Domaine Technique
[0001] La présente invention concerne une installation de séchage d'un matériau en bande
mobile, en particulier du papier.
Technique antérieure
[0002] Les dépôts sur un matériau en bande continue nécessitent un traitement thermique.
Le traitement thermique doit souvent être réalisé sans contact afin de préserver la
qualité de l'état de surface du matériau en bande ou du dépôt sur celui-ci. Ceci s'applique,
par exemple, aux bandes de papier qui ont subi un traitement humide tel que le traitement
pour produire du papier d'art. On connaît des systèmes de traitement thermique en
continu de matériau en bande qui combinent rayonnement infrarouge et chauffage par
convection. Il existe des systèmes comprenant des émetteurs infrarouges à gaz dont
le gaz chaud est aspiré au moyen de buses d'aspiration et refoulé sur la bande au
moyen de buses de soufflage, créant un système combiné de traitement thermique par
rayonnement et convection.
[0003] Le document
US 6 088 930 divulgue un système de convection et de rayonnement pour le traitement thermique
d'une bande qui se déplace en regard d'éléments radiants infrarouges à gaz et d'éléments
soufflant de l'air chaud sur cette bande. Le système comprend une succession d'éléments
soufflants séparés les uns des autres par au moins un élément rayonnant infrarouge
à gaz. Chaque élément soufflant comprend de chaque côté un élément d'aspiration s'étendant
à proximité d'un élément rayonnant infrarouge à gaz.
[0004] Le document
WO 2005/085729 décrit un système entraînant une consommation réduite d'énergie mécanique et une
perte réduite d'énergie thermique, des coûts d'investissement et de fonctionnement
réduits, et nécessitant moins d'espace. Cette installation de séchage est caractérisée
par le fait que les dispositifs d'aspiration, et éventuellement de soufflage, du système
de transfert de masse comportent au moins un dispositif d'aspiration, et éventuellement
de soufflage, installé à l'opposé de la bande passante par rapport à des conduits
d'aspiration et de soufflage correspondants qui s'étendent au moins dans la direction
transversale de la bande, et agencé pour aspirer et/ou souffler lesdits produits de
combustion de manière à optimiser les moyennes vectorielles. Les vecteurs représentent
les trajectoires respectives des différents jets de produits de combustion aspirés
et/ou soufflés.
[0005] De cette manière, les transferts thermiques entre les produits de combustion et le
plan de passage peuvent être maximisés, et il est également possible d'obtenir une
installation sécheuse extrêmement compacte dans laquelle les produits de combustion
sont insufflés à la température la plus élevée possible.
Exposé de l'invention
[0006] La présente invention vise à améliorer le fonctionnement des installations décrites
précédemment. En particulier, la présente invention vise à proposer une installation
de séchage d'un matériau en bande mobile, qui est plus respectueuse de l'environnement.
Plus précisément, la présente invention vise à proposer une installation de séchage
d'un matériau en bande mobile, présentant un impact écologique plus faible.
[0007] Ainsi, selon un aspect, il est proposé une installation de séchage destinée au séchage
en continu d'un matériau en bande mobile. L'installation comprend :
- des éléments rayonnants ou chauffants, brûlant du gaz ou mélange gazeux, par exemple
un pré-mélange de gaz et d'air,
- un système de circulation de flux gazeux, ou système de transfert de masse, par exemple
à convection naturelle ou forcée, configuré pour aspirer des produits de combustion
générés par les éléments rayonnants ou chauffants.
[0008] Le système de circulation de flux gazeux comporte également une conduite d'extraction
configurée pour l'évacuation hors de l'installation, d'au moins une partie des produits
de combustion aspirés par le système de circulation de flux gazeux.
[0009] L'installation comporte également un dispositif de traitement des produits de combustion,
le dispositif de traitement comportant un catalyseur d'oxydation et/ou de réduction,
et étant monté sur ou en aval de ladite conduite d'extraction afin de traiter respectivement
le monoxyde de carbone et/ou les oxydes d'azote contenus dans les produits de combustion.
[0010] Le catalyseur peut comprendre par exemple un catalyseur d'oxydation du monoxyde de
carbone en dioxyde de carbone et/ou un catalyseur de réduction des oxydes d'azote
NOx en diazote N2.
[0011] Le dispositif de traitement permet de traiter les gaz rejetés par l'installation,
de manière à limiter la quantité de monoxyde de carbone et/ou d'oxydes d'azote qui
y sont présents.
[0012] L'installation comporte notamment un moyen de régulation configuré pour réguler la
température du catalyseur à une température supérieure ou égale à 130°C, de préférence
supérieure ou égale à 150°C, et plus préférentiellement supérieure ou égale à 200°C,
voire 300°C ou 400°C.
