Épurateur de fumées pour moteur Diesel stationnaire.

Introduction

On sait depuis longtemps que le fait de d’injecter des gaz d’échappement dans l’eau, par barbotage, permet de piéger les particules de suies. C’est ce procédé de barbotage qui est utilisé dans le principe du moteur Pantone, au sujet duquel nous sommes sceptiques.

Il est toutefois possible que l’adjonction de vapeur d’eau de barbotage permette une recirculation des gaz d’échappement à la manière des vannes E.G.R. mais à priori sans encrassement des conduites et du moteur, ce qui reste à démontrer. Si vous avez une expérience du procédé « Pantone » sur moteur Diesel, contactez nous, car nous sommes curieux de savoir si l’eau de barbotage se noircit ou si l’encrassement des conduites est effectivement évité sur le long terme. Si l’on considère qu’il ne se produit, dans un réacteur Pantone, aucune réaction particulière, il ne diffèrera d’un système E.G.R. conventionnel que par l’adjonction de vapeur d’eau dans les gaz recyclés.

Dans tous les cas, si l’eau de barbotage noircit, c’est qu’elle piège bel et bien le carbone des suies et supprime la pollution directe à l’échappement. Ce procédé reste intéressant surtout dans le cas d’une installation stationnaire, la suie récupérée dans l’eau serait à recycler ultérieurement.

Dans le système que nous proposons, nous faisons surtout barboter l’intégralité des gaz d’échappement dans un carburant huileux afin de réutiliser le carbone ainsi piégé.

Schéma

Nomenclature explicative

  • 1. Moteur Diesel à injection conventionnelle : l’injection conventionnelle est de mise compte tenu de l’utilisation de l’huile végétale comme carburant. Il peut par exemple s’agir d’un moteur de compresseur, de groupe thermodynamique (frigorifique, pompe à chaleur, demie pompe à chaleur) ou de groupe électro-générateur.
  • 2. Pot d’échappement : sortie d’échappement détournée du moteur.
  • 3. Échangeur thermique : ce premier échangeur est celui de type Pantone re-réchauffant la vapeur d’eau obtenue par bullage dans le barboteur 13.
  • 4. Échangeur thermique : ce second échangeur thermique est celui qui permet l’évaporation de l’eau dans le barboteur 13.
  • 5. Échangeur thermique : ce dernier échangeur thermique est destiné à la récupération de la chaleur résiduelle pour tout autre usage tel que le chauffage des habitations.
  • 6. Barboteur réservoir d’huile : il s’agit du réservoir principal de carburant (huile végétale) dans lequel passent les gaz d’échappement. En barbotant dans l’huile, les suies sont piégées et le carbone ainsi dissout peut être réutilisé dans le moteur. Le barbotage génère de la mousse et il convient d’ajouter plusieurs grilles dans le réservoir afin de l’arrêter. La hauteur même du réservoir doit être telle que la mousse n’atteigne pas facilement la sortie. La conception doit être ajustée expérimentalement.
  • 7. Réservoir de tranquillisation : le rôle de ce réservoir est de tranquilliser le carburant afin d’en ôter les bulles de gaz résiduelles qui pourraient entraver le bon fonctionnement de l’injection. C’est depuis ce réservoir qu’est prélevé le carburant qui sera envoyé au moteur.
  • 8. Jauge de niveau d’huile combustible : cette jauge permet simplement de visualiser le niveau de carburant.
  • 9. Déshuileur : il permet d’empêcher l’emport de gouttelettes d’huile par les gaz d’échappement.
  • 10. Vanne trois voies : elle permet d’ajuster la quantité de gaz d’échappement recyclés ou envoyés dans le système Pantone (le système Pantone peut être considéré comme étant l’ensemble barboteur 13 + échangeur 3) .
  • 11. Barboteur eau : c’est le barboteur qui filtre les gaz d’échappement rejetés à l’extérieur. Ici, il est équipé d’un flotteur à niveau constant afin de ne pas avoir à se soucier du réapprovisionnement en eau.
  • 12. Échappement définitif : pot d’échappement évacuant les gaz à l’extérieur du bâtiment.
  • 13. Barboteur eau : il s’agit du barboteur « Pantone » emportant de la vapeur d’eau grâce au réchauffage des gaz d’échappement par l’échangeur 4.
  • 14. Mélangeur : c’est une vanne trois voies permettant de gérer le mélange air/gaz recyclés.
  • 15. Filtre à air : filtre à air du moteur Diesel.
  • 16. Filtre à huile : pré-filtre à carburant.
  • 17. Filtre à huile décanteur : filtre de type décanteur grossier filtrant le carburant transitant entre le réservoir barboteur 6 et le réservoir de tranquillisation 7.
  • 18. Récupérateur de condensats : ce système récupère les condensats issus du refroidissement des gaz d’échappement.
  • 19. Jauge de niveau de condensats : cette jauge permet simplement de visualiser le niveau de condensats.

Quelques détails.

Tous les réservoirs doivent être équipés de vannes de purge, représentées sur le schéma mais non repérées. Il convient, lors de la réalisation d’un tel dispositif, de veiller à ce que les différents échangeurs soient tous situés au dessus du récupérateur de condensats 18, afin que ces derniers s’écoulent correctement dans la bonne direction.