FR2757424A1 - Automatic hydrometer system controlling gas-scrubbing fluid specific gravity - Google Patents

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Abstract

This new unit inspects and maintains the density of a gas-scrubbing fluid by programmed extraction, taking account of the optimum required density. The novel feature is the hydrometer (12) with rings (25) indicating its position relative to sensors (20). The signals are sent to a transmitter (15) which sets in action a motorised control valve (16) extracting the contaminated fluid.

Description

La présente invention concerne un dispositif permettant de maintenir et controler d' une maniére continue la densité d' un fluide en circulation dans des appareils de lavage des gaz. The present invention relates to a device for continuously maintaining and controlling the density of a fluid in circulation in gas washing devices.

Habituellement les appareils de lavage des gaz par eau ou tous autres fluides, disposent en partie basse de 1' appareil ou en volume séparé d' une réserve de liquide destiné à être recirculé pour le lavage des gaz. Ce liquide se charge des éléments solubles ou non contenus dans les gaz. Cette captation est augmentée par les composés chimiques créés naturellement ou par l'emploi d' additifs de traitement des gaz. Usually the apparatuses for washing gases by water or any other fluids have at the bottom of the apparatus or in separate volume a reserve of liquid intended to be recirculated for washing gases. This liquid takes care of the elements soluble or not contained in the gases. This uptake is increased by naturally occurring chemical compounds or by the use of gas treatment additives.

Le liquide se charge en produits en suspension et en éléments solubles, ceci augmente la densité de la solution.The liquid is loaded with suspended products and soluble elements, this increases the density of the solution.

L' on diminue habituellement la concentration de la solution par le débordement de liquide et le complément en liquide propre ou bien par une extraction de fond périodique et le complément en liquide propre en vérifiant de temps à autre l'état du liquide en circulation.Quelquefois
I' extraction de fond est équipée d' un ajutage calibré.The concentration of the solution is usually reduced by overflowing the liquid and the balance in clean liquid or else by periodic bottom extraction and the balance in clean liquid by checking the condition of the circulating liquid from time to time.
The bottom extraction is equipped with a calibrated nozzle.

II peut être remarqué qu' une solution exactement controlée permet d' éviter une consommation excessive de liquide propre et d' additifs de traitement. De plus il est connu qu' une concentration correcte de la solution permet de parfaire la captation des polluants dans les gaz et de les rejeter en composés plus stables et par conséquent plus faciles à traiter pendant le rejet en environnement. It can be seen that an exactly controlled solution makes it possible to avoid excessive consumption of clean liquid and treatment additives. In addition, it is known that a correct concentration of the solution makes it possible to perfect the capture of pollutants in the gases and to reject them into more stable compounds and therefore easier to treat during the environmental release.

C' est ainsi qu' une augmentation de concentration en solution traitante pour des fumées de combustion de déchets traitées par voie humide diminue le rapport des sulfites comparé aux sulfates. Thus, an increase in the concentration of treating solution for fumes from combustion of waste treated by the wet method decreases the ratio of sulfites compared to sulfates.

Le traitement de 1' éffluent sera donc plus commode puisque moins demandeur en oxygène. Il en est de méme de la captation de certains métaux lourds.The treatment of the effluent will therefore be more convenient since it requires less oxygen. The same is true for the capture of certain heavy metals.

Le meilleur repére pour la plupart des solutions de lavage est la densité du fluide circulant. The best benchmark for most washing solutions is the density of the circulating fluid.

Le dispositif selon l'invention permet de controler précisément la densité de la solution et permet l'extraction de la plus juste quantité de solution polluée. Ceci aura pour conséquence d'augmenter l'efficacité des appareils de lavage des gaz de tous types. Qu' il s' agisse de colonnes verticales avec ou sans plateaux, d' appareils à cloisonnement ou à murs liquides ou toutes autres dispositions de lavage des gaz. The device according to the invention makes it possible to precisely control the density of the solution and allows the extraction of the fairest amount of polluted solution. This will increase the efficiency of gas washing devices of all types. Whether vertical columns with or without trays, bulkheads or liquid wall appliances or any other gas washing arrangements.

