Systèmes humides ou secs : lequel est le mieux adapté à vos besoins en matière de contrôle de la pollution atmosphérique ?

Les systèmes de contrôle de la pollution atmosphérique se divisent en deux grandes catégories : les épurateurs humides et les dépoussiéreurs secs (y compris les filtres à manches et les dépoussiéreurs à cartouches). Chaque type a sa place, mais déterminer lequel convient le mieux à une application particulière nécessite une réflexion approfondie.

Avantages et inconvénients des épurateurs humides

Nulle part épurateurs humides plus nécessaire que dans les environnements contenant des poussières combustibles. Une poussière combustible est un matériau solide composé de particules ou de morceaux distincts de moins de 500 microns qui présente un risque d'incendie ou de déflagration lorsqu'il est en suspension dans l'air ou dans un autre milieu oxydant à certaines concentrations. Les poussières provenant des aliments, des matières végétales, des métaux, des combustibles, des plastiques, des colorants et de nombreux autres matériaux peuvent être explosives lorsqu'elles sont combinées à d'autres conditions environnementales. Par exemple, dans la production alimentaire, des processus tels que le broyage, le transfert ou le mélange d'ingrédients peuvent produire des quantités massives de particules en suspension. Les appareils ou processus électriques susceptibles de produire des étincelles ou de la chaleur peuvent déclencher une explosion, en particulier dans les zones où de mauvaises pratiques d'entretien ont permis à la poussière de s'accumuler.

Les épurateurs humides utilisent de l'eau pour éliminer la poussière de l'air, ce qui réduit la source de chaleur et le nuage de poussière ; ils éliminent également la dispersion de poussière essentielle à la combustion en agglomérant les particules de poussière dans des gouttelettes d'eau. Trois types différents d'épurateurs humides sont couramment utilisés dans les environnements industriels :

• Épurateur humide Impinjet®.Ces épurateurscollectent les particules et nettoient, refroidissent et absorbent les vapeurs et les gaz. Ils offrent une grande efficacité de collecte (99 % pour les particules de 5 microns ou plus) avec une faible consommation d'eau et une perte de charge minimale. Les épurateurs Impinjet sont très résistants à l'encrassement et sont disponibles avec des capacités pouvant atteindre plus de 200 000 CFM.
• Épurateurs Venturi. Ils collectent les particules fines et les brouillards. Ils utilisent la différence entre les gaz à grande vitesse et l'eau à écoulement libre pour créer de fines gouttelettes qui peuvent piéger les contaminants et les maintenir en suspension. Les épurateurs Venturi sont capables d'éliminer les particules très fines. Ils peuvent être associés à des épurateurs à plaques d'impact pour une efficacité encore plus grande.
• Épurateurs à educteur. Ils sont conçus pour éliminer à la fois les gaz solubles et les particules en induisant un flux gazeux à l'aide d'un liquide à haute pression concentré dans un col de Venturi. Cela élimine le besoin d'un ventilateur d'extraction ou d'un souffleur séparé pour transporter le flux d'air chargé de contaminants vers le dispositif de filtration. Les épurateurs à éjecteur peuvent également être utilisés pour la condensation par contact direct.

Aussi polyvalents que soient les épurateurs humides, certaines applications ne leur conviennent pas. Par exemple, certaines poussières réagissent au contact de l'eau, ce qui signifie qu'elles peuvent devenir plus dangereuses, ou rester dangereuses, lorsqu'elles sont mélangées à de l'eau. De plus, pour les processus qui produisent à la fois des gaz et des poussières, certains types d'épurateurs ne peuvent pas traiter l'ensemble du travail, car ils n'éliminent que les gaz.

