FR3103713A1

FR3103713A1 - Installation d’épuration par voie humide de fumées d’échappement d’un moteur d’un navire marin

Info

Publication number: FR3103713A1
Application number: FR1913608A
Authority: FR
Inventors: François VUONG; Bernard Siret
Original assignee: LAB SAS
Current assignee: LAB SAS
Priority date: 2019-12-02
Filing date: 2019-12-02
Publication date: 2021-06-04
Anticipated expiration: 2039-12-02
Also published as: FR3103713B1; WO2021110646A1; EP4069399A1

Abstract

Installation d’épuration par voie humide de fumées d’échappement d’un moteur d’un navire marin Cette installation comprend un laveur (10) qui s’étend à la verticale et à la base duquel débouche un conduit (20) d’admission de fumées (1). Elle comprend également un dispositif de distribution (30), agencé à l’intérieur du laveur et adapté pour distribuer de l’eau (2) sous forme d’une pluie (3) tombant vers le bas. Elle comprend aussi des buses de pulvérisation (40), qui sont agencées à l’intérieur du laveur, en occupant un ou plusieurs niveaux verticaux situés entre le débouché du conduit et le dispositif de distribution, et qui sont, à chaque niveau, réparties sur une paroi latérale (12) du laveur. Chacune des buses de pulvérisation est adaptée pour pulvériser de l’eau sous forme d’un jet plat en éventail (5), dont le plan est transversal à la verticale et qui est orienté vers le bas. Cette installation présente des performances d’épuration remarquables. Figure pour l'abrégé : Figure 1

Description

Installation d’épuration par voie humide de fumées d’échappement d’un moteur d’un navire marin

La présente invention concerne une installation d’épuration par voie humide de fumées d’échappement d’un moteur d’un navire marin.

Dans le transport maritime, notamment de fret ou de passagers, les moteurs de propulsion des navires sont une source de pollution importante, notamment une source de dioxyde de soufre (SO₂) qui est le principal responsable des pluies acides. Les émissions de dioxyde de soufre sont liées à la présence de soufre dans les carburants utilisés par les moteurs diesel assurant la propulsion des navires marins. L’Organisation Maritime Internationale, connue sous l’acronyme anglais IMO (pour «International Maritime Organization») est à l’origine de réglementations qui tendent à limiter les émissions de dioxyde de soufre des fumées rejetées à l’atmosphère par les navires: actuellement, cette limitation équivaut à limiter la teneur en soufre des carburants à 0,5% en masse, cette limitation devant passer dans le futur à un équivalent de 0,1% de soufre en masse. Pour respecter de telles limitations, deux solutions principales sont envisageables: ou bien on utilise un carburant à très basse teneur en soufre, ou bien on utilise un carburant plus soufré et on opère des systèmes de traitement pour éliminer le dioxyde de soufre résultant de la combustion du soufre dans les moteurs marins.

Des alternatives existent, comme celle basée sur l’utilisation de moteurs dont le carburant est du gaz liquéfié ou du méthanol. Toutefois, ces alternatives comportent des inconvénients, tels que le stockage et la sécurité, qui sont particulièrement contraignants pour l’utilisation de gaz liquéfié. En pratique, il est plus rentable pour les armateurs d’équiper les navires dont les moteurs de propulsion utilisent du diesel, avec des systèmes de traitement des fumées d’échappement émises par ces moteurs, plutôt que de remplacer ces moteurs par une motorisation utilisant un carburant moins polluant.

