FR2733580A1 - Industrial chimney acoustic attenuator to damp noises originated from smoke treatment equipment in chimney - Google Patents

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Abstract

The attenuator has a sleeve (1) mounted coaxially inside the outlet section of the chimney (2). The sleeve is perforated with holes (5) whose dimensions are adapted to the frequency of the noise to be damped. The holes in the sleeve are spaced at regular intervals and are square or rectangular in shape. The sleeve is made e.g. from carbon steel, stainless steel, a laminated material, high-density polypropylene or a glass fibre material. The dimensions of its holes, wall thickness, and the size of the gap between the sleeve and chimney are calculated for a given noise frequency. In a variant, a second coaxial sleeve with rounded ends can be located coaxially inside the main one.

Description

L'invention concerne un agencement d'atténuation acoustique en sortie de cheminée industrielle, adapté pour atténuer le bruit provoqué, le cas échéant, par le traitement des fumées dans la cheminée, du type comprenant un dispositif formant silencieux monté dans la cheminée. The invention relates to an acoustic attenuation arrangement at the outlet of an industrial chimney, adapted to attenuate the noise caused, if necessary, by the treatment of smoke in the chimney, of the type comprising a device forming a silencer mounted in the chimney.

Les cheminées sont destinées à évacuer les gaz provenant de la combustion de chaudières industrielles. Ces chaudières peuvent être des chaudières
- à gaz
- à fuel (TBTS, BTS, lourd, très lourd) ; et
- à combustibles solides tels que charbon, déchets industriels, déchets ménagers (ordures ménagères), résidus de tris d'ordures et végétaux.
The chimneys are intended to evacuate the gases coming from the combustion of industrial boilers. These boilers can be boilers
- gas
- fuel oil (TBTS, BTS, heavy, very heavy); and
- solid fuels such as coal, industrial waste, household waste (household waste), waste sorting of garbage and plants.

Les chaudières peuvent être du type avec brûleurs, à grille, à lit fluidisé, à lit fluidisé circulant. The boilers can be of the type with burners, grate, fluidized bed, circulating fluidized bed.

On connaît déjà des traitements de fumées en sortie de la chaudière, avec par exemple injection de réactifs à sec, injection de réactifs mélangés à de l'eau, un lavage des fumées en sortie. There are already known smoke treatments at the outlet of the boiler, with for example injection of dry reagents, injection of reagents mixed with water, washing of the smoke at the outlet.

Tous ces procédés connus de traitement des fumées dans des chaudières, et les dispositifs de traitement pour leur mise en oeuvre présentent l'inconvénient de produire un bruit d'un niveau important dans les cheminées. All these known methods of treating smoke in boilers, and the treatment devices for their implementation have the drawback of producing noise of a high level in the chimneys.

Pour résoudre ce problème occasionné par le bruit, il est connu d'installer des silencieux dans les cheminées. Les silencieux utilisés à cette fin sont du type à matériaux absorbants compris entre des tôles perforées et à cloisonnage des circuits fermés. To solve this problem caused by noise, it is known to install silencers in chimneys. The silencers used for this purpose are of the type with absorbent materials comprised between perforated sheets and with closed circuit partitions.

Ces silencieux cependant ne constituent pas une réponse satisfaisante au problème occasionné par le bruit. En effet, les silencieux à base de matériaux absorbants ne peuvent pas être installés à cause de l'humidité contenue dans les fumées par exemple saturées d'eau. Des sons purs et/ou certaines fréquences émergent vis-à-vis des autres sons et produisent des gènes auprès des riverains. Dans ce cas, ces fréquences doivent être atténuées.  These silencers, however, are not a satisfactory answer to the problem caused by noise. In fact, silencers based on absorbent materials cannot be installed because of the humidity contained in the fumes, for example saturated with water. Pure sounds and / or certain frequencies emerge vis-à-vis other sounds and produce genes among residents. In this case, these frequencies must be attenuated.

La présente invention a pour but de proposer une solution efficace au problème qui vient d'être énoncé. The object of the present invention is to propose an effective solution to the problem which has just been stated.

