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EP3386610A1 - Process for treating flue gases resulting from a combustion or calcination furnace and plant for the implementation of such a process - Google Patents

Process for treating flue gases resulting from a combustion or calcination furnace and plant for the implementation of such a process

Info

Publication number
EP3386610A1
EP3386610A1 EP16813003.7A EP16813003A EP3386610A1 EP 3386610 A1 EP3386610 A1 EP 3386610A1 EP 16813003 A EP16813003 A EP 16813003A EP 3386610 A1 EP3386610 A1 EP 3386610A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fumes
residues
reactions
desulfurization
agent
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16813003.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thierry ALLEGRUCCI
Chin Lim
Philippe Martineau
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.)
Fives Solios Inc
Fives Solios SA
Original Assignee
Fives Solios Inc
Fives Solios SA
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 Fives Solios Inc, Fives Solios SA filed Critical Fives Solios Inc
Publication of EP3386610A1 publication Critical patent/EP3386610A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B01D53/46—Removing components of defined structure
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    • B01D53/343—Heat recovery
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    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Definitions

  • the present invention relates to a treatment method for the pollutants contained in the fumes.
  • the technology presented here consists in particular of treating the sulfur oxides - by a so-called desulfurization process (DeSOx) - such as sulfur dioxide (SO 2 ), and nitrogen oxides - by a process known as denitrification. (DeNOx) -, such as nitrogen oxide (NO) and nitrogen dioxide (NO 2 ).
  • the fumes to be treated come in particular from combustion sources such as combustion furnaces or coal-fired boilers, or from an oven or a calcination process for the production of cement, the production of lime, or any other method of calcination.
  • Such fumes contain one or more acid pollutants such as hydrochloric acid (HCl), hydrofluoric acid (HF), sulfur oxides (SO x ) and nitrogen oxides (NO x ), which can cause damage to the environment, for example by acid rain, if these fumes are released into the atmosphere without appropriate and effective treatment.
  • acid pollutants such as hydrochloric acid (HCl), hydrofluoric acid (HF), sulfur oxides (SO x ) and nitrogen oxides (NO x )
  • HCl hydrochloric acid
  • HF hydrofluoric acid
  • SO x sulfur oxides
  • NO x nitrogen oxides
  • SCR Selective Catalytic Reduction
  • SNCR Selective Non-Catalytic Reduction
  • SNCR Selective Non-Catalytic Reduction
  • it consists in the neutralization of NO x at very high temperatures, around 850 ° C - 1000 ° C, so that a catalyst is not necessary, but which is sometimes incompatible with the process.
  • NO x reduction efficiency decreases significantly if the temperature range at the injection point of the reagent is not respected.
  • the injection of excess ammonia into the reactor can cause corrosion to downstream equipment and ammonia leakage into the environment.
  • the temperature range required for SNCR technology is incompatible with that for desulphurization. Therefore, SCR technology is preferred to combine it within a single plant with desulphurization.
  • the desulphurization is generally carried out before the denitrification, so that the fumes at a suitable temperature for the desulfurization must be reheated before the denitrification, which implies a consumption of energy increasing the costs of the process of treatment of the fumes.
  • the document EP 2 815 801 describes an example of such an installation, in which fumes generated in a boiler are sent firstly into a treatment unit S0 2 , then into a processing unit SCR. Between the two units, a compressor makes it possible to increase the temperature of the gases at the inlet of the treatment unit SCR.
  • the invention provides a method of treating flue gases from a combustion or calcination furnace comprising polluting species including sulfur oxides and nitrogen oxides.
  • the method comprises the following steps:
  • the method being characterized in that the heated fumes are mixed, after the injection of the nitrogen oxide neutralizing agent, with the cooled fumes after they are brought into contact with the sulfur oxide neutralization agent, the separation residues of the desulfurization reactions and contacting with said catalyst being carried out within a single separation device.
  • the method thus makes it possible to clean the fumes of both sulfur oxides and nitrogen oxides in a single installation, while minimizing energy expenditure, and the installation to carry out the process is thus of reduced size.
  • the sulfur oxide neutralization agent is, for example, lime.
  • the nitrogen oxide neutralizing agent is, for example, ammonia.
  • the humidity in the fumes is controlled in order to optimize the desulfurization.
  • the invention proposes a plant for treating flue gases from an oven and comprising sulfur oxides and nitrogen oxides, for the implementation of the process as presented above, comprising an exchanger heat exchanger connected to the furnace for cooling the exhaust gases from said furnace, a desulfurization reactor connected to the heat exchanger and wherein the cooled flue gases are contacted with a sulfur oxide neutralizing agent to reduce the latter by desulfurization reactions, a separation device, connected to the desulfurization reactor, and in which residues of the desulfurization reactions are separated from the fumes, an injector of a nitrogen oxide neutralizing agent in at least a part of the separated fumes residues of the desulfurization reactions, and a catalytic device for the denitrification of the fumes, the device for separating the due to the desulphurization reactions being connected to the heat exchanger so that the at least part of the fumes from the residue
  • the separation device comprises for example at least one bag filter, a catalyst for denitrification being distributed over the surface of the filter sleeves.
  • the separation device comprises at least one baghouse filter, a catalyst for denitrification being placed inside the filter sleeves.
  • an installation 100 for the implementation of a method for treating flue gases from a combustion or calcination furnace.
  • the plant is particularly suitable for the treatment of fumes from a lime production furnace, the acid gases of which contain, in particular, sulfur oxides (SO x ) and nitrogen oxides (NO x ).
  • the installation 100 comprises a heat exchanger 1 of known type.
  • the heat exchanger 1 is for example cooling tubes: the lower temperature fluid circulates inside the tubes, while the hotter fluid is in contact with the outer wall of the tubes.
  • the heat exchanger 1 therefore comprises two fluid circulation circuits.
  • a first flow circuit of the heat exchanger 1 for example the gas flow circuit in contact with the outer wall of the cooling tubes, is connected, on the one hand, to a pipe 1 1 through which the warm fumes from the furnace arrive, and, secondly, a desulphurization reactor 2, for example of the Venturi type, by a conduit 25 for entering the cooled fumes in the reactor 2.
  • the reactor 2 comprises an inlet formed by the succession, in the direction of circulation of the cooled fumes, a convergent 5, a neck 4 and a divergent 3.
  • the reactor 2 is supplied with a sulfur oxide neutralization agent.
  • This sulfur oxide neutralization agent may be lime, sodium bicarbonate, magnesium carbonate, calcium carbonate, or a mixture of at least two of these products.
  • the reactor 2 is supplied with fresh lime from a tank 28 which reacts with the sulfur oxides to form salts.
  • the fresh lime is fed from the reservoir 28 to the neck 4 of the reactor 2 via a feed line 27.
  • the reactor 2 is also fed with hydrated recycled lime.
  • the humidity control in the reactor 2 is important. In fact, the moisture content must be sufficiently adjusted so that the lime behaves like a powdery reagent, and does not agglomerate into paste.
  • the humidity must be controlled so that the evaporation of the water contained on the surface of the solid particles causes a controlled cooling of the fumes and promotes the absorption and the neutralization of S0 2 , and other possible acids (HCI and HF), while keeping the temperature of the fumes away from their dew point to avoid clogging problems.
