispersing the particulate loading in the aqs. liq. and dissolving the noxious gases in it. A cool cleansed gas stream and a dirty heated liq. is produced. As a second heat exchange step the dirty heated liq. is cooled by heat exchange with a cooler fluid. Heat from the hot stack gas or flue gas is recovered without dirtying the cooler fluid or producing corrosive liq. from the noxious gases during the second heat exchange step.

Description

La présente invention concerne la récupération de chaleur, notamment de la chaleur perdue i basse température, à partir d'un courant gazeux contenant des produits nauséabonds et/ou corrosifs. The present invention relates to the recovery of heat, in particular of waste heat at low temperature, from a gas stream containing foul-smelling and / or corrosive products.

La récupération de chaleur perdue à basse tempéra- ture h partir de sources telles que des gaz de carneau ou des gaz brûlés résiduels a reçu une attention particulière ces dernières années du fait de la crise de l#é nergie. Le cotit des combustibles habituels tels que les huiles de pétrole, le charbon et tout particulièrement le gaz naturel, a augmenté au point où il apparat main- tenant profitable d'installer des dispositifs auxiliaires de récupération de chaleur pour récupérer la chaleur contenue dans les effluents d'usine, tels que les gaz brtlés, et qu'on laissait précédemment s'échapper.Le pro blême de la récupération efficace et utilisable de cette chaleur est rendu difficile par le fait que celle-ci n'est disponible qu'à une température relativement basse et, dans le cas de gaz de carneau ou de gaz brillés, la chaleur sensible et la chaleur latente contenue dans les gaz doit être récupérée à partir d'une grande quantité de gaz présentant une faible valeur thermique. Les gaz brûlés produits a faisant brûler des combustibles contenant du soufre sont de nature extrêmement corrosive, notamment lorsque ceux-ci sont mélangés à un milieu aqueux qui forme in situ des acides sulfureux et sulfuriques. The recovery of waste heat at low temperatures from sources such as flue gas or residual flue gas has received particular attention in recent years due to the energy crisis. The cost of conventional fuels such as petroleum oils, coal and especially natural gas has increased to the point where it now appears profitable to install auxiliary heat recovery devices to recover the heat contained in the effluents. such as burnt gases, which were previously allowed to escape. The problem of efficient and usable recovery of this heat is made difficult by the fact that it is only available at one relatively low temperature and, in the case of flue gas or bright gas, the sensible heat and the latent heat contained in the gas must be recovered from a large quantity of gas having a low thermal value. The burnt gases produced by burning sulfur-containing fuels are extremely corrosive in nature, especially when these are mixed with an aqueous medium which forms sulfurous and sulfuric acids in situ.

Les gaz brûlés présentent, en général, également une charge importante de particules, par exemple de la poussière, de la suie, des cendres volantes, etc
Des installations de récupération de chaleur de divers types sont montrées dans les brevets des Etats-
Unis d'Âiérique ne 1 083 883, 1 986 329, 2 090 466, 2 878099, 3 169373, 3 439 724 et 3 906 507.In general, the burnt gases also have a large load of particles, for example dust, soot, fly ash, etc.
Heat recovery systems of various types are shown in US patents
United of America no 1,083,883, 1,986,329, 2,090,466, 2,877,099, 3,169,373, 3,439,724 and 3,906,507.

L'invention concerne ainsi un procédé de récupé- ration de chaleur à partir d'un courant chaud de gaz de carneau ou de gaz brûlés résiduels présentant une charge de particules et comprenant des produits nocifs de gaz de combustion qui, lorsqutils sont amenés sur des surfaces froides d'échange de chaleur, produisent des liquides concentrés corrosifs, caractérisé en ce que dans une première phase d'échange de chaleur, on axéne un liquide aqueux en contact physique direct avec le courant de gaz chaud de manière à extraire de ce courant de la chaleur et à lever la température du liquide aqueux et, en eêae temps, à nettoyer ce courant en dispersant la charge de particules dans le liquide aqueux et en dissolvant les gaz nocifs dans le liquide aqueux de sorte que 1'on obtient un liquide chauffé sale et un courant de gaz froid et nettoyé et qu'en outre les gaz nocifs sont retirés sous la forma d'une solution diluée et amenés dans une ambiance telle que la solution diluée des gaz nocifs dis sous est inoffensive, puis dans une seconde phase d'échan- go de chaleur on amène le liquide chauffé et sale avec la charge de particules dispersée et les gaz nocifs dissous à passer en échange de chaleur indirect avec un fluide plus froid de sorte que le liquide chauffé et sale est refroidi et que le fluide plus froid est réchauffe et que la chaleur provenant du courant de gaz chaud, par l'in- termédiaire desdites deux phases d6change de chaleur, élève la température du fluide sans salir celui-ci et sans produire de liquides corrosifs à partir des gaz nocifs au cours de la seconde phase d'échange de chaleur. The invention thus relates to a method of recovering heat from a hot stream of flue gas or residual burnt gas having a particle charge and comprising harmful combustion gas products which, when they are brought onto cold heat exchange surfaces, produce corrosive concentrated liquids, characterized in that in a first heat exchange phase, an aqueous liquid is directed in direct physical contact with the stream of hot gas so as to extract from this stream of heat and raising the temperature of the aqueous liquid and, in this time, cleaning this stream by dispersing the charge of particles in the aqueous liquid and dissolving the harmful gases in the aqueous liquid so that a liquid is obtained heated dirty and a stream of cold gas and cleaned and that in addition the harmful gases are removed in the form of a dilute solution and brought into an environment such as the diluted solution of harmful gases dis so it is harmless, then in a second heat exchange phase, the heated and dirty liquid with the dispersed charge of particles and the dissolved harmful gases are caused to pass in exchange for indirect heat with a cooler fluid so that the heated and dirty liquid is cooled and the cooler fluid is heated and the heat from the hot gas stream, through said two heat exchange phases, raises the temperature of the fluid without dirtying it and without produce corrosive liquids from harmful gases during the second heat exchange phase.

Dans la présente invention, le procédé de récupé ration de chaleur à partir dtun courant de gaz comprend, de préférence, le fait de mettre en place a contre con- rant le courant de gaz avec un liquide dans deux zones de contact. Dans une première zone, le contact est a contre-courant entre un courant de gaz partiellement re froidi et un liquide froid, de sorte que l'on obtient un liquide chauffé et un courant de gaz complètement refroidi.Dans une seconde zone, le contact est à contre- courant entre le liquide chauffé obtenu à partir du premier stade de contact et le courant de gaz initial chaud de sorte que l'on obtient un liquide complètement chauffé et le courant de gaz partiellement refroidi. La première zone de contact est constituée par un lit de garnissage, par exemple de type sphérique, en anneau ou en croissant, à travers lequel s'écoule vers le bas le liquide froid et vers le haut le courant de gaz partiellement refroidi. In the present invention, the method of recovering heat from a gas stream preferably comprises placing the gas stream against the flow of liquid in two contact zones. In a first zone, the contact is counter-current between a partially cooled gas flow and a cold liquid, so that a heated liquid and a completely cooled gas flow are obtained. In a second zone, the contact is against the current between the heated liquid obtained from the first stage of contact and the initial hot gas stream so that a completely heated liquid and the partially cooled gas stream are obtained. The first contact zone consists of a packing bed, for example of the spherical, ring or crescent type, through which the cold liquid flows downwards and the partially cooled gas stream upwards.

La seconde zone de contact est constituée par plusieurs passages parallèles orientés verticalement. Le liquide chauffé s'écoule vers le bas sous la forme d'un mince film de liquide sur les parois internes desdits passages orientEs verticalement, le courant de gaz initial chaud s'écoulant vers le haut à l'intérieur des passages orientés vrticalement en échange de chaleur i contact direct avec les films de liquide s'écoulant vers le bas de sorte que l'on obtient un transfert de chaleur élevé avec un transfert de masse faible, c#e5t#à#dire un taux relati vement faible de vaporisation du liquide dans le courant de gaz ce qui a pour résultat une faible conso ation de chaleur en tant que chaleur latente de vaporisation. The second contact zone consists of several parallel passages oriented vertically. The heated liquid flows downwards in the form of a thin film of liquid on the internal walls of said vertically oriented passages, the current of hot initial gas flowing upwards inside the vertically oriented passages in exchange of heat i direct contact with the films of liquid flowing downwards so that a high heat transfer is obtained with a low mass transfer, c # e5t # ie # a relatively low rate of vaporization of the liquid in the gas stream which results in low heat consumption as latent heat of vaporization.

Dans une forme de rEalisation de l'invention, le dispositif permettant de récupérer de la chaleur à partir d'un courant de gaz comprend un lit sensiblem-nt horizon- tal de garnissage qui est placé dans un premier récipient
On prévoit plusieurs conduits orientés verticalement et qui sont Juxtaposés dans un second récipient.In one embodiment of the invention, the device making it possible to recover heat from a gas stream comprises a sensitive horizontal packing bed which is placed in a first container
Several vertically oriented conduits are provided which are juxtaposed in a second container.

En ce qui concerne le lit de garnissage, on prévoit des moyens pour disperser un liquide froid vers le bas sur le lit de garnissage de sorte que le liquide froid s'écoule vers le bas à travers le lit. On prévoit aussi des moyens pour faire passer vers le haut, à travers le lit de garnissage, un courant de gaz partiellement refroidi de sorte qu'un liquide chauffé est évacué en dessous du lit de garnissage et qu'un courant de gaz complètement refroidi est évacué au-dessus du lit de garnissage. On prévoit également des moyens pour retirer le courant de gaz complètement refroidi depuis la partie supérieure du premier récipient et des moyens pour faire passer ledit liquide réchauffé depuis la partie inférieure du premier récipient vers la partie supérieure du second récipient. With regard to the packing bed, means are provided for dispersing a cold liquid down over the packing bed so that the cold liquid flows down through the bed. Means are also provided for passing upwards, through the packing bed, a stream of partially cooled gas so that a heated liquid is discharged below the packing bed and a stream of completely cooled gas is evacuated above the packing bed. Means are also provided for withdrawing the completely cooled gas stream from the upper part of the first container and means for passing said heated liquid from the lower part of the first container to the upper part of the second container.

En ce qui concerne le second recopient contenant les conduits, on prévoit des moyens disposés à la partie supérieure du second récipient pour disperser vers le bas le liquide réchauffé et ltamener dans les conduits, de sorte que le liquide réchauffé s'écoule vers le bas sur la paroi interne des conduits sous la forme d'un film mince de liquide. On prévoit, également, des moyens pour faire passer le courant de gaz chaud initial dans le second récipient en dessous des conduits, de sorte que le courant de gaz chaud initial s'écoule vers le haut à travers les conduits et est refroidi pour former le courant de gaz partiellement refroidi.On prévoit, supplémentai- rement, des moyens pour faire passer le courant de gaz partiellement refroidi depuis la partie supérieure du second récipient dans le premier récipient en dessous du lit de garnissage, et des moyens pour retirer un liquide complètement réchauffé à la partie inférieure du second récipient. Le liquide est pulvérisé au sommet des conduits assurant, ainsi, une épuration ou un lavage et un nettoyage partiel des gaz avant leur entrée dans le lit de garnissage. As regards the second container containing the conduits, means are provided at the top of the second container for dispersing the heated liquid downwards and bringing it into the conduits, so that the heated liquid flows downwards over the inner wall of the conduits in the form of a thin film of liquid. Means are also provided for passing the initial hot gas stream into the second container below the conduits, so that the initial hot gas stream flows upward through the conduits and is cooled to form the partially cooled gas stream. Additionally, means are provided for passing the partially cooled gas stream from the top of the second container into the first container below the packing bed, and means for completely removing a liquid reheated at the bottom of the second container. The liquid is sprayed at the top of the conduits thus ensuring a purification or a washing and a partial cleaning of the gases before they enter the packing bed.

En ce qui concerne les formes préférées de réa- lisation de l'invention, le liquide complètement chauffé est, par exemple, amen à passer en échange de chaleur indirect avec un fluide de sorte que le liquide est refroidi pour constituer le liquide froid et que le fluide est réchauffé. Le fluide peut autre de l'eau, par exemple de l'eau de traitement, de l'eau#otable, de l'eau d'alimentation de bouilleurs, etc.. ou encore de l'air 9 par exemple de l'air de chauffage central ou de l'air de combustion, ou tout autre fluide approprié tel qu'un COU- rant de fluide de traitement qu'il soit liquide ou gazeux. As regards the preferred embodiments of the invention, the completely heated liquid is, for example, caused to pass in indirect heat exchange with a fluid so that the liquid is cooled to constitute the cold liquid and that the fluid is heated. The fluid may other than water, for example process water, otable water, water for supplying boilers, etc. or even air 9 for example central heating air or combustion air, or any other suitable fluid such as a flow of treatment fluid, whether liquid or gaseous.

La première et la seconde zone de contact, placée respectivement dans le premier et dans le second récipients, peuvent être disposées côte à côte. Il est égale- ment possible que la première zone de contact soit placée au-dessus de la seconde zone de contact. Dans ce dernier cas, la première et la seconde zone de contact peuvent toutes deux être placées dans un récipient unique. The first and second contact zones, placed respectively in the first and in the second containers, can be arranged side by side. It is also possible that the first contact zone is placed above the second contact zone. In the latter case, the first and the second contact zone can both be placed in a single container.