[0013] Ainsi, l'installation est configurée pour faire fonctionner le dispositif de traitement
dans ses conditions de température optimales. Plus précisément, l'installation est
configurée pour faire fonctionner le dispositif de traitement à une température permettant
d'obtenir une efficacité élevée, tout au long du fonctionnement de l'installation.
[0014] Préférentiellement, le moyen de régulation est configuré pour chauffer le catalyseur
à une température supérieure ou égale à 130°C, de préférence supérieure ou égale à
150°C, et plus préférentiellement supérieure ou égale à 200°C, voire 300°C ou 400°C,
et/ou le moyen de régulation est configuré pour maintenir le catalyseur à une température
supérieure ou égale à 130°C, de préférence supérieure ou égale à 150°C, et plus préférentiellement
supérieure ou égale à 200°C, voire 300°C ou 400°C.
[0015] Plus précisément, l'installation est configurée pour faire fonctionner le catalyseur
dans ses conditions de température optimales, de manière à obtenir une efficacité
élevée de la réaction d'oxydation et/ou de réduction, tout au long du fonctionnement
de l'installation. Le chauffage du catalyseur à des températures très élevées, notamment
300°C ou 400°C, peut par ailleurs permettre d'obtenir, en sortie du dispositif de
traitement, une même efficacité mais avec moins de métaux précieux dans le catalyseur
que pour un dispositif de traitement fonctionnant à une température plus faible.
[0016] Préférentiellement, le moyen de régulation comporte un élément chauffant, tel un
élément électrique et/ou un échangeur thermique et/ou un moyen inductif, configuré
pour fournir de la chaleur au catalyseur.
[0017] Le moyen électrique ou inductif chauffant, par exemple une résistance chauffante
ou une bobine, permet d'obtenir une élévation rapide et contrôlée de la température
du catalyseur. Un tel moyen électrique ou inductif chauffant est notamment adapté
lors des périodes de fonctionnement transitoire de l'installation, par exemple au
démarrage, pendant lesquelles les produits de combustion à traiter peuvent présenter
une température inférieure à celle souhaitée pour le fonctionnement du dispositif
de traitement. En particulier, le moyen inductif chauffant est particulièrement avantageux
pour concentrer, par choix du matériau et/ou de géométrie, le transfert d'énergie
à des endroits du catalyseur où l'énergie thermique sera la plus utile. De même, l'échangeur
thermique peut être utilisé afin de réutiliser des calories disponibles ailleurs,
notamment dans l'installation, pour augmenter la température du catalyseur, tout en
limitant la consommation énergétique, notamment électrique, de l'installation.
[0018] Préférentiellement, le moyen de régulation comporte des moyens de commande configurés
pour commander les éléments rayonnants ou chauffants, et/ou le système de circulation
de flux gazeux et/ou le dispositif de traitement, afin de réguler la température du
catalyseur.
[0019] Les moyens de commande peuvent notamment être configurés pour commander des vannes,
des clapets, etc, notamment dans le système de circulation des flux gazeux, ou bien
encore l'alimentation, la puissance, la répartition, etc., des éléments rayonnants
ou chauffants.
[0020] Préférentiellement, le moyen de régulation comporte au moins un capteur de monoxyde
de carbone et/ou d'oxydes d'azote monté en amont ou en aval du catalyseur et configuré
pour mesurer respectivement la quantité de monoxyde de carbone et/ou d'oxydes d'azote
contenus dans les produits de combustion en amont et/ou en aval du catalyseur. Par
exemple, le moyen de régulation peut comprendre un capteur de monoxyde de carbone,
et éventuellement d'oxydes d'azote, monté en amont du catalyseur, et un capteur de
monoxyde de carbone, et éventuellement d'oxydes d'azote, monté en aval du catalyseur.
[0021] Les capteurs de monoxyde de carbone et d'oxydes d'azote permettent de déterminer
les quantités de monoxyde de carbone et d'oxydes d'azote présents dans les produits
de combustion à traiter et alimentant le dispositif de traitement. De tels capteurs
permettent également de déterminer l'efficacité du dispositif de traitement sur l'oxydation
du monoxyde de carbone ou la réduction des oxydes d'azote. Par exemple, de tels capteurs
peuvent permettre d'identifier une usure, normale ou anormale, du dispositif de traitement,
ou bien une anomalie ou encore une dérive dans le fonctionnement du dispositif de
traitement.
[0022] Préférentiellement, le moyen de régulation est configuré pour déclencher une alerte
lorsque la quantité de monoxyde de carbone et/ou d'oxydes d'azote contenus dans les
produits de combustion en aval du catalyseur, est supérieure à un seuil défini.