  • a maximum moisture content by weight of lime of 10% was determined to be adequate.
  • the desulphurization reactions in the reactor 2 are thus carried out for a short residence of the fumes in the reactor 2.
  • the reaction residues are generally solid salts, such as calcium sulphate (CaSO 3 ) as residues of the sulfur, but also calcium fluoride (CaF 2 ) and calcium chloride (CaCl 2 ).
  • the installation 100 comprises a separation device 6, connected to the reactor 2 by a conduit 14 entering a filter of the device 6, and for separating the solid residues reactions including desulphurization, in this case the salts formed and excess lime, gases.
  • the separation device 6 comprises at least one bag filter composed of a plurality of filtration modules, through which the fumes pass, the solid residues, and possibly excess lime, being recovered and directed to a reservoir 9 recycling by a pipe 19 recovery.
  • the particles which are deposited on the surface of the filter sleeves in the separation device 6 form a cake composed of still active hydrated lime particles forming an additional surface, which makes it possible to continue the acid gas neutralization reaction within the separation device 6. separation device 6 and further increase the efficiency of the process. About 80-95% of the neutralization reaction takes place in reactor 2, and the remainder occurs on the filter sleeves of separation device 6.
  • the filter sleeves are said to be catalytic because they include a catalyst for denitrification reactions.
  • the sleeves are coated over their entire surface with a layer of a metal catalyst, which increases the contact area with the fumes.
  • the catalyst can be placed inside the sleeves.
  • the mixture in the recycling tank 9 is called recycled lime.
  • the recycled lime is in solid form, making it easy to revalue. All or part of the recycled lime can be re-used in the desulfurization reactor 2.
  • the recycled lime is taken by a supply duct 20 to a humidification drum 10, in which water, in a well controlled quantity, enters through a feed 22.
  • the recycled lime is moistened, without exceeding maximum moisture content of 10% by weight of lime, is then sent to the reactor 2 of desulfurization by a conduit 23 connected to the neck 4 of the reactor 2 to react again with the acidic pollutants in the fumes.
  • Recirculation of lime recycled in reactor 2 maximizes the gas / solid contact, for better use of the reagent and less landfilling residues.
  • Residues that are not recycled are dry, which makes it easier to landfill or even re-use as a soil application product.
  • the main parameters to ensure a good S0 2 neutralization efficiency are in particular the stoichiometric excess of the hydrated lime fed with respect to the pollutants, the amount of lime recycled and its surface humidity which conditions the lowering of the flue gas temperature, as well as the active surface (BET surface) of hydrated lime particles.
  • the fumes at the outlet of the separation device 6 are then directed by a duct 16 to a ventilator 7. This allows in particular to overcome the pressure drop experienced in the filters of the separation device 6. Subsequently, the purified fumes are returned from the fan 7 to a chimney 8 by an outlet conduit 17.
  • At least a portion of the fumes separated from the residues of the desulfurization reactions and arriving at the stack 8 is recirculated upstream of the process, to be cleaned of nitrogen oxides by the so-called SCR method.
  • a portion of the fumes in the chimney 8 is returned to the heat exchanger 1, in the second flow circuit inside the cooling tubes.
  • the recirculated fumes, separated from the residues of the desulfurization reactions are heated by the hot fumes entering the first flow circuit of the exchanger 1, while the hot fumes entering the first circuit are cooled by the recirculated fumes. .
  • the energy consumption necessary to bring the fumes to the appropriate temperatures following the steps of their cleaning is thus reduced.
  • the recirculated and heated fumes exit the heat exchanger 1 through a contacting conduit 12, distinct from the inlet conduit of the reactor 2, and connected to a reservoir of a nitrogen oxide neutralization agent, for example ammonia.
  • a nitrogen oxide neutralization agent for example ammonia.
  • ammonia, or urea, or a mixture of these two products can be used.
  • the injector 26 of the nitrogen oxide neutralization agent in this example of ammonia, is connected to the contacting conduit 12, so that ammonia mixes with the recirculated fumes and heated in the conduit 12 of contacting.
  • the mixture of ammonia and recirculated fumes is combined and mixed with the gas / solids mixture leaving the desulfurization reactor 2 by the junction of the contacting conduit 12 and the inlet conduit 14 in the filter of the device 6, and connecting the reactor 2 to the separation device 6 at a combination point. From the point of combination, the fumes in the filter inlet duct 14 are then a mixture comprising in particular:
  • This mixture then enters the separation device 6, with a compatible temperature for denitrification by the SCR method, and comes into contact with the filter of the bag filter.
  • the denitrification reactions reduce the nitrogen oxides and ammonia in the fumes to their ionic form to be transformed in particular into nitrogen gas and water vapor.
  • the separation device 6 then also serves as a catalytic device for denitrification.
  • the fumes are then directed, as before, to the chimney 8, from where the non-recycled portion of these fumes is discharged into the atmosphere through an opening 18.
  • the fumes thus removed have pollutants in very low concentration, respecting environmental regulations.
  • An advantage of the process is that the residues recovered at the separation device 6, that is to say the salts (CaCl 2 , CaF 2 , CaSO 3 ), are dry, so the recovery of these residues in the market is possible.
  • Another advantage is due to the minimal amount of water used to moisturize the hydrated lime in the drum 10; it is not necessary to perform a treatment of liquid effluents, which reduces the amount of equipment and possibly maintenance and operation costs.
  • the arrangement of equipment in the implementation of the method also has its advantages. For example, by placing the catalytic baghouses after the desulfurization reactor 2, the majority of SO 2 being removed in the reactor 2, the risks of poisoning the catalyst in the filters of the separation device 6 are significantly reduced.
  • filters Another advantage provided by these filters is that catalyst particles can be deposited on the entire surface of their sleeves, which increases the reaction surface for denitrification. Thus, the nitrogen oxides are able to react over the entire length of the filter sleeves with the majority of the ammonia injected upstream of the filters, which avoids its escape to the environment. Likewise, this filtration makes it possible to achieve a high efficiency in the separation of pollutants from the gases, since most of the constituents contained in the starting fumes can be removed.
  • the process allows, within a single installation, to achieve desulphurization and denitrification of fumes, limiting energy consumption.
  • the method makes it possible to circulate the fumes from the furnace in two parallel circuits, namely a desulfurization circuit and a denitrification circuit, and to adjust the flue gas temperature in each circuit by minimizing the energy consumption.

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Abstract

Process for treating flue gases comprising sulfur oxides and nitrogen oxides, the process comprising the following steps: • cooling the flue gases at the outlet of the furnace, • bringing the cooled flue gases into contact with an agent (28, 9) for neutralizing the sulfur oxides, in order to reduce the sulfur oxides via desulfurization reactions, and obtain residues of the desulfurization reactions, • separating (6) the residues of the desulfurization reactions and the flue gases, • reheating one portion at least of the flue gases separated from the residues of the desulfurization reactions, • injecting (26) an agent for neutralizing the nitrogen oxides into the reheated flue gases, • bringing at least the reheated flue gases and the agent for neutralizing the nitrogen oxides into contact (6) with a catalyst, in order to reduce the nitrogen oxides via denitrification reactions, the cooling of the flue gases at the outlet of the furnace being carried out by the reheating within one and the same heat exchanger (1) of said portion at least of the flue gases separated from the residues of the desulfurization reactions, in which process the reheated flue gases are mixed, after injection (26) of the agent for neutralizing the nitrogen oxides, with the cooled flue gases after they have been brought into contact with the agent (28, 9) for neutralizing the sulfur oxides, the separation of the residues of the desulfurization reactions and the contacting with said catalyst being carried out within one and the same separation device (6).