Pour atteindre ce but, l'invention est caractérisée en ce que le dispositif formant silencieux comprend au moins une virole montée axialement dans la portion de sortie de la cheminée et pourvue de trous traversant la paroi de la virole et dont les dimensions sont adaptées à la fréquence du bruit à atténuer. To achieve this object, the invention is characterized in that the device forming a silencer comprises at least one ferrule mounted axially in the outlet portion of the chimney and provided with holes passing through the wall of the ferrule and the dimensions of which are adapted to the frequency of the noise to be attenuated.

Selon une caractéristique de l'invention, la virole présente une forme cylindrique et est montée concentrique dans le conduit de la cheminée, de façon à être concentrique à la gaine des fumées. According to a characteristic of the invention, the ferrule has a cylindrical shape and is mounted concentrically in the chimney flue, so as to be concentric with the smoke duct.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les trous sont régulièrement percés dans la paroi de la virole et avantageusement disposés sur des cercles entourant coaxialement l'axe de la virole. According to another characteristic of the invention, the holes are regularly drilled in the wall of the ferrule and advantageously arranged on circles coaxially surrounding the axis of the ferrule.

Selon encore une autre caractéristique, les trous présentent une forme carrée ou rectangulaire. According to yet another characteristic, the holes have a square or rectangular shape.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le diamètre des trous, l'épaisseur de la virole et l'espace annulaire entre la virole et la conduite de la cheminée sont calculés pour une fréquence définie. According to another characteristic of the invention, the diameter of the holes, the thickness of the ferrule and the annular space between the ferrule and the flue pipe are calculated for a defined frequency.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la virole comprend plusieurs tronçons axialement alignés, percés par des trous de diamètres différents et, le cas échéant, arrangés selon des pas différents pour atténuer des bruits de fréquences différentes. According to yet another characteristic of the invention, the ferrule comprises several axially aligned sections, drilled by holes of different diameters and, if necessary, arranged in different steps to attenuate noises of different frequencies.

Selon encore une autre caractéristique, l'espace annulaire entre la virole et le conduit de la cheminée est fermé pour limiter les entrées des fumées dans cet espace. According to yet another characteristic, the annular space between the ferrule and the chimney flue is closed to limit the entry of smoke into this space.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la virole est réalisée sous forme d'un obus percé par des trous, disposée axialement au centre de la conduite de cheminée. According to yet another characteristic of the invention, the shell is made in the form of a shell pierced by holes, arranged axially in the center of the flue pipe.

L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant deux modes de réalisation de l'invention et dans lesquels
- la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un premier mode de réalisation de l'agencement d'atténuation acoustique selon la présente invention
- la figure 2 est une vue à plus grande échelle de la portion II encerclée sur la figure 1
- la figure 3 est une vue en perspective d'une virole comportant deux zones d'atténuation ; et
- la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 2, mais montre un deuxième mode de réalisation d'un agencement d'atténuation acoustique selon l'invention.
The invention will be better understood and other objects, characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly in the accompanying explanatory description given solely by way of example illustrating two embodiments of the invention and in which
- Figure 1 is an axial sectional view of a first embodiment of the acoustic attenuation arrangement according to the present invention
- Figure 2 is an enlarged view of the portion II encircled in Figure 1
- Figure 3 is a perspective view of a ferrule having two attenuation zones; and
- Figure 4 is a view similar to that of Figure 2, but shows a second embodiment of an acoustic attenuation arrangement according to the invention.

Comme le montre les figures 1 et 2, un silencieux selon l'invention comprend une virole cylindrique indiquée en 1 sur les figures, et montée concentrique dans le conduit de la cheminée 2. Le conduit de cheminée 2 est montré sur la figure 1, entouré par une enveloppe en béton 4. As shown in Figures 1 and 2, a silencer according to the invention comprises a cylindrical shell indicated at 1 in the figures, and concentrically mounted in the chimney flue 2. The chimney flue 2 is shown in Figure 1, surrounded by a concrete shell 4.

La virole est ainsi concentrique à la gaine des fumées ou la gaine du conduit de la cheminée. The ferrule is thus concentric with the smoke duct or the duct of the chimney flue.

La virole 1 est régulièrement percée par des trous 5 de forme carrée ou rectangulaire. Les trous sont avantageusement disposés sur des cercles entourant coaxialement l'axe de la virole. The ferrule 1 is regularly pierced by holes 5 of square or rectangular shape. The holes are advantageously arranged on circles coaxially surrounding the axis of the ferrule.