[0023] Préférentiellement, le moyen de régulation est configuré pour maintenir le catalyseur
à une température supérieure ou égale à 130°C, de préférence supérieure ou égale à
150°C, et plus préférentiellement supérieure ou égale à 200°C, voire 300°C ou 400°C,
lorsque la quantité de monoxyde de carbone et/ou d'oxydes d'azote contenus dans les
produits de combustion en amont du catalyseur, est supérieure à un seuil défini.
[0024] En particulier, si la quantité de monoxyde de carbone et/ou d'oxydes d'azote présents
dans les produits de combustion à traiter est relativement faible, notamment par rapport
à un ou plusieurs seuils définis, le dispositif de traitement peut être configuré
pour ne pas réguler la température du catalyseur, notamment afin d'éviter toute dépense
énergétique inutile.
[0025] Préférentiellement, l'installation comporte des moyens d'ajout d'air frais, par exemple
dans le gaz ou mélange gazeux alimentant les éléments rayonnants ou chauffants et/ou
dans les produits de combustion.
[0026] Préférentiellement, l'installation comporte également des moyens d'ajout d'air frais,
configurés notamment pour modifier la quantité d'air frais présente dans les produits
de combustion, et des moyens de commande configurés pour commander lesdits moyens
d'ajout d'air frais.
[0027] L'ajout d'air frais peut s'effectuer en amont de la combustion, par exemple dans
le gaz ou mélange gazeux alimentant les éléments rayonnants ou chauffants, ou bien
en aval de la combustion, par exemple dans les produits de combustion formés par les
éléments rayonnants ou chauffants. Ainsi, les moyens d'ajout d'air frais peuvent une
vanne commandée modifiant la composition du gaz, ou mélange gazeux, alimentant les
éléments rayonnants ou chauffants, ou bien comprendre une vanne montée sur la conduite
d'extraction et/ou une entrée d'air de refroidissement dans l'installation.
[0028] Les moyens d'ajout d'air frais peuvent être commandés par les moyens de commande
en fonction de la température des produits de combustion, et/ou en fonction de la
composition des produits de combustion.
[0029] Par exemple, l'installation peut comporter des moyens d'ajout d'air frais dans le
gaz, ou mélange gazeux, alimentant les éléments rayonnants ou chauffants, et des moyens
de commande contrôlant la quantité d'air frais ajoutée au gaz alimentant les éléments
rayonnants ou chauffants en fonction de la température ou de la composition des produits
de combustion entrant dans le catalyseur d'oxydation et éventuellement de réduction.
[0030] Préférentiellement, l'installation comporte également des moyens d'ajout d'air frais
dans le gaz alimentant les éléments rayonnants ou chauffants, et des moyens de commande
configurés pour diminuer la quantité d'air frais ajoutée au gaz alimentant les éléments
rayonnants ou chauffants, lorsque la quantité de monoxyde de carbone contenu dans
les produits de combustion en amont du catalyseur, est inférieure à un seuil défini.
[0031] La quantité d'air dans les gaz alimentant les éléments rayonnants ou chauffants est
généralement supérieure à celle requise par la stoechiométrie de la réaction de combustion,
afin de s'assurer d'une combustion complète. Toutefois, si la quantité de monoxyde
de carbone est faible dans les produits de combustion, cela indique qu'une combustion
complète a bien lieu : il est alors possible de diminuer la quantité d'air frais alimentant
les éléments rayonnants ou chauffants, pour autant que la quantité de monoxyde de
carbone dans les produits de combustion reste faible.
[0032] Préférentiellement, le moyen de régulation comprend lesdits moyens de commande. Alternativement,
les moyens de commande peuvent comprendre des moyens de commande manuels.
[0033] Préférentiellement, le moyen de régulation est configuré pour réguler la température
et/ou la composition des produits de combustion entrant dans le catalyseur. Par exemple,
le moyen de régulation peut être configuré pour chauffer les produits de combustion,
notamment sans en modifier la composition. Dit autrement, les produits de combustion
sont chauffés par le moyen de régulation tout en gardant la même composition.
[0034] L'installation peut également contrôler la température du catalyseur par l'intermédiaire
des produits de combustion à traiter, en contrôlant la température de ceux-ci. Une
telle régulation est notamment particulièrement avantageuse lors du fonctionnement
continu de l'installation, lorsque la température des produits de combustion à traiter
reste sensiblement constante dans le temps et peut donc être modifiée à la température
de régulation voulue pour le dispositif de traitement. En régulant la température
des produits de combustion alimentant le dispositif de traitement à la température
voulue pour le fonctionnement du catalyseur, il devient alors possible d'obtenir le
fonctionnement voulu pour ce dernier, avec une température sensiblement similaire.