Description

Procédé de traitement des fumées issues d'un four de combustion ou de calcination et installation pour la mise en œuyre d'un tel procédé  Process for the treatment of fumes from a combustion or calcination furnace and installation for the implementation of such a process
La présente invention concerne un procédé de traitement pour les polluants contenus dans les fumées. En particulier, la technologie présentée ici consiste notamment à traiter les oxydes de soufre - par un procédé dit de désulfuration (DeSOx) - tels que le dioxyde de soufre (S02), et les oxydes d'azote - par un procédé dit de dénitrification (DeNOx) - , tels que l'oxyde d'azote (NO) et le dioxyde d'azote (N02). Les fumées à traiter proviennent notamment soit de sources de combustion comme les fours de combustion ou chaudières au charbon, soit d'un four ou d'un procédé de calcination pour la production du ciment, la production de la chaux, ou tout autre procédé de calcination. The present invention relates to a treatment method for the pollutants contained in the fumes. In particular, the technology presented here consists in particular of treating the sulfur oxides - by a so-called desulfurization process (DeSOx) - such as sulfur dioxide (SO 2 ), and nitrogen oxides - by a process known as denitrification. (DeNOx) -, such as nitrogen oxide (NO) and nitrogen dioxide (NO 2 ). The fumes to be treated come in particular from combustion sources such as combustion furnaces or coal-fired boilers, or from an oven or a calcination process for the production of cement, the production of lime, or any other method of calcination.
De telles fumées contiennent un ou plusieurs polluants acides tels que l'acide chlorhydrique (HCI), l'acide fluorhydrique (HF), des oxydes de soufre (SOx) et des oxydes d'azote (NOx), qui peuvent causer des dommages à l'environnement, par exemple par pluie acide, si ces fumées sont libérées à l'atmosphère sans un traitement approprié et efficace. Ainsi, il est primordial d'avoir un procédé qui assure une captation efficace de ces polluants afin de pouvoir respecter les règlements environnementaux. Such fumes contain one or more acid pollutants such as hydrochloric acid (HCl), hydrofluoric acid (HF), sulfur oxides (SO x ) and nitrogen oxides (NO x ), which can cause damage to the environment, for example by acid rain, if these fumes are released into the atmosphere without appropriate and effective treatment. Thus, it is essential to have a process that ensures efficient capture of these pollutants in order to comply with environmental regulations.
Différentes technologies sont connues pour assurer la désulfuration et la dénitrification. Toutefois, ces technologies ne sont en général efficaces que pour un seul des polluants (SOx ou NOx) puisque les paramètres de procédé requis pour traiter les SOx et les NOx sont différents, entre autre la température pour leur neutralisation. Different technologies are known for desulfurization and denitrification. However, these technologies are generally only effective for one pollutant (SO x or NO x ) since the process parameters required to treat SO x and NO x are different, including the temperature for their neutralization.
Pour traiter le dioxyde de soufre (S02), une technologie répandue est le procédé dit semi-humide qui consiste à mettre un lait de chaux, dispersé sous forme de gouttelettes, en contact avec les fumées dans un réacteur ou dans une tour de refroidissement avant leur passage dans un filtre à manches. Cependant, cette technologie nécessite d'abaisser la température des fumées très près du point de rosée des gaz, afin de réaliser une capture efficace du S02. Cela conduit à une évaporation d'eau importante, des installations à coûts élevés et une augmentation du risque de condensation des gaz. To treat sulfur dioxide (S0 2 ), a widespread technology is the so-called semi-wet process, which involves putting a lime milk, dispersed in the form of droplets, in contact with the fumes in a reactor or in a cooling tower. before they go through a bag filter. However, this technology requires lowering the flue gas temperature very close to the dew point of the gases, in order to effectively capture the S0 2 . This leads to high water evaporation, high cost installations and increased risk of gas condensation.
Dans le cas du traitement des NOx, deux technologies sont très connues : SCR etIn the case of treatment of NOx, both technologies are well known: SCR and
SNCR. Ces deux technologies utilisent l'ammoniac comme réactif. La technologie SCR (Réduction Catalytique Sélective) utilise un catalyseur qui permet alors la neutralisation des NOx à des températures moyennes (environ 350 °C), soit dans un réacteur soit dans un filtre. L'éventuel problème avec cette technologie est la contamination du catalyseur au fil du temps à cause de la présence des SOx dans les fumées, ce qui oblige son remplacement après deux ou trois ans d'opération. Quant à la technologie SNCR (Réduction Non-Catalytique Sélective), elle consiste à la neutralisation des NOx à des températures très élevées, autour des 850 'C - 1000 °C, de sorte qu'un catalyseur n'est pas nécessaire, mais ce qui est parfois incompatible avec le procédé. De plus, le rendement de réduction des NOx diminue significativement si la plage de température au point d'injection du réactif n'est pas respectée. Enfin, l'injection de l'ammoniac en excès dans le réacteur peut provoquer la corrosion aux équipements situés en aval et la fuite d'ammoniac dans l'environnement. SNCR. Both technologies use ammonia as a reagent. SCR (Selective Catalytic Reduction) technology uses a catalyst that then allows the neutralization of NO x at average temperatures (about 350 ° C), either in a reactor or in a reactor. a filter. The possible problem with this technology is the contamination of the catalyst over time because of the presence of SO x in the fumes, forcing its replacement after two or three years of operation. As for the SNCR (Selective Non-Catalytic Reduction) technology, it consists in the neutralization of NO x at very high temperatures, around 850 ° C - 1000 ° C, so that a catalyst is not necessary, but which is sometimes incompatible with the process. In addition, the NO x reduction efficiency decreases significantly if the temperature range at the injection point of the reagent is not respected. Finally, the injection of excess ammonia into the reactor can cause corrosion to downstream equipment and ammonia leakage into the environment.
La plage de température requise pour la technologie SNCR est incompatible avec celle pour réaliser la désulfuration. Par conséquent, la technologie SCR est préférée pour la combiner au sein d'une même installation avec la désulfuration. En outre, afin d'éviter que les SOx ne contaminent le catalyseur de neutralisation des NOx, la désulfuration est en général effectuée avant la dénitrification, de sorte que les fumées à une température adaptée pour la désulfuration doivent être réchauffées avant la dénitrification, ce qui implique une consommation d'énergie augmentant les coûts du procédé de traitement des fumées. The temperature range required for SNCR technology is incompatible with that for desulphurization. Therefore, SCR technology is preferred to combine it within a single plant with desulphurization. In addition, in order to prevent the SO x from contaminating the NO x neutralization catalyst, the desulphurization is generally carried out before the denitrification, so that the fumes at a suitable temperature for the desulfurization must be reheated before the denitrification, which implies a consumption of energy increasing the costs of the process of treatment of the fumes.