La technologie la plus courante pour de tels systèmes de traitement des fumées est l’épuration par voie humide et consiste à utiliser un laveur, qui est embarqué sur le navire et dans lequel est dispersé un liquide de lavage ad hoc, usuellement à base d’eau de mer dont l’alcalinité naturelle est mise à profit pour neutraliser le dioxyde de soufre. Par la suite, dans tout le reste du présent document, ce liquide de lavage est appelé «eau», étant entendu que ce terme «eau» correspond à la liqueur aqueuse, à l’état liquide, qui sert à l’épuration de fumées dans un laveur, cette eau étant usuellement de l’eau de mer, à laquelle a pu être ajouté un réactif de neutralisation comme de la soude (NaOH), de la magnésie (MgO, Mg(OH)₂) ou de la chaux (Ca(OH)₂), et qui peut également contenir des sels, résultant de l’épuration des fumées, et d’autres solides. Cette eau est admise en haut de l’intérieur du laveur, tandis que les fumées d’échappement à épurer sont admises en bas de l’intérieur du laveur: l’eau s’écoule vers le bas et rencontre les fumées ascendantes qui, au contact de l’eau, sont épurées par transfert des polluants, en particulier du dioxyde de soufre, qu’elles contiennent. Ce type d’installation d’épuration par voie humide a l’avantage d’être simple à opérer.

Un tel laveur peut être utilisé avec un garnissage qui est soit constitué d’anneaux ou d’internes, introduits en vrac dans la tour du laveur, soit prévu avec un caractère structuré, c’est-à-dire que le garnissage présente un motif se répétant structurellement dans l’espace. En termes d’efficacité de transfert, c’est-à-dire de capacité à capter le dioxyde de soufre et, plus généralement, les polluants, ramenée au volume utilisé dans le laveur, ces garnissages sont très bons. Cependant, un tel garnissage est coûteux et, surtout, induit une perte de charge substantielle et court le risque important d’être rapidement encrassé, voire bouché par des constructions salines.

Il est donc souvent préféré d’utiliser des laveurs dits vides, dans lesquels l’eau est pulvérisée en haut du laveur sous forme d’une pluie qui, en tombant dans le laveur, rencontre les fumées ascendantes. Ces laveurs à eau en pluie présentent une grande hauteur pour que le temps de séjour de l’eau dans le laveur et donc le transfert entre les gouttes de pluie pulvérisées et les fumées à épurer soient suffisants. Pour optimiser ce transfert, il est souhaitable que la distribution des fumées et de l’eau dans le laveur soit la plus homogène possible. Cependant, on constate que le rapport de débit entre l’eau et les fumées, déterminé localement dans le laveur, présente généralement des valeurs fortement hétérogènes au sein du laveur, ce qui nuit fortement aux performances d’épuration du laveur. Ces hétérogénéités peuvent être dues à une maldistribution de l’écoulement des fumées en entrée du laveur. En effet, en entrée du laveur, l’écoulement des fumées n’est pas réalisable coaxialement au laveur, mais est soit opéré latéralement au laveur, soit opéré verticalement à travers le fond du laveur mais en étant alors dévié par un élément qui coiffe le débouché du conduit d’amenée des fumées pour éviter la pénétration d’eau dans ce conduit. Ces hétérogénéités peuvent aussi être dues au fait qu’une partie significative de l’eau en pluie, en particulier celle pulvérisée à proximité de la paroi latérale du laveur, atteint la paroi latérale avant d’atteindre le fond du laveur, ne participant donc que partiellement au transfert. L’eau en pluie qui atteint ainsi la paroi latérale du laveur ruisselle vers le bas le long de cette dernière, sans participer à l’épuration des fumées.

Pour remédier à cette situation, il est connu, notamment par WO 98/33576, d’installer un appendice, qui court sur toute la périphérie intérieure de la paroi latérale du laveur, en formant ainsi un diaphragme annulaire, et qui est situé à faible distance au-dessous du niveau de pulvérisation de l’eau en pluie. Ce diaphragme tend à guider l’écoulement des fumées vers l’axe central du laveur, en ramenant ainsi les fumées vers des régions à plus forte densité d’eau en pluie. Ce diaphragme peut aussi former un obstacle au ruissellement de l’eau le long de la paroi latérale du laveur, en décollant cette eau de la paroi latérale pour la réinjecter vers l’axe central du laveur, ce qui permet à cette eau d’opérer un transfert de façon similaire à ce qui se déroule avec un plateau cascade. Ceci étant, la structure de cet appendice formant diaphragme fait que, d’une part, les effets de ce dernier sont limités et non réglables et, d’autre part, l’appendice tend à s’encrasser par des constructions salines.