Les passages ou conduits orientés verticalement présentent, de manière typique, une section polygonale régulière, par exemple hexagonale, et les passages ou les conduits sont généralement alignés côte à cate en nid d'abeilles. The vertically oriented passages or conduits typically have a regular polygonal cross-section, for example hexagonal, and the passages or conduits are generally aligned side by side with honeycomb.

Le liquide comprend, par exemple, de l'eau, à savoir de l'eau proprement dite ou encore une solution ou une suspension aqueuse. Lorsque le courant de gaz contient du dioxyde de soufre, par exemple lorsque le courant de gaz est un gaz de carneau ou un gaz brûlé résiduel provenant du fait que l'on a brûlé un combustible contenant du soufre, le liquide est par exemple de l'eau contenant un agent alcalin qui élimine le dioxyde de soufre provenant du courant de gaz et évite, ainsi, la pollution atmosphérique.Dans une forme de réalisation préférée de 1'invention, le liquide aqueux est une solution aqueuse contenant un milieu alcalin dissout tel que l'hydroxyde, le sulfite ou le carbonate de sodium, de potassium, de lithium ou d'ammonium, ou une suspension aqueuse contenant un milieu alcalin entraîné tel que l'hydrosyde, le sulfite ou le carbonate de magnésium, de calcium ou de baryum. The liquid comprises, for example, water, namely water itself or an aqueous solution or suspension. When the gas stream contains sulfur dioxide, for example when the gas stream is a flue gas or a residual burnt gas resulting from the burning of a fuel containing sulfur, the liquid is for example l water containing an alkaline agent which removes sulfur dioxide from the gas stream and thereby avoids atmospheric pollution. In a preferred embodiment of the invention, the aqueous liquid is an aqueous solution containing a dissolved alkaline medium such as that sodium, potassium, lithium or ammonium hydroxide, sulfite or carbonate, or an aqueous suspension containing an entrained alkaline medium such as hydrosyde, sulfite or carbonate of magnesium, calcium or barium.

En ce qui concerne le dispositif conforme à 1'in- vention, dans une forme préférée les moyens placés à la partie supérieure du second récipient pour disperser vers le bas le liquide chauffé et l'amener dans les conduits comprennent plusieurs buses de pulvérisation Juxtaposées dans un plan horizontal eomzun Des moyens formant déflecteur sont, en général, prévus dans le second récipient en dessous des conduits de sorte que le courant de gaz chauds initial est uniformément réparti dans les conduits. As regards the device according to the invention, in a preferred form the means placed at the top of the second container for dispersing down the heated liquid and bringing it into the conduits comprise several spray nozzles Juxtaposed in a horizontal plane eomzun Deflector means are generally provided in the second container below the conduits so that the initial stream of hot gases is uniformly distributed in the conduits.

Par exemple, les moyens permettant de retirer le courant de gaz complètement refroidi depuis la partie supérieure du premier récipient comprennent des moyens de séparation d'entraînement placés dans le premier récipient au-dessus du lit de garnissage, une cheminée s'étendant vers le haut à partir d'une ouverture prévue au sommet du premier récipient et un ventilateur d'aspiration induite qui est placé dans la cheminée près du sommet du premier récipient. De même, des moyens de séparation d'entraînement sont, en général, prévus dans la partie supérieure du second récipient, au-dessus des moyens prévus à la partie supérieure du second récipient, pour disperser vers le bas le liquide chauffé et l'amener dans les conduits.For example, the means for withdrawing the completely cooled gas stream from the upper part of the first container include drive separation means placed in the first container above the packing bed, a chimney extending upwards from an opening provided at the top of the first container and an induced suction fan which is placed in the chimney near the top of the first container. Likewise, drive separation means are generally provided in the upper part of the second container, above the means provided in the upper part of the second container, for dispersing down the heated liquid and bringing it in the conduits.

Ces moyens de séparation d'entratnement peuvent comprendre plusieurs déflecteurs, par exemple des déflecteurs de type à chevrons, ou encore un lit à garnissage.These drive separation means can comprise several deflectors, for example herringbone type deflectors, or even a bed with lining.

Le dispositif et le procédé d'extraction de chaleur, conformes à 1'invention,sont principalement prévus pour la récupération de chaleur perdue provenant des gaz de carneau ou des gaz brûlés résiduels. L'extracteur ou le récupérateur de chaleur est ainsi un dispositif de récupération de la chaleur des gaz brûlés qui s'est montré produisant des économies substantielles de combustible dans ses diverses applications.La chaleur autrement perdue contenue dans les gaz de combustion évacués est récupérée pour store utilisée plutôt que autre perdue dans la che minée. L'extracteur de chaleur peut entre adapté à toutes installations de chauffage brûlant tout type de combustible, que ce soit du gaz, des huiles de pétrole, du charbon, des déchets, etc.. La récupération à l'aide du dispositif, conforme à l-einvent-'onF l'invention, faitque le rendement thermique total de l'installation est les a plus de 95 %
Cette augmentation se retrouve dans une consommation beaucoup moins importante en combustible
Le principe de l'extracteur de chaleur, conforme à l'invention, utilise en résumé un système de transfert de chaleur à contact direct pour éliminer la chaleur des gaz brûlés chauds. Une solution de liquide de travail est placée en contact direct avec les gaz brûlés chauds. Elle est ensuite mise en contact thermique avec le fluide de traitement à chauffer en utilisant un échangeur de chaleur modifié, du type à calandre. De cette façon, le transfert de chaleur est effectué depuis les gaz brûlés chauds
Jusqu'au fluide de traitement froid.Le gaz brûlé refroidi est finalement évacué par une cheminée à une température d'environ 300C. Un ventilateur dlentratnement induit des gaz est utilisé pour compenser la chute de pression rencontrée dans le dispositif.The device and the method for extracting heat, according to the invention, are mainly intended for the recovery of waste heat from flue gas or residual burnt gas. The heat extractor or recuperator is thus a device for recovering the heat of the burnt gases which has been shown to produce substantial fuel savings in its various applications. The otherwise lost heat contained in the exhausted combustion gases is recovered for blind used rather than other lost in the chimney. The heat extractor can be adapted to all heating installations burning any type of fuel, be it gas, petroleum oils, coal, waste, etc. Recovery using the device, conforms to l-einvent-'onF the invention, the total thermal efficiency of the installation is over 95%
This increase is reflected in a much lower consumption of fuel
The principle of the heat extractor, according to the invention, uses in summary a direct contact heat transfer system to remove the heat from the hot burnt gases. A working liquid solution is placed in direct contact with the hot burnt gases. It is then brought into thermal contact with the treatment fluid to be heated using a modified heat exchanger, of the shell type. In this way, heat transfer is carried out from the hot burnt gases
Up to the cold treatment fluid. The cooled burnt gas is finally evacuated through a chimney at a temperature of around 300C. A gas induced drive fan is used to compensate for the pressure drop encountered in the device.

Une caractéristique importante du procédé conforme à l'invention pour le transfert de chaleur des gaz br- lés concerne la possibilité d'abaisser la température des gaz brûlés bien en dessous du point de rosée. Les acides à base de soufre condensés par le processus de refroidissement sont dilués à des concentrations inférieures à 0,3 ,' dans la solution du liquide de travail. A ces concentrations, la réponse au problème de la prévention de la corrosion est réduite à des techniques chimiques facilement disponibles.La corrosion généralement rencontrée à des températures inférieures au point de rosée des gaz brûlés n'existe pas du fait du procédé particulier de refroidissement des gaz brûlés utilisé dans la présente invention
Dans la maJorité des installations de chauffage, que ce soit des dispositifs de chauffage alimentés en eau chaude par bouilleur indépendant, ou des dispositifs de chauffage à air, le taux de récupération est de 17 à 23 % de la chaleur pour des températures des gaz brûlés comprises entre 150 et 430il. L'économie s'applique à des bouilleurs utilisant de l'huile de pétrole ou des gaz naturels.D'autres applications comprennent des dispositifs de séchage, des fours, des brûleurs de flambage, des ensembles de réglage thermique, etc.. Dans ces cas, très peu de chaleur est retirée par le procédé et par conséquent, à peu près toute la chaleur d'entrée est perdue à travers la cheminée. Le procédé et le dispositif de récupération, conformes à la présente invention, récupè- rent cette chaleur, ce qui a pour résultat une économie s'élevant à presque toute la chaleur d'entrée. Dans de nombreuses usines, ceci peut permettre d'éliminer les dispositifs de chauffage à eau ou à air existant et de leur substituer l'énergie récupérée en tant que source de chaleur.An important characteristic of the process according to the invention for the heat transfer of burnt gases relates to the possibility of lowering the temperature of the burnt gases well below the dew point. The sulfur-based acids condensed by the cooling process are diluted to concentrations below 0.3% in the solution of the working liquid. At these concentrations, the answer to the problem of preventing corrosion is reduced to readily available chemical techniques. Corrosion generally encountered at temperatures below the dew point of burnt gases does not exist due to the particular process of cooling the burnt gas used in the present invention
In the majority of heating systems, whether heating devices supplied with hot water by independent boiler, or air heating devices, the recovery rate is 17 to 23% of the heat for flue gas temperatures between 150 and 430il. The economy applies to boilers using petroleum oil or natural gases. Other applications include drying devices, ovens, buckling burners, thermal adjustment sets, etc. In these In this case, very little heat is removed by the process and therefore almost all of the input heat is lost through the chimney. The recovery method and device according to the present invention recover this heat, which results in savings amounting to almost all of the input heat. In many factories, this can eliminate existing water or air heaters and replace the recovered energy as a heat source.

Dans l'application la plus commune de la présente invention, la chaleur récupérée est transférée à de l'eau froide de manière à la réchauffer avant qu'elle soit chauffée à sa température de travail et utilisée Pour des installations où l'utilisation d'eau chaude de traitement est importante, l'extracteur de chaleur, conforme à l'invention, produit des économies considérables. Sup- plémentairement à l'économie de combustible par la récu ration de la chaleur autrement perdue, la capacité de l'installation à produire de l'eau chaude est grandement accrue.Une telle augmentation est, en général* suffisante pour éliminer les contraintes causées par les pointes de demande. Dlautres applications comprennent le pré-chauf- fage de l'eau d'appoint do bouilleurs, d'eau de chauffage central, d'air de pré-chauffage, ou tous lez cas ou wie température modérée est requise. Il est possible d'adapter le système pour combiner différentes applications.Un exemple de ce qui précède rencontré fréquemment concerne le chauffage supplémentaire d'vee eau chaude de traitement déjà pré-chauffée, comme dans les installations de récupération de chaleur déjà déjà existantes, combinées avec le chauffage de l'eau d'appoint arrivant froide au toril leur. Ce type d'optimisation do recupération de chaleur est en train de devenir rapidement une nécessité absolue au fur et à mesure qu'augrente le coût de l'énergie. In the most common application of the present invention, the heat recovered is transferred to cold water so as to heat it before it is heated to its working temperature and used for installations where the use of hot process water is important, the heat extractor, according to the invention, produces considerable savings. In addition to saving fuel by recovering otherwise lost heat, the capacity of the installation to produce hot water is greatly increased. Such an increase is, in general * sufficient to eliminate the stresses caused by demand peaks. Other applications include the preheating of make-up water, boilers, central heating water, preheating air, or any case where a moderate temperature is required. It is possible to adapt the system to combine different applications. An example of the above frequently encountered concerns the additional heating of already heated pre-heated process water, as in already existing heat recovery systems, combined with the heating of make-up water arriving cold at the toril their. This type of heat recovery optimization is quickly becoming an absolute necessity as the cost of energy increases.

L'utilisation de la seconde zone de contact com- prenant 11 ensemble des passages ou conduits permet deobv tenir un dispositif de contact présentant un rapport élevé du transfert de chaleur par rapport au transfert de masse
On désire obtenir un transfert de chaleur élevé avec un transfert de masse faible, car, lorsque de la vapeur se dégage, de la chaleur est consolée et perdue en tant que chaleur latente de vaporisation de la vapeur qui est entraînée dans le courant de gaz. Il est, par conséquent, souhaitable de diminuer le transfert de masse. En d'autres termes, il y a concurrence entre le chauffage de liteau et la production de vapeur.La chaleur doit aller vers le premier Ceci est obtenu par un contact direct à travers l'enveloppe du film mince de liquide placé sur la surface interne des passages verticaux, c'est-à-dire des conduits, dans la seconde zone de contacts (le second récipient) Sans ce dispositif, la température de sortie du liquide est thero-dynamiquement limitée entre 300C et 70 C, environ. Le dispositif conforme à l'invention permet d'obtenir des températures de sortie beaucoup plus hautes.Le dispositif et le procédé selon l'invention sont ainsi utilisés pour la récupération de la chaleur perdue et, plus particulièrement, pour son transfert ultérieur vers un autre milieu au moyen d'un échangeur récupérateur de chaleur. C'est le fait que la chaleur doit store transférée au milieu final à partir du liquide de travail qui nécessite une température de sortie du liquide la plus élevée possible.The use of the second contact zone comprising 11 all the passages or conduits makes it possible to obtain a contact device having a high ratio of heat transfer compared to mass transfer.
It is desired to obtain a high heat transfer with a low mass transfer because, when steam is released, heat is consolidated and lost as latent heat of vaporization of the vapor which is entrained in the gas stream. It is therefore desirable to decrease the mass transfer. In other words, there is competition between the heating of the batten and the production of steam. The heat must go towards the first This is obtained by direct contact through the envelope of the thin film of liquid placed on the internal surface. vertical passages, that is to say conduits, in the second contact zone (the second container) Without this device, the liquid outlet temperature is therero-dynamically limited between 300C and 70 C, approximately. The device according to the invention makes it possible to obtain much higher outlet temperatures. The device and method according to the invention are thus used for the recovery of the waste heat and, more particularly, for its subsequent transfer to another medium by means of a heat recovery exchanger. It is the fact that the heat must store transferred to the final medium from the working liquid which requires the highest possible liquid outlet temperature.