Le document EP 2 815 801 décrit un exemple d'une telle installation, dans laquelle des fumées générées dans une chaudière sont envoyées d'abord dans une unité de traitement du S02, puis dans une unité de traitement SCR. Entre les deux unités, un compresseur permet d'augmenter la température des gaz à l'entrée de l'unité de traitement SCR. The document EP 2 815 801 describes an example of such an installation, in which fumes generated in a boiler are sent firstly into a treatment unit S0 2 , then into a processing unit SCR. Between the two units, a compressor makes it possible to increase the temperature of the gases at the inlet of the treatment unit SCR.
Une telle installation n'apporte pas entière satisfaction, en particulier car elle requiert une consommation d'énergie importante pour pouvoir modifier la température des fumées. En effet, en sortie de la chaudière, la température des fumées dépend de la nature du procédé au sein de la chaudière - qui peut atteindre 1200°C. Les fumées doivent donc être refroidies avant d'entrer dans l'unité de traitement du S02, puis être réchauffées avant d'entrer dans l'unité de traitement SCR. Such an installation is not entirely satisfactory, in particular because it requires a significant energy consumption to be able to change the temperature of the fumes. Indeed, at the outlet of the boiler, the temperature of the fumes depends on the nature of the process within the boiler - which can reach 1200 ° C. The flue gases must be cooled before entering the S0 2 treatment unit, and then reheated before entering the SCR treatment unit.
II existe donc un besoin pour un nouveau procédé de traitement permettant notamment d'assurer la bonne efficacité de réduction des polluants SOx et NOx par un même système de traitement tout en remédiant aux problèmes des procédés connus. A cet effet, selon un premier aspect, l'invention propose un procédé de traitement des fumées issues d'un four de combustion ou de calcination comprenant des espèces polluantes dont des oxydes de soufre et des oxydes d'azote. Le procédé comprend les étapes suivantes : There is therefore a need for a new treatment process which makes it possible in particular to ensure the good reduction efficiency of pollutants SO x and NO x by the same treatment system while overcoming the problems of the known processes. For this purpose, according to a first aspect, the invention provides a method of treating flue gases from a combustion or calcination furnace comprising polluting species including sulfur oxides and nitrogen oxides. The method comprises the following steps:
- refroidissement des fumées à la sortie du four, - cooling of the fumes at the exit of the oven,
mise en contact des fumées refroidies avec un agent de neutralisation des oxydes de soufre, pour réduire les oxydes de soufre par des réactions de désulfuration, et obtenir des résidus des réactions de désulfuration,  contacting the cooled fumes with a sulfur oxide neutralization agent, to reduce the sulfur oxides by desulfurization reactions, and to obtain residues of the desulfurization reactions,
séparation des résidus des réactions de désulfuration et des fumées,  separation of residues from desulfurization reactions and fumes,
- réchauffement d'une partie au moins des fumées séparées des résidus des réactions de désulfuration, heating at least a portion of the fumes separated from the residues of the desulfurization reactions,
injection d'un agent de neutralisation des oxydes d'azote dans les fumées réchauffées,  injecting a nitrogen oxide neutralization agent into the heated fumes,
mise en contact d'au moins les fumées réchauffées et de l'agent de neutralisation des oxydes d'azote avec un catalyseur, pour réduire les oxydes d'azote par des réactions de dénitrification, ledit refroidissement des fumées à la sortie du four étant réalisé par le réchauffement au sein d'un même échangeur de chaleur de ladite partie au moins des fumées séparées des résidus des réactions de désulfuration,  contacting at least the heated fumes and the nitrogen oxide neutralizing agent with a catalyst, to reduce the nitrogen oxides by denitrification reactions, said cooling of the fumes at the furnace outlet being realized by heating in the same heat exchanger of said at least part of the fumes separated from the residues of the desulfurization reactions,
le procédé étant caractérisé en ce que les fumées réchauffées sont mélangées, après l'injection de l'agent de neutralisation des oxydes d'azote, aux fumées refroidies après leur mise en contact avec l'agent de neutralisation des oxydes de soufre, la séparation des résidus des réactions de désulfuration et la mise en contact avec ledit catalyseur étant réalisées au sein d'un même dispositif de séparation. the method being characterized in that the heated fumes are mixed, after the injection of the nitrogen oxide neutralizing agent, with the cooled fumes after they are brought into contact with the sulfur oxide neutralization agent, the separation residues of the desulfurization reactions and contacting with said catalyst being carried out within a single separation device.
Le procédé permet ainsi de nettoyer les fumées aussi bien des oxydes de soufre que des oxydes d'azote au sein d'une unique installation, en minimisant les dépenses d'énergie, et l'installation pour réaliser le procédé est ainsi de taille réduite.  The method thus makes it possible to clean the fumes of both sulfur oxides and nitrogen oxides in a single installation, while minimizing energy expenditure, and the installation to carry out the process is thus of reduced size.
L'agent de neutralisation des oxydes de soufre est par exemple de la chaux. L'agent de neutralisation des oxydes d'azote est par exemple de l'ammoniac.  The sulfur oxide neutralization agent is, for example, lime. The nitrogen oxide neutralizing agent is, for example, ammonia.
Selon un mode de réalisation, lors de la mise en contact des fumées refroidies avec l'agent de neutralisation des oxydes de soufre, l'humidité au sein des fumées est contrôlée, afin d'optimiser la désulfuration.  According to one embodiment, when the cooled fumes are brought into contact with the sulfur oxide neutralization agent, the humidity in the fumes is controlled in order to optimize the desulfurization.
Une partie des résidus des réactions de désulfuration peut avantageusement être recyclée comme agent de neutralisation des oxydes de soufre. Selon un deuxième aspect, l'invention propose une installation de traitement des fumées issues d'un four et comprenant des oxydes de soufre et des oxydes d'azote, pour la mise en œuvre du procédé tel que présenté ci-dessus, comprenant un échangeur de chaleur connecté au four pour refroidir les fumées sortantes dudit four, un réacteur de désulfuration connecté à l'échangeur de chaleur et dans lequel les fumées refroidies sont mises en contact avec un agent de neutralisation d'oxydes de soufre pour réduire ces derniers par des réactions de désulfuration, un dispositif de séparation, connecté au réacteur de désulfuration, et dans lequel des résidus des réactions de désulfuration sont séparés des fumées, un injecteur d'un agent de neutralisation des oxydes d'azote dans une partie au moins des fumées séparées des résidus des réactions de désulfuration, et un dispositif catalytique pour la dénitrification des fumées, le dispositif de séparation des résidus des réactions de désulfuration étant connecté à l'échangeur de chaleur de sorte que ladite partie au moins des fumées issues du dispositif de séparation des résidus des réactions de désulfuration est réchauffée par les fumées sortantes du four, caractérisée en ce que le dispositif de séparation des résidus des réactions de désulfuration et le dispositif catalytique sont confondus en un même dispositif de séparation, les fumées réchauffées étant mélangées, après l'injection de l'agent de neutralisation des oxydes d'azote, avec les fumées refroidies sortant du réacteur dans un conduit d'entrée du dispositif de séparation. Part of the residues of the desulfurization reactions can advantageously be recycled as a sulfur oxide neutralization agent. According to a second aspect, the invention proposes a plant for treating flue gases from an oven and comprising sulfur oxides and nitrogen oxides, for the implementation of the process as presented above, comprising an exchanger heat exchanger connected to the furnace for cooling the exhaust gases from said furnace, a desulfurization reactor connected to the heat exchanger and wherein the cooled flue gases are contacted with a sulfur oxide neutralizing agent to reduce the latter by desulfurization reactions, a separation device, connected to the desulfurization reactor, and in which residues of the desulfurization reactions are separated from the fumes, an injector of a nitrogen oxide neutralizing agent in at least a part of the separated fumes residues of the desulfurization reactions, and a catalytic device for the denitrification of the fumes, the device for separating the due to the desulphurization reactions being connected to the heat exchanger so that the at least part of the fumes from the residue separation device of the desulfurization reactions is heated by the exhaust gases from the furnace, characterized in that the separating device residues of the desulfurization reactions and the catalytic device are combined into one and the same separation device, the heated fumes being mixed, after the injection of the nitrogen oxide neutralization agent, with the cooled fumes exiting the reactor in a inlet duct of the separation device.