[0035] Préférentiellement, l'installation comporte également des moyens de détermination
de la température du catalyseur, par exemple un capteur de température monté en amont
du catalyseur, par exemple dans la conduite d'extraction. Le moyen de régulation peut
comprendre lesdits moyens de détermination de la température du catalyseur.
[0036] Préférentiellement, l'installation comporte également des moyens d'ajout d'air frais
dans les produits de combustion et/ou dans le gaz alimentant les éléments rayonnants
ou chauffants, un capteur de température monté dans la conduite d'extraction, en amont
du catalyseur, et des moyens de commande contrôlant la quantité d'air frais ajoutée
aux produits de combustion et/ou au gaz alimentant les éléments rayonnants ou chauffants.
[0037] Afin de contrôler la température des produits de combustion alimentant le catalyseur,
l'installation peut comprendre un capteur de température monté en amont du catalyseur,
et des moyens d'ajout d'air frais dans l'installation, afin de diminuer la température
des gaz alimentant le catalyseur. L'ajout d'air frais peut ainsi être fait dans les
produits de combustion alimentant le catalyseur, ou bien dans les gaz alimentant les
éléments rayonnants ou chauffants.
[0038] Préférentiellement, les moyens d'ajout d'air frais comportent une vanne commandée
montée sur la conduite d'extraction, et configurée pour ajuster la quantité d'air
frais mélangée aux produits de combustion.
[0039] La commande de la vanne permet d'ajuster la quantité d'air frais ajoutée aux produits
de combustion, pour en modifier la température. On ajuste alors la température des
produits de combustion juste avant leur entrée dans le catalyseur.
[0040] Préférentiellement, les moyens d'ajout d'air frais comportent une entrée d'air de
refroidissement dans l'installation, de préférence à proximité des éléments rayonnants
ou chauffants.
[0041] Une autre possibilité de modification de la teneur en air frais des produits de combustion,
et donc de la température des produits de combustion, est la modification de l'air
de refroidissement utilisé dans l'installation, notamment à proximité des éléments
rayonnants ou chauffants. Cette quantité d'air de refroidissement peut également être
ajustée afin d'obtenir la température souhaitée pour les produits de combustion entrant
dans le catalyseur.
[0042] Préférentiellement, le moyen de régulation comprend lesdits moyens de commande. Alternativement,
les moyens de commande peuvent comprendre des moyens de commande manuels.
[0043] Préférentiellement, le catalyseur comporte un support métallique ou céramique en
nid d'abeille, avec au moins une portion enrobée par un ou plusieurs métaux précieux
et/ou avec un moyen d'injection d'un réducteur, par exemple de l'ammoniac.
[0044] De tels supports, bien connus de l'homme du métier, permettent d'obtenir des surfaces
actives très élevées pour un volume défini, ce qui permet d'obtenir des rendements
plus élevés.
[0045] Préférentiellement, l'installation comporte également un dispositif de décolmatage
du catalyseur.
[0046] Le dispositif de décolmatage est destiné à éliminer d'éventuelles accumulations de
résidus au sein du catalyseur et susceptibles de boucher certains canaux de circulation
du gaz à traiter. Afin de maintenir l'efficacité du catalyseur, le dispositif de décolmatage
peut être utilisé à intervalle régulier ou lorsque la perte de charge à travers le
catalyseur dépasse un seuil défini, afin de retrouver des performances nominales de
celui-ci.
[0047] Préférentiellement, le dispositif de décolmatage du catalyseur est un dispositif
de circulation d'un fluide sous pression, par exemple de l'air comprimé, à travers
le catalyseur.
[0048] Afin de décolmater le catalyseur, il est possible d'utiliser de l'air comprimé. En
particulier, l'injection brusque d'air comprimé dans les gaz d'entrée permet de créer
une surpression brutale à l'entrée du catalyseur pouvant casser les accumulations
de résidus et pouvant les évacuer avec le reste des gaz traités. On retrouve alors
un catalyseur avec un fonctionnement voulu.
Brève description des dessins
[0049] [Fig. 1] La figure 1 représente une vue schématique d'une installation de séchage
avec un dispositif de traitement, selon l'invention.
Description des modes de réalisation
[0050] La figure 1 illustre de manière schématique un exemple d'installation de séchage
1 pour le séchage en continu d'un matériau en bande mobile 2 selon l'invention. Le
matériau en bande 2 se déplace dans la direction indiquée par la flèche 4 à travers
l'installation de séchage 1.