Le but de la présente invention est de proposer un nouvel arrangement pour un laveur marin à eau en pluie, qui, tout en étant pratique, permet d’améliorer les performances d’épuration de ce laveur.

A cet effet, l’invention a pour objet une installation d’épuration par voie humide de fumées d’échappement d’un moteur d’un navire marin, laquelle installation comprend:
-un laveur, qui s’étend à la verticale et à la base duquel débouche un conduit d’admissiondefuméesdanslelaveur,
-un dispositif de distribution, qui est agencé à l’intérieur du laveur et qui est adapté pour distribuer de l’eau sous forme d’une pluie tombant vers le bas dans le laveur, et

-des buses de pulvérisation, qui sont agencées à l’intérieur du laveur, en occupant un ou plusieurs niveaux verticaux situés entre le débouché du conduit et le dispositif de distribution, et qui sont, à ce ou chaque niveau, réparties sur une paroi latérale du laveur, chacune des buses de pulvérisation étant adaptée pour pulvériser de l’eau sous forme d’un jet plat en éventail, dont le plan est transversal à la verticale et qui est orienté vers le bas.

Une des idées à la base de l’invention est d’utiliser l’eau envoyée au laveur pour, en plus d’être distribuée à l’intérieur du laveur sous forme d’une pluie, former des jets plats en éventail, qui sont pulvérisés à la fois transversalement à la verticale et vers le bas, et ce depuis la paroi latérale du laveur. L’invention prévoit que ces jets plats en éventail sont respectivement issus de buses de pulvérisation ad hoc, réparties en un ou plusieurs niveaux verticaux, situés entre le dispositif de distribution de l’eau en pluie et le fond du laveur. De telles buses de pulvérisation ne s’encrassent pas, à la différence de structures fixes protubérantes à l’intérieur du laveur. Les jets plats en éventail permettent astucieusement à la fois de mieux distribuer les fumées à l’intérieur du laveur et de participer au transfert des polluants contenus dans ces fumées. En effet, les jets plats en éventail tendent à défléchir l’écoulement des fumées vers l’axe central du laveur, par transfert de quantité de mouvement, ce qui rectifie le profil de cet écoulement dans le laveur et ce qui tend à réduire substantiellement, dans une zone étendue du laveur, l’inhomogénéité du rapport de débit local entre l’eau et les fumées. De plus, une partie des fumées traverse les voiles d’eau formés par les jets plats en éventail, ce qui contribue au transfert des polluants présents dans ces fumées. Ces effets des jets plats en éventail peuvent avantageusement être prévus réglables, notamment en ajustant la pression d’injection des buses de pulvérisation. Dans tous les cas, l’installation conforme à l’invention présente ainsi des performances d’épuration remarquables, dans le sens où l’efficacité du lavage est améliorée, sans recourir à des aménagements complexes et sans induire d’encrassement de l’intérieur du laveur. En particulier, les inventeurs ont établi, par simulation numérique, que l’installation conforme à l’invention présente une efficacité de lavage bien supérieure à celle d’une installation dépourvue des buses de pulvérisation précitées.

Suivant des caractéristiques additionnelles avantageuses de l’installation conforme à l’invention, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles:

-Entre quatre et seize buses de pulvérisation sont prévues pour le ou chaque niveau.

-Entre six et douze buses de pulvérisation sont prévues pour le ou chaque niveau.

-Le jet plat en éventail est pulvérisé par chaque buse de pulvérisation avec un angle d’ouverture qui est compris entre 90° et 150°.

-Le jet plat en éventail est pulvérisé par chaque buse de pulvérisation en formant un angle d’inclinaison par rapport à la verticale, qui est supérieur à 30°.

-Chaque buse de pulvérisation est adaptée pour pulvériser le jet plat en éventail avec une pression d’éjection réglable, valant au moins 1,5 bar relatif.