Les caractéristiques et autres avantages du dispositif et du procédé de transfert de chaleur, conformes à ltinvention, sont maintenant indiquées dans ce qui suit. The characteristics and other advantages of the device and of the heat transfer method, in accordance with the invention, are now indicated in the following.

Du fait que les surfaces sont mouillées, les problèmes de corrosion sont éliminés. La surface n'est pas en contact avec les gaz très corrosifs, et le liquide peut Stre éventuellement traité chimiquement si on le désire, Des gaz présentant des charges très élevées en particules (lint, fibres, suie, cendres, etc..) peuvent astre traités sans qu'il existe de problème de colmatage dû à la nature ouverte des intervalles. Des gaz présentant des composés condensables susceptibles de coaguler ou de coller (résines, gommes, matières plastiques, etc..) peuvent entre traités. Ces produits se condensent sur la surface du liquide et sont entraînés. S'ils condensent sur la surface interne des passages, cela ne pose en général pas de problèmes du fait encore des grandes ouvertures disponibles. Le dispositif selon 11 invention est excellent en tant que dispositif de transfert de chaleur à contact direct pour des systèmes à eau ou à gaz du fait du rapport élevé du transfert de chaleur au transfert de masse inhérent à ce contact. La raison principale de ce qui précède réside dans la faible régénération de surface que présentent les films de liquide en train de tomber. La pulvérisation supérieure sert de mécanisme de condensation efficace pour les gaz sortant.A ce suJet, en utilisant des pulvérisateurs présentant divers angles de pul vérisations, le dispositif permet un écoulement à contrecourant du gaz par rapport à la pulvérisation. Ceci se produit du fait de l'incapacité du gaz et/bu des gouttelettes de pulvérisation de tourbillonner et, par conséquent, de se mélanger, ce qui conduirait à une mise en contact dans une seule zone Les mêmes avantages de non colmatage demeurent toujours.Les pulvérisateurs supérieurs limi- nent une très grande partie, par exemple environ 90 *, des particules entrainées les plus grosses et susceptibles de provoquer un colmatage Ceci permet au gaz d'être ensuite traité par d'autres micanismes tels qu'une tour a' garnissage, des filtres à sac, etc Le présent dispositif de mise en contact produit une faible chute de pres sion ayant pour résultat une faible consommation de puissance et une installation de truoture beaucoup plus simple.Because the surfaces are wet, corrosion problems are eliminated. The surface is not in contact with very corrosive gases, and the liquid can be optionally chemically treated if desired, Gases with very high particle loads (lint, fibers, soot, ash, etc.) can stars treated without any clogging problem due to the open nature of the intervals. Gases with condensable compounds capable of coagulating or sticking (resins, gums, plastics, etc.) can be treated. These products condense on the surface of the liquid and are entrained. If they condense on the internal surface of the passages, this does not generally pose any problems because of the large openings available. The device according to the invention is excellent as a direct contact heat transfer device for water or gas systems because of the high ratio of heat transfer to mass transfer inherent in this contact. The main reason for the above is the poor surface regeneration of the falling liquid films. The upper spray serves as an efficient condensation mechanism for the outgoing gases. In this regard, by using sprayers having various spray angles, the device allows a countercurrent flow of gas with respect to the spray. This occurs due to the inability of the gas and / or spray droplets to swirl and, therefore, to mix, which would lead to contact in a single area. The same advantages of non-clogging always remain. The upper sprayers limit a very large part, for example around 90 *, of the largest entrained particles which are liable to cause clogging. This allows the gas to be then treated by other micanisms such as a tower. upholstery, bag filters, etc. The present contacting device produces a low pressure drop resulting in low power consumption and a much simpler truoture installation.

En résumé, le procédé utilise' pour la récupération de chaleur selon la présente invention est une wise en contact direct d'un liquide de travail avec un gaz chaud. In summary, the method used for heat recovery according to the present invention is a wise in direct contact of a working liquid with a hot gas.

Cette mise en contact est réalisée dans un écoulement à contre-courant de telle sorte que l'on peut obtenir une plus grande approche de la temp#rature. Le liquide est, en général, une solution d'eau, le soluté étant choisi sur la base des problèmes chimiques rencontrés dans l'installation particulière.This contacting is carried out in a counter-current flow so that a greater approach to temperature can be obtained. The liquid is, in general, a solution of water, the solute being chosen on the basis of the chemical problems encountered in the particular installation.

Le dispositif a un double objet. Tout d'abord, le dispositif récupère de la chaleur à la température la plus élevée possible, c'est-à-dire qu'il chauffe le liquide à la température la plus élevée permise par son système thermodynamique. D'autre part, le dispositif permet 1 épuration ou le lavage des gaz pour éliminer à la fois les contaminents en particules, par exemple la poussière, les cendres, les brouillards, etc... et les contaminent s gazeux. The device has a double purpose. First, the device recovers heat at the highest possible temperature, that is, it heats the liquid to the highest temperature allowed by its thermodynamic system. On the other hand, the device allows 1 purification or washing of gases to remove both particulate contaminants, for example dust, ash, mists, etc ... and contaminate them gaseous.

A l'entrée des gaz chauds, extrémité de sortie du liquide (seconde zone de contact), on utilise un dispositif de contact à rapport élevé du transfert de chaleur au transfert de masse de manière à diminuer la vaporisation de l'eau utilisée dans la mise en contact. Un tel transfert de masse aurait pour résultat que la chaleur absorbée en provenance du gaz se transforme en une chaleur latente de vaporisation plut8t qu t en une élévation de température sensible du liquide, diminuant ainsi l'aug- mentation de sa température d'ensemble.Le dispositif, dans la seconde zone de contact comprend principalement un groupe parallèle de films de liquide périphérique en train de tomber, des contacteurs à noyau de gaz en train de monter -selon une disposition à contre-courant à 12 in- térieur d ' un cylindre vertical ou d | un anneau cylindrique vertical Ceci permet un taux de transfert de chaleur élevé par rapport au taux de transfert de masse. La tem- pérature de l'eau de sortie est ainsi élevée.Cette zone transfère environ 25 à 30 % de la chaleur disponible dans le gaz Le reste est transféré dans les zones de contact suivantes. Le liquide est distribué aux sommets des cy lindres par une série de buses de pulvérisation. Le Pt- quide est amené par une pompe dont l'extrémité aspirante reçoit le liquide depuis une mise en contact antérieure. At the inlet of the hot gases, the outlet end of the liquid (second contact zone), a contact device is used with a high ratio of heat transfer to mass transfer so as to reduce the vaporization of the water used in the put in contact. Such mass transfer would result in the heat absorbed from the gas being transformed into latent heat of vaporization rather than an appreciable rise in temperature of the liquid, thereby decreasing the increase in its overall temperature. The device, in the second contact zone mainly comprises a parallel group of films of peripheral liquid falling, gas core contactors mounting - according to a counter-current arrangement inside a vertical cylinder or d | a vertical cylindrical ring This allows a high heat transfer rate compared to the mass transfer rate. The temperature of the leaving water is thus high. This zone transfers approximately 25 to 30% of the heat available in the gas. The rest is transferred to the following contact zones. The liquid is distributed to the tops of the cylinders by a series of spray nozzles. The ptquide is brought in by a pump, the suction end of which receives the liquid from an earlier contact.

Le contact de pulvérisation dans les passages ou conduits de la seconde zone de contact entrains et retire la plupart des particules grossières de cendres et de poussières contenues dans le gaz. Ce retrait élimine la possibilité qu'aurait les grosses particules de s'agglomérer à l'intérieur de la partie de garnissage (première zone) et de restreindre la zone d'écoulement libre. Les gaz pénètrent ensuite au fond de la zone de contact de la tour à garnissage. Le liquide de cette zone arrive sous la forme d'une pulvérisation froide au sommet de la tour
Les gaz sont en écoulement à contre-courant avec le liquide.Le reste de la chaleur est transféré, tandis qu'en mSme temps se produit une action habituelle d'épuration ou de lavage de la tour à garnissage. Ceci amène 1!élisi- nation des particules de poussières plus fines, des brouillards et autres contaminents. Si le liquide est correctement dopé, par exemple Si un additif alcalin approprié est présent dans le liquide* il peut alors être utilisé pour éliminer un gaz particulier, par exemple du dioxyde de soufre. D'une manière typique, tout additif basique peut entre utilisé pour éliminer du SO x.The spray contact in the passages or conduits of the second contact zone goes and removes most of the coarse particles of ash and dust contained in the gas. This removal eliminates the possibility that the large particles would agglomerate inside the packing part (first zone) and restrict the free flow zone. The gases then enter the bottom of the contact area of the packed tower. The liquid from this area arrives in the form of a cold spray at the top of the tower
The gases are in counter-current flow with the liquid. The rest of the heat is transferred, while at the same time a usual action of purification or washing of the packed tower takes place. This results in the elimination of finer dust particles, mists and other contaminants. If the liquid is properly doped, for example If a suitable alkaline additive is present in the liquid * it can then be used to remove a particular gas, for example sulfur dioxide. Typically, any basic additive can be used to remove SO x.

La mise en contact finale est effectuée entre le gaz refroidi et la pulvérisation d'entrée des liquides froids. Ceci condense et refroidi le gaz jusqu'à une tem pérature à quelques degrés de liquide d'entrée. Le gaz froid est alors évacué à l'atmosphère
Le résultat net est le transfert de toute la chaleur disponible du gaz, à la fois la chaleur sensible et la chaleur latente de la sapeur eau qu'il contient, le chauffage du liquide a une température aussi élevée que possible et l'épuration ou le lavage du gaz.The final contact is made between the cooled gas and the inlet spray of cold liquids. This condenses and cools the gas to a temperature of a few degrees of inlet liquid. The cold gas is then evacuated to the atmosphere
The net result is the transfer of all available heat from the gas, both sensible and latent heat from the water sapper it contains, heating the liquid to as high a temperature as possible, and purifying or gas washing.

Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent, d'ailleurs, de la dcscription détaillée qui suit. Various other features of the invention appear, moreover, from the detailed description which follows.

Des formes de réalication de l'objet de lRinveation sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, au dessin annexé. Embodiments of the object of the invention are shown, by way of nonlimiting examples, in the appended drawing.

La fig. 1 est une coupe en élévation d'une forme de réalisation de l'invention
La fig. 2 est un plan de dessous pris sensiblement le long de la ligne 2-2 de la fig 1. Fig. 1 is a sectional elevation of an embodiment of the invention
Fig. 2 is a bottom plane taken substantially along line 2-2 of FIG. 1.

La fig. 3 est un plan de dessous pris sensibleetent le long de la ligne 3-3 de la fig. 1. Fig. 3 is a bottom plane taken substantially along line 3-3 of FIG. 1.

La fig. 4 est une coupe-élévation d'une variante de réalisation de l'invention
La fig. 3 est un plan de dessous pris sensiblement le long de la ligne 3-5 de la fig. 4.Fig. 4 is a sectional elevation of an alternative embodiment of the invention
Fig. 3 is a bottom plane taken substantially along line 3-5 of FIG. 4.

La fig. 6 est une coupe en élévation d'une variante de réalisation de l'invention. Fig. 6 is a section in elevation of an alternative embodiment of the invention.

La fig. 7 est une coupe en élévation d'encore une autre variante de réalisation de ltinvention
La fig. 8 est un schéma d'une réalisation de l'invention.Fig. 7 is a sectional elevation of yet another alternative embodiment of the invention
Fig. 8 is a diagram of an embodiment of the invention.