[0051] L'exemple d'installation de séchage 1 comprend, de préférence, plusieurs émetteurs
6 de rayonnement à gaz, alimentés en gaz tel qu'un pré-mélange de gaz et d'air, installés
le long de la ligne de mouvement du matériau en bande 2, et un système de circulation
de flux gazeux, ou système de transfert de masse, 8 monté en aval, dans le sens de
déplacement du matériau en bande 2, des émetteurs 6 et configuré pour permettre la
circulation d'un flux gazeux, par exemple par convection naturelle ou forcée.
[0052] De manière classique, le système de circulation de flux gazeux 8 comprend des buses
d'aspiration 10 et un conduit d'extraction 12 pour aspirer l'air chaud, ou produits
de combustion, au niveau du matériau en bande mobile 2. Le conduit d'extraction 12
est prévu pour l'évacuation hors de l'installation de séchage 1 des produits de combustion
aspirés via un ventilateur central 14 de l'installation de séchage 1 et d'une, ou
plusieurs, conduite d'extraction 16. Les produits de combustion peuvent ainsi être
rejetés à l'extérieur, dans l'atmosphère, par exemple par une cheminée, mais peuvent
également, au moins en partie, être réemployés dans un autre système. Ainsi, les produits
de combustion sortant du dispositif de traitement tel que décrit ci-dessous, peuvent
être réacheminés dans l'installation de séchage elle-même, par exemple vers un échangeur
de chaleur, ou bien vers une autre installation, par exemple un séchoir à air.
[0053] Le système de circulation de flux gazeux 8 peut également comprendre des buses d'aspiration
pour l'aspiration des gaz chauds depuis le matériau en bande mobile vers un conduit
d'aspiration. Le système de circulation de flux gazeux 8 peut également comprendre
des buses de soufflage pour souffler par exemple au moins une partie du gaz chaud
aspiré dans un conduit de soufflage vers le matériau en bande mobile, le conduit de
soufflage étant en communication fluidique avec le conduit d'aspiration, notamment
via un ventilateur. De telles buses d'aspiration, et éventuellement de soufflage,
en combinaison avec les conduits correspondant, permettent de faire re-circuler l'air
chaud présent à la surface du matériau en bande mobile 2 lors du séchage, de manière
à augmenter la proportion de vapeur d'eau dans l'air avant son évacuation de l'installation
1.
[0054] Afin de limiter l'impact des gaz rejetés par l'installation 1, celle-ci comporte
également un dispositif de traitement des produits de combustion 18 monté sur la conduite
d'extraction 16, par exemple en aval du ventilateur central 14. Le dispositif de traitement
18 a pour but de limiter notamment la teneur en monoxyde de carbone et éventuellement
d'oxydes d'azote présents dans les produits de combustion rejetés par l'installation
1, avant leur rejet à l'air libre.
[0055] A cet effet, le dispositif de traitement 18 peut comprendre un catalyseur 20 d'oxydation
et éventuellement de réduction, monté sur la conduite d'extraction 16 et permettant
de faire réagir le monoxyde de carbone avec un composé oxydant, par exemple l'oxygène
de l'air, pour le transformer en dioxyde de carbone, et éventuellement pour faire
réagir les oxydes d'azote avec un composé réducteur, par exemple de l'ammoniac ou
de l'urée injectée dans le catalyseur 20. Le catalyseur 20 peut ainsi être disposé,
de manière classique, sur un support présentant une surface active, ou de contact,
élevée. Le catalyseur 20, présent sur la surface du support, y permet la mise en oeuvre
de la réaction d'oxydation du monoxyde de carbone en dioxyde de carbone et/ou de réduction
des oxydes d'azote en diazote. Le support peut notamment être un support métallique
ou céramique, et présenter une géométrie en nid d'abeille. Le catalyseur peut quant
à lui comprendre un catalyseur d'oxydation avec des métaux précieux et/ou un catalyseur
de réduction associé à un moyen d'injection d'un réducteur tel que de l'ammoniac ou
de l'urée. Par exemple, le catalyseur 20 peut comprendre une première portion avec
un catalyseur de réduction, associé à un moyen d'injection d'un réducteur, et une
deuxième portion avec un catalyseur d'oxydation. Préférentiellement, le catalyseur
comporte un catalyseur de réduction dont une partie est enrobée de métaux précieux
pour oxyder le monoxyde de carbone.
[0056] Toutefois, afin de permettre une efficacité élevée du catalyseur 20 lors des différentes
phases de fonctionnement de l'installation de séchage 1, le dispositif de traitement
18 comprend également un moyen de régulation 22 de la température du catalyseur 20.