-Les buses de pulvérisation sont distantes verticalement du dispositif de distribution avec un écartement compris entre 1,5 et 4 m.

-L’installation comporte en outre un dispositif d’alimentation en eau, qui est adapté à la fois pour alimenter avec de l’eau le dispositif de distribution et les buses de pulvérisation et pour régler le débit d’eau alimentant les buses de pulvérisation à une valeur comprise entre 4 et 20% de la totalité des débits d’eau alimentant respectivement le dispositif de distribution et les buses de pulvérisation.

-Le conduit débouche latéralement dans le laveur.

-Le conduit débouche verticalement dans le fond du laveur, le débouché du conduit étant coiffé d’un dispositif de protection qui protège le conduit contre l’introduction de la pluie tout en laissant passer les fumées sortant du conduit.

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels:

la figure 1 est une vue schématique d’une installation d’épuration conforme à l’invention;

la figure 2 est une vue en élévation d’une partie de l’installation de la figure 1, selon la ligne II-II de la figure 1;

la figure 3 est une coupe schématique selon la ligne III-III de la figure 1; et

la figure 4 est une vue similaire à la figure 1, illustrant partiellement une variante de l’installation.

Sur les figures 1 à 3 est représentée une installation permettant d’épurer, en particulier de désulfurer, des fumées d’échappement 1 émises par un moteur diesel assurant la propulsion d’un navire marin sur lequel est embarquée cette installation. Les fumées 1 contiennent divers polluants, dont du dioxyde de soufre (SO₂).

Au niveau de cette installation, les fumées 1, qui proviennent de la sortie d’échappement du moteur précité et qui peuvent avoir fait l’objet d’une dénitrification et/ou d’un dépoussiérage préalable, sont introduites dans un laveur 10 par un conduit 20.

Comme représenté schématiquement sur les figures 1 à 3, le laveur 10 se présente globalement sous la forme d’une tour qui, en service, s’étend en longueur à la verticale. A sa base, le laveur 10 présente un fond 11 depuis lequel s’étend vers le haut une paroi latérale 12 du laveur, se terminant par un sommet 13. La paroi latérale 12 définit un axe géométrique central et délimite la section transversale du laveur 10: lorsque le laveur est en service, l’axe géométrique précité s’étend à la verticale et la section transversale précitée est horizontale. Comme bien visible sur les figures 2 et 3, dans la forme de réalisation considérée ici, la section transversale du laveur 10 est circulaire, mais cette géométrie n’est pas limitative de l’invention, dans le sens où une forme carrée ou rectangulaire est par exemple envisageable pour cette section transversale. A titre d’exemple, la paroi latérale 12 présente un diamètre intérieur compris entre 2 et 8 m.

Comme bien visible sur la figure 1, le conduit 20 débouche latéralement dans le laveur 10, à la base de ce dernier, autrement dit un peu au-dessus du fond 11 du laveur 10. Le débouché du conduit 20 dans le laveur 10 est ainsi situé bien plus près verticalement du fond 11 que du sommet 13 du laveur 10 et est délimité au travers de la paroi latérale 12 en occupant seulement une portion périphérique limitée du laveur 10, comme bien visible sur la figure 3.

En service, les fumées 1, admises par le conduit 20 à la base du laveur 10, circulent de manière ascendante à l’intérieur du laveur 10, depuis le fond 11 de ce dernier jusqu’à son sommet 13.

Comme représenté schématiquement sur la figure 1, le laveur 10 est intérieurement pourvu d’un dispositif de distribution 30, prévu en haut du laveur, en étant notamment situé plus près verticalement du sommet 13 que du fond 11. Ce dispositif de distribution 30 est prévu pour être alimenté avec de l’eau 2 et est conçu pour distribuer, par exemple par pulvérisation, cette eau à l’intérieur du laveur 10 sous forme d’une pluie 3, c’est-à-dire sous forme de gouttes tombant vers le bas dans le laveur 10. Cette pluie 3 circule à contre-courant des fumées 1 montant à l’intérieur du laveur 10, de sorte que, au contact de l’eau constituant la pluie 3, ces fumées 1 sont épurées par transfert dans cette eau des polluants que ces fumées contiennent, en particulier du dioxyde de soufre qu’elles contiennent. Les fumées ainsi épurées, référencées 4, sont évacuées du laveur 10, au travers du sommet 13 de ce dernier.