Le dispositif de séparation comprend par exemple au moins un filtre à manches, un catalyseur pour la dénitrification étant réparti sur la surface des manches du filtre. En variante, le dispositif de séparation comprend au moins un filtre à manches, un catalyseur pour la dénitrification étant placé à l'intérieur des manches du filtre.  The separation device comprises for example at least one bag filter, a catalyst for denitrification being distributed over the surface of the filter sleeves. Alternatively, the separation device comprises at least one baghouse filter, a catalyst for denitrification being placed inside the filter sleeves.
D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lumière de la description donnée ci-dessous d'un mode de réalisation d'une installation pour la mise en œuvre du procédé de traitement selon l'invention, en référence à la figure qui représente de manière schématique le mode de réalisation.  Other advantages and characteristics will become apparent in the light of the description given below of an embodiment of an installation for implementing the treatment method according to the invention, with reference to the figure which represents schematic the embodiment.
Sur la figure unique, il est représenté une installation 100 pour la mise en œuvre d'un procédé de traitement des fumées issues d'un four de combustion ou de calcination. Selon le mode de réalisation présenté ici, l'installation est particulièrement adaptée au traitement des fumées provenant d'un four de production de la chaux dont les gaz acides contiennent notamment des oxydes de soufre (SOx) et des oxydes d'azote (NOx). L'installation 100 comprend un échangeur 1 de chaleur de type connu. L'échangeur 1 de chaleur est par exemple à tubes de refroidissement : le fluide de plus basse température circule à l'intérieur des tubes, tandis que le fluide plus chaud est en contact avec la paroi extérieure des tubes. L'échangeur 1 de chaleur comprend donc deux circuits de circulation de fluide. In the single figure, there is shown an installation 100 for the implementation of a method for treating flue gases from a combustion or calcination furnace. According to the embodiment presented here, the plant is particularly suitable for the treatment of fumes from a lime production furnace, the acid gases of which contain, in particular, sulfur oxides (SO x ) and nitrogen oxides (NO x ). The installation 100 comprises a heat exchanger 1 of known type. The heat exchanger 1 is for example cooling tubes: the lower temperature fluid circulates inside the tubes, while the hotter fluid is in contact with the outer wall of the tubes. The heat exchanger 1 therefore comprises two fluid circulation circuits.
Un premier circuit d'écoulement de l'échangeur 1 de chaleur, par exemple le circuit d'écoulement des gaz en contact avec la paroi extérieure des tubes de refroidissement, est connecté, d'une part, à un conduit 1 1 par lequel les fumées chaudes issues du four arrivent, et, d'autre part, à un réacteur 2 de désulfuration, par exemple de type Venturi, par un conduit 25 d'entrée des fumées refroidies dans le réacteur 2. Le réacteur 2 comprend une entrée formée par la succession, dans le sens de circulation des fumées refroidies, d'un convergent 5, d'un col 4 et d'un divergent 3. Le réacteur 2 est alimenté en un agent de neutralisation des oxydes de soufre. Cet agent de neutralisation des oxydes de soufre peut être de la chaux, du bicarbonate de soude, du carbonate de magnésium, du carbonate de calcium, ou un mélange d'au moins deux de ces produits. Plus précisément, selon l'exemple, le réacteur 2 est alimenté en chaux fraîche provenant d'un réservoir 28 qui réagit avec les oxydes de soufre pour former des sels. La chaux fraîche est amenée depuis le réservoir 28 jusqu'au col 4 du réacteur 2 par un conduit 27 d'alimentation. Éventuellement, comme cela est explicité plus loin, le réacteur 2 est également alimenté par de la chaux recyclée hydratée. Le contrôle de l'humidité au sein du réacteur 2 est important. En effet, le taux d'humidité doit être suffisamment ajusté pour que la chaux se comporte comme un réactif pulvérulent, et ne s'agglomère pas en pâte. En outre, l'humidité doit être contrôlée pour que l'évaporation de l'eau contenue à la surface des particules solides provoque un refroidissement contrôlé des fumées et favorise l'absorption et la neutralisation du S02, et des autres acides éventuels (HCI et HF), tout en conservant la température des fumées éloignée de leur point de rosée pour éviter des problèmes de colmatage. Un taux maximal d'humidité en poids de la chaux de 10% a été déterminé comme adéquat. Les réactions de désulfuration dans le réacteur 2 se font ainsi pour un court séjour des fumées dans le réacteur 2. Les résidus des réactions sont en général des sels solides, tels que le sulfate de calcium (CaS03) comme résidus de l'oxyde de soufre, mais aussi le fluorure de calcium (CaF2) et le chlorure de calcium (CaCI2). L'installation 100 comprend un dispositif 6 de séparation, connecté au réacteur 2 par un conduit 14 d'entrée dans un filtre du dispositif 6, et permettant de séparer les résidus solides des réactions notamment de désulfuration, en l'occurrence les sels formés et chaux excédentaire, des gaz. A cet effet, le dispositif 6 de séparation comprend au moins un filtre à manches composé d'une pluralité de modules de filtration, au travers duquel les fumées passent, les résidus solides, et la chaux éventuellement en excès, étant récupérés et dirigés vers un réservoir 9 de recyclage par une conduite 19 de récupération. De plus, les particules qui se déposent à la surface des manches du filtre dans le dispositif 6 de séparation forment un gâteau composé de particules de chaux hydratée encore actives formant une surface additionnelle, qui permet de continuer la réaction de neutralisation des gaz acides au sein du dispositif 6 de séparation et d'augmenter encore plus l'efficacité du procédé. Environ 80-95% de la réaction de neutralisation ont lieu dans le réacteur 2, et le restant se produit sur les manches du filtre du dispositif 6 de séparation. A first flow circuit of the heat exchanger 1, for example the gas flow circuit in contact with the outer wall of the cooling tubes, is connected, on the one hand, to a pipe 1 1 through which the warm fumes from the furnace arrive, and, secondly, a desulphurization reactor 2, for example of the Venturi type, by a conduit 25 for entering the cooled fumes in the reactor 2. The reactor 2 comprises an inlet formed by the succession, in the direction of circulation of the cooled fumes, a convergent 5, a neck 4 and a divergent 3. The reactor 2 is supplied with a sulfur oxide neutralization agent. This sulfur oxide neutralization agent may be lime, sodium bicarbonate, magnesium carbonate, calcium carbonate, or a mixture of at least two of these products. Specifically, according to the example, the reactor 2 is supplied with fresh lime from a tank 28 which reacts with the sulfur oxides to form salts. The fresh lime is fed from the reservoir 28 to the neck 4 of the reactor 2 via a feed line 27. Optionally, as explained below, the reactor 2 is also fed with hydrated recycled lime. The humidity control in the reactor 2 is important. In fact, the moisture content must be sufficiently adjusted so that the lime behaves like a powdery reagent, and does not agglomerate into paste. In addition, the humidity must be controlled so that the evaporation of the water contained on the surface of the solid particles causes a controlled cooling of the fumes and promotes the absorption and the neutralization of S0 2 , and other possible acids (HCI and HF), while keeping the temperature of the fumes away from their dew point to avoid clogging problems. A maximum moisture content by weight of lime of 10% was determined to be adequate. The desulphurization reactions in the reactor 2 are thus carried out for a short residence of the fumes in the reactor 2. The reaction residues are generally solid salts, such as calcium sulphate (CaSO 3 ) as residues of the sulfur, but also calcium fluoride (CaF 2 ) and calcium chloride (CaCl 2 ). The installation 100 comprises a separation device 6, connected to the reactor 2 by a conduit 14 entering a filter of the device 6, and for separating the solid residues reactions including desulphurization, in this case the salts formed and excess lime, gases. For this purpose, the separation device 6 comprises at least one bag filter composed of a plurality of filtration modules, through which the fumes pass, the solid residues, and possibly excess lime, being recovered and directed to a reservoir 9 recycling by a pipe 19 recovery. In addition, the particles which are deposited on the surface of the filter sleeves in the separation device 6 form a cake composed of still active hydrated lime particles forming an additional surface, which makes it possible to continue the acid gas neutralization reaction within the separation device 6. separation device 6 and further increase the efficiency of the process. About 80-95% of the neutralization reaction takes place in reactor 2, and the remainder occurs on the filter sleeves of separation device 6.