Le moyen de régulation 22 est configuré pour permettre au catalyseur 20 d'être dans
sa gamme de températures nominales de fonctionnement, par exemple à une température
supérieure ou égale à 130°C, de préférence supérieure ou égale à 150°C, et plus préférentiellement
supérieure ou égale à 200°C. Alternativement, ou en complément, le moyen de régulation
22 peut être configuré pour permettre au catalyseur 20 d'être à une température supérieure
ou égale à 300°C, voire 400°C, de manière à en augmenter l'efficacité ou de manière
à obtenir une efficacité similaire avec un catalyseur moins riche en métal précieux
mais fonctionnant à plus basse température.
[0057] A cet effet, le moyen de régulation 22 peut être configuré pour permettre une modification
rapide de la température du catalyseur 20 lorsque celle-ci se situe en-dehors de ladite
gamme de températures nominales, et/ou bien pour permettre un maintien de la température
du catalyseur 20 lorsque celle-ci se situe dans ladite gamme de températures nominales.
[0058] Par exemple, le moyen de régulation 22 peut être configuré pour chauffer le catalyseur
20 à une température supérieure ou égale à 130°C, de préférence supérieure ou égale
à 150°C, et plus préférentiellement supérieure ou égale à 200°C voire 300°C ou 400°C,
et/ou pour maintenir le catalyseur d'oxydation à une température supérieure ou égale
à 130°C, de préférence supérieure ou égale à 150°C, et plus préférentiellement supérieure
ou égale à 200°C, voire 300°C ou 400°C.
[0059] Ainsi, le moyens de régulation 22 peut comprendre un élément chauffant 24, tel qu'un
élément électrique et/ou un échangeur thermique, par exemple monté dans ou en contact
avec le support du catalyseur 20, afin de chauffer celui-ci lorsque sa température
est trop basse, notamment lors des phases de démarrage de l'installation 1. L'élément
chauffant 24 est ainsi utilisé temporairement, afin de mettre le catalyseur dans ses
conditions nominales de fonctionnement jusqu'à ce qu'il puisse y rester de manière
indépendante. Par ailleurs, l'échangeur thermique peut être avantageusement utilisé
pour récupérer les calories libérées ailleurs dans l'installation et pour les fournir
au niveau du catalyseur afin de le chauffer sans pour autant augmenter la consommation
énergétique de l'installation.
[0060] Le moyen de régulation 22 peut également réguler la température des produits de combustion
alimentant le catalyseur 20, afin qu'ils présentent une température comprise dans
la gamme de températures nominales du catalyseur 20, de manière à mettre ou maintenir
le catalyseur 20 dans sa gamme de températures nominales.
[0061] Afin de modifier la température des produits de combustion acheminés par la conduite
d'extraction 16 et alimentant le catalyseur 20, le moyen de régulation 22 peut comprendre
un moyen de commande 26 configuré pour ajouter de l'air frais dans les produits de
combustion, soit avant la combustion du gaz par les émetteurs 6, soit entre la combustion
et l'aspiration par le système de circulation de flux gazeux 8, soit après l'aspiration
par le système de circulation de flux gazeux 8.
[0062] Ainsi, le moyen de commande 26 peut augmenter ou diminuer la quantité d'air frais
mélangé au gaz alimentant les émetteurs 6, avant leur combustion, de manière à obtenir
des produits de combustion moins ou plus chauds. De même, lorsque la quantité de monoxyde
de carbone dans les produits de combustion alimentant le dispositif de traitement
18 est inférieure à un seuil défini, le moyen de commande 26 peut également diminuer
la quantité d'air frais alimentant les émetteurs 6, puisque la combustion s'effectue
déjà de manière complète.
[0063] Alternativement, ou en complément, le moyen de commande 26 peut augmenter ou diminuer
la quantité d'air frais de refroidissement introduit dans l'installation 1 entre les
émetteurs à gaz 6 et le système de circulation de flux gazeux 8. Un tel air de refroidissement,
en venant se mélanger aux produits de combustion avant l'aspiration par le système
de circulation de flux gazeux 8, permet d'obtenir une modification de la température
des gaz acheminés par la conduite d'extraction 16 jusqu'au catalyseur 20.
[0064] Enfin, alternativement ou en complément des modes de réalisation décrits ci-dessus,
le moyen de commande 26 peut également être configuré pour ajouter ou non de l'air
frais dans les produits de combustion, au niveau de la conduite d'extraction 16 alimentant
le catalyseur 20. Par exemple, le dispositif de traitement 18 peut comprendre une
vanne commandée 28 d'ajout d'air frais qui est montée sur la conduite d'extraction
16, en amont du catalyseur 20. La vanne commandée 28 est reliée à une entrée d'air
frais et permet, selon la commande donnée par le moyen de commande 26, d'ajouter ou
non, ou bien de modifier une quantité d'air frais ajoutée aux produits de combustion,
de manière à en changer la température.