La fig. 9 est un schéma d'une autre réalisation de l'invention
A la fig 1 on a représenté une source 10 de gaz de carneau ou de gaz brûlés résiduels. La source 10, dans cette forme de réalisation de l'invention,est un bouilleur à vapeur qui utilise un mélange de fuel et d'air pour former de la vapeur. Le processus de combustion dégage un courant de gaz carneau résiduel 12 qui, sans une quelconque disposition pour purifier ou laver les gaz ettou en recueillir de la chaleur, serait amené à passer dans l'atmosphère par l'intermédiaire de la cheminée 14 sous la forme d'un courant 16.Par exemple, le courant gazeux 12 contient principalement de l'azote, du dioxyde de carbone et de l'oxygène résiduel n'ayant pas réagi et, au cas où le fuel brûlé dans l'ensemble 10 contient du soufre, le courant gazeux 10 contient également une faible proportion de dioxyde de soufre et une moindre proportion de trioxyde de soufre. Le courant ga zeux 10 peut, dans certains cas, contenir une faible proportion de particules solides entrainées, par exemple de la suie, des cendres volantes, etc Le courant gazeux 12 est par exemple formé à une température comprise entre environ 1300C et environ 300 C.Fig. 9 is a diagram of another embodiment of the invention
In Fig 1 there is shown a source 10 of flue gas or residual burnt gas. The source 10, in this embodiment of the invention, is a steam boiler which uses a mixture of fuel and air to form steam. The combustion process gives off a stream of residual flue gas 12 which, without any provision for purifying or washing the gases and / or collecting heat from them, would be caused to pass into the atmosphere via the chimney 14 in the form of a stream 16. For example, the gas stream 12 mainly contains nitrogen, carbon dioxide and unreacted residual oxygen and, in the case where the fuel burned in the assembly 10 contains sulfur, the gas stream 10 also contains a small proportion of sulfur dioxide and a lower proportion of sulfur trioxide. The gas stream 10 may, in certain cases, contain a small proportion of entrained solid particles, for example soot, fly ash, etc. The gas stream 12 is for example formed at a temperature between about 1300C and about 300 C .

Conformément à la présente invention, le courant gazeux 12, au lieu de s'évacuer par la cheminée 14 sous la forme d'un courant 16, est amené à passer par un clapet 18, représenté fermé mais qui est normalement ouvert, à traverser le conduit 20 sous la forme d'un courant gazeux 22 pour être traité conformément à la présente invention Le courant gazeux 22 s'écoule dans le conduit 20 pour entre amené à la partie inférieure 24 d'un extrlo- teur ou récupérateur de chaleur 26 qui présente une configuration conforme à la présente invention La partie inférieure 24 de l'extracteur de chaleur 26 contient plusieurs barres horizontales et parallèles 28 qui sont disposées selon des rangées parallèles de manière à agir en tant que déflecteur et ainsi disperser de manière régu- hère le courant gazeux 22 en une multiplicité de passas ges gazeux parallèles 30 orientés verticalement et qui s'étendent vers le haut à partir de la partie inférieure 24 de l'extracteur de chaleur 26. According to the present invention, the gas stream 12, instead of being evacuated through the chimney 14 in the form of a stream 16, is caused to pass through a valve 18, shown closed but which is normally open, to pass through the line 20 in the form of a gas stream 22 to be treated in accordance with the present invention The gas stream 22 flows through line 20 to enter the lower part 24 of a heat extractor or recuperator 26 which has a configuration in accordance with the present invention The lower part 24 of the heat extractor 26 contains several horizontal and parallel bars 28 which are arranged in parallel rows so as to act as a deflector and thus disperse regularly the gas stream 22 in a multiplicity of parallel gas passas ges 30 oriented vertically and which extend upwards from the lower part 24 of the heat extractor 26.

Une canalisation 32 placée au-dessus des passager 30 conduit un liquide vers des buses de pulvérisation 34 qui sont chacune disposées à l'extrémité supérieure d'un des passages 30. Le liquide, dans ce cas une solution aqueuse, sort par exemple des buses de pulvérisation 34 à une température comprise entre environ 4000 et environ 80~C. Les petites goutte-lettes de liquide pulvérisé 36 qui sortent des buses de pulvérisation 34 descendent à travers les passages 30 et viennent heurter les parois de ces passages de sorte qu'un mince film liquide 38 (fig. #; s'écoule vers le bas sur la surface interne de chacun des passages hexagonaux 30.Les rinces films liquides 38 dans leur descente passent dans les parties inférieures 24 de ltextracteur de de chaleur 26 et se combinent pour donner une masse de liquide chauffé présentant maintenant par exemple, une température comprise entre environ environ environ 60 C et 95 c. Un courant 40 de liquide chauffé est éliminé au bas de la partie inférieure 24 de l'extracteur de chaleur 26 par l'intermédiaire de canalisations 42 qui conduisent le courant 40 vers l'échangeur de chaleur 44. Le courant 40 est refroidi dans un dispositif 44, par exemple à température comprise entre environ 45 c et envi1'-cn G5#C. A pipe 32 placed above the passengers 30 conducts a liquid to spray nozzles 34 which are each disposed at the upper end of one of the passages 30. The liquid, in this case an aqueous solution, leaves for example the nozzles spray 34 at a temperature between about 4000 and about 80 ~ C. The small droplets of sprayed liquid 36 which come out of the spray nozzles 34 descend through the passages 30 and strike the walls of these passages so that a thin liquid film 38 (fig. #; Flows downwards on the internal surface of each of the hexagonal passages 30. The liquid film rinses 38 in their descent pass into the lower parts 24 of the heat extractor 26 and combine to give a mass of heated liquid now having, for example, a temperature between approximately approximately approximately 60 ° C. and 95 ° C. A stream 40 of heated liquid is eliminated at the bottom of the lower part 24 of the heat extractor 26 by means of pipes 42 which conduct the stream 40 to the heat exchanger 44 The current 40 is cooled in a device 44, for example at a temperature between about 45 ° C. and about G5 # C.

Le liquide refroidi est évacué du dispositif 44 par une canalisation ou conduit 46 et s'écoule vers le haut, comme représenté par la flèche 48. La canalisation 46 se divise en une canalisation de recyclage 30 et une canalisation de soutirage 32-. Le liquide refroidi s'écoule par l'intermédiaire de la canalisation 52, comme représen- té par la flèche 34, pour être évacué sous la forme d'un courant 36 qui, dans le cas d'une épuration ou d'un larage à l'eau des gaz brûlés, peut store évacué vers un égout ou dispositif analogue pour empêcher l'accumulation des particules solides entraînées dans le liquide épurateur.Au cas où les gaz chauds résiduels contiennent du dioxyde de soufre et que le liquide est une solution ou une suspension alcaline aqueuse, le courant 56 peut être traité dans des dispositifs non représentés pour obtenir un dégagement de dioxyde de soufre sous forme concentrée pour la récupération et la régénération-du milieu épura- teur alcalin.The cooled liquid is evacuated from the device 44 by a pipe or conduit 46 and flows upwards, as represented by the arrow 48. The pipe 46 is divided into a recycling pipe 30 and a withdrawal pipe 32-. The cooled liquid flows through the pipe 52, as shown by the arrow 34, to be discharged in the form of a stream 36 which, in the case of a purification or a drop in the water from the burnt gases, can blind evacuated to a sewer or similar device to prevent the accumulation of solid particles entrained in the scrubbing liquid. In case the residual hot gases contain sulfur dioxide and the liquid is a solution or an aqueous alkaline suspension, stream 56 can be treated in devices not shown to obtain a release of sulfur dioxide in concentrated form for the recovery and regeneration of the alkaline scrubbing medium.

Le liquide recyclé s'écoule vers le haut par la canalisation 50 à travers la pompe 38 et la canalisation 60 dans la direction indiquée par la flèche 62. Une canalisation 64 permet d'aJouter un courant de liquide d'appoint 66 au liquide s'écoulant vers le haut dans la canalisation 60, et le courant résultant des liquides combinés s'écoule dans la canalisation 68, comme indiqué par la flèche 70, pour être amené à des buses de pulvérisation 72 et s'écouler vers le bas dans un lit supérieur à garnissage 74 placé à l'intérieur de la partie supérieure 76 de l'extracteur do chaleur 26. Le liquide s'coule vers le bas en traversant le lit 74, il refroidit et épure supplémentairement la phase gazeuse en train de monter et qui est admise, par un conduit 78, dans la partie 76 en dessous du lit 74. Le conduit 78 reçoit des gaz partiellement refroidis et épurés qui sont en train de monter en provenance des passages 30, et le conduit 78 amène ces gaz à passer dans la partie 76, comme indiqué par la flèche 80. Les gaz en train de monter et qui sont évacués au-dessus du lit 74 passent maintenant à l'atmosphère ou milieu analogue par l'intermédiaire de la cheminée 82 en tant que courant gazeux 84, lequel courant gazeux 84 est amené à s'écouler par l'intermédiaire d'un ventila- teur 86. The recycled liquid flows upwards through the line 50 through the pump 38 and the line 60 in the direction indicated by the arrow 62. A line 64 makes it possible to add a current of make-up liquid 66 to the liquid s' flowing upward through line 60, and the resulting stream of combined liquids flows through line 68, as indicated by arrow 70, to be brought to spray nozzles 72 and to flow downward into a bed upper with lining 74 placed inside the upper part 76 of the heat extractor 26. The liquid flows downwards through the bed 74, it cools and additionally purifies the gaseous phase which is rising and which is admitted, through a conduit 78, into the part 76 below the bed 74. The conduit 78 receives partially cooled and purified gases which are rising from the passages 30, and the conduit 78 causes these gases to pass into Part 76, as indicated by the f licks 80. The rising gases which are evacuated above the bed 74 now pass to the atmosphere or similar medium via the chimney 82 as a gas stream 84, which gas stream 84 is brought to flow through a fan 86.

La division de l'écoulement des fluides entre 1er partie 76 et les passages inférieurs 30 est obtessU@ en prévoyant une cloison 88 qui dévie les gaz en train de monter vers le conduit 78 et qui dirige en meme temps, le liquide en train de s'écouler vers le bas en dessous du lit 74 latéralement comme indiqué par la floche 90. The division of the flow of fluids between 1st part 76 and the lower passages 30 is achieved by providing a partition 88 which deflects the gases in the process of rising towards the conduit 78 and which at the same time directs the liquid in the process of s '' flow down below the bed 74 laterally as indicated by the floche 90.

Le courant de liquide selon la flèche 90 passe dans la canalisation 92 et la pompe 94 pour être amené dans la canalisation 32.The liquid stream according to arrow 90 passes through the line 92 and the pump 94 to be brought into the line 32.

On se réfère maintenant à la partie inférieure de la fig. 1 dans laquelle on a représenté une canalisation ou un conduit 96 d'un échangeur de chaleur 44 La cana- lisation ou conduit 96 reçoit un courant de fluide à partir d'une pompe 98 par l'intermédiaire diane canalisation 100, le fluide s'écoulant dans la direction indiquée par la flèche 102. Le fluide qui passe dans la canalisation 100 peut entre de l'air, de l'eau un fluide de traitement ou analogue.Dans tous les cas* le fluide est chauffe depuis une température inférieure j'usqu'à une température supérieure* par exemple d'environ 50 C à à environ 90 C par un échange de chaleur indirect avec le courant de liquide chaud 40, la valeur de li température dépendant de divers facteurs tels que le débit d'écoulement relatifs, la sur- face d'change de chaleur, le fait que lticoulement se fasse à contre-courant ou nen, eteo, tous ces éléments étant bien connus des spécialistes . Le courant de fluide chauffé résultant sort de l'élément 96 par la canalisation 104.Une partie du courant de fluide chauffé est évacuée de la canalisation 104 par une canalisation de soutirage 106 et amenée à passer sous la forme d'un courant 108 vers un ensemble d'utilisation, comme décrit plus haut. Le reste du courant de fluide chauffé s'écoule par la canalisation 110 vers un réservoir 112 dans lequel il est associé à du fluide d'appoint, dans ce cas du liquide, admis au réservoir 112 par la canalisation 114 sous la forme d'un courant 116. Une partie du courant de liquide devant Otre amenée à un échange de chaleur indirect dans le dispositif 44 est prélevée du réservoir 112 par la canalisation 118 qui amène le liquide vers la pompe 98. We now refer to the lower part of FIG. 1 in which a pipe or a pipe 96 of a heat exchanger has been shown 44 The pipe or pipe 96 receives a stream of fluid from a pump 98 via the pipe 100, the fluid flowing in the direction indicated by the arrow 102. The fluid which passes through the line 100 can enter between air, water, a treatment fluid or the like. In all cases * the fluid is heated from a lower temperature j up to a higher temperature * for example from about 50 ° C. to about 90 ° C. by indirect heat exchange with the stream of hot liquid 40, the value of the temperature depending on various factors such as the flow rate relative, the heat exchange surface, the fact that the flow takes place against the current or nen, eteo, all these elements being well known to specialists. The resulting heated fluid stream leaves the element 96 through the line 104. A part of the heated fluid stream is evacuated from the line 104 by a withdrawal line 106 and caused to pass in the form of a stream 108 to a set of use, as described above. The rest of the stream of heated fluid flows through line 110 to a tank 112 in which it is associated with make-up fluid, in this case liquid, admitted to tank 112 through line 114 in the form of a stream 116. Part of the liquid stream to be brought to an indirect heat exchange in the device 44 is withdrawn from the tank 112 by the pipe 118 which brings the liquid to the pump 98.