Le dispositif de distribution 30 relève d’une technologie connue en soi et présente une forme de réalisation qui n’est pas limitative de l’invention du moment que la pluie 3 que ce dispositif produit à l’intérieur du laveur 10 couvre sensiblement toute la section transversale de ce laveur en dessous du dispositif de distribution 30. A titre d’exemple illustré à la figure 1, le dispositif 30 comprend des buses de pulvérisation 31, qui sont réparties en un ou plusieurs étages verticaux, typiquement entre un et quatre étages verticaux, et qui, au niveau d’un étage donné, sont réparties de manière sensiblement uniforme sur la section transversale du laveur, chacune de ces buses de pulvérisation 31 délivrant de l’eau sous forme d’un cône plein ou d’un cône creux, constitué de gouttes qui forment la pluie 3 et qui ont une taille comprise par exemple entre 50 µm et 3000 µm.

Avant de décrire le reste de l’installation, on notera que la configuration du conduit 20 illustrée par les figures 1 et 3 n’est pas limitative de l’invention. Ainsi, la figure 4 illustre une variante de l’installation, dans laquelle les fumées 1 sont admises dans le laveur 10 non pas latéralement à ce dernier par un conduit similaire au conduit 20, mais sont admises au travers du fond 11 du laveur 10 par un conduit 21 qui débouche verticalement dans le fond du laveur. Ce conduit 21 peut, au moins pour son débouché, être avantageusement agencé coaxialement au laveur 10, comme envisagé sur la figure 4. Dans tous les cas, le débouché du conduit 21 est coiffé d’un dispositif de protection 22 qui protège le conduit 21 contre l’introduction de la pluie 3 tout en laissant passer les fumées 1 sortant du conduit. Sur la figure 4, le dispositif de protection 22 est représenté sous forme d’un chapeau chinois, mais d’autres arrangements sont possibles, comme enseigné dans le domaine.

Selon l’invention, l’installation comporte des buses de pulvérisation 40 prévues pour pulvériser de l’eau 2 à l’intérieur du laveur 10 sous forme de jets plats en éventail 5.

Comme illustré schématiquement sur les figures 1 à 3, les buses de pulvérisation 40 sont agencées à l’intérieur du laveur 10 et sont situées entre le débouché du conduit 20 ou 21 et le dispositif de distribution 30. Dans l’exemple de réalisation considéré sur les figures, toutes les buses de pulvérisation 40 occupent un même niveau vertical du laveur 10. En variantes non représentées, les buses de pulvérisation 40 peuvent être réparties en plusieurs groupes qui occupent respectivement des niveaux verticaux différents du laveur 10, tous situés entre le débouché du conduit 20 ou 21 et le dispositif de distribution 30. Dans tous les cas, à la hauteur du ou de chaque niveau occupé par les buses de pulvérisation 40, ces dernières sont réparties sur la paroi latérale 12 du laveur 10, cette répartition étant avantageusement prévue de manière sensiblement régulière, comme bien visible sur la figure 3. Chaque buse de pulvérisation 40 pulvérise ainsi son jet plat en éventail 5 depuis la paroi latérale 12 vers l’axe central du laveur 10, comme indiquéschématiquement sur les figures 1 à 3.

Chaque buse de pulvérisation 40 est prévue pour que le plan géométrique, dans lequel cette buse de pulvérisation émet son jet plat en éventail 5, soit transversal à la verticale. Autrement dit, le plan géométrique précité n’est pas vertical. Dans la forme de réalisation envisagée sur les figures, ce plan géométrique précité correspond au plan de la figure 2 et présente une normale appartenant à un plan vertical. Dans tous les cas, chaque jet plat en éventail 5 présente un angle d’ouverture, qui est formé entre les bords en «V» de la forme en éventail dans le plan géométrique précité correspondant, cet angle d’ouverture étant noté β sur la figure 2.

