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WO2001024910A1 - Procede et installation d'epuration de fumees contenant des polluants organiques - Google Patents

Procede et installation d'epuration de fumees contenant des polluants organiques Download PDF

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Publication number
WO2001024910A1
WO2001024910A1 PCT/FR2000/002787 FR0002787W WO0124910A1 WO 2001024910 A1 WO2001024910 A1 WO 2001024910A1 FR 0002787 W FR0002787 W FR 0002787W WO 0124910 A1 WO0124910 A1 WO 0124910A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fumes
washer
particles
pollutants
purification
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/FR2000/002787
Other languages
English (en)
Inventor
Bernard Siret
Claire Arnaud
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LAB SAS
Original Assignee
LAB SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LAB SAS filed Critical LAB SAS
Publication of WO2001024910A1 publication Critical patent/WO2001024910A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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    • B01D53/06—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds
    • B01D53/10—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds with dispersed adsorbents
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    • B01D2257/20—Halogens or halogen compounds
    • B01D2257/206—Organic halogen compounds

Definitions

  • the present invention relates to a process and an installation for purifying smoke containing organic pollutants.
  • Industrial smoke for example from the incineration of household waste, contains many organic pollutants, some of which, such as dioxins and furans, have a particularly high toxicity. It is therefore necessary to purify this smoke before discharging it into the atmosphere, to lower the rate of these pollutants to sufficiently low values.
  • EP-A-0 509 258 discloses a process for the purification of smoke by the wet route, which consists in bringing them into contact with a washing liquid, in an enclosure called a wet washer. This contacting causes the condensation of organic pollutants which are thus separated from the fumes.
  • this document teaches to introduce, into the washing liquid, adsorbent particles, for example activated carbon, which immobilize the pollutants. These adsorbent particles are then separated from the washing liquid, for example by means of an activated carbon filter, which allows the pollutants thus immobilized to be removed from the washing liquid.
  • adsorbent particles for example activated carbon
  • wet electrostatic precipitators are known, or still electrofiltrant modules, such as for example those sold by the company LAB SA under the commercial reference EDV, making it possible to separate the solid particles contained in a smoke flow.
  • EDV wet electrostatic precipitators
  • the invention proposes to implement a process which, while ensuring a thorough purification of the fumes, is economical in terms of investment and operation, and induces a consumption of adsorbent particles reduced compared to to the prior art.
  • the smoke to be purified containing dust and organic pollutants
  • adsorbent particles are introduced into the washing liquid allowing the immobilization of part of said condensed pollutants, and partially purified fumes, which contain solid particles, are removed from the wet washer, characterized in that the fumes discharged from the washer are directed towards at least one filtering element capable of retaining the solid particles, so as to form a cake of said particles, through which flows continuously at least a portion of the fumes from the washer .
  • the invention provides, in a known manner, a prior purification of the fumes in the wet scrubber. Then, the fumes discharged from the washer are directed to a filter element capable of retaining the solid particles.
  • a filter element capable of retaining the solid particles.
  • the latter which is commonly used in the field of gas filtration, is for example formed from a nylon fabric, acrylic material or even polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • This filtering element causes an accumulation of solid particles, which leads to the formation of a thin layer, or cake of the latter, on the upstream side of the flue gas flow. These solid particles include a part dust present in the fumes, as well as the entrained part of the adsorbent particles used to immobilize the pollutants condensed in the washing liquid.
  • this cake A substantial part, advantageously all of the smoke flows through this cake, which induces an additional purification. Indeed, these fumes will circulate in particular in the vicinity of the adsorbent particles, capable of immobilizing the pollutants and therefore of removing them from the fumes.
  • this cake is separated from the filter, periodically or else continuously, for example by rinsing or else by vibrating this filter.
  • the invention achieves the previously mentioned objectives. Indeed, it implements filter elements which have a reduced bulk, a simple structure and imply low costs.
  • the use of these filter elements causes additional purification of the fumes, in two different ways.
  • the fumes contain pollutants which are either immobilized in the solid particles, or present in the gaseous phase proper.
  • the filter elements allow the solid particles, and therefore the pollutants trapped by these particles, to be removed from the fumes.
  • the cake formed on the filter elements by the solid particles in particular due to the presence of the adsorbent particles, entrained by the fumes and still having an adsorption capacity for the pollutants, induces an immobilization of the pollutants initially present in the gas phase, and therefore their separation from the smoke admitted upstream of the filter elements.