Aux fig. 4 et 3, on a représenté une configuration analogue à celle des fig. 1, 2 et 3 à l'exception que l'on prévoit dans le dispositif au-dessus des buses de pulve- risation un séparateur d'entratnement 12Q 120du type à che- vron. La fig. 4 montre les films de liquide 38 sous la forme d'une enveloppe liquide s'écoulant vers le bas sur les parois verticales 112 d'un contacteur en nid d'abeilles, dans la direction indiquée par les flèches 124. Un noyau gazeux s'écoulant vers le haut existe à l'intérieur de chaque passage en nid d'abeilles du contacteur, ces passages tant délimités par les parois 122.Du fait que la présente forme de réalisation comprend un noyau central de gaz en train de monter et des films de liquide 38 sous forme d'enveloppe périphérique, le refroidissement évaporatif de la phase liquide en phase gazeuse est empe- ché et il existe un transfert de chaleur élevé par rapport au transfert de masse. Les pulsdrisateurs 36 assurent un pré-nettoyage par encastrement et condensation de la vapeur d'eau du courant gazeux.Le courant gazeux chaud d'entrée 126, dans cette forme de réalisation de l'invention, peut être un gaz humide contenant des vapeurs d'acide entraînées qui sont corrosives, telles que les gaz de queue d'une fabrication d'acide sulfurique dans laquelle un courant gazeux de traitement contenant du trioxyde de soufre est purifié ou lavé avec de l'oléum ou de l'acide sulfurique concentré pour absorber le trioxyde de soufre et former davantage d'oléum | ou d'acide sulfurique. Dans ce cas, les gaz de queue contiennent, outre des gouttelettes de vapeurs d'acide, du dioxyde de soufre et du trioxyde de soufre gazeux qui sont également corrosifs soit en eux-m#mes soit lorsqu'ils sont absorbés dans un milieu aqueux.La présence des films d'eau 38 formant enveloppe empêche la corrosion des parois 122. Dans d'autres cas, le courant gazeux 126 peut contenir des résines condensables entraînées sous la forme de particules de matières solides ou sous la forme de vapeurs à une température comprise entre 1000C et 300-C De telles matières gommeuses telles que des résines ou autres ma trières particulaires telles que de la charpie tenae=t àbauoher de nombreux dispositifs ou ensembles de traitement dans lesquels ces matières sont amenées.Toutefois, dans la présente forme de réalisation, la condensation de vapeur et le prélèvement ou reprise des particules solides par le liquide se produisent loin des parois 122 du fait de la présence des films liquides 38 qui forment une enveloppe d'eau. Le liquide chauffé s'écoulant vers le bas est recueilli en dessous des passages en nid d'abeilles par une trémie inférieure 128 et amené vers un échangeur de chaleur 130 (relié à un réservoir de fluide 131) pour être refroidi par échange de chaleur indirect, comme dé- crit plus haut. Le liquide refroidi est recyclé depuis le dispositif 130 sous la forme d'un courant 132. In fig. 4 and 3, a configuration similar to that of FIGS. 1, 2 and 3 with the exception that there is provided in the device above the spray nozzles a 12Q 120 drive separator of the chevron type. Fig. 4 shows the films of liquid 38 in the form of a liquid envelope flowing downwards on the vertical walls 112 of a honeycomb contactor, in the direction indicated by the arrows 124. A gas nucleus s flowing upwards exists inside each honeycomb passage of the contactor, these passages being delimited by the walls 122. Because the present embodiment comprises a central core of gas in the process of mounting and films liquid 38 in the form of a peripheral envelope, the evaporative cooling of the liquid phase in the gaseous phase is prevented and there is a high heat transfer compared to the mass transfer. The pulsators 36 provide a pre-cleaning by embedding and condensing the water vapor of the gas stream. The hot inlet gas stream 126, in this embodiment of the invention, may be a wet gas containing vapors entrained acids which are corrosive, such as tail gases from a sulfuric acid manufacture in which a process gas stream containing sulfur trioxide is purified or washed with oleum or concentrated sulfuric acid to absorb sulfur trioxide and form more oleum | or sulfuric acid. In this case, the tail gases contain, in addition to droplets of acid vapors, sulfur dioxide and sulfur trioxide gas which are also corrosive either in themselves or when absorbed in an aqueous medium. The presence of the films of water 38 forming an envelope prevents corrosion of the walls 122. In other cases, the gas stream 126 may contain condensable resins entrained in the form of particles of solid matter or in the form of single-vapor temperature between 1000C and 300-C Such gummy materials such as resins or other particulate matter such as lint tenae = t boauoher many devices or sets of treatment in which these materials are brought. However, in the present form embodiment, the condensation of vapor and the removal or recovery of solid particles by the liquid occur far from the walls 122 due to the presence of the liquid films 38 which form an e water jacket. The heated liquid flowing down is collected below the honeycomb passages by a lower hopper 128 and brought to a heat exchanger 130 (connected to a fluid reservoir 131) to be cooled by indirect heat exchange. , as described above. The cooled liquid is recycled from the device 130 in the form of a stream 132.

A la fig. 6 on a représenté une variante de réalisation de l'invention. L'ensemble de récupération de chaleur selon la fig. 6 comprend une dérivation 2C au niveau de la cheminée 14 du bouilleur 10 permettant le passage des gaz à travers la cheminée existante ou à travers le dispositif de récupération. Une pompe P fournit le liquide de travail chaud à la fois vers la zone ZI de pulvérisation inférieure à contact initial par unCo11oet#urde pul vérisation inférieur 134, et pour un transfert initial vers un échangeur de chaleur 130. Le courant de liquide de travail froid usé 136 peut entre amené à recirculer sous la forme d'un courant 138-vers un collecteur de pulvérisation supérieure 140, ou il peut être évacué directement. La fig. 6 représente ainsi à la fois un collecteur de pulvérisation de liquide chaud 134 dans la zone ZI de pulvérisation inférieure et un collecteur de pulvérisation de liquide froid 140 dans la zone ZS de pulvérisa- tion supérieure. Un éliminateur de vapeur EV peut Store supplémentairement prévu. L'eau entre dans l'échangeur 130 en a et en sort on b. In fig. 6 shows an alternative embodiment of the invention. The heat recovery assembly according to fig. 6 comprises a bypass 2C at the level of the chimney 14 of the boiler 10 allowing the passage of gases through the existing chimney or through the recovery device. A pump P supplies the hot working liquid both to the lower spraying zone ZI at initial contact via a Co11oet # urde pul verisation lower 134, and for an initial transfer to a heat exchanger 130. The stream of cold working liquid waste 136 can either be recirculated as a stream 138 to an upper spray manifold 140, or it can be discharged directly. Fig. 6 thus shows both a hot liquid spray collector 134 in the lower spray zone ZI and a cold liquid spray collector 140 in the upper spray zone ZS. An EV vapor eliminator may be additionally provided. The water enters the exchanger 130 at a and leaves it at b.

La fig. 7 représente une autre variante de réali- sation de l'invention. A la fig. 7, le courant gazeux résiduel chaud 142 provenant du bouilleur est un gaz sale contenant par exemple de la suie, et les pulvérisateurs initiaux du collecteur 144 retirent des gaz les matières do colmatage telles que la suie. Il n'est pas nécessaire d'épurer ou do laver complètement les gaz à ce niveau. Fig. 7 shows another alternative embodiment of the invention. In fig. 7, the hot residual gas stream 142 from the boiler is a dirty gas containing, for example, soot, and the initial sprayers of the collector 144 remove from the gases clogging materials such as soot. There is no need to completely purify or wash the gases at this level.

Il est simplement nécessaire d'éliminer les grosses particules susceptibles de boucher le lit à garnissage 146.It is simply necessary to remove large particles which may clog the stuffing bed 146.

Le lit à garnissage 146 est un lit standard utilisé, en général1 pour des opérations de transfert de masse. La chambre de pulvérisation supérieure 148 est de construc- tion standard pour une répartition régulière du fluide de travail (retour du liquide d'épuration ou de lavage).The stuffing bed 146 is a standard bed used, in general1 for mass transfer operations. The upper spray chamber 148 is of standard construction for an even distribution of the working fluid (return of the cleaning or washing liquid).

Un ventilateur V évacue les gaz froids F vers la cheminée. A fan V evacuates the cold gases F to the chimney.

Le liquide d'épuration ou de lavage est représenté par la flèche Fl et le retour de ce liquide est figuré par la flèche F2. De l'eau entre froide dans l'échangeur 130 en a et en sert chaude en b.The purification or washing liquid is represented by the arrow F1 and the return of this liquid is represented by the arrow F2. Water enters cold into the exchanger 130 at a and serves hot at b.

La fig 8 montre une forme de réalisation préférée do l'invention qui est analogue à la forme représentée à la fig. 1, sauf que la zone de contact de la tour à garnissage 130 présente la forme d'un récipient séparé 132 au niveau duquel est pulvérisé en 140 du liquide froid d'entrée. Le dispositif de contact 1S4 assure un rapport levé du transfert de chaleur par rapport au transfert de masse, une vaporisation minimale et un net touage partiel du courant gazeux chaud d'entrée 136.Le courant 136 est, par exemple, à une température initiale comprise entre environ 2000C et environ 600 C, et le liquide chaud évacué par le courant 158 se trouve, par exemple, à une température comprise entre environ 500C et 95#C. On voit que si le courant 158 n'est pas aqueux, s'il est par exemple une fraction d'hydrocarbure ou de matière analogue, alors le courant 158 peut être à une température quelque peu supérieure, par exemple à une température pouvant atteindre environ l50#C. Une pompe P amène le liquide chaud C1 à des pulvérisateurs PV du dispositif de contact 154. Le gaz chaud C2 ayant traversé le dispositif 154 est amené à la tour à garnissage 150 d'où il sort par la cheminée 84. FIG. 8 shows a preferred embodiment of the invention which is analogous to the form shown in FIG. 1, except that the contact zone of the packed tower 130 has the form of a separate container 132 at the level of which 140 is sprayed with cold input liquid. The contact device 1S4 ensures a raised ratio of the heat transfer relative to the mass transfer, a minimum vaporization and a clear partial tapping of the hot gaseous input stream 136. The current 136 is, for example, at an initial temperature included between about 2000C and about 600 C, and the hot liquid discharged by the current 158 is, for example, at a temperature between about 500C and 95 # C. It is seen that if the stream 158 is not aqueous, if it is for example a fraction of hydrocarbon or of similar material, then the stream 158 can be at a somewhat higher temperature, for example at a temperature which can reach approximately l50 # C. A pump P brings the hot liquid C1 to the PV sprayers of the contact device 154. The hot gas C2 having passed through the device 154 is brought to the packed tower 150 from where it leaves via the chimney 84.

La fig. 9 est un diagramme montrant une forme de réalisation préférée de l'invention. Le procédé selon la fig. 9 comprend le chauffage d'un courant d'eau de trai turent 139 pouvant être utilisé dans une usine telle qu'un ensemble de fabrication de pulpe et de papier, une usine textile, une tannerie on une blanchisserie industrielle. En variante, l'eau chauffée peut entre de l'eau potable utilisée notamment pour des besoins domestiques ou hospitaliers dans des usines alimentaires, etc.L'eau chauffée peut également être une eau d'appoint de bowil leur, dans les cas où un retour du condensat n'est pas possible Dans d'autres cas, le fluide de traitement chauffé par échange de chaleur indirect dans le dispositif 160 (t partir de la zone de contact ZC de l'extracteur de chaleur E) peut être de l'air, par exemple de l'air secondaire de combustion pour tout processus de combustion, ou de l'air d'appoint pour chauffage central, séchage à air, etc. A la fig. 9, l'ensemble de coxande 162 contrôle le débit d'écoulement par l'intermédiaire des lignes 164, 166 et 168 qui peuvent store des commandes pneumatiques, électriques ou mécaniques, et l'ensemble 162 reçoit des signaux provenant de capteurs 170 et 172. Fig. 9 is a diagram showing a preferred embodiment of the invention. The process according to fig. 9 comprises the heating of a stream of treated water 139 which can be used in a factory such as a pulp and paper manufacturing unit, a textile factory, a tannery or an industrial laundry. As a variant, the heated water can be used between drinking water used in particular for domestic or hospital needs in food factories, etc. The heated water can also be make-up water for bowlers, in cases where a condensate return is not possible In other cases, the treatment fluid heated by indirect heat exchange in the device 160 (t from the contact zone ZC of the heat extractor E) may be air, for example secondary combustion air for any combustion process, or make-up air for central heating, air drying, etc. In fig. 9, the control unit 162 controls the flow rate via lines 164, 166 and 168 which can store pneumatic, electric or mechanical controls, and the assembly 162 receives signals from sensors 170 and 172 .