Le dispositif selon l'invention comporte selon une premiére caractéristique une bouteille de diminution de vitesse de la solution placée sur la conduite de refoulement de la pompe de circulation du fluide de lavage,cette bouteille dispose d'un conduit en dérivation de maniére que les grosses particules en suspension ne puissent pas se loger dans le conduit et venir obstruer le dispositif. La bouteille peut être disposée verticalement, horizontalement ou inclinée.Ce conduit alimente le récipient formant un réservoir plein du fluide dérivé circulant. Dans le récipient il est placé un densimétre guidé. Ainsi au fur et à mesure du changement de densité du fluide circulé le densimétre se déplace verticalement. La partie tige ou partie amincie du densimétre se déplace dans un conduit de guidage et supportant le dispositif de détection de la position de ce densimétre en fonction de la densité du fluide. Sur la partie mince est fixé, sur le tube de verre, une ou des bagues qui permettent par leur conduction électrique ou magnétique ou optique de sensibiliser des contacts ou détecteurs ces derniers étant solidaires d' un tube,fileté, en matiére synthétique par exemple, et qui comporte une partie de manoeuvre pour le réglage fin de la position relative de la partie de détection comparée à une position du densimétre. Ceci permet des corrections de detection. Quand les bagues de détection du densimétre passent devant les détecteurs ,ceux-ci transmettent un signal codé ou non à un appareillage chargé de transformer ces signaux en courant électrique. L'information électrique agit sur le moteur de la vanne d' extraction .Cette vanne pouvant être à ouverture proportionnelle ou non. The device according to the invention comprises, according to a first characteristic, a bottle for reducing the speed of the solution placed on the discharge line of the pump for circulation of the washing fluid, this bottle has a branch pipe so that large particles in suspension cannot become lodged in the duct and obstruct the device. The bottle can be arranged vertically, horizontally or inclined. This conduit feeds the container forming a tank full of the circulating derivative fluid. A guided hydrometer is placed in the container. Thus, as the density of the circulated fluid changes, the hydrometer moves vertically. The rod part or thinned part of the densimeter moves in a guide duct and supporting the device for detecting the position of this densimeter as a function of the density of the fluid. On the thin part is fixed, on the glass tube, one or more rings which, by their electrical or magnetic or optical conduction, sensitize contacts or detectors, the latter being integral with a tube, threaded, made of synthetic material for example, and which comprises an operating part for fine adjustment of the relative position of the detection part compared to a position of the hydrometer. This allows detection corrections. When the densitometer detection rings pass in front of the detectors, the latter transmit a coded signal or not to an apparatus responsible for transforming these signals into electric current. The electrical information acts on the motor of the extraction valve. This valve can be proportional opening or not.

Selon des modes particuliers de réalisation:
- Le densimétre peut être conçu pour des gammes de densité différente en tenant compte des différents liquides à mesurer.According to particular embodiments:
- The density meter can be designed for different density ranges taking into account the different liquids to be measured.

- La géométrie du densimétre peut être différente de la forme exposée en schéma pourvu qu'il soit prolongé par une tige permettant un positionnement sensible par semi-flottation. - The geometry of the hydrometer may be different from the shape shown in the diagram provided that it is extended by a rod allowing sensitive positioning by semi-flotation.

- La matiére utilisée pour la confection du densimétre importe peu pourvu que la détection soit possible à l'aide du dispositif choisi. - The material used for making the hydrometer does not matter as long as detection is possible using the device chosen.

- Les bagues fixées sur la tige du densimétre selon le systéme de détection retenu peuvent être un dispositif 9 code barre pour une détection optique ou bien un dispositif réfléchissant à caractéristiques dégradés sur la longueur de la tige ou tous autres dispositifs optiques. - The rings fixed to the rod of the hydrometer according to the detection system selected can be a bar code device 9 for optical detection or else a reflecting device with degraded characteristics along the length of the rod or any other optical device.

- Les bagues pour une transmission électrique peuvent être inclusent en fabrication sur le densimétre ou rapportées par métallisation ou tous autres procédés de projection ou effet galvanique. - The rings for an electric transmission can be included in manufacturing on the hydrometer or added by metallization or any other projection process or galvanic effect.

- Les bagues peuvent être également des mini - électro aimant dans le le cas d'une détection magnétique. Ces aimants agissant sur des semi conducteurs ou autres installés dans l'épaisseur du tube de détection. - The rings can also be mini-electromagnets in the case of magnetic detection. These magnets acting on semiconductors or others installed in the thickness of the detection tube.

- Le récipient contenant le densimétre est équipé d'orifice de purge eux même équipés de robinets d'isolement et d' obturation. - The container containing the hydrometer is fitted with a drain orifice themselves fitted with isolation and shut-off valves.

- dans le cas du choix de matériau fragile le densimétre peut être équipé en partie basse d'une butée souple rapportée sur le fond du récipient. - in the case of the choice of fragile material, the densimeter can be equipped in the lower part with a flexible stopper added to the bottom of the container.