  • the invention also ensures contact between the fumes and the adsorbent particles, which is much better in the vicinity of the filter elements than in the wet washer. This makes it possible to confer on the adsorbent particles, entrained by the fumes out of the washer, improved efficiency and thus contributes to reducing consumption thereof, in comparison with the prior art.
  • the organic pollutants content of the smoke, immediately downstream of the wet scrubber is substantially higher than the desired content downstream of the filter element.
  • the filter element is made of a material capable of retaining pollutants in the gas phase.
  • this filter element is for example made of carbon fibers or polypropylene. This makes it possible to carry out an ultimate purification phase, through the filter element itself. In this way, for a given purification rate downstream of the filter element, the efficiency of the washer can be lowered, which ensures a reduction in costs, in particular of operation.
  • at least a substantial part of the adsorbent particles belonging to the cake of solid particles is recycled to the washer. Such recycling makes it possible to take advantage, in an optimal manner, of the extremely high adsorption capacities which the adsorbent particles have, such as activated carbon or coke, and induces a reduction in their consumption.
  • a reaction of destruction of the pollutants immobilized by the adsorbent particles is induced.
  • This destruction which is described in EP-A-0 585 316, can in particular be implemented by the injection of an external reagent, such as hydrogen peroxide, or even by taking advantage of the presence of the oxygen in the fumes, which dissolves in the washing liquid.
  • This destruction reaction contributes to the continuous regeneration of the adsorbent particles, by liberation of their active sites, which gives the latter a particularly long period of use and makes it possible to reduce their consumption.
  • the fumes discharged from the wet washer are subjected to a separation of the liquid droplets. This operation, which makes it possible to eliminate substantially any liquid phase of the fumes admitted upstream of the filter element, gives the latter an optimal efficiency.
  • the invention also relates to a smoke purification installation comprising means for supplying smoke to be purified, containing dust and organic pollutants, means for supplying a washing liquid, a wet washer. allowing said fumes to be brought into contact with said washing liquid, means for introducing adsorbent particles into the washing liquid and means for discharging partially purified fumes, which contain solid particles, outside the wet washer, characterized in that the discharge means are placed in communication with at least one filter element capable of retaining said solid particles, so as to form a cake of these particles, interposed at least partially on the flow path of the fumes from the washer.
  • the or each filter element is made of a material capable of retaining the pollutants present in the gas phase of the fumes
  • the or each filter element is made of carbon fibers or polypropylene
  • the installation includes means for recycling, towards the washer, adsorbent particles belonging to the cake;
  • the installation also includes a separator, interposed between the washer and the filter elements, suitable for separating the water droplets present in the fumes.
  • a separator interposed between the washer and the filter elements, suitable for separating the water droplets present in the fumes.
  • the installation illustrated in this figure comprises a wet washer 2, of known type, supplied by line 4 with fumes to be purified, which contain organic pollutants, in particular dioxins and furans.
  • This washer 2 also receives a recycling conduit 6 conveying a washing liquid, which is distributed in the interior volume of the washer by means of sprayers 8. There is also provided an unrepresented makeup and purging of this washing liquid. washing .
  • the outlet of the washer is connected, by a line 10, with a tank 12 which can be integrated into the washer 2, a tank on which an inlet 14 is stuck allowing the supply of this tank with adsorbent particles, such as activated carbon or lignite coke.
  • the outlet from this tank 12 communicates with line 6 conveying the recycled washing liquid in the direction of the washer 2.
  • the inlet 14 can also be tapped on line 4. Two recycling lines, which will be explained below, open out also in this tray 12.
  • the tank 12 can also receive an inlet (not shown) of hydrogen peroxide, so as to generate a reaction of oxidation aimed at destroying in situ the pollutants immobilized by the adsorbent particles, in accordance with the teaching of EP-A-0 585 316.
  • the fumes purified within the washer 2 are removed therefrom through a duct 16 connected to a separator 18, for example with chevrons, allowing the separation of the droplets present in the fumes, as well as large solid particles.
  • a line 20 allows recycling, towards the tank 12, of what has been captured by the separator 18.
  • the latter is also put in communication, by a conduit 22, with a filtration enclosure 24 containing filter elements 26, produced carbon fiber.
  • the filtration chamber 24 receives an inlet 28 for rinsing water from the cake formed in the vicinity of the filter elements 26, as will be explained below.