L'eau de traitement chaude chauffée dans le dispositif 160 s'écoule sous la forme d'un courant 174 vers un réci- pient de stockage 176 et, de là, sous la forme d'un courant 178 par la pompe 180, le clapet ouvert 182 et sous la forme du courant 184 vers un réservoir de stockage à eau 186. Lorsque le courant 174 n'est pas créé ou qu'il est créé à une température insuffisamment éîevée,(ce qui est contrôlé par un thermostat Th) le serpentin à vapeur 188 du réservoir 186 sert à chauffer l'eau, qui peut être admise en tant quteau froide, sous la forme de courants 190, 192 à travers le clapet 194. De l'eau chaude sort en
C du réservoir 186.The hot process water heated in the device 160 flows in the form of a stream 174 to a storage container 176 and, from there, in the form of a stream 178 through the pump 180, the valve open 182 and in the form of the current 184 to a water storage tank 186. When the current 174 is not created or that it is created at an insufficiently high temperature, (which is controlled by a thermostat Th) the steam coil 188 from tank 186 is used to heat the water, which can be admitted as cold water, in the form of streams 190, 192 through the valve 194. Hot water comes out
C from tank 186.

On décrit maintenant des exemples d'applications et de processus industriels
EXEMPLE I
Actuellement, le dispositif d'extraction ou de ré cupération de chaleur peut être de préférence utilisé dans de grandes installations dont la chaleur récupérable excède 130 Kwh. Ceci correspond à un exemple de bouilleur de 100 ch. En général, pour un fonctionnement approprié du dispositif de production de chaleur avec une tempéra- ture des gaz brûlés d'environ 250 C par exemple, la chaleur récupérable est de li % à 20 % de la chaleur totale d'entrée lorsque le gaz brûlé résiduel est refroidi à environ 600C.We now describe examples of industrial applications and processes
EXAMPLE I
Currently, the device for extracting or recovering heat can preferably be used in large installations whose recoverable heat exceeds 130 kWh. This corresponds to an example of a 100 hp boiler. In general, for proper operation of the heat generating device with a burnt gas temperature of around 250 C for example, the recoverable heat is from 1% to 20% of the total input heat when the burnt gas residual is cooled to about 600C.

Dans un ensemble de production en série, les coûts sont abaissés suffisamment de telle sorte qu'il est co- gnomique d'adapter le dispositif à de petites installations de chauffage de type domestique à puissance d'entrée totale dans la gamme de quelques dizaines de Kwh. Il est nécessaire qu'il existe une quantité suffisante de chaleur à basse température pour Justifier sa récupération. In a series production set, the costs are lowered sufficiently so that it is economical to adapt the device to small domestic type heating installations with total input power in the range of a few tens of Kwh. It is necessary that there is a sufficient quantity of heat at low temperature to Justify its recovery.

Ceci se produit lorsqu'une source suffisante de chaleur à basse température est disponible comme avec les eaux de ville, de rivière ou de puits rencontrées dans des applications nécessitant de l'eau chaude. A titre d'exemple, dans l'industrie du tannage, la consommation type de combustible et d'eau chaude est telle que la chaleur récupé- rée peut fournir 1/3 de l'anergie nécessaire à la production d'eau chaude. Ce facteur varie selon l'application ensisagée et, dans certains cas, selon la saison. Pour citer un autre exemple, dans des applications d'eau chaude à usage domestique, le facteur peut varier de 1/5 à 1. This occurs when a sufficient source of low temperature heat is available such as city, river or well water encountered in applications requiring hot water. For example, in the tanning industry, the typical consumption of fuel and hot water is such that the heat recovered can provide 1/3 of the energy needed to produce hot water. This factor varies depending on the application and, in some cases, the season. To cite another example, in domestic hot water applications, the factor can vary from 1/5 to 1.

Comme on l'a vu plus haut, une autre caractéristique du dispositif est sa capacité à éliminer divers polluants des gaz évacués. Le dispositif élimine essentiellement toutes matières particulaires d'une dimension supérieure au micron. Il est capable de retirer des polluants chimiques, par exemple des oxydes de soufre, en utilisant un liquide alcalin et il peut être adapté à toute situation particulière d'élimination de polluants. As seen above, another characteristic of the device is its ability to remove various pollutants from the exhaust gases. The device essentially eliminates all particulate matter larger than one micron. It is capable of removing chemical pollutants, for example sulfur oxides, using an alkaline liquid and it can be adapted to any particular situation of elimination of pollutants.

Des dispositifs installés sur des bouilleurs à garnissage brûlant des huiles de pétrole de qualité 6 et placés respectivement dans une blanchisserie industrielle, une tannerie et une usine de traitement alimentaire, présentaient les caractéristiques suivantes
TABLEAU I
Dimension du bouilleur/ Chaleur récupérée/ entrée de chaleur totale équivalent en fuel
300 ch / 450 kwh /
3600 kwh 40 1 / h
100 ch / 130 kwh /
1200 kwh 12 1 / h
1200 ch 1080 kwh
8400 kwh 100 1 / h
Dans tous les cas, la chaleur récupérée est utilisée pour chauffer l'eau froide avant son entrée dans des dispositifs existants de chauffage d'eau
Des procédés connus de récupération de chaleur dans des installations semblables comprennent l'utilisation de tubes d'échange de chaleur disposés directement dans le courant de gaz chaud et le régénérateur tournant. Les in convénients de ces dispositifs sont
10) Lorsque le combustible brûlé contient du soufre, la température de sortie finale des gaz doit être supérieure à environ 130-C de manière à empêcher la condensation de l'acide sulfurique concentré et la corrosion importante qui s'ensuit. Ceci limite, par conséquent, la quantité de chaleur qui peut être récupérée.Etant donné une source de chaleur entre 50C et 20~C, ceci.Devices installed on packed boilers burning grade 6 petroleum oils and placed in an industrial laundry, tannery and food processing plant, respectively, had the following characteristics
TABLE I
Size of the boiler / Heat recovered / total heat input equivalent in fuel
300 hp / 450 kWh /
3600 kwh 40 1 / h
100 hp / 130 kWh /
1200 kwh 12 1 / h
1200 hp 1080 kwh
8400 kwh 100 1 / h
In all cases, the heat recovered is used to heat cold water before it enters existing water heaters
Known methods of heat recovery in similar installations include the use of heat exchange tubes disposed directly in the hot gas stream and the revolving regenerator. The disadvantages of these devices are
10) When the burnt fuel contains sulfur, the final outlet temperature of the gases should be above about 130-C so as to prevent condensation of the concentrated sulfuric acid and the consequent significant corrosion. This limits, therefore, the amount of heat that can be recovered. Given a heat source between 50C and 20 ~ C, this.

constitut un inconvénient important.constitutes an important drawback.

2-) Lorsque le combustible est de l'huile de pétrole, du charbon, du bois, de la bagasse, etc., le fait de recueillir les matières particulaires peut provoquer des blocages dans les gaz brûlés et amener des défauts dans le dispositif de récupération. Supplémentairement, rnéae une faible quantité de dépôt peut provoquer une réduction importante du coefficient de transfert thermique qui est déJà faible, nécessitant ainsi des installations très importantes. Plusieurs dispositifs connus de récu ration de chaleur de type "à faisceaux de tubes" ont été disposés dans des bouilleurs à combustibles gazeux. 2-) When the fuel is petroleum oil, coal, wood, bagasse, etc., collecting the particulate matter can cause blockages in the burnt gases and lead to faults in the recovery. Additionally, even a small amount of deposit can cause a significant reduction in the heat transfer coefficient which is already low, thus requiring very large installations. Several known heat recovery devices of the "tube bundle" type have been placed in gas fuel boilers.

Ces dispositifs ont bien fonctionné. Les gaz naturels présentant un rapport C/H faible produisent des gaz brû- lés non corrosifs à forte teneur en vapeur d'eau Ceci permet la présence de surfaces métalliques froides dans les gaz brûlés.Le besoin d'un dispositif pouvant utiliser des huiles de pétrole et du charbon (combustibles couramment préférés) a motivé le développement de l'extracteur ou du récupérateur de chaleur conforme à la présente invention et dans lequel la chaleur est récupé- rés des gaz chauds par un contact direct entre les gaz et un liquide de travail, par exemple de l'eau Le contact, comme on l'a vu plus haut, est conçu en termes de sur- face, de volume et de débits d'écoulement massiques de telle sorte que toute la chaleur économiquement disponi ble soit transférée du gaz au liquide. Les contraintes dimensionnelles par rapport à la chaleur thermodynamique disponible s'appliquent évidemment.These devices have worked well. Natural gases with a low C / H ratio produce non-corrosive burnt gases with a high water vapor content. This allows the presence of cold metallic surfaces in the burnt gases. The need for a device that can use petroleum and coal (commonly preferred fuels) motivated the development of the heat extractor or recuperator in accordance with the present invention and in which the heat is recovered from the hot gases by direct contact between the gases and a liquid working, for example water The contact, as we saw above, is designed in terms of surface area, volume and mass flow rates so that all the economically available heat is transferred from gas to liquid. The dimensional constraints with respect to the thermodynamic heat available obviously apply.

Selon la présente invention, la température du liquide peut être amenée proche du point d'ébullition car les températures d'entrEe des gaz sont généralement supérieures à 250-C, et la température de sortie des gaz peuvent être abaissées près de la température du liquide d'entrée. Le type d'approche des températures utilisées dépend de la réalisation d'un écoulement à contre-courant presque parfait entre le gaz et le liquide. De manière à obtenir cet écoulement à contre-courant, on peut utiliser un certain nombre de dispositions différentes. La disposition présentant peut-atre le plus grand intbret, conformément à la présente invention, est l'utilisation d'un garnissage fixe dans un cylindre vertical, selon la fig. 6.Les gaz chauds peuvent ainsi se déplacer vers le haut du fait de la pression différentielle alors que le liquide se déplace vers le bas du fait de la gravité. According to the present invention, the temperature of the liquid can be brought close to the boiling point since the inlet gas temperatures are generally above 250-C, and the outlet gas temperature can be lowered near the liquid temperature. entry. The type of temperature approach used depends on achieving an almost perfect counter-current flow between the gas and the liquid. In order to obtain this counter-current flow, a number of different arrangements can be used. The arrangement of perhaps the greatest interest, in accordance with the present invention, is the use of a fixed lining in a vertical cylinder, according to FIG. 6.Hot gases can thus move upward due to differential pressure while liquid moves downward due to gravity.

Comme on le voit à la fig. 6, on utilise en liaison avec ce qui précède une zone de pulvérisation préliminaire venant en contact des gaz chauds entrant dans le dispositif. Ceci est utilisé pour deux raisons, à savoir huni- difier le gaz et enlever, par encastrement, les particules les plus grossières. L'effet de ce qui précède assure une augmentation consitérable du rendement du transfert de chaleur.As seen in fig. 6, a preliminary spraying zone coming into contact with the hot gases entering the device is used in conjunction with the above. This is used for two reasons, namely to unify the gas and to remove, by embedding, the coarsest particles. The effect of the above ensures a substantial increase in the efficiency of heat transfer.

Bien que le LHTD (différence de température moyenne logaritheique) sit abaissé de manière significative, le coefficient moyen total de transfert de chaleur est grandement augmenté du fait de la présence d'un gaz condensable, à savoir de la vapeur d'eau, et d'une pression partielle significative dans les gaz non condensables, à savoir l'azote, le dioxyde de carbone, etc. Etant donné que les gaz ont été refroidis, toute aspiration naturelle susceptible d'avoir existé a été perdue De mee l'aspiration forcée produite avant la botte à feu par le venti- lateur d'air secondaire est diminuée à un certain deg-# du fait de la chute do pression dans la zone de contact. Although the LHTD (logarithmic mean temperature difference) is lowered significantly, the total average heat transfer coefficient is greatly increased due to the presence of a condensable gas, namely water vapor, and d '' a significant partial pressure in non-condensable gases, namely nitrogen, carbon dioxide, etc. Since the gases have been cooled, any natural aspiration that may have existed has been lost. The forced aspiration produced before the fire boot by the secondary air blower is reduced to a certain degree. pressure drop in the contact area.

On utilise, par conséquent, sur le dispositif un ventilateur auxiliaire d'aspiration induite qui est placé à l'endroit où les gaz froids sont évacués vers l'atmosphère.An auxiliary induced suction fan is therefore used on the device which is placed at the place where the cold gases are discharged to the atmosphere.

En général, plus grande est la chute de pression des gaz, c'est-à-dire la pression différentielle entre l'entrée et la sortie, et plus est parfait l'écoulement à contre-courant On doit cependant tenir compte des coûts d'installation du ventilateur d'aspiration induite et de son énergie de fonctionnement. L'obtention d'un écou- lement à contre-courant est très important car une disposition à contact direct dans un écoulement mixte ou de mtme sens conduirait à de sévères pertes de chaleur dues à l1humidification et à des pertes de vapeur subséquentes. In general, the greater the pressure drop of the gases, i.e. the differential pressure between the inlet and the outlet, the more perfect the counter-current flow. installation of the induced suction fan and its operating energy. Obtaining a counter-current flow is very important because a direct contact arrangement in a mixed or same-direction flow would lead to severe heat losses due to humidification and subsequent vapor losses.