- Les dimensions du dispositif mobile, en I' occurence le densimétre seront plus petites que l'orifice créé par le démontage du tube de détection afin de faciliter les démontages du densimétre. - The dimensions of the mobile device, in this case the densimeter will be smaller than the orifice created by the dismantling of the detection tube in order to facilitate the dismantling of the densimeter.

- Le récipient contenant le densimétre est muni d'un orifice d' évacuation en partie haute de maniére à maintenir plein et sans pression le volume du récipient. - The container containing the hydrometer is provided with an evacuation orifice at the top so as to keep the volume of the container full and without pressure.

- Un tube de sortie du réservoir écoule le fluide circulé gravitairement vers le réservoir de lavage nettement au dessus du niveau normal de l'eau de reserve. - A tank outlet tube drains the fluid circulated by gravity to the washing tank, clearly above the normal level of the reserve water.

Les dessins annexés illustrent l'invention:
La figure 1 represente en coupe, I' ensemble d'un circuit de lavage des gaz à titre d' exemple où est inclu le dispositif objet de l'invention.The accompanying drawings illustrate the invention:
Figure 1 shows in section, the assembly of a gas washing circuit by way of example where is included the device object of the invention.

La figure 2 représente en coupe le dispositif de détection densimétrique.Figure 2 shows in section the densimetric detection device.

En référence à ces dessins, le dispositif comporte aprés le refoulement de la pompe (3) de circulation de la colonne (1 ) de lavage une bouteille (9) de diminution de vitesse du fluide placée sur la conduite (4) d' alimentation de la colonne (1). Un tube d'orifice(10) judicieusement orienté et installé dans la bouteille (9) permet d'alimenter le récipient (1 1 ) par 1' orifice (18) . Le récipient (11) comprend un dispositif de guidage(19) dans lequel coulisse un densimétre(12). En partie supérieure du récipient (11) le fluide retourne par l'orifice et le tube (14) dans la colonne de lavage au dessus du niveau liquide (6) de telle maniére que le récipient (11) soit toujours plein et à niveau constant sans pression. Au besoin un robinet de réglage situé en (18) permet d' éviter la mise en pression. With reference to these drawings, after the delivery of the pump (3) for circulation of the washing column (1), the device comprises a bottle (9) for reducing the speed of the fluid placed on the supply line (4). column (1). An orifice tube (10) judiciously oriented and installed in the bottle (9) makes it possible to supply the container (1 1) through one orifice (18). The container (11) comprises a guide device (19) in which a hydrometer (12) slides. In the upper part of the container (11) the fluid returns through the orifice and the tube (14) in the washing column above the liquid level (6) in such a way that the container (11) is always full and at constant level without pressure. If necessary, an adjustment valve located at (18) avoids pressurization.

Le récipient (11) est équipé en partie haute et basse d' orifices de purge (24), destinés à être équipés de robinetteries appropriées.The container (11) is equipped at the top and bottom with drain holes (24), intended to be fitted with suitable fittings.

A la partie supérieure du récipient (11) est installé un tube (13) à filetage micrométrique se vissant dans le récipient (11). La partie supérieure du tube dispose d'un moletage pour agir facilement sur la position du tube (13). Ce tube posséde des dispositifs de détection (20) raccordés par broches (21 ) et fils (23) à 1' appareil de detection (15) des signaux. Ces fils (23) peuvent être des conduits électriques ou des fibres optiques suivant les détecteurs utilisés. At the top of the container (11) is installed a tube (13) with a micrometric thread which is screwed into the container (11). The upper part of the tube has a knurling to easily act on the position of the tube (13). This tube has detection devices (20) connected by pins (21) and wires (23) to one device for detecting signals (15). These wires (23) can be electrical conduits or optical fibers depending on the detectors used.

Le densimétre (12) comporte des bagues (25) en partie supérieure ces bagues rapportées sur des densimétres standards ou non seront de type adapté au systéme de détection choisi: code barre, surface miroirs réfléchissants en tons dégradés, éléments magnétiques ou surfaces de conduction électriques par exemple. The hydrometer (12) has rings (25) in the upper part, these rings attached to standard or non-standard hydrometers will be of the type adapted to the chosen detection system: bar code, reflecting mirrored surface in degraded tones, magnetic elements or electrical conduction surfaces for example.

Pour des densimétres fragiles il sera prévu une butée de limite de course basse (26) en cas de vidange intempestif du circuit d'eau. For fragile density meters, a lower stroke limit stop (26) will be provided in the event of untimely emptying of the water circuit.