  • a pipe 30, allowing the injection of water vapor, is placed in communication with the interior of the filtration enclosure 24.
  • a line 32 ensures the evacuation of the purified fumes out of the filtration enclosure 24. This the latter is also linked to a pipe 34, opening into an intermediate tank 36, itself placed in communication with the tank 12 via a line 38.
  • Fumes to be purified which contain organic pollutants and dust, are admitted into the washer 2 by line 4. They are brought into contact, in this washer 2, with the washing liquid supplied by the sprayers 8, which ensures the condensation, in a known manner, of a fraction of the pollutants initially present in these fumes. Furthermore, the adsorbent particles admitted into the washing liquid through the inlet 14, also immobilize by adsorption almost all of the thus condensed fraction of these pollutants.
  • the partially purified fumes, discharged through line 16, contain dust containing pollutants, adsorbent particles immobilizing pollutants, pollutants present in the gas phase as well as droplets of washing liquid.
  • the concentration of pollutants in these fumes, immediately at the outlet of the scrubber, can be maintained substantially higher than the target concentration before the rejection of fumes into the atmosphere by line 32, since these fumes will be subjected to additional purification. , as will be explained in the following.
  • the fumes from the washer are admitted into the separator 18, which allows the elimination of the droplets of entrained washing liquid.
  • the latter are returned, with part of the dust and adsorbent particles, towards the tank 12, by the line 20.
  • the conduit 22 directs the fumes separated from the water droplets to the filtration chamber 24.
  • the latter is dimensioned in such a way that the fumes pass through the filter elements 26 with a speed of between 0.5 and 5 m / s , preferably between 1.5 and 3 m / s.
  • the fumes carried by line 22 still contain a significant amount of solid particles, namely dust and adsorbent particles, that is to say between
  • the filter elements 26 are made of carbon fiber, the pollutants present in the gas phase in the fumes are retained by adsorption by these filter elements, which induces ultimate purification of the fumes, before their rejection into the atmosphere through line 32. Since the formation of this cake is rapid, it is not necessary to increase the efficiency of the washer during the initial phase of constitution of this cake.
  • the latter is rinsed periodically by the line 28, which can be supplied at least partially by the intermediate tank 36.
  • the duct 34 conveys dust, rinsing liquid and adsorbent particles, which are enriched in pollutants compared to the particles fed by line 22, namely upstream of filtration. All of the adsorbent particles are returned to the tank 12, at which a purge, not shown, of these particles is provided, in accordance with the teaching of EP-A-0 585 316.
  • the filter elements 26 can be regenerated, in a known manner, by injection of water vapor through line 30.
  • An example of implementation of the process of the invention will be given below. -after, without limitation.
  • Fumes to be purified containing approximately 2.8 ng TEQ / Nm 3 of dioxins and furans are admitted via line 4, at a flow rate of approximately 1.4 m 3 / s.
  • the washing liquid conveyed through line 6 contains 20 g / l of adsorbent particles, consisting of lignite coke. This liquid is sprayed at a rate of 9 liters per m 3 of smoke admitted.
  • the temperature in the washer is 61 ° C.
  • the fumes carried by the line 22, at the outlet of the separator 18, contain suspended solids, namely dust as well as adsorbent particles at a rate of approximately 30 mg / Nm 3 .
  • the fumes present in this line 22 contain 0.14 ng TEQ / Nm 3 of dioxins and furans, ie a purification factor 20 compared to the inlet of the washer.
  • the fumes from line 22 are directed to filter elements made of carbon fibers, the filter surface of which is 2.9 m 2 .
  • the fumes ready to be discharged into the atmosphere, i.e. present in line 32, have a concentration of suspended solids of less than 10 mg / Nm 3 and a concentration of dioxins and furans of 0.04 ng TEQ / Nm 3 .
  • the passage of smoke through filter elements 26 therefore makes it possible to obtain an additional factor of a value of 3.5 in terms of purification of the fumes.

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Abstract

Selon ce procédé, on met en contact (par 4) les fumées à épurer, contenant des poussières et des polluants organiques, avec un liquide de lavage dans un laveur humide (2), on introduit, dans le liquide de lavage, les particules adsorbantes (par 14) et on évacue (par 16) les fumées épurées hors du laveur humide, qui contiennent des particules solides. On dirige les fumées évacuées du laveur (par 16) vers au moins un élément filtrant (26) propre à retenir les particules solides, de manière à former un gâteau (40) desdites particules, au travers duquel s'écoule en continu au moins une partie des fumées issues du laveur. Ceci permet de réaliser une épuration supplémentaire dans ce gâteau, de sorte que le laveur est à même de fonctionner avec une efficacité relativement basse, ce qui est avantageux en termes économiques.