Comme cela est explicité plus loin, les manches du filtre sont dits catalytiques, car ils comprennent un catalyseur pour les réactions de dénitrification. Par exemple, les manches sont revêtus sur toute leur surface d'une couche d'un catalyseur métallique, ce qui augmente la surface de contact avec les fumées. Toutefois, le catalyseur peut être placé à l'intérieur des manches.  As explained below, the filter sleeves are said to be catalytic because they include a catalyst for denitrification reactions. For example, the sleeves are coated over their entire surface with a layer of a metal catalyst, which increases the contact area with the fumes. However, the catalyst can be placed inside the sleeves.
Le mélange dans le réservoir 9 de recyclage est appelé chaux recyclée. La chaux recyclée est sous forme solide, permettant de la revaloriser facilement. Toute ou partie de la chaux recyclée peut être réemployée dans le réacteur 2 de désulfuration. À cet effet, la chaux recyclée est emmenée par un conduit 20 d'amenée à un tambour 10 d'humidification, dans lequel de l'eau, en quantité bien contrôlée, rentre par une alimentation 22. La chaux recyclée humidifiée, sans dépasser le taux d'humidité maximal de 10% en poids de chaux, est alors envoyée dans le réacteur 2 de désulfuration par un conduit 23 connecté au col 4 du réacteur 2 pour réagir de nouveau avec les polluants acides dans les fumées.  The mixture in the recycling tank 9 is called recycled lime. The recycled lime is in solid form, making it easy to revalue. All or part of the recycled lime can be re-used in the desulfurization reactor 2. For this purpose, the recycled lime is taken by a supply duct 20 to a humidification drum 10, in which water, in a well controlled quantity, enters through a feed 22. The recycled lime is moistened, without exceeding maximum moisture content of 10% by weight of lime, is then sent to the reactor 2 of desulfurization by a conduit 23 connected to the neck 4 of the reactor 2 to react again with the acidic pollutants in the fumes.
La recirculation de la chaux recyclée dans le réacteur 2 permet de maximiser le contact gaz/solide, pour une meilleure utilisation du réactif et une moindre mise en décharge de résidus.  Recirculation of lime recycled in reactor 2 maximizes the gas / solid contact, for better use of the reagent and less landfilling residues.
Les résidus qui ne sont pas recyclés sont secs, ce qui facilite leur mise en décharge, voire même leur réutilisation comme produit d'épandage pour les sols. Ainsi, les principaux paramètres pour assurer une bonne efficacité de neutralisation du S02 sont notamment l'excès stœchiométrique de la chaux hydratée alimentée par rapport aux polluants, la quantité de chaux recyclée et son humidité de surface qui conditionne l'abaissement de la température des fumées, de même que la surface active (surface BET) des particules de chaux hydratée. Residues that are not recycled are dry, which makes it easier to landfill or even re-use as a soil application product. So, the main parameters to ensure a good S0 2 neutralization efficiency are in particular the stoichiometric excess of the hydrated lime fed with respect to the pollutants, the amount of lime recycled and its surface humidity which conditions the lowering of the flue gas temperature, as well as the active surface (BET surface) of hydrated lime particles.
Les fumées en sortie du dispositif 6 de séparation sont ensuite dirigées par un conduit 16 d'évacuation vers un ventilateur 7. Ce dernier permet en particulier de surmonter la perte de charge subie dans les filtres du dispositif 6 de séparation. Par la suite, les fumées purifiées sont ramenées du ventilateur 7 à une cheminée 8 par un conduit 17 de sortie.  The fumes at the outlet of the separation device 6 are then directed by a duct 16 to a ventilator 7. This allows in particular to overcome the pressure drop experienced in the filters of the separation device 6. Subsequently, the purified fumes are returned from the fan 7 to a chimney 8 by an outlet conduit 17.
Au moins une partie des fumées séparées des résidus des réactions de désulfuration et arrivant à la cheminée 8 est recirculée en amont du procédé, pour être nettoyée des oxydes d'azote par la méthode dite SCR.  At least a portion of the fumes separated from the residues of the desulfurization reactions and arriving at the stack 8 is recirculated upstream of the process, to be cleaned of nitrogen oxides by the so-called SCR method.
Plus précisément, une partie des fumées dans la cheminée 8 est renvoyée à l'échangeur 1 de chaleur, dans le deuxième circuit d'écoulement à l'intérieur des tubes de refroidissement. Ainsi, les fumées recirculées, séparées des résidus des réactions de désulfuration, sont réchauffées par les fumées chaudes entrant dans le premier circuit d'écoulement de l'échangeur 1 , tandis que les fumées chaudes entrant dans le premier circuit sont refroidies par les fumées recirculées. La consommation d'énergie nécessaire pour porter les fumées aux températures adéquates suivant les étapes de leur nettoyage est ainsi réduite.  More specifically, a portion of the fumes in the chimney 8 is returned to the heat exchanger 1, in the second flow circuit inside the cooling tubes. Thus, the recirculated fumes, separated from the residues of the desulfurization reactions, are heated by the hot fumes entering the first flow circuit of the exchanger 1, while the hot fumes entering the first circuit are cooled by the recirculated fumes. . The energy consumption necessary to bring the fumes to the appropriate temperatures following the steps of their cleaning is thus reduced.