Supplémentairement, les températures de sortie des deux fluides seraient presque égales assurant une concurrence entre de telles pertes et le rendement du transfert de chaleur subséquent
Etant donné qu'en général la source de chaleur est au voisinage ou dans la gamme environ 30C à 20 C, la température des gaz de sertie est inférieure à environ 30 C.Ceci est idéal car à cette température l'humidité absolue des gaz saturés est d'environ 23 *, c'est-à-dire une réduction d'au moins environ 80 que par rapport à l'humidité absolus des gaz chauds d'entrée. De plus, la courbe de l'humidité absolue, en fonction do la t-mpéra- ture, présente une pente qui augmente rapidement depuis ce point. Par conséquent, la température des gaz de sortie doit entre aussi faible que possible.Additionally, the outlet temperatures of the two fluids would be almost equal ensuring competition between such losses and the efficiency of subsequent heat transfer.
Since in general the heat source is in the vicinity or in the range of about 30C to 20 C, the temperature of the seam gases is less than about 30 C. This is ideal because at this temperature the absolute humidity of the saturated gases is about 23 *, i.e. a reduction of at least about 80 as compared to the absolute humidity of the hot inlet gases. In addition, the absolute humidity curve, as a function of the temperature, presents a slope which increases rapidly from this point. Therefore, the outlet gas temperature should be as low as possible.

Il existe d'autres procédés compris dans le cadre do la présente invention pour réaliser un écoulement à contre-courant efficace, tel qu'une mise on contact à plusieurs compartiments, des films d'eau en train de descendre, des plateaux à déflecteur, etc Ces procédés constituent des variantes des procédés de récupération présentant, chacun, leurs caractéristiques propres et leurs avantages particuliers. Pour citer un exemple, dans les cas où les gaz sont particulièrement sales ou contiennent une forte proportion de polluants, une disposition à plusieurs compartiments assure les rapports élevés liquide/6az désirés dans un tel cas. There are other methods included in the context of the present invention for producing an effective counter-current flow, such as contacting with several compartments, films of water descending, trays with deflectors, etc. These methods constitute variants of the recovery methods each having their own characteristics and their particular advantages. To cite an example, in cases where the gases are particularly dirty or contain a high proportion of pollutants, a provision with several compartments ensures the high liquid / 6az ratios desired in such a case.

Pour des utilisations dans le cas où les gaz brûlés contiennent des constituants corrosifs, par exemple du dioxyde de soufre, du trioxyde de soufre, la disposition à contact direct selon la présente invention produit une situation d'état stable avec une concentration en solution d'équilibre de ces constituants Si le liquide de travail est utilisé pour une seule passe, la concentration est faible. Si le liquide est partiellement recirculé, la concentration sera plus élevée.A titre d'exer- ple, lorsque l'on brûle une huile de pétrole de qualité 6 présentant 2 % de soufre, et que le liquide n'est pas amen à recirculer, la concentration de l'acide sulfureux et de l'acide sulfurique sera au maximum de 0,25 *, avec une valeur minimum de pH égale à 4,Q. Avec une recirculation totale, le liquide de travail doit être traité sur une base continue, par exemple, en le faisant traver ser un lit de calcaire pour éliminer les ions sulfites et les ions sulfates. Ceci produit un résidu acceptable et neutre compos essentiellement de particules de carbone et de sulfate de calcium.Lorsque le liquide de trarail est une eau de traitement usée provenant d'une usine ou d'un ensemble industriel, la nécessité d'un traitement continu ou d'une amenée d'eau franche est supprimée, et les coûts do fonctionnements sont ainsi réduits. For uses in the case where the burnt gases contain corrosive constituents, for example sulfur dioxide, sulfur trioxide, the direct contact arrangement according to the present invention produces a stable state situation with a concentration of solution of balance of these constituents If the working liquid is used for a single pass, the concentration is low. If the liquid is partially recirculated, the concentration will be higher. As an example, when you burn a grade 6 petroleum oil with 2% sulfur, and the liquid is not recirculated , the concentration of sulfurous acid and sulfuric acid will be at most 0.25 *, with a minimum pH value equal to 4, Q. With full recirculation, the working fluid should be treated on a continuous basis, for example, by passing it through a bed of limestone to remove sulfite ions and sulfate ions. This produces an acceptable and neutral residue composed mainly of carbon particles and calcium sulphate. When the trarail liquid is used process water from a factory or industrial complex, the need for continuous treatment or a fresh water supply is eliminated, and the operating costs are thus reduced.

La majorité des dispositifs a été installée sur des bouilleurs dans lesquels le taux de combustion (ining rate) varie avec une gamme dynamique de 2:1. Ceci a pour résultat une exigence d'aspiration induite avec une gamme de 4:1 et une puissance de 8 1 Les dispositifs de récupération de chaleur selon l'invention agissent selon le mGme réglage quel que soit le taux de combustion. Bien qu'il n'en. 'résulte aucune perte de chaleur, on conserve mieux l'énergie si on développe une forme de capacité d'optimisation active. Ceci implique et impose la modulation de la charge du ventilateur, du débit d'écoulement du liquide de travail, du débit des pompes, etc
Deux possibilités peuvent être mentionnées.La première concerne 1'interaction électromagnétique directe entre les éléments du dispositif et les circuits agissant sur le taux de combustion ou la commande de modulation. La seconde implique l'utilisation de transducteurs de mesure, d'éléments actifs et les organes de commande existants en liaison avec un circuit de décision "en ligne" Pour des systèmes plus importants et plus complexes, des microprocesseurs sont indiqués. Cette possibilité présente l'avantage supplémentaire de permettre un contrôle d'un dispositif indépendamment du taux de combustion
De tels contrôles peuvent être ajoutés à un dispositif existant pour lequel des données opératoires importantes sont disponibles, et une évaluation est faite sur la base des résultats obtenus.The majority of devices have been installed on boilers in which the ining rate varies with a dynamic range of 2: 1. This results in an induced suction requirement with a range of 4: 1 and a power of 8 1. The heat recovery devices according to the invention act according to the same setting whatever the combustion rate. Although it does. 'results in no heat loss, we conserve energy better if we develop a form of active optimization capacity. This implies and requires the modulation of the fan load, the flow rate of the working liquid, the flow rate of the pumps, etc.
Two possibilities can be mentioned. The first concerns the direct electromagnetic interaction between the elements of the device and the circuits acting on the rate of combustion or the modulation control. The second involves the use of measuring transducers, active elements and existing control elements in connection with an "online" decision circuit. For larger and more complex systems, microprocessors are indicated. This possibility has the additional advantage of allowing a device to be controlled independently of the combustion rate
Such controls can be added to an existing device for which significant operating data are available, and an evaluation is made on the basis of the results obtained.

Un élément faisant partie intégrante du dispositif est l'échangeur de chaleur indirect utilisé pour le transfert final de la chaleur depuis le liquide de tra vail chaud vers le fluide à traiter. A ce point, le liquide de travail a été refroidi et est prêt pour être soit recirculé, soit évacué. An integral part of the device is the indirect heat exchanger used for the final transfer of heat from the hot working liquid to the fluid to be treated. At this point, the working liquid has been cooled and is ready to be either recirculated or discharged.

Les dispositifs installés peuvent être réalisés entièrement en acier inoxydable, ce qui est satisfaisant sauf dans le cas où une condensation peut se produire sur des surfaces métalliques. Il est de plus nécessaire que le dispositif-soit imperméable à tout contaminent gazeux résiduel.Par conséquent, le matériau de construc- tion recommandé est une matière plastique renforcée à la fibre de verre (PRV), notamment une matière à base de résine telle que celle connue dans le commerce sous le nom de Hétron-l97. Si, par exemple, le dispositif de récupération de chaleur est utilisé en liaison avec une installation brûlant des composés contenant des chlorures, par exemple des matières organiques chlorées, des matières plastiques, telles que du chlorure de polysinyle, des solvants, des débris océaniques, etc alors, excepté les super-alliages à coût prohibitif, le PRV est la matigre préférée en tant que matériau de construction. Ceci s'applique aux dispositifs de récupération à incinérateur dans lesquels la concentration des chlorures peut être aussi élevée que 3000 p.p.m. du fait, principalement, des matières de garnissage. La présence de matières corrosives et ioniques dans le liquide de travail exige que tous les organes en contact avec ce liquide soient très résistants. Cette exigence peut être satisfaite par I'uti- lisation intensive de matières plastiques, par exemple vinyle, polyester, résines époxydes, etc., d'aciers inooxydables et d'autres matières résistantes appropriées. The installed devices can be made entirely of stainless steel, which is satisfactory except in the case where condensation may occur on metal surfaces. It is also necessary that the device is impermeable to any residual gaseous contaminant. Therefore, the recommended construction material is a glass fiber reinforced plastic (GRP), in particular a resin-based material such as that known in the trade under the name of Hétron-l97. If, for example, the heat recovery device is used in connection with an installation burning compounds containing chlorides, for example chlorinated organic materials, plastics, such as polysinyl chloride, solvents, ocean debris, etc then, except for superalloys at prohibitive cost, GRP is the preferred lime as a building material. This applies to incinerator recovery devices in which the concentration of chlorides can be as high as 3000 p.p.m. mainly due to the packing materials. The presence of corrosive and ionic materials in the working liquid requires that all the organs in contact with this liquid be very resistant. This requirement can be satisfied by the intensive use of plastics, for example vinyl, polyester, epoxy resins, etc., stainless steel and other suitable resistant materials.

Le coût d'un dispositif type est d'environ 6000 S/îoo ch. Le taux de récupération est, par exemple, de 130 kwh/h/lOO ch c'est-à-dire, au coût actuel de l'é- nergie, de 1,25 $/heure/100 ch. Pour une installation fonctionnant 100 h/semaine, il en résulte une économie de 6500 $/année/100 ch. En considérant le faible coût de fonctionnement du dispositif, l'investissement est amorti on à peu près une année, ce qui le rend très sou- haitable d'un point de vue économique. Cette conclusion est donnée on considérant le coût actuel de l'énergie. The cost of a typical device is around 6000 S / 100 ch. The recovery rate is, for example, 130 kWh / h / 100 hp, that is to say, at the current cost of energy, $ 1.25 / hour / 100 hp. For an installation operating 100 hours / week, this results in savings of $ 6,500 / year / 100 hp. Considering the low operating cost of the device, the investment is amortized for about a year, which makes it very desirable from an economic point of view. This conclusion is given considering the current cost of energy.

Avec une production en série, le prix unitaire sera même sensiblement réduit en dessous de la valeur indiquée rendant l'utilisation de l'extracteur ou récupérateur de chaleur conforme à 1'invention obligatoire pour obtenir un rendement maximal.With mass production, the unit price will even be significantly reduced below the value indicated, making the use of the heat extractor or recuperator in accordance with the invention compulsory in order to obtain maximum efficiency.

EXEMPLE Il
On donne maintenant des indications sur la réalisation industrielle. La température de sortie du liquide de travail dépend de nombreux facteurs. Les facteurs les plus significatifs sont la température d'entrée des gaz brûlés et leur humidité absolue. L'humidité absolue des gaz brûlés dépend à son tour du combustible utilisé et de la quantité d'air en excès; par exemple lorsqu'on utilise des gaz naturels, la quantité de vapeur d'eau dans les produits de combustion est d'environ 11 % alors que, lorsqu'on utilise de l'huile de pétrole de qualité 6, cette fraction est d'environ 7 96. A titre d'evemple, une installation utilisant de l'huile de pétrole de qualité 6 aurait une température de cheminée d'environ 300 C, le liquide de travail tant amené à environ 550C. Ceci est quelquefois inférieur à la température prédite par la théorie.- Pour une autre installation utilisant de l'huile de pétrole de qualité 6 et avec une température de cheminée d'environ 175 C, le liquide de traitement a été amené à une température d'environ 49 C, trbs proche de la valeur prédite par la théorie.Ceci était obtenu du fait que cette installation reflétait des perfectionnements sur la conception du contact, en particulier au niveau de la zone de pulvérisation primaire. En général, la tempé- rature de sortie du liquide de travail approche de la température du point de rosée (eau/air) obtenue avec le. EXAMPLE II
We now give indications on industrial production. The outlet temperature of the working liquid depends on many factors. The most significant factors are the inlet temperature of the burnt gases and their absolute humidity. The absolute humidity of the burnt gases in turn depends on the fuel used and the amount of excess air; for example when using natural gases, the quantity of water vapor in the combustion products is approximately 11% whereas, when using petroleum oil of quality 6, this fraction is around 7 96. For example, an installation using petroleum oil of quality 6 would have a chimney temperature of around 300 C, the working liquid being brought to around 550C. This is sometimes lower than the temperature predicted by theory. - For another installation using quality petroleum oil 6 and with a chimney temperature of around 175 C, the treatment liquid was brought to a temperature of 'about 49 C, very close to the value predicted by theory. This was obtained from the fact that this installation reflected improvements in the design of the contact, in particular at the level of the primary spraying zone. In general, the outlet temperature of the working liquid approaches the dew point temperature (water / air) obtained with the.

gaz d'entrée à leur niveau d'humidité et de températures initiales en combinaison avec le liquide de travail chaud recirculé. Dans des installations utilisant la zone de pulvérisation primaire, la température des gaz brûlés de sortie est en dessous de 300C.inlet gas at their initial humidity and temperature levels in combination with the recirculated hot working liquid. In installations using the primary spray area, the temperature of the exhaust flue gases is below 300C.