Description

PROCEDE ET INSTALLATION D'EPURATION DE FUMEES CONTENANT DES POLLUANTS ORGANIQUES
La présente invention concerne un procédé et une installation d'épuration de fumées contenant des polluants organiques .
Les fumées industrielles, provenant par exemple de l'incinération des ordures ménagères, renferment de nombreux polluants organiques, dont certains, tels les dioxines et les furannes, possèdent une toxicité particulièrement élevée. Il faut donc épurer ces fumées avant de les rejeter dans l'atmosphère, pour abaisser le taux de ces polluants jusqu'à des valeurs suffisamment basses.
On connaît, par EP-A-0 509 258, un procédé d'épuration de fumées par voie humide, qui consiste à les mettre en contact avec un liquide de lavage, dans une enceinte appelée laveur humide. Cette mise en contact provoque la condensation des polluants organiques qui sont ainsi séparés des fumées.
Par ailleurs, ce document enseigne d'introduire, dans le liquide de lavage, des particules adsorbantes, par exemple de charbon actif, qui immobilisent les polluants. Ces particules adsorbantes sont ensuite séparées du liquide de lavage, par exemple au moyen d'un filtre à charbon actif, ce qui permet d'évacuer du liquide de lavage les polluants ainsi immobilisés .
Ce procédé présente cependant certains inconvénients. En effet, les fumées issues du laveur, bien qu'elle soient épurées, contiennent encore des poussières, notamment des cendres volantes qu'il faut éliminer avant le rejet des fumées dans l'atmosphère, dans la mesure où ces poussières renferment encore des polluants qu'il n'a pas été possible de condenser lors du lavage humide. De plus, la mise en oeuvre de ce procédé implique une consommation importante de particules adsorbantes, étant donné que ces dernières sont périodiquement évacuées du liquide de lavage.
Par ailleurs, on connaît des électrofiltres humides, ou encore des modules électrofiltrants, tels que par exemple ceux commercialisés par la société LAB S.A. sous la référence commerciale EDV, permettant de séparer les particules solides contenues dans un écoulement de fumée. De tels dispositifs sont cependant encombrants et induisent des coûts élevés, tant en termes d'investissement que de fonctionnement.
Afin de pallier ces différents inconvénients, l'invention se propose de mettre en oeuvre un procédé qui, tout en assurant une épuration poussée des fumées, soit économique en termes d'investissement et de fonctionnement, et induise une consommation de particules adsorbantes réduite par rapport à l'art antérieur.
A cet effet, elle a pour objet un procédé d'épuration de fumées par voie humide, dans lequel on met en contact les fumées à épurer, contenant des poussières et des polluants organiques, avec un liquide de lavage dans un laveur humide, afin de condenser une fraction desdits polluants, on introduit, dans le liquide de lavage, des particules adsorbantes permettant l'immobilisation d'une partie desdits polluants condensés, et on évacue les fumées partiellement épurées, qui contiennent des particules solides, hors du laveur humide, caractérisé en ce qu'on dirige les fumées évacuées du laveur vers au moins un élément filtrant propre à retenir les particules solides, de manière à former un gâteau desdites particules, au travers duquel s'écoule en continu au moins une partie des fumées issues du laveur.
L'invention assure, de façon connue, une épuration préalable des fumées au sein du laveur humide. Puis, les fumées évacuées du laveur sont dirigées vers un élément filtrant propre à retenir les particules solides. Ce dernier, qui est utilisé de manière habituelle dans le domaine de la filtration des gaz, est par exemple formé d'un tissu de nylon, de matière acrylique ou bien encore de polytétrafluoroéthylène (PTFE) . Cet élément filtrant provoque une accumulation des particules solides, qui conduit à la formation d'une couche mince, ou gâteau de ces dernières, du côté amont de l'écoulement des fumées. Ces particules solides comprennent une partie des poussières présentes dans les fumées, ainsi que la partie entraînée des particules adsorbantes utilisées pour immobiliser les polluants condensés dans le liquide de lavage.