[0065] Afin de déterminer la commande de la vanne commandée, ou des alimentations en air
frais des émetteurs 6 ou des moyens de refroidissement de l'installation 1, le dispositif
de traitement 18 peut comporter un ou plusieurs capteurs de température, un ou plusieurs
capteurs de monoxyde de carbone et/ou un ou plusieurs capteurs d'oxydes d'azote (non
représentés), montés en différents points de l'installation 1, par exemple en amont,
sur ou en aval du catalyseur 20 mais également au niveau de la conduite d'extraction
16. Le moyen de commande 26 peut alors déterminer une commande à partir des informations
fournies par ce ou ces capteurs.
[0066] Les moyens de commande 26 peuvent également commander directement la puissance des
éléments rayonnants ou chauffants 2, par exemple individuellement ou bien de manière
globale. Ainsi, les moyens de commande 26 peuvent réguler la température du catalyseur
en modifiant la puissance ou le nombre des éléments rayonnants ou chauffants 6 fonctionnant
dans l'installation 1, ou bien la répartition des éléments rayonnants ou chauffants
6 fonctionnant dans l'installation 1. De même, la fréquence ou les chemins de circulation
des flux gazeux dans le système de circulation 8 peut être modifié par les moyens
de commande afin d'obtenir la température souhaitée pour les produits de combustion
entrant dans le catalyseur 20.
[0067] Enfin, et afin de limiter les phénomènes de colmatage du catalyseur 20, en particulier
des canaux du support, le dispositif de traitement 18 peut comprendre un dispositif
de décolmatage 30. Le dispositif de décolmatage 30 peut par exemple être un dispositif
de circulation d'un fluide sous pression, par exemple de l'air comprimé, à travers
le catalyseur et être monté en amont ou en aval du catalyseur 20. En créant une différence
de pression importante entre l'entrée et la sortie du catalyseur 20, le dispositif
de décolmatage 30 peut alors réduire ou casser les bouchons susceptibles de s'être
formés dans les canaux du support, et les évacuer en dehors du catalyseur 20.
[0068] L'utilisation du dispositif de décolmatage 30 peut notamment être commandée en fonction
de la durée de fonctionnement du catalyseur 20, par exemple avec une procédure de
décolmatage prévue toutes les 20, 30 ou 50 heures de fonctionnement du catalyseur
20. Alternativement, le dispositif de décolmatage 30 peut être commandé en fonction
de l'évolution de la perte de charge entre l'entrée et la sortie du catalyseur 20,
par exemple lorsqu'une telle perte de charge dépasse un seuil défini ou bien augmente,
pendant un temps défini, d'une valeur définie.
[0069] Ainsi, grâce à l'invention, il devient possible de traiter efficacement et sur le
long terme, des produits de combustion rejetés par une installation de séchage d'un
matériau en bande mobile. En particulier, le dispositif de traitement est configuré
pour fonctionner le plus longtemps possible dans sa zone nominale, y compris pendant
les périodes transitoires, notamment de démarrage. De même, le fonctionnement prolongé
est assuré grâce au dispositif de décolmatage qui permet de maintenir le catalyseur
en capacité de traiter les produits de combustion acheminés par la conduite d'extraction.
1. Installation de séchage (1) destinée au séchage en continu d'un matériau en bande
mobile (2), l'installation (1) comprenant :
- des éléments rayonnants ou chauffants (6), brûlant du gaz,
- un système (8) de circulation de flux gazeux configuré pour aspirer des produits
de combustion générés par les éléments rayonnants ou chauffants (6),
dans laquelle le système de circulation de flux gazeux (8) comporte également une
conduite d'extraction (16) configurée pour l'évacuation hors de l'installation, d'au
moins une partie des produits de combustion aspirés par le système de circulation
de flux gazeux (8),
caractérisée en ce que l'installation (1) comporte également un dispositif de traitement (18) des produits
de combustion, notamment du monoxyde de carbone et éventuellement des oxydes d'azote,
le dispositif de traitement (18) comportant un catalyseur (20) d'oxydation et éventuellement
de réduction, notamment pour oxyder le monoxyde de carbone et éventuellement réduire
les oxydes d'azote, et étant monté sur ou en aval de ladite conduite d'extraction
(16) afin de traiter le monoxyde de carbone et éventuellement les oxydes d'azote contenus
dans les produits de combustion, et
en ce que l'installation (1) comporte également un moyen de régulation (22) configuré pour
réguler la température du catalyseur à une température supérieure ou égale à 130°C,
de préférence supérieure ou égale à 150°C, et plus préférentiellement supérieure ou
égale à 200°C, voire 300°C ou 400°C.