L' appareil de transmission des signaux (15), reçoit une amenée de courant électrique (22). Les dispositifs internes de transmission des signaux sont du domaine connu. Le but du dispositif est d' alimenter en courant électrique polarisé et suivant le programme nécessaire le moteur (16) de la vanne d'extraction du fond de colonne par le conduit
(17) d'extraction du fluide pollué en bas du stockage liquide (2).The signal transmission device (15) receives an electric current supply (22). Internal signal transmission devices are in the known field. The purpose of the device is to supply polarized electric current and according to the necessary program the motor (16) of the column bottom extraction valve through the conduit
(17) for extracting the polluted fluid at the bottom of the liquid storage (2).

II est possible suivant la densité et qualité du fluide d'ajouter un dispositif d' ouverture progressif ou/et retardé inclu dans I' appareil de transmission. Depending on the density and quality of the fluid, it is possible to add a progressive or / and delayed opening device included in the transmission device.

Pour la comprehension du dispositif de fonctionnement d'un ensemble de lavage de gaz il a été reproduit les accessoires habituels nécessaires au bon fonctionnement d' une colonne de lavage:
- Le dispositif de controle du niveau liquide (5),
- Le dispositif de trop plein (7),
- L' électrovanne de complémentation de niveau liquide (8),commandée par le niveau (5). For the understanding of the operating device of a gas washing assembly, the usual accessories necessary for the proper functioning of a washing column have been reproduced:
- The liquid level control device (5),
- The overflow device (7),
- The liquid level complementing solenoid valve (8), controlled by the level (5).

Claims (8)

REVENDICATIONS 1/ Dispositif de maintien et controle de la densité d'un fluide de lavage des gaz par une extraction programmée en tenant compte de la densité optimum souhaitée et caractérisé en ce qu il comporte un densimétre (12) équipé de bagues (25) indiquant sa position relative à des capteurs d'information (20).Ces informations étant transmises à un dispositif de transformation et transmission de signaux (15) ,lequel fait fonctionner une vanne motorisée (16) d'extraction du fluide pollué. 1 / Device for maintaining and controlling the density of a gas washing fluid by programmed extraction taking into account the optimum density desired and characterized in that it comprises a densimeter (12) equipped with rings (25) indicating its position relative to information sensors (20). This information being transmitted to a signal transformation and transmission device (15), which operates a motorized valve (16) for extracting the polluted fluid. 2/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le densimétre est guidé (19) dans un récipient (11) et que le fluide est à niveau constant par la disposition de la sortie du fluide (14) et dans un milieu sans pression par son retour directe en zone gazeuse hors milieu 2 / Device according to claim 1 characterized in that the hydrometer is guided (19) in a container (11) and that the fluid is at constant level by the arrangement of the outlet of the fluid (14) and in a medium without pressure by its direct return to the gaseous zone outside the environment I iquide(2).I iquid (2). 3/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le fonctionnement peut être ajusté par le tube(1 3) à déplacement par filetage micrométrique. 3 / Device according to claim 1 characterized in that the operation can be adjusted by the tube (1 3) displacement by micrometric thread. 4/ Dispositif selon revendication 1 ou 3 caractérisé en ce que les capteurs sont débrochables par les broches (21) 4 / Device according to claim 1 or 3 characterized in that the sensors are withdrawable by the pins (21) 5/ Dispositif selon revendication 1 caractérisé en ce que le densimétre (12) peut être équipé de bagues en systéme code - barre.  5 / Device according to claim 1 characterized in that the hydrometer (12) can be equipped with rings in barcode system. 6/ Dispositif selon revendication 1 caractérisé en ce que le densimétre (12) peut être équipé de bagues miroir en tons dégradés pour lecture par un systéme optique. 6 / Device according to claim 1 characterized in that the hydrometer (12) can be equipped with mirror rings in degraded tones for reading by an optical system. 7/ Dispositif selon revendication 1 caractérisé en ce que le récipient (11) est précédé d'un dispositif (10) et (9) de tranquilisation du fluide pour éviter la pollution du récipient(11).  7 / Device according to claim 1 characterized in that the container (11) is preceded by a device (10) and (9) for tranquilizing the fluid to avoid pollution of the container (11). 8/ Dispositif selon revendication 1 caractérisé en ce que I' extraction du fluide peut être modulé par la vanne motorisée (16) grace au dispositif de transmission (15).  8 / Device according to claim 1 characterized in that I 'fluid extraction can be modulated by the motorized valve (16) thanks to the transmission device (15).
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