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EAMAG-1#GUIN, ktiengesellschaft, à Berl W. 87 (Allemagne) Reuchlinstrasse 10-17, pour : "Procédé de préparation de gaz à grand pouvoir calorifique dans une installation de gazogènes."
La présente invention a trait à la gazéification complète du charbon dans des installations de gazogènes en ue de prépa- rer un gaz à prix de retient aussi faible que possible, du gaz à l'eau (appelé aussi gaz double) à haut pouvoir calorifique. pour produire le gaz à l'eau, on fait généralement usage d'un gazogène à gaz à l'eau aec cue de distillation disposée au dessus.
La cune de distillation qui est pourvue, à sa partie supérieure, d'un dispositif d'alimentation est alimentée de
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charbon frais, que l'on distille sous Inaction du gaz à l'eau chaud qui s'élève du gazogène. Le coke formé dans la cue de distillation descend automatiquement dans le gazogène à gaz à l'eau, dans lequel il est traité, de façon connue pour donner du gaz à l'eau. On produit donc du gaz à l'eau dans le gazogè- ne et du gaz de distillation dans les cornues à distiller et dans la cuire de distillation. Ce mélange gazeux est généralement appelé gaz double. Le gaz obtenu de cette manière a un pouvoir calorifique d'environ 3.200 calories.
Le gaz à l'eau qui quitte la cue de distillation contient des apeurs de goudron natif.
Pour accroître le pouvoir calorifique du gaz utile produit, ce- lui-ci est fortement chauffé, dans un accumulataur de chaleur spécial à structure grillagée en pierre réfractaire qui est chauf -féapar les gaz d'élaboration du gazogène, ce qui transforme en gaz permanents les brouillards de goudron. En l'occurence , il s'agit d'un processus analogue à celui qui se produit dans la préparation du gaz à :'eau carburé à l'huile. Après que le gaz utile a été chauffé, en vue de fixer le goudron natif, il a, après aoir quitté le surchauffeur, une température de 700 degrés centigrades environ. Conformément à la présente intention ,on doit rendre utilisable la contenance calorifique du gaz, pour distiller le charbon dans la cuve de distillation.
On a constaté dans la pratique que la chaleur que le gaz à l'eau apporte à la cue de distillation ne suffit pas pour assurer la gazéification intégrale du charbon dans la cuve de distil- lat ion. gour obtenir un gaz à pouvoir calorifique franchement êleé, il est très important que la distillation du charbon s'accomplisse à température modérée, afin que la teneur du gaz en sapeurs de goudrons natifs soit franchement élevée.
Le pro- cédé décrit ci-après permet d'assurer une distillation complè- te du charbon dans la cue de distillation; il permet de régler la température et la quantité de gaz à distiller de telle maniè-
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re qu'il y ait une distillation favorable a"ec formation de Pour arriver à d4 hauts pouwoir/ca rifiues,on se sprt d goucprf grandes quantités de goudron nati pour asaurer a propre na J carburation du gaz.
Le dessin montre l'objet de l'intention permettant de réa- liser le procédés désigne la cure de distillation, dans laquel -le se trouve le charbon frais qui doit être distillé et qui est introduit dans la cure a par l'intermédiaire de la trémie b.-o désigne le gazogène à gaz à l'eau, dans lequel le coke, préparé dans a. est transformé en gaz à l'eau. Le gazogène b' communique par le conduit ± à clapet d'arrêt, avec la chambre de combustion; d qui est obturée sa partie supérieure par un clapet e. La cheminée! permet aux gaz chauds résiduaires du gazogène, de s'échapper dans l'atmosphère. La cure de distillation a et la chambre de combustion d sont réunies par une tuyauterie à sou- pape g.
De la partie inférieure de la chambre de combustion d part une conduite à soupape d'arrêt h qui conduit à un échan- geur de température i. De ce dernier part un tuyau k qui se rend au réfrigérant 1, lequel se trouve en relation avec un séparateur de goudron m. L'exhausteur n est également raccor- dé avec l'échangeur de température i par une tuyauterie à dis- positif d'arrêt o. La conduite ± sert à raccorder l'échangeur de température i sur la partie inférieure de la cuve de distil- lation a.
Le mode d'action est le suivant :
Le processus du gaz à l'eau se divise en période de forma- tion du gaz, pendant laquelle on insuffle de l'air par la partie inférieure du générateur et en période gazeuse, qui y fait suite, et pendant laquelle on introduit à la partie inférieure du ga- zogène b, de la sapeur à l'état saturé ou surchauffé.
La cuve de distillation a est alimentée en combustible frais par la trémie b. Dans le gazogène b' se trouve le coke qui provient du charbon dégazé de la cure de distillation a.
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Les gaz provenant de la période de soufflage dans le gazogène à gaz à eau et qui contiennent environ la% de constituants com- bustibles sont conduits par le raccord e dans la chambre de combustion d. lors de leur introduction, on mélange au gaz de soufflage, de l'air, ce qui amène la combustion intégrale des parties combustible contenues dans les gaz de soufflage. La structure grillée en briques réfractaires de la chambre ds com- bustion d est, de la sorte, portée à haute température. Les gaz de soufflage quittent la chambre d par le clapet e et s'échap- pent ensuite vers l'extérieur par la cheminée f.