Le diamètre des trous 5, l'épaisseur de la virole interne 1 et l'espace annulaire 6 entre cette virole et le conduite ou fût de la cheminée 2 sont calculés pour une fréquence définie. Ces calculs sont connus à l'homme du métier. La longueur axiale de la zone de perçage de la virole est choisie en fonction de l'atténuation désirée pour la fréquence choisie. The diameter of the holes 5, the thickness of the internal ferrule 1 and the annular space 6 between this ferrule and the pipe or barrel of the chimney 2 are calculated for a defined frequency. These calculations are known to those skilled in the art. The axial length of the piercing area of the ferrule is chosen according to the desired attenuation for the chosen frequency.

Comme on le voit sur la figure 3, la virole peut comprendre plusieurs tronçons 8 et 9 axialement alignés, percées par des trous de diamètres différents et arrangés selon des pas différents pour atténuer les fréquences différentes. L'espace annulaire 6 entre la virole 1 et le conduit de cheminée 2 est fermé pour limiter les entrées de fumées dans cet espace.  As can be seen in FIG. 3, the shell can comprise several sections 8 and 9 axially aligned, drilled by holes of different diameters and arranged in different steps to attenuate the different frequencies. The annular space 6 between the shell 1 and the chimney flue 2 is closed to limit the entry of smoke into this space.

La figure 4 montre un autre mode de réalisation d'un silencieux selon l'invention, dans lequel un obus 11 percé par des trous 12, comme la virole 1, est disposée au centre de la section des fumées. Sur la figure 4, la cheminée est également pourvue d'une virole 1 autour de l'obus 11. La présence de cette virole n'est pas obligatoire. L'obus 11 est monté de toute façon appropriée dans le conduit de cheminée. FIG. 4 shows another embodiment of a silencer according to the invention, in which a shell 11 pierced by holes 12, like the ferrule 1, is placed in the center of the smoke section. In Figure 4, the chimney is also provided with a ferrule 1 around the shell 11. The presence of this ferrule is not compulsory. The shell 11 is mounted in any suitable manner in the chimney flue.

L'obus est pourvu d'un noyau 13. La direction d'écoulement des gaz est indiquée par la flèche F.The shell is provided with a core 13. The direction of flow of the gases is indicated by the arrow F.

Concernant le montage d'un silencieux selon l'invention, il peut être disposé en gaine entre deux brides ou soudé au sommet de la cheminée comme cela ressort de la figure 1. Au sommet de la cheminée, le silencieux peut être installé après la mise en service de l'installation si l'une ou plusieurs fréquences apparaissent indésirables. Regarding the mounting of a silencer according to the invention, it can be arranged in a sheath between two flanges or welded to the top of the chimney as shown in Figure 1. At the top of the chimney, the silencer can be installed after the installation in service of the installation if one or more frequencies appear undesirable.

Le silencieux peut être introduit par le dessus de la cheminée (levage par grue) et enfilé dans le conduit 2. The muffler can be introduced from above the chimney (hoisting by crane) and threaded into the duct 2.

La virole 1 est centrée au moyen de collerettes 15 qui ferment en haut et en bas l'espace annulaire 6 et assure le centrage de la virole, la limitation du débit de gaz dans l'espace confiné par l'augmentation de la perte de charge et une absorption des vibrations. A l'extrémité inférieure de la virole pourrait être prévue un dispositif d'étanchéité formé par exemple par une bavette en inox ou en caoutchouc en fonction du conduit. The ferrule 1 is centered by means of flanges 15 which close up and down the annular space 6 and ensure the centering of the ferrule, limiting the gas flow in the confined space by increasing the pressure drop and absorption of vibrations. At the lower end of the ferrule could be provided a sealing device formed for example by a stainless steel or rubber flap depending on the conduit.

La virole est tenue par bride sur le dessus de la cheminée. Le matériau de la virole peut être, selon les fumées, de l'acier de carbone, de l'inox, un matériau stratifié, du polypropylène haute densité (PPH), un matériau en fibres de verre.  The ferrule is held by flange on the top of the chimney. The shell material can be, depending on the fumes, carbon steel, stainless steel, a laminated material, high density polypropylene (PPH), a glass fiber material.