Dépoussiéreurs à sec

A filtre à manches est conçu pour filtrer les particules présentes dans l'air ou les gaz. Les gaz ou l'air chargés de poussière pénètrent dans le filtre à manches et sont aspirés à travers les manches. Une couche de poussière s'accumule à la surface du média filtrant jusqu'à ce que l'air ne puisse plus passer à travers. Lorsqu'une chute de pression suffisante se produit, le processus de nettoyage commence. Les filtres à manches se sont généralisés à la fin des années 1970, après la mise au point de tissus filtrants capables de résister à des températures supérieures à 350 °F. Ils offrent généralement une efficacité de collecte des particules de 99 % ou plus, même avec des particules de très petite taille.

Comme leur nom l'indique, les collecteurs à cartouches utilisent des cartouches filtrantes à haute efficacité. Ils constituent le choix idéal pour de nombreuses applications où la poussière est sèche et s'écoule librement. En général, l'air chargé de poussière pénètre dans le collecteur par une entrée à chicanes et est collecté sur le média filtrant. Des jets d'air comprimé périodiques délogent la poussière des filtres et la dirigent vers une trémie. À partir de la trémie, la poussière est déversée dans un tambour de stockage séparé ou un autre conteneur qui doit être vidé régulièrement afin d'éviter que la poussière ne s'accumule dans la trémie.

Les filtres à manches et les collecteurs à cartouches sont utilisés avec succès dans un large éventail d'environnements et d'industries pour une grande variété de poussières et de gaz. Leur adéquation à une application particulière dépend en grande partie du média filtrant choisi. Cependant, dans les applications où le flux de gaz contient beaucoup d'humidité, les collecteurs secs ont tendance à se boucher et les filtres à s'encrasser. Pour les applications impliquant des poussières combustibles, si un épurateur humide ne peut pas être utilisé, les filtres à manches et les filtres à cartouche peuvent être équipés de soupapes de décharge et de systèmes de suppression afin de réduire le risque d'explosion.

Exemples d'applications

Récemment, une entreprise qui recycle les catalyseurs pétroliers et chimiques usagés a rencontré des problèmes avec l'épurateur à tour garnie qu'elle utilisait pour nettoyer les gaz de combustion de ses fours. L'entreprise oxyde thermiquement le carbone et le soufre des catalyseurs usagés, ce qui crée du dioxyde de soufre (SO2) et des particules, principalement du carbone. Auparavant, l'entreprise utilisait un épurateur à tour garnie pour nettoyer les gaz de combustion. Malheureusement, la tour à garnissage a commencé à présenter un phénomène de canalisation (c'est-à-dire que le flux passait en petits courants à travers le garnissage sans mouiller la surface de celui-ci) et à ne plus collecter les particules. C'est alors qu'ils ont demandé conseil à Sly, qui leur a recommandé un épurateur de gaz Impinjet®. Sa conception éprouvée à impact crée des conditions turbulentes qui garantissent un contact étroit entre les contaminants gazeux et la solution d'épuration, permettant ainsi d'éliminer efficacement les particules et le SO2.

Un fabricant de rouleaux en caoutchouc était confronté à des incendies fréquents dans le filtre à manches utilisé pour collecter la poussière de caoutchouc, car son processus de broyage générait des étincelles. Sly lui a conseillé d'installer à la place un dépoussiéreur à manches TubeJet®, qui utilise une entrée latérale haute. Cela permet d'intégrer un préfiltre cyclone sans avoir à installer de conduits supplémentaires ni à agrandir l'empreinte du système. Le cyclone a réduit le risque que des étincelles pénètrent dans le dépoussiéreur à manches, ce qui a diminué les risques d'incendie et amélioré la sécurité globale.

Chez Sly, nous travaillons en partenariat avec nos clients afin de déterminer la solution optimale pour leur application de contrôle de la pollution. Pour en savoir plus sur la manière de choisir l'option la mieux adaptée à votre activité, téléchargez votre exemplaire du document « Utilisation des épurateurs humides pour le contrôle des poussières combustibles ». Si vous avez besoin de conseils supplémentaires pour choisir entre les systèmes de dépoussiérage humides et secs, contactez-nousou demandez un devis.