Une partie substantielle, avantageusement la totalité des fumées s'écoule au travers de ce gâteau, ce qui induit une épuration supplémentaire. En effet, ces fumées vont notamment circuler au voisinage des particules adsorbantes, aptes à immobiliser les polluants et donc à les évacuer des fumées. En service, ce gâteau est séparé du filtre, de façon périodi- que ou bien en continu, par exemple par rinçage ou bien encore par mise en vibration de ce filtre.
L' invention permet de réaliser les objectifs précédemment mentionnés. En effet, elle met en oeuvre des éléments filtrants qui possèdent un encombrement réduit, une structure simple et impliquent des coûts peu élevés.
Par ailleurs, l'utilisation de ces éléments filtrants provoque une épuration additionnelle des fumées, selon deux voies différentes. En effet, à la sortie du laveur, les fumées contiennent des polluants qui sont, soit immobilisés dans les particules solides, soit présents dans la phase gazeuse proprement dite.
Or, les éléments filtrants permettent d'éliminer des fumées les particules solides, et donc les polluants qu'emprisonnent ces particules. De plus, le gâteau formé sur les éléments filtrants par les particules solides, en particulier du fait de la présence des particules adsorbantes, entraînées par les fumées et possédant encore une capacité d'adsorption des polluants, induit une immobilisation des polluants initialement présents dans la phase gazeuse, et donc leur séparation des fumées admises en amont des éléments filtrants.
L'invention assure également une mise en contact entre les fumées et les particules adsorbantes, qui est bien meilleure au voisinage des éléments filtrants que dans le laveur humide. Ceci permet de conférer aux particules adsorbantes, entraînées par les fumées hors du laveur, une efficacité améliorée et contribue ainsi à en réduire la consommation, par comparaison avec l'art antérieur.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la teneur des fumées en polluants organiques, immédiatement en aval du laveur humide, est substantiellement supérieure à la teneur souhaitée en aval de l'élément filtrant.
On peut par exemple viser une teneur des fumées en polluants organiques, immédiatement en aval du laveur humide, qui est jusqu'à 10 fois, de préférence de 3 à 5 fois, supérieure à la teneur souhaitée avant le rejet des fumées dans l'atmosphère, à savoir en aval de l'élément filtrant. Ceci permet de conférer au laveur humide une efficacité d'épuration relativement basse, ce qui est avantageux en termes économiques. En effet, ce laveur est alors susceptible de présenter des dimensions restreintes et ses coûts d'installation et de fonctionnement peuvent être abaissés.
Par ailleurs, réaliser une épuration seulement partielle au niveau du laveur n'est pas préjudiciable à l'obtention de fumées possédant une concentration en polluants compatible avec leur rejet dans l'atmosphère. En effet, lorsque le laveur assure une épuration seulement partielle, les fumées qui en sont évacuées possèdent une concentration en particules solides, et donc en particules adsorbantes, qui est relativement élevée. De la sorte, ces particules vont être à même, une fois agencée selon un gâteau sur l'élément filtrant, d'opérer une immobilisation supplémentaire des polluants présents dans la phase gazeuse en sortie du laveur. Il pourra également être judicieux, pour l'homme du métier, de faire varier volontairement, notamment d'augmenter la concentration des particules solides dans les fumées admises en aval du laveur, en modulant les paramètres de fonctionnement de celui-ci.
Selon une autre caractéristique avantageuse de 1 ' inven- tion, l'élément filtrant est constitué d'un matériau propre à retenir les polluants en phase gazeuse. Dans ce cas, cet élément filtrant est par exemple réalisé en fibres de carbone ou en polypropylène . Ceci permet de mener à bien une phase d'épuration ultime, au travers de l'élément filtrant propre- ment dit. De la sorte, pour un taux d'épuration donné en aval de l'élément filtrant, l'efficacité du laveur pourra être abaissée, ce qui assure une réduction des coûts, en particulier de fonctionnement. Selon une autre caractéristique de l'invention, on recycle vers le laveur au moins une partie substantielle des particules adsorbantes appartenant au gâteau de particules solides. Un tel recyclage permet de tirer parti, de façon optimale, des capacités d'adsorption extrêmement élevées que possèdent les particules adsorbantes, telles que le charbon actif ou le coke, et induit une réduction de leur consommation.