2. Installation (1) selon la revendication 1, dans laquelle le moyen de régulation (22)
est configuré pour chauffer le catalyseur d'oxydation et éventuellement de réduction
(20) à une température supérieure ou égale à 130°C, de préférence supérieure ou égale
à 150°C, et plus préférentiellement supérieure ou égale à 200°C voire 300°C ou 400°C,
et/ou dans laquelle le moyen de régulation (22) est configuré pour maintenir le catalyseur
d'oxydation et éventuellement de réduction (20) à une température supérieure ou égale
à 130°C, de préférence supérieure ou égale à 150°C, et plus préférentiellement supérieure
ou égale à 200°C, voire 300°C ou 400°C.
3. Installation (1) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le moyen de régulation
(22) comporte un élément chauffant (24), tel un élément électrique et/ou un échangeur
thermique, configuré pour fournir de la chaleur au catalyseur d'oxydation et éventuellement
de réduction (20).
4. Installation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle
le moyen de régulation (22) comporte au moins un capteur de monoxyde de carbone, et
éventuellement d'oxydes d'azote, monté en amont et/ou en aval du catalyseur (20) et
configuré pour mesurer la quantité de monoxyde de carbone et éventuellement d'oxydes
d'azote contenus dans les produits de combustion en amont et/ou en aval du catalyseur
(20), par exemple un capteur de monoxyde de carbone, et éventuellement d'oxydes d'azote,
monté en amont du catalyseur (20) et un capteur de monoxyde de carbone, et éventuellement
d'oxydes d'azote, monté en aval du catalyseur (20).
5. Installation (1) selon la revendication précédente, dans laquelle le moyen de régulation
(22) est configuré pour maintenir le catalyseur (20) à une température supérieure
ou égale à 130°C, de préférence supérieure ou égale à 150°C, et plus préférentiellement
supérieure ou égale à 200°C, voire 300°C ou 400°C, lorsque la quantité de monoxyde
de carbone, et éventuellement d'oxydes d'azote, contenus dans les produits de combustion
en amont du catalyseur (20), est supérieure à un seuil défini.
6. Installation (1) selon la revendication 4 ou 5, dans laquelle l'installation (1) comporte
également des moyens d'ajout d'air frais dans le gaz alimentant les éléments rayonnants
ou chauffants (6), et dans laquelle le moyen de régulation (22) comporte des moyens
de commande (26) configurés pour diminuer la quantité d'air frais ajoutée au gaz alimentant
les éléments rayonnants ou chauffants (6) lorsque la quantité de monoxyde de carbone
contenu dans les produits de combustion en amont du catalyseur (20), est inférieure
à un seuil défini.
7. Installation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle
le moyen de régulation (22) est configuré pour réguler la température des produits
de combustion entrant dans le catalyseur d'oxydation et éventuellement de réduction
(20).
8. Installation (1) selon la revendication précédente, dans laquelle l'installation (1)
comporte également des moyens d'ajout d'air frais dans les produits de combustion
et/ou dans le gaz alimentant les éléments rayonnants ou chauffants (6), et dans laquelle
le moyen de régulation (22) comporte un capteur de température monté dans la conduite
d'extraction (16), en amont du catalyseur d'oxydation et éventuellement de réduction
(20), et des moyens de commande (26) contrôlant la quantité d'air frais ajoutée aux
produits de combustion et/ou au gaz alimentant les éléments rayonnants ou chauffants
(6).
9. Installation (1) selon la revendication précédente, dans laquelle les moyens d'ajout
d'air frais comportent une vanne commandée (28) montée sur la conduite d'extraction
(16), et configurée pour ajuster la quantité d'air frais mélangée aux produits de
combustion.
10. Installation (1) selon la revendication 8 ou 9, dans laquelle les moyens d'ajout d'air
frais comportent une entrée d'air de refroidissement dans l'installation, de préférence
à proximité des éléments rayonnants ou chauffants (6).
11. Installation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle
le catalyseur d'oxydation et éventuellement de réduction (20) comporte un support
métallique ou céramique en nid d'abeille, avec au moins une portion enrobée par un
ou plusieurs métaux précieux et éventuellement avec un moyen d'injection d'un réducteur,
par exemple de l'ammoniac.
12. Installation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant
également un dispositif de décolmatage (30) du catalyseur d'oxydation et éventuellement
de réduction (20).
13. Installation (1) selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif de décolmatage
(30) du catalyseur d'oxydation et éventuellement de réduction (20) est un dispositif
de circulation d'un fluide sous pression, par exemple de l'air comprimé, à travers
le catalyseur d'oxydation et éventuellement de réduction (20).