De plus, chaque buse de pulvérisation 40 est également prévue pour que son jet plat en éventail 5 soit orienté vers le bas, en formant par rapport à la verticale un angle d’inclinaison, noté α sur la figure 1, qui est donc strictement inférieur à 90°. Ainsi, les jets plats en éventail 5 sont émis par les buses de pulvérisation 40 en s’écoulant depuis la paroi latérale 12 du laveur 10 à contre-sens de la direction ascendante des fumées 1.

Chacun des jets plats en éventail 5 peut être assimilé à un voile d’eau ou une cascade d’eau, projeté depuis la paroi latérale 12 du laveur 10 transversalement à la verticale, avec à la fois une composante verticale, qui est orientée vers le bas, et une composante horizontale, orientée vers l’axe central du laveur. Bien entendu, la forme plate de ces jets plats en éventail 5 est effective à proximité de la sortie d’éjection des buses de pulvérisation 40, puis la forme de chacun de ces jets tend à progressivement s’arrondir en s’éloignant de la buse de pulvérisation suite à une perte en énergie cinétique et à l’effet de la gravitation, comme représenté schématiquement sur la figure 1. Conjointement, les jets plats en éventail 5 émis par les buses de pulvérisation 40 occupent une région verticale donnée du laveur 10 et couvrent, en projection verticale, une fraction significative de la section transversale du laveur 10, comme bien illustré par la figure 3.

Comme les jets plats en éventail 5 sont émis par les buses de pulvérisation 40 avec une certaine énergie, ils défléchissent les fumées 1 vers l’axe central du laveur par transfert de quantité de mouvement. Cette déflection des fumées 1 rectifie le profil d’écoulement des fumées 1 dans le laveur, alors que, au-dessous du niveau vertical des buses de pulvérisation 40, l’écoulement des fumées 1 dans le laveur est inhomogène, en particulier juste en aval du débouché du conduit 20 ou 21. Cette inhomogénéité tient notamment à la façon dont les fumées 1 sont admises dans le laveur 10: en effet, dans le cas de l’admission latérale par le conduit 20, la densité des fumées 1 a tendance à être plus forte dans la partie du laveur, opposée au conduit 20, par effet d’accumulation aéraulique; dans le cas de l’admission verticale par le conduit 21, le dispositif de protection 22 a tendance à forcer l’écoulement des fumées 1 en direction de la paroi latérale 12 plutôt que dans la région centrale du laveur 10. Quelles que soient les causes de l’inhomogénéité de l’écoulement des fumées 1 en partie basse du laveur 10, les jets plats en éventail 5 agissent sur les fumées 1 circulant au niveau des buses de pulvérisation 40, en ramenant ces fumées vers l’axe central du laveur. Au-dessus du niveau des buses de pulvérisation 40, l’écoulement des fumées 1 présente un profil bien plus homogène, de sorte que, sur toute l’étendue verticale du laveur 10 entre le niveau des buses de pulvérisation 40 et le dispositif de distribution 30, le rapport de débit local entre l’eau de la pluie 3 et les fumées 1 est lui aussi homogénéisé.

Par ailleurs, dans la mesure où les jets plats en éventail 5 «voilent» une fraction substantielle de la section transversale du laveur 10 juste en dessous du niveau vertical des buses de pulvérisation 40, une partie significative des fumées 1 franchit ce niveau en traversant les cascades d’eau formées par ces jets plats en éventail, ce qui transfère à l’eau des polluants contenus dans cette partie des fumées 1. Ce transfert, additionnel à celui qui est opéré sur la totalité des fumées 1 par la pluie 3, renforce les performances d’épuration, notamment de désulfuration, du laveur 10.

Les effets des jets plats en éventail 5 qui viennent d’être détaillés sont avantageusement modulables en jouant sur divers aspects structurels et/ou opératoires des buses de pulvérisation 40.