Les fumées recirculées et réchauffées sortent de l'échangeur 1 de chaleur par un conduit 12 de mise en contact, distinct du conduit 25 d'entrée du réacteur 2, et relié à un réservoir d'un agent de neutralisation des oxydes d'azote, par exemple de l'ammoniac. Comme agent de neutralisation des oxydes d'azote, on peut utiliser l'ammoniac, ou l'urée, ou un mélange de ces deux produits. Plus précisément, l'injecteur 26 de l'agent de neutralisation des oxydes d'azote, dans cet exemple de l'ammoniac, est connecté au conduit 12 de mise en contact, de sorte que de l'ammoniac se mélange aux fumées recirculées et réchauffées dans le conduit 12 de mise en contact.  The recirculated and heated fumes exit the heat exchanger 1 through a contacting conduit 12, distinct from the inlet conduit of the reactor 2, and connected to a reservoir of a nitrogen oxide neutralization agent, for example ammonia. As a nitrogen oxide neutralizing agent, ammonia, or urea, or a mixture of these two products can be used. More specifically, the injector 26 of the nitrogen oxide neutralization agent, in this example of ammonia, is connected to the contacting conduit 12, so that ammonia mixes with the recirculated fumes and heated in the conduit 12 of contacting.
Le mélange d'ammoniac et de fumées recirculées est combiné et mélangé au mélange gaz/solides sortant du réacteur 2 de désulfuration par la jonction du conduit 12 de mise en contact et du conduit 14 d'entrée dans le filtre du dispositif 6, et reliant le réacteur 2 au dispositif 6 de séparation en un point 15 de combinaison. A partir du point 15 de combinaison, les fumées dans le conduit 14 d'entrée de filtre sont alors un mélange comprenant en particulier : The mixture of ammonia and recirculated fumes is combined and mixed with the gas / solids mixture leaving the desulfurization reactor 2 by the junction of the contacting conduit 12 and the inlet conduit 14 in the filter of the device 6, and connecting the reactor 2 to the separation device 6 at a combination point. From the point of combination, the fumes in the filter inlet duct 14 are then a mixture comprising in particular:
des fumées ayant subies un procédé de désulfuration dans le réacteur 2, mais non encore séparées des résidus des réactions de désulfuration ;  fumes having undergone a desulfurization process in the reactor 2, but not yet separated from the residues of the desulfurization reactions;
- des fumées ayant subies un procédé de désulfuration dans le réacteur 2, et séparées des résidus des réactions de désulfuration ; et fumes having undergone a desulfurization process in reactor 2, and separated from the residues of the desulphurization reactions; and
de l'ammoniac.  ammonia.
Ce mélange entre alors dans le dispositif 6 de séparation, avec une température compatible pour la dénitrification par la méthode SCR, et vient en contact avec le catalyseur du filtre à manches. Les réactions de dénitrification réduisent les oxydes d'azote et l'ammoniac dans les fumées à leur forme ionique pour être transformés notamment en azote gazeux et en vapeur d'eau. Le dispositif 6 de séparation fait alors également office de dispositif catalytique pour la dénitrification.  This mixture then enters the separation device 6, with a compatible temperature for denitrification by the SCR method, and comes into contact with the filter of the bag filter. The denitrification reactions reduce the nitrogen oxides and ammonia in the fumes to their ionic form to be transformed in particular into nitrogen gas and water vapor. The separation device 6 then also serves as a catalytic device for denitrification.
Les fumées sont ensuite dirigées, comme précédemment, vers la cheminée 8, d'où la partie non recyclée de ces fumées est évacuée à l'atmosphère par une ouverture 18.  The fumes are then directed, as before, to the chimney 8, from where the non-recycled portion of these fumes is discharged into the atmosphere through an opening 18.
Les fumées ainsi évacuées possèdent des polluants en très faible concentration, ce respectant les règlements environnementaux.  The fumes thus removed have pollutants in very low concentration, respecting environmental regulations.
Un avantage du procédé est que les résidus récupérés au dispositif 6 de séparation, c'est-à-dire les sels (CaCI2, CaF2, CaS03), sont secs, donc la valorisation de ces résidus dans le marché est possible. An advantage of the process is that the residues recovered at the separation device 6, that is to say the salts (CaCl 2 , CaF 2 , CaSO 3 ), are dry, so the recovery of these residues in the market is possible.
Un autre avantage est dû à la quantité minimale d'eau utilisée pour humidifier la chaux hydratée dans le tambour 10 ; il n'est pas nécessaire d'effectuer un traitement d'effluents liquides, ce qui diminue la quantité d'équipements et éventuellement les coûts de maintenance et d'opération.  Another advantage is due to the minimal amount of water used to moisturize the hydrated lime in the drum 10; it is not necessary to perform a treatment of liquid effluents, which reduces the amount of equipment and possibly maintenance and operation costs.
De plus, l'arrangement des équipements dans la mise en œuvre du procédé possède aussi ses avantages. Par exemple, en plaçant les filtres à manches catalytiques après le réacteur 2 de désulfuration, la majorité du S02 étant enlevée dans le réacteur 2, les risques d'empoisonnement du catalyseur dans les filtres du dispositif 6 de séparation sont significativement diminués. In addition, the arrangement of equipment in the implementation of the method also has its advantages. For example, by placing the catalytic baghouses after the desulfurization reactor 2, the majority of SO 2 being removed in the reactor 2, the risks of poisoning the catalyst in the filters of the separation device 6 are significantly reduced.
Un autre avantage apporté par ces filtres est que des particules de catalyseur peuvent être déposées sur toute la surface de leurs manches, ce qui augmente la surface de réaction pour la dénitrification. Ainsi, les oxydes d'azote sont capables de réagir sur toute la longueur des manches des filtres avec la majorité de l'ammoniac injectée en amont des filtres, ce qui évite sa fuite à l'environnement. De même, cette filtration permet d'atteindre une efficacité élevée quant à la séparation des polluants des gaz, car on peut enlever la majorité des constituants contenus dans les fumées de départ. Another advantage provided by these filters is that catalyst particles can be deposited on the entire surface of their sleeves, which increases the reaction surface for denitrification. Thus, the nitrogen oxides are able to react over the entire length of the filter sleeves with the majority of the ammonia injected upstream of the filters, which avoids its escape to the environment. Likewise, this filtration makes it possible to achieve a high efficiency in the separation of pollutants from the gases, since most of the constituents contained in the starting fumes can be removed.