Selon une autre caractéristique de l'invention, on induit une réaction de destruction des polluants immobilisés par les particules adsorbantes. Cette destruction, qui est décrite dans EP-A-0 585 316, peut notamment être mise en oeuvre par l'injection d'un réactif extérieur, tel que de l'eau oxygénée, ou bien encore en tirant parti de la présence de l'oxygène dans les fumées, qui se dissout dans le liquide de lavage. Cette réaction de destruction contribue à régénérer en continu les particules adsorbantes, par libération de leurs sites actifs, ce qui assure à ces dernières une durée d'utilisation particulièrement élevée et permet d'en réduire la consomma- tion.
Selon une autre caractéristique de l'invention, on soumet les fumées évacuées du laveur humide à une séparation des gouttelettes de liquide. Cette opération, qui permet d'éliminer sensiblement toute phase liquide des fumées admises en amont de l'élément filtrant, confère à ce dernier une efficacité optimale.
L'invention a également pour objet une installation d'épuration de fumées comprenant des moyens d'amenée de fumées à épurer, contenant des poussières et des polluants organi- ques, des moyens d'arrivée d'un liquide de lavage, un laveur humide permettant la mise en contact desdites fumées avec ledit liquide de lavage, des moyens d'introduction de particules adsorbantes dans le liquide de lavage et des moyens d'évacuation des fumées partiellement épurées, qui contiennent des particules solides, hors du laveur humide, caractérisée en ce que les moyens d'évacuation sont mis en communication avec au moins un élément filtrant propre à retenir lesdites particules solides, de manière à former un gâteau de ces particules, interposé au moins partiellement sur le trajet d'écoulement des fumées issues du laveur.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- le ou chaque élément filtrant est constitué d'un matériau propre à retenir les polluants présents dans la phase gazeuse des fumées ;
- le ou chaque élément filtrant est réalisé en fibres de carbone ou en polypropylène ;
- l'installation comprend des moyens de recyclage, vers le laveur, des particules adsorbantes appartenant au gâteau ;
- l'installation comprend en outre un séparateur, interposé entre le laveur et les éléments filtrants, propre à séparer les gouttelettes d'eau présentes dans les fumées. L'invention va être décrite ci-dessous, en référence à la figure unique annexée, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, qui est une représentation schématique d'une installation d'épuration de fumées conforme à l'invention.
L'installation illustrée sur cette figure comprend un laveur humide 2, de type connu, alimenté par la ligne 4 en fumées à épurer, qui contiennent des polluants organiques, notamment des dioxines et des furannes. Ce laveur 2 reçoit par ailleurs un conduit 6 de recyclage véhiculant un liquide de lavage, qui est réparti dans le volume intérieur du laveur par l'intermédiaire de pulvérisateurs 8. Il est par ailleurs prévu un appoint et une purge non représentés de ce liquide de lavage .
La sortie du laveur est mise en relation, par une ligne 10, avec un bac 12 qui peut être intégré au laveur 2, bac sur lequel est piquée une arrivée 14 permettant l'alimentation de ce bac en particules adsorbantes, telles que du charbon actif ou du coke de lignite. La sortie de ce bac 12 communique avec la ligne 6 véhiculant le liquide de lavage recyclé en direction du laveur 2. L'arrivée 14 peut aussi être piquée sur la ligne 4. Deux lignes de recyclage, qui seront explicitées dans ce qui suit, débouchent en outre dans ce bac 12.
Le bac 12 peut également recevoir une arrivée non représentée d'eau oxygénée, de manière à générer une réaction d'oxydation visant à détruire in situ les polluants immobilisés par les particules adsorbantes, conformément à l'enseignement de EP-A-0 585 316.
Les fumées épurées au sein du laveur 2 en sont évacuées par un conduit 16 relié à un séparateur 18, par exemple à chevrons, permettant la séparation des gouttelettes présentes dans les fumées, ainsi que des particules solides de grande dimension.
Une ligne 20 permet le recyclage, vers le bac 12, de ce qui a été capté par le séparateur 18. Ce dernier est par ailleurs mis en communication, par un conduit 22, avec une enceinte de filtration 24 contenant des éléments filtrants 26, réalisés en fibre de carbone.
L'enceinte de filtration 24 reçoit une arrivée 28 d'eau de rinçage du gâteau formé au voisinage des éléments filtrants 26, comme cela sera explicité dans ce qui suit. Une conduite 30, permettant l'injection de vapeur d'eau, est mise en communication avec l'intérieur de l'enceinte de filtration 24. Une ligne 32 assure l'évacuation des fumées épurées hors de l'enceinte de filtration 24. Cette dernière est par ailleurs mise en relation avec une conduite 34, débouchant dans un bac intermédiaire 36, lui-même mis en communication avec le bac 12 par l'intermédiaire d'une ligne 38.