EXEMPLE III
Un extracteur ou un récupératour de chaleur, con forme à l'invention, a été conçu pour être utilisé on liaison avec les sécheurs à plaques d'une usine textile.EXAMPLE III
A heat extractor or heat recovery device, in accordance with the invention, was designed to be used in conjunction with the plate dryers of a textile factory.

La chaleur disponible dans les gaz d'échappement devait être amenée à de l'eau blanche provenant d'un traitement précédent et prévu pour une utilisation ultérieure. La température des gaz sortant des dispositifs de séchage variait d'environ 100 C à environ 160 C avec des huni- ditEs absolues comprises entre 0,09 et 0,11 kg/kg d.e. Le débit massique maximal, lorsque tous les dispositifs de séchage étaient en fonctionnement,était d'environ de 62 500 kg/h L'eau blanche était amenée à environ 35-C et sortait à environ 450C à un débit compris entre 1800 et 2800 litres/minute environ. La chaleur nécessaire était, par conséquent, comprise entre 1680 et 2610 kwh environ.La chaleur disponible en provenance des gaz chauds, lorsque tous les dispositifs de séchage étaient en fonctionnement, était plus que suffisante pour obtenir cette augmentation de température à la vitesse de 2800 li tres/minute. Il existe une corrélation directe entre le volume de 1'eau d'entrée et la quantité de gaz chaud. En tant que telle, l'augmentation des températures ne varie appréciablement pas lorsque la charge varie.The heat available in the exhaust gases had to be brought to white water from a previous treatment and intended for later use. The temperature of the gases leaving the drying devices varied from approximately 100 C to approximately 160 C with absolute hunities between 0.09 and 0.11 kg / kg d.e. The maximum mass flow rate, when all the drying devices were in operation, was approximately 62,500 kg / h White water was brought to approximately 35-C and left at approximately 450C at a flow rate between 1,800 and 2,800 liters / minute approximately. The heat required was, therefore, between about 1680 and 2610 kWh. The heat available from the hot gases, when all the drying devices were in operation, was more than sufficient to achieve this temperature increase at the speed of 2800 li / minute. There is a direct correlation between the volume of the inlet water and the amount of hot gas. As such, the increase in temperatures does not vary appreciably when the load varies.

Le procédé de récupération de chaleur employée utilisait une installation à contact direct avec écoulement à contre-courant. Le dispositif de contact était constitué par une tour cylindrique verticale de 10 m de haut et de 2 m 30 de diamètre environ, en dimension hors tout. L'eau blanche entrait par un réseau de buses de pulvérisation disposée au sommet du dispositif. En descen dant, les gouttes d'eau heurtaient une série de plaques verticales placées à l'intérieur du dispositif de contact. The heat recovery method used used a direct contact installation with counter-current flow. The contact device consisted of a vertical cylindrical tower 10 m high and about 2 m 30 in diameter, in overall dimension. White water entered through a network of spray nozzles arranged at the top of the device. As they descended, the drops of water struck a series of vertical plates placed inside the contact device.

Ceci nécessitait une pompe capable de fournir un maximum de 2800 litres/minute sous 3 atmosphères environ. Les gaz chauds arrivaient en bas du dispositif et étaient amenés par des déflecteurs appropriés au fond des plaques verticales et de là montaient vers le haut à travers le sépa rateur d'entratnement pour être finalement évacués gracie à un ventilateur d'aspiration induite placé au sommet du dispositif. Dans ce procédé, les gaz chauds venaient en contact avec un film d'eau tombant sur les plaques verticales puis traversaient une pulvérisation placée au sommet du dispositif où l'eau était à sa température la plus basse. Le mécanisme de transfert de chaleur ainsi conçu était un dispositif à haut rendement qui ne présentait aucun problème de colmatage.This required a pump capable of delivering a maximum of 2800 liters / minute under approximately 3 atmospheres. The hot gases arrived at the bottom of the device and were brought by appropriate deflectors to the bottom of the vertical plates and from there rose upwards through the drive separator to be finally evacuated thanks to an induced suction fan placed at the top of the device. In this process, the hot gases came into contact with a film of water falling on the vertical plates and then passed through a spray placed at the top of the device where the water was at its lowest temperature. The heat transfer mechanism thus designed was a high efficiency device which presented no clogging problem.

Pour tenir compte du caractère variable de la charge totale duo au fait que l'on prend soit un soit plusieurs dispositifs de séchage "hors ligne" ou due à une réduc- tion de la charge d'un dispositif de séchage particulier, on a envisagé le système indiqué ci-après. La pompe était amenée à fournir de l'eau blanche vers les buses à un débit égal à son débit d'amenée. Ceci était effectué en utilisant une disposition à dérivation équilibrée ac tonnée par contre-réaction avec un rapport de débit moyen suffisamment élevé. La poussée résultant du ventilateur d'évacuation induite était modulée au moyen de volets à position variable disposés dans le conduit.- La position des volets était automatiquement réglée de manière à maintenir une poussée fixe indépendamment de la charge. To take into account the variable nature of the total load duo to the fact that one takes either one or more drying devices "offline" or due to a reduction in the load of a particular drying device, we have considered the system shown below. The pump was brought to supply white water to the nozzles at a flow rate equal to its supply flow. This was done using a balanced bypass arrangement ac- tioned by feedback with a sufficiently high average flow ratio. The thrust resulting from the induced exhaust fan was modulated by means of variable position flaps arranged in the duct. The position of the flaps was automatically adjusted so as to maintain a fixed thrust regardless of the load.

Tous les organes humides en contact avec l'eau blanche et les gaz etaient fabriqués en un produit connu dans le commerce sous le nom de SS 316 ou en PRV approprié à l'application envisagée. All wet parts in contact with white water and gases were made of a product known commercially under the name of SS 316 or GRP suitable for the intended application.

On voit de ce qui précède que 1'on obtient un extracteur ou un récupérateur de chaleur qui est bien adapté aux conditions d'utilisation pratiques. It can be seen from the above that a heat extractor or recuperator is obtained which is well suited to practical conditions of use.

L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés et décrits en détail, car diverses modifications peuvent y être apportes sans sortir de son cadre. The invention is not limited to the embodiments shown and described in detail, since various modifications can be made thereto without departing from its scope.

Claims

1 - Process for recovering heat from a hot stream of flue gas or residual burnt gas having a charge of particles and comprising harmful combustion gas products which, when brought to cold exchange surfaces heat, produce corrosive concentrated liquids, characterized in that

A) in a first heat exchange phase, an aqueous liquid is brought into direct physical contact with the stream of hot gas so as to extract from this stream of heat and to raise the temperature of the aqueous liquid and, at the same time , to clean this current by

1e) dispersing the charge of particles in the

aqueous liquid and

2) dissolving harmful gases in the liquid

aqueous

so that a dirty heated liquid and a stream of cold, cleaned gas are obtained and, in addition, the noxious gases are removed in the form of a dilute solution and brought into an atmosphere such as the dilute solution. harmful dissolved gas is harmless,

B) then in a second heat exchange phase, the heated and dirty liquid with the charge of dispersed particles and the harmful noxious gases are caused to pass in exchange for indirect heat with a cooler fluid,

so that the heated and dirty liquid is cooled and the cooler fluid is heated and that the heat from the hot gas stream, through said two phases of ~ heat exchange, raises the temperature of the fluid without dirty it and without producing corrosive liquids 6 from harmful gases during the second heat exchange phase.

2 - Method according to claim 1, characterized in that the liquid after cooling by the indirect heat exchange is recycled for a new contact with the gas stream.

3 - Method according to claim 1, characterized in that the fluid is water.

4 - Method according to claim 1, characterized in that the fluid is do air.

5 - Method according to claim 1, characterized in that the fluid comprises do water.

6 - Process according to claim 1, characterized in that the first heat exchange phase is put into practice by bringing in current-center contact the flow of gas with a liquid in two contact zones, in a first zone the contact is against the current between a partially cooled gas stream and a cold liquid so that a heated liquid and a completely cooled gas stream are obtained, in a second zone the contact is countercurrent between the obtained heated liquid from the first contact zone and the initial gas flow so that a completely heated liquid and said partially cooled gas flow are obtained, said first contact zone being constituted by a packing bed through which the cold liquid flows downwards and the partially cooled gas flow upwards, said second contact zone being constituted by several parallel passages oriented vertically, the liquid ch downward flowing in the form of a thin film of liquid on the internal walls of said vertically oriented passages and the heated initial gas stream flowing upwards inside the calmly oriented passages.

7 - Method according to claim 6, characterized in that the completely heated liquid is caused to pass in exchange for indirect heat with a fluid, so that the fully heated liquid is cooled and that said fluid is heated.

8 - Method according to claim 7, characterized in that the fluid is water.

9 - Process according to claim 7, characterized in that the completely heated liquid is cooled by indirect heat exchange to form the cold liquid.

10 - A method according to claim 6, characterized in that the first and the second contact zone are placed side by side.

11 - Method according to claim 6, characterized in that the first contact area is placed above the second contact area.

12 - Method according to one of claims 10 and 11, characterized in that the first and the second contact zone are both arranged in a single container.

13 - Method according to claim 6, characterized in that the vertically oriented passages have a regular polygonal section # re.

14 - Method according to claim 13, characterized in that the vertically oriented passages are hexagonal.

15 - Method according to claim 13, characterized in that the vertically oriented passages are aligned side by side in honeycomb.

16 - Process according to claim 6, characterized in that the liquid is water.

17 - Method according to claim 16, characterized in that the gas stream contains sulfur dioxide, water being an aqueous solution containing a dissolved alkaline medium, such as hydroxide, sulfite or sodium carbonate, potassium , lithium or monium.

18 - Process according to claim 16, characterized in that the gas stream contains sulfur dioxide, water as a suspension containing an entrained alkaline medium, such as hydroxide, sulfite or magnesium carbonate, calcium or barium.

19 - Device for recovering heat from a gas stream, characterized in that it comprises a substantially horizontal packing bed placed in a first container, several vertically oriented conduits and juxtaposed in a second container, means for dispersing a cold liquid down over the packing bed so that said cold liquid flows down through the packing bed, means for passing a partially stream of gas up through the packing bed cooled, so that a heated liquid is discharged below said packing bed and a completely cooled gas stream is discharged above the bed, means for withdrawing the completely cooled gas stream from the top from the first container, means for passing said heated liquid from the bottom of said first container to the top of the second container, means available at the upper part of the second container to dis pass down the heated liquid and bring it into said conduits, so that the heated liquid s ~ - flows down onto the inner wall of the conduits in the form of a thin film of liquid, means for passing an initial hot gas stream through the second container below said conduits, so that the initial hot gas stream flows upward through said conduits and is cooled to form said partially cooled gas stream, means for passing the partially cooled gas stream from the top of the second container into the first container below the packing bed, and means for withdrawing a fully heated liquid from the bottom of the second container.

20 - Device according to claim 19, charac péris8 in that the liquid completely warmed and which is removed is caused to pass through indirect heat exchange means, a fluid so caused to pass through said means for exchange of indirect heat, so that the completely heated liquid is cooled and said fluid is heated.

21 - Device according to claim 20, characterized in that the fluid is water.

22 - Device according to claim 20, characterized in that the resulting liquid discharged from the indirect heat exchange means is the cold liquid.

23 - Device according to claim 19, charac terized in that the first container and the second container are arranged side by side.

24 - Device according to claim 19, characterized in that the first container is placed above the second container.

25 - Device according to one of claims 23 and 24, characterized in that the first container and the second container are separate parts of a single container.

26 - Device according to claim 19, carac terris in that each of the conduits has a polygonal section.

27 - Device according to claim 26, carac taris8 in that each of the conduits has a hexagonal section.

28 - Device according to claim 26, charac peris in that the conduits are aligned side by side on honeycomb.

29 - Device according to claim 19, characterized in that the means placed at the top of the second container for dispersing down the heated liquid and bringing it into the conduits comprise several spray nozzles, said spray nozzles as much Juxtaposed in a common horizontal plane so that the initial stream of hot gas is caused to pass through the conduits and then through the spray formed by the nozzles, so that a coarse and partial cleaning is obtained, of the gaseous stream which then enters in the first container.

30 - Device according to claim 19, characterized in that the means making it possible to withdraw the stream of completely cooled gas from the upper part of the first container comprise drive separation means placed in the first container above the packing bed , a chimney extending upwards from an opening provided in the bottom and of the first container, and an induced suction fan, said fan being placed in the chimney near the top of the first container.

31 - Device according to claim 19, charac terris in that deflector means are provided in the second container below the conduits so that the initial stream of hot gas is uniformly distributed in the conduits.

32 - Device according to claim 19, carac terris in that the drive separation means are provided in the upper part of the second container, above the means provided in the upper part of the second container, for dispersing down the heated liquid and bring it into the conduits.

33 - Device according to claim 32, charac terized in that the drive separation means comprise several deflectors.

34 - Device according to claim 33, charac tersé that the deflector means are of the herringbone type.

35 - Device according to claim 32, characterized in that the drive separation means comprise a packed bed