Enfin, le procédé permet, au sein d'une même installation, de réaliser une désulfuration et une dénitrification des fumées, en limitant la consommation d'énergie. En effet, le procédé permet de faire circuler les fumées issues du four dans deux circuits parallèles, à savoir un circuit de désulfurisation et un circuit de dénitrification, et d'ajuster la température des fumées dans chaque circuit en minimisant les consommations d'énergie.  Finally, the process allows, within a single installation, to achieve desulphurization and denitrification of fumes, limiting energy consumption. Indeed, the method makes it possible to circulate the fumes from the furnace in two parallel circuits, namely a desulfurization circuit and a denitrification circuit, and to adjust the flue gas temperature in each circuit by minimizing the energy consumption.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de traitement des fumées issues d'un four de combustion ou de calcination comprenant des espèces polluantes dont des oxydes de soufre et des oxydes d'azote, le procédé comprenant les étapes suivantes : 1. A method of treating flue gases from a combustion or calcination furnace comprising polluting species, including sulfur oxides and nitrogen oxides, the process comprising the following steps:
refroidissement des fumées à la sortie du four,  cooling of the fumes at the exit of the oven,
mise en contact des fumées refroidies avec un agent (28, 9) de neutralisation des oxydes de soufre, pour réduire les oxydes de soufre par des réactions de désulfuration, et obtenir des résidus des réactions de désulfuration,  contacting the cooled fumes with a sulfur oxide neutralization agent (28, 9), to reduce the sulfur oxides by desulphurization reactions, and to obtain residues from the desulfurization reactions,
- séparation (6) des résidus des réactions de désulfuration et des fumées, - separation (6) of the residues of the desulfurization reactions and the fumes,
réchauffement d'une partie au moins des fumées séparées des résidus des réactions de désulfuration,  heating at least a portion of the fumes separated from the residues of the desulfurization reactions,
injection (26) d'un agent de neutralisation des oxydes d'azote dans les fumées réchauffées,  injecting (26) a nitrogen oxide neutralizing agent into the heated fumes,
- mise en contact (6) d'au moins les fumées réchauffées et de l'agent de neutralisation des oxydes d'azote avec un catalyseur, pour réduire les oxydes d'azote par des réactions de dénitrification, ledit refroidissement des fumées à la sortie du four étant réalisé par le réchauffement au sein d'un même échangeur (1 ) de chaleur de ladite partie au moins des fumées séparées des résidus des réactions de désulfuration, contacting (6) at least the heated fumes and the agent for neutralizing the nitrogen oxides with a catalyst, for reducing the nitrogen oxides by denitrification reactions, said cooling of the fumes at the outlet the furnace being produced by heating in the same heat exchanger (1) of said at least part of the separated fumes residues of the desulfurization reactions,
le procédé étant caractérisé en ce que les fumées réchauffées sont mélangées, après l'injection (26) de l'agent de neutralisation des oxydes d'azote, aux fumées refroidies après leur mise en contact avec l'agent (28, 9) de neutralisation des oxydes de soufre, la séparation des résidus des réactions de désulfuration et la mise en contact avec ledit catalyseur étant réalisées au sein d'un même dispositif (6) de séparation. the method being characterized in that the heated fumes are mixed, after the injection (26) of the nitrogen oxide neutralizing agent, with the cooled fumes after they come into contact with the agent (28, 9). neutralization of the sulfur oxides, the separation of the residues from the desulfurization reactions and the bringing into contact with said catalyst being carried out within a single separation device (6).
2. Procédé de traitement selon la revendication 1 , dans lequel l'agent de neutralisation des oxydes de soufre est de la chaux (28). The treatment method according to claim 1, wherein the sulfur oxide neutralizing agent is lime (28).
3. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, lors de la mise en contact des fumées refroidies avec l'agent de neutralisation (28, 9) des oxydes de soufre, l'humidité au sein des fumées est contrôlée (10, 22). 3. Treatment process according to any one of the preceding claims, wherein, during the contacting of the fumes cooled with the neutralization agent (28, 9) of the sulfur oxides, the moisture within the fumes is controlled (10, 22).
4. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une partie des résidus des réactions de désulfuration est recyclée comme agent de neutralisation des oxydes de soufre. 4. A treatment method according to any one of the preceding claims, wherein a portion of the residues of the desulfurization reactions is recycled as a sulfur oxide neutralization agent.
5. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'agent de neutralisation des oxydes d'azote est de l'ammoniac. The treatment method according to any one of the preceding claims, wherein the nitrogen oxide neutralizing agent is ammonia.
6. Installation (100) de traitement des fumées issues d'un four et comprenant des oxydes de soufre et des oxydes d'azote, pour la mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un échangeur (1 ) de chaleur connecté au four pour refroidir les fumées (1 1 ) sortantes dudit four, un réacteur (2) de désulfuration connecté à l'échangeur (1 ) de chaleur et dans lequel les fumées refroidies sont mises en contact avec un agent de neutralisation d'oxydes de soufre pour réduire ces derniers par des réactions de désulfuration, un dispositif (6) de séparation, connecté au réacteur (2) de désulfuration, et dans lequel des résidus des réactions de désulfuration sont séparés des fumées, un injecteur (26) d'un agent de neutralisation des oxydes d'azote dans une partie au moins des fumées séparées des résidus des réactions de désulfuration, et un dispositif (6) catalytique pour la dénitrification des fumées, le dispositif (6) de séparation des résidus des réactions de désulfuration étant connecté à l'échangeur (1 ) de chaleur de sorte que ladite partie au moins des fumées issues du dispositif (6) de séparation des résidus des réactions de désulfuration est réchauffée par les fumées sortantes du four, caractérisée en ce que le dispositif (6) de séparation des résidus des réactions de désulfuration et le dispositif (6) catalytique sont confondus en un même dispositif (6) de séparation, les fumées réchauffées étant mélangées, après l'injection de l'agent de neutralisation des oxydes d'azote, avec les fumées refroidies sortant du réacteur (2) dans un conduit (14) d'entrée du dispositif (6) de séparation. 6. Installation (100) for treating fumes from an oven comprising sulfur oxides and nitrogen oxides, for carrying out the process according to any one of the preceding claims, comprising an exchanger (1) heat source connected to the furnace for cooling the fumes (1 1) leaving said furnace, a reactor (2) for desulfurization connected to the heat exchanger (1) and wherein the cooled fumes are brought into contact with a neutralization agent d sulfur oxides for reducing these by desulfurization reactions, a separation device (6) connected to the desulfurization reactor (2), and wherein residues of the desulphurization reactions are separated from the fumes, an injector (26) of a nitrogen oxide neutralizing agent in at least a portion of the fumes separated from the residues of the desulfurization reactions, and a catalytic device (6) for the denitrification of the fumes, the device ( 6) for separating the residues of the desulfurization reactions being connected to the heat exchanger (1) so that said at least part of the fumes from the device (6) for separating the residues from the desulfurization reactions is heated by the outgoing fumes of the oven, characterized in that the device (6) for separating the residues from the desulfurization reactions and the device (6) catalytic are combined into one and the same device (6) for separating, the heated fumes being mixed, after the injection of the nitrogen oxide neutralization agent, with the cooled fumes exiting the reactor (2) in an inlet conduit (14) of the separation device (6).
7. Installation (100) de traitement selon la revendication 6, dans laquelle le dispositif (6) de séparation comprend au moins un filtre à manches, un catalyseur pour la dénitrification étant réparti sur la surface des manches du filtre. 7. Installation (100) treatment according to claim 6, wherein the separation device (6) comprises at least one bag filter, a catalyst for denitrification being distributed on the surface of the filter sleeve.
8. Installation (100) de traitement selon la revendication 6, dans laquelle le dispositif (6) de séparation comprend au moins un filtre à manches, un catalyseur pour la dénitrification étant placé à l'intérieur des manches du filtre. 8. Installation (100) treatment according to claim 6, wherein the separating device (6) comprises at least one bag filter, a catalyst for denitrification being placed inside the filter sleeves.
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