Le fonctionnement de l'installation décrite ci-dessus va être explicité ci-après.
Des fumées à épurer, qui contiennent des polluants organiques et des poussières, sont admises dans le laveur 2 par la ligne 4. Elles sont mises en contact, dans ce laveur 2, avec le liquide de lavage alimenté par les pulvérisateurs 8 , ce qui assure la condensation, de façon connue, d'une fraction des polluants initialement présents dans ces fumées. Par ailleurs, les particules adsorbantes admises dans le liquide de lavage par l'arrivée 14, immobilisent aussi par adsortion la quasi-totalité de la fraction ainsi condensée de ces polluants.
Les fumées partiellement épurées, évacuées par le conduit 16, contiennent des poussières renfermant des polluants, des particules adsorbantes immobilisant des polluants, des polluants présents en phase gazeuse ainsi que des gouttelettes de liquide de lavage. La concentration en polluants de ces fumées, immédiatement en sortie du laveur, peut être maintenue substantiellement plus élevée que la concentration visée avant le rejet des fumées dans l'atmosphère par la ligne 32, étant donné que ces fumées vont être soumises à une épuration supplémentaire, comme cela sera explicité dans ce qui suit.
Les fumées provenant du laveur sont admises dans le séparateur 18, qui permet l'élimination des gouttelettes de liquide de lavage entraînées. Ces dernières sont renvoyées, avec une partie des poussières et des particules adsorbantes, en direction du bac 12, par la ligne 20.
Le conduit 22 dirige les fumées séparées des gouttelettes d'eau vers l'enceinte de filtration 24. Cette dernière est dimensionnée de façon telle que les fumées passent à travers les éléments filtrants 26 avec une vitesse comprise entre 0,5 et 5 m/s, de préférence entre 1,5 et 3 m/s.
Les fumées acheminées par la ligne 22 renferment encore une quantité significative de particules solides, à savoir de poussières et de particules adsorbantes, c'est-à-dire entre
5 et 50 mg/Nm3 de fumées et, de préférence, entre 5 et 20 mg/Nm3 de fumées .
A l'arrivée des fumées au contact des éléments filtrants 26, il se produit une accumulation des particules solides du côté amont de ces éléments 26. Ceci contribue à la formation d'un gâteau 40 de ces particules solides, au travers duquel les fumées sont amenées à cheminer. Ce gâteau 40 provoque une épuration supplémentaire des fumées, étant donné que les polluants sont immobilisés par les particules adsorbantes que contient ce gâteau.
Par ailleurs, étant donné que les éléments filtrants 26 sont réalisés en fibre de carbone, les polluants présents, en phase gazeuse dans les fumées sont retenues par adsorption par ces éléments filtrants, ce qui induit une épuration ultime des fumées, avant leur rejet dans l'atmosphère par la ligne 32. Etant donné que la formation de ce gâteau est rapide, il n'est pas nécessaire d'augmenter l'efficacité du laveur lors de la phase initiale de constitution de ce gâteau. On procède périodiquement à un rinçage de ce dernier par la ligne 28, qui peut être alimenté au moins partiellement par le bac intermédiaire 36. Le conduit 34 véhicule des poussières, du liquide de rinçage ainsi que des particules adsorban- tes, qui sont enrichies en polluants par rapport aux particules alimentées par la ligne 22, à savoir en amont de la filtration. L'intégralité des particules adsorbantes est retournée vers le bac 12, au niveau duquel est prévu une purge non représentée de ces particules, conformément à l' enseigne- ment de EP-A-0 585 316.
Lorsque leur teneur en polluants adsorbés est trop importante, les éléments filtrants 26 peuvent être régénérés, de façon connue, par injection de vapeur d'eau par la conduite 30. Un exemple de mise en oeuvre du procédé de l'invention va être donné ci-après, à titre non limitatif.
Des fumées à épurer, contenant environ 2 , 8 ng TEQ/Nm3 de dioxines et de furannes sont admises par la ligne 4, selon un débit d'environ 1,4 m3/s. Le liquide de lavage véhiculé par le conduit 6 contient 20 g/1 de particules adsorbantes, constituées de coke de lignite. Ce liquide est pulvérisé à un débit de 9 litres par m3 de fumées admises . La température dans le laveur est de 61°C. Les fumées véhiculées par la ligne 22, à la sortie du séparateur 18, renferment des solides en suspension, à savoir des poussières ainsi que des particules adsorbantes a raison d'environ 30 mg/Nm3. Par ailleurs, les fumées présentes dans cette ligne 22 contiennent 0,14 ng TEQ/Nm3 de dioxines et de furannes, soit un facteur d'épuration 20 par rapport à l'entrée du laveur.