Un premier aspect concerne la couverture périphérique individuelle des jets plats en éventail 5, en prévoyant que l’angle d’ouverture β est choisi entre 90° et 150°, moyennant des aménagements ad hoc des buses de pulvérisation 40.

Un deuxième aspect concerne la couverture périphérique cumulée des jets plats en éventail 5, en jouant sur le nombre de buses de pulvérisation 40 pour le ou chaque niveau de ces buses de pulvérisation, notamment en prévoyant entre quatre et seize buses de pulvérisation par niveau, de préférence entre six et douze buses de pulvérisation par niveau. On comprend que pour disposer d’un voilage d’eau étendu, davantage de buses de pulvérisation 40 sont à prévoir lorsque l’angle d’ouverture β est choisi petit, et inversement.

Un troisième aspect concerne l’orientation des jets plats en éventail 5 par rapport à la verticale, en prévoyant que l’angle d’inclinaison α soit supérieur à 30°, moyennant des aménagements ad hoc des buses de pulvérisation 40.

Un quatrième aspect concerne «l’énergie déflectrice» que les jets plats en éventail 5 appliquent aux fumées 1, en prévoyant que les buses de pulvérisation 40 soient réglables en ce qui concerne la pression d’éjection avec laquelle elles pulvérisent les jets plats en éventail 5, cette pression d’éjection étant avantageusement prévue avec une valeur d’au moins 1,5 bar relatif.

Un cinquième aspect concerne l’écartement vertical entre les buses de pulvérisation 40 et le dispositif de distribution 30. En pratique, afin que les jets plats en éventail 5 produisent les effets décrits plus haut, il est souhaitable que les buses de pulvérisation 40 ne soient positionnées ni trop près, ni trop loin du dispositif de distribution 30, plus précisément de l’étage inférieur de ce dispositif de distribution lorsque ce dernier inclut plusieurs étages. Sur la figure 1, cet écartement vertical est noté Δ. En effet, lorsque Δ est trop petit, les fumées 1 risquent de voir leur profil d’écoulement rectifié trop tard. Lorsque Δ est trop grand, le ruissellement d’eau le long de la paroi latérale 12, résultant du fait qu’une partie de la pluie 3 atteint cette paroi latérale 12, risque d’être trop significatif et de perturber l’écoulement des fumées 1. Ainsi, l’écartement Δ est avantageusement compris entre 1,5 et 4 m.

Un sixième aspect concerne l’optimisation de l’utilisation de l’eau 2 au sein du laveur 10. En effet, plutôt que d’alimenter avec de l’eau 2 le dispositif de distribution 30 et les buses de pulvérisation 40 de manière décorrélée, l’installation peut être prévue avec un dispositif d’alimentation en eau 50 commun, qui permet d’alimenter avec de l’eau 2 à la fois le dispositif de distribution 30 et les buses de pulvérisation 40, comme envisagé schématiquement sur la figure 1. Ce dispositif d’alimentation 50 comporte par exemple une arrivée 51, qui est alimentée avec l’eau 2 et qui est reliée à la fois au dispositif de distribution 30, par un conduit 52, et aux buses de pulvérisation 40, par un conduit 53. Moyennant des éléments ad hoc, tels qu’un jeu de pompes et/ou de vannes, le dispositif d’alimentation 50 permet de régler les débits d’eau respectivement envoyés au dispositif de distribution 30 et aux buses de pulvérisation 40 depuis l’arrivée 51, en répartissant ainsi le débit total d’eau 2 envoyé au laveur 10 de manière maîtrisée. En particulier, dans la mesure où l’essentiel de l’épuration des fumées 1 est, de manière privilégiée, assuré par la pluie 3, la fraction du débit total d’eau 2, envoyée aux buses de pulvérisation 40, est à prévoir bien inférieure à la fraction envoyée au dispositif de distribution 30. Plus généralement, le dispositif d’alimentation 50 est adapté pour régler le débit d’eau 2 alimentant les buses de pulvérisation 40 à une valeur maîtrisée, avantageusement comprise entre 4 et 20% de la totalité des débits d’eau alimentant respectivement le dispositif de distribution 30 et les buses de pulvérisation. Dans tous les cas, cette optimisation de l’utilisation de l’eau 2 conduit à un gain en compacité.