Claims (12)

REVENDICATIONS 1. Agencement d'atténuation acoustique en sortie de cheminée industrielle, adapté pur atténuer le bruit provoqué, le cas échéant, par le traitement des fumées dans la cheminée, du type comprenant un dispositif formant silencieux monté dans la cheminée, caractérisé en ce que le dispositif formant silencieux comprend au moins une virole (1) montée axialement dans la portion de sortie de la conduite de cheminée (2) et pourvu de trous (5) traversant la paroi de la virole et dont les dimensions sont adaptées à la fréquence du bruit à atténuer. 1. Arrangement for acoustic attenuation at the outlet of an industrial chimney, suitable for attenuating the noise caused, if necessary, by the treatment of smoke in the chimney, of the type comprising a device forming a silencer mounted in the chimney, characterized in that the silencer device comprises at least one ferrule (1) mounted axially in the outlet portion of the chimney pipe (2) and provided with holes (5) passing through the wall of the ferrule and the dimensions of which are adapted to the frequency of the noise to mitigate. 2. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la virole (1) présente une forme cylindrique et est montée concentrique dans le conduit de cheminée (2), de façon à être concentrique à la gaine des fumées. 2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the ferrule (1) has a cylindrical shape and is mounted concentric in the chimney flue (2), so as to be concentric with the smoke duct. 3. Agencement selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les trous (5) sont régulièrement percés dans la paroi de la virole (1) et avantageusement disposés sur des cercles entourant coaxialement l'axe de la virole. 3. Arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized in that the holes (5) are regularly drilled in the wall of the ferrule (1) and advantageously arranged on circles coaxially surrounding the axis of the ferrule. 4. Agencement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les trous (5) présentent une forme carrée ou rectangulaire. 4. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the holes (5) have a square or rectangular shape. 5. Agencement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les dimensions des trous (5), l'épaisseur de la virole (1), la largeur de la virole et l'espace annulaire (6) entre la virole et la conduite de la cheminée (2) sont calculés pour une fréquence définie. 5. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the dimensions of the holes (5), the thickness of the ferrule (1), the width of the ferrule and the annular space (6) between the ferrule and the chimney pipe (2) are calculated for a defined frequency. 6. Agencement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la virole comprend plusieurs tronçons (8, 9) axialement alignés, percés par des trous (5) de diamètres différents et, le cas échéant, arrangés selon des pas différents, pour atténuer des bruits de fréquences différentes. 6. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the shell comprises several sections (8, 9) axially aligned, drilled by holes (5) of different diameters and, if necessary, arranged in different steps, to attenuate noises of different frequencies. 7. Agencement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'espace annulaire (6) entre la virole (1) et le conduit de cheminée (2) est fermé pour limiter les entrées des fumées dans cet espace. 7. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the annular space (6) between the ferrule (1) and the chimney flue (2) is closed to limit the entry of smoke into this space. 8. Agencement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la virole est réalisée sous forme d'un obus (11) percé par des trous (12), disposée axialement au centre de la conduite de cheminée (2). 8. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the ferrule is produced in the form of a shell (11) pierced by holes (12), arranged axially in the center of the flue pipe (2). 9. Agencement selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'une virole de forme cylindrique est disposée coaxialement à l'obus (11) dans la conduite de cheminée (2). 9. Arrangement according to claim 9, characterized in that a cylindrical ferrule is arranged coaxially with the shell (11) in the chimney pipe (2). 10. Agencement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la virole est réalisée en un matériau tel que de l'acier de carbone, de l'inox, un matériau stratifié, du polypropylène haute densité ou un matériau en fibres de verre. 10. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the ferrule is made of a material such as carbon steel, stainless steel, a laminated material, high density polypropylene or a fiber material of glass. 11. Agencement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la virole est disposée entre deux brides au sommet de la cheminée et est susceptible d'être installée après la mise en service de l'installation de chaudière. 11. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the shell is arranged between two flanges at the top of the chimney and is capable of being installed after the commissioning of the boiler installation. 12. Agencement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un dispositif d'étanchéité est prévu à l'extrémité inférieure de la virole (1).  12. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a sealing device is provided at the lower end of the shell (1).
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