Les fumées de la ligne 22 sont dirigées vers des éléments filtrants réalisés en fibres de carbone, dont la surface filtrante est de 2,9 m2. Les fumées prêtes à être rejetées à l'atmosphère, c'est-à-dire présentes dans la ligne 32, possèdent une concentration en solides en suspension inférieure à 10 mg/Nm3 et une concentration en dioxines et furannes de 0,04 ng TEQ/Nm3. Le passage des fumées au travers des éléments filtrants 26 permet donc l'obtention d'un facteur supplémentaire d'une valeur de 3,5 en termes d'épuration des fumées .

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'épuration de fumées par voie humide, dans lequel on met en contact (par 4) les fumées à épurer, contenant des poussières et des polluants organiques, avec un liquide de lavage dans un laveur humide (2) , afin de condenser une fraction desdits polluants, on introduit, dans le liquide de lavage, des particules adsorbantes (par 14) permettant l'immobilisation d'une partie desdits polluants condensés, et on évacue (par 16) les fumées partiellement épurées, qui contiennent des particules solides, hors du laveur humide, caractérisé en ce qu'on dirige les fumées évacuées du laveur (par 16) vers au moins un élément filtrant (26) propre à retenir les particules solides, de manière à former un gâteau (40) desdites particules, au travers duquel s'écoule en continu au moins une partie des fumées issues du laveur.
2. Procédé d'épuration selon la revendication 1, caractérisé en ce que, immédiatement en aval du laveur humide (2) , la teneur des fumées en polluants organiques est substantiellement supérieure à la teneur souhaitée en aval de l'élément filtrant (26).
3. Procédé d'épuration selon la revendication 2, caractérisé en ce que la teneur des fumées en polluants organiques, immédiatement en aval du laveur humide (2) , est jusqu'à 10 fois, de préférence de 3 à 5 fois, supérieure à la teneur souhaitée en aval de l'élément filtrant.
4. Procédé d'épuration selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément filtrant (26) est constitué d'un matériau propre à retenir les polluants présents dans la phase gazeuse des fumées.
5. Procédé d'épuration selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on recycle (par 34) , vers le laveur
(2) , au moins une partie substantielle des particules adsorbantes appartenant au gâteau (40) des particules solides.
6. Procédé d'épuration selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on induit une réaction de destruction des polluants immobilisés par les particules adsorbantes .
7. Procédé d'épuration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on soumet les fumées évacuées (par 16) du laveur humide (2) à une séparation (en 18) des gouttelettes de liquide.
8. Installation d'épuration de fumées comprenant des moyens d'amenée (4) de fumées à épurer, contenant des poussières et des polluants organiques, des moyens d'arrivée
(6, 8) d'un liquide de lavage, un laveur humide (2) permettant la mise en contact desdites fumées avec ledit liquide de lavage, des moyens d'introduction (14) de particules adsorbantes dans le liquide de lavage et des moyens d'évacuation (16) des fumées partiellement épurées, qui contiennent des particules solides, hors du laveur humide (2), caractérisée en ce que les moyens d'évacuation (16) sont mis en communication avec au moins un élément filtrant (26) propre à retenir lesdites particules solides, de manière à former un gâteau (40) de ces particules, interposé au moins partiellement sur le trajet d'écoulement des fumées issues du laveur.
9. Installation d'épuration selon la revendication 8, caractérisée en ce que le ou chaque élément filtrant (26) est constitué d'un matériau propre à retenir les polluants présents dans la phase gazeuse des fumées.
10. Installation d'épuration selon la revendication 9, caractérisée en ce que le ou chaque élément filtrant (26) est réalisé en fibres de carbone ou en polypropylène .
11. Installation d'épuration selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (34, 38) de recyclage, vers le laveur (2), des particules adsorbantes appartenant au gâteau (40) .
12. Installation d'épuration selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un séparateur (18) , interposé entre le laveur (2) et les éléments filtrants (26), propre à séparer les gouttelettes d'eau présentes dans les fumées.
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