On notera enfin que, suivant une variante non représentée, l’installation des figures 1 à 4 peut être combinée avec un appendice formant diaphragme, tel que décrit dans la partie introductive du présent document, en particulier dans le cas où, entre deux jets successifs suivant la paroi latérale 12 du laveur 10 parmi les jets plats en éventail 5, subsiste un espace «non voilé» par ces jets à proximité de la paroi latérale 12, cet espace pouvant alors être au moins partiellement comblé par une portion périphérique de l’appendice formant diaphragme. Dans tous les cas, on notera au passage que, comparativement à un tel appendice formant diaphragme, les buses de pulvérisation 40 ne sont pas sujettes à encrassement par des constructions salines, ce qui est appréciable pour ce qui concerne la maintenance de l’installation eu égard au fait que le laveur 10 est essentiellement vide.

Claims

Installation d’épuration par voie humide de fumées d’échappement d’un moteurd’unnaviremarin,laquelleinstallationcomprend:
-un laveur (10), qui s’étend à la verticale et à la base duquel débouche un conduit (20; 21) d’admissiondefumées(1)danslelaveur,
-un dispositif de distribution (30), qui est agencé à l’intérieur du laveur et qui est adapté pour distribuer de l’eau (2) sous forme d’une pluie (3) tombant vers le bas dans le laveur, et
-des buses de pulvérisation (40), qui sont agencées à l’intérieur du laveur, en occupant un ou plusieurs niveaux verticaux situés entre le débouché du conduit et le dispositif de distribution, et qui sont, à ce ou chaque niveau, réparties sur une paroi latérale (12) du laveur, chacune des buses de pulvérisation étant adaptée pour pulvériser de l’eau sous forme d’un jet plat en éventail (5), dont le plan est transversal à la verticale et qui est orienté vers le bas.
Installation suivant la revendication 1, dans laquelle entre quatre et seize buses de pulvérisation (40) sont prévues pour le ou chaque niveau.
Installation suivant la revendication 2, dans laquelle entre six et douze buses de pulvérisation (40) sont prévues pour le ou chaque niveau.
Installation suivant l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le jet plat en éventail (5) est pulvérisé par chaque buse de pulvérisation (40) avec un angle d’ouverture (β) qui est compris entre 90° et 150°.
Installation suivant l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le jet plat en éventail (5) est pulvérisé par chaque buse de pulvérisation (40) en formant un angle d’inclinaison (α) par rapport à la verticale, qui est supérieur à 30°.
Installation suivant l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle chaque buse de pulvérisation (40) est adaptée pour pulvériser le jet plat en éventail (5) avec une pression d’éjection réglable, valant au moins 1,5 bar relatif.
Installation suivant l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les buses de pulvérisation (40) sont distantes verticalement du dispositif de distribution (30) avec un écartement (Δ) compris entre 1,5 et 4 m.
Installation suivant l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l’installation comporte en outre un dispositif d’alimentation en eau (50), qui est adapté à la fois pour alimenter avec de l’eau (2) le dispositif de distribution (30) et les buses de pulvérisation (40) et pour régler le débit d’eau alimentant les buses de pulvérisation (40) à une valeur comprise entre 4 et 20% de la totalité des débits d’eau alimentant respectivement le dispositif de distribution et les buses de pulvérisation.
Installation suivant l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le conduit (20) débouche latéralement dans le laveur (10).
Installation suivant l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle le conduit (21) débouche verticalement dans le fond du laveur (10), le débouché du conduit étant coiffé d’un dispositif de protection (22) qui protège le conduit contre l’introduction de la pluie (3) tout en laissant passer les fumées (1) sortant du conduit.