Fréquemment, on récupère les gaz de soufflage, par ceux-ci contiennent enco- re beaucoup de calories, dans une chaudière à gaz perdus, par la production de apeur. Lorsque le processus du soufflage est terminé, on met hors service le conduit à vent q et on raccorde la conduite de communication c. On introduit ensuite, par en dessous, de la vapeur dans le gazogène b' par la conduite r, apeur qui vient traverses la colonne de coke qui setr auve à haute température Il se forme du gaz à l'eau, qui ultérieure- ment pénètre dans la cuve de distillation a et qui y provoque la distillation du charbon frais.
Le mélange gazeux ainsi formé est conduit par la conduite de communication dans la chambre de pombustion d fortement chauffée, dans laquelle se produit la fixation des brouillards de goudron contenus dans les gaz.
Le gaz à l'eau, chauffé, quitte à la température de 700 degrés environ la chambre de combustion d par la conduite de communi- cation h et arrive ainsi dans l'échangeur de température j.Bans ce dernier, il parcourt un système de tuyauteries et arrive par le tuyau k dans l'installation réfrigérante 1 ou le dit gaz est refroidi par de l'eau. Derrière le réfrigérant 1 est dispo- sé un séparateur de goudron m dans lequel le goudron résiduaire est séparé des gaz utiles.Pu séparateur de goudron m, le gaz est conduit au point d'utilisation ou dans une autre installa-
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tion d'épuration.
Poux utiliser pour le processus de la dis- tillation les calories que renferme le gaz double après fi- xation des vapeurs de goudron, on aspire par l'intermédiaire de l'exhausteur n une certaine quantité de gaz utile que l'on introduit dans l'échangeur de température i par la conduite o.
Le gaz s'y chauffe en empruntant de la chaleur au gaz double qui a été surchauffé dans la chambre d; il arrive par la condui- te p à la partie inférieure de la cuve de distillation. Le gaz réchauffé de cette manière parcourt en même temps que le gaz à l'eau qui s'élève du gazogène ± , la cuve de distilla- tion. En choisissant judicieusement la surface d'échange thermique de l'appareil i, on peut porter la température du gaz qui circule dans la conduite p, à tout degré requis.
On connaît des procédés dans lesquels la chaleur accumu- lée dans la chambra d est utilisée ditectement pour dégazer le charbon dans la cuve de distillation a. Ces procédés offrent tous ce grand inconvénient que la température du courant ga- zeux qui sert à transmettre la chaleur à la cuve de distilla- tion a, ne peut pas être réglée. La limite de température in- férieure de la chambre d est conditionnée par celle des gaz chauds de soufflage quittant le gazogène b. Cette température est si élevée que le gaz chauffé dans le compartiment d et qui ultérieurement est envoyé dans la cuve de distillationa,exer- ce une influence défavorable sur le dégazage du charbon et par -ticulièrement sur la formation du goudron dans cette dernière.
Grâce au procédé nouveau qui vient d'être décrit, il est pos- sible sans plus, de régler, en augmentant ou en réduisant la surface d'échange thermique de l'appareil i, de régler la tem- pérature du gaz introduit dans la cuve de distillation de telle façon que l'on arrive à opérer le dégazage optimum dans la cuve a. De plus, la quantité de gaz introduit dans la cuve a peut être modifiée à volonté en agissant sur l'exhausteur n.
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EAMAG-1 # GUIN, ktiengesellschaft, to Berl W. 87 (Germany) Reuchlinstrasse 10-17, for: "Process for the preparation of gas with high calorific value in a gasifier installation."
The present invention relates to the complete gasification of coal in gasifier installations in order to prepare a gas at the lowest possible price, from gas to water (also called dual gas) with high calorific value. in order to produce the water gas, use is generally made of a water gasifier with distillation cue placed above.
The distillation cune which is provided, at its upper part, with a feed device is supplied with
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fresh coal, which is distilled under the action of gas with hot water which rises from the gasifier. The coke formed in the distillation cue automatically descends into the water gas generator, in which it is processed, in a known manner to give gas to the water. Water gas is therefore produced in the gasogen and distillation gas in the distillation retorts and in the distillation cooker. This gas mixture is generally referred to as a double gas. The gas obtained in this way has a calorific value of approximately 3,200 calories.
The water gas that leaves the distillation cue contains native tar fumes.
To increase the calorific value of the useful gas produced, it is strongly heated in a special heat accumulator with a refractory stone mesh structure which is heated by the gases produced by the gasifier, which transforms into permanent gases. tar mists. In this case, it is a process analogous to that which occurs in the preparation of gas to water fueled with oil. After the useful gas has been heated, in order to fix the native tar, it has, after having left the superheater, a temperature of approximately 700 degrees centigrade. In accordance with the present intention, the heat capacity of the gas is to be made usable for distilling the coal in the still vessel.
It has been found in practice that the heat which the gas in the water supplies to the distillation cue is not sufficient to ensure the complete gasification of the carbon in the distillation vessel. g to obtain a gas with a frankly high calorific value, it is very important that the distillation of the coal be accomplished at moderate temperature, so that the content of the native tar sappers gas is clearly high.
The process described below makes it possible to ensure complete distillation of the charcoal in the distillation cue; it allows the temperature and the quantity of gas to be distilled to be adjusted in such a way.
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In order to obtain high power / carbonates, large quantities of native tar are used in order to obtain proper gas carburation.
The drawing shows the object of the intention for carrying out the process designates the distillation treatment, in which there is the fresh coal which is to be distilled and which is introduced into the treatment a via the hopper b.-o denotes the gasifier with water gas, in which the coke, prepared in a. is transformed into gas in water. The gasifier b 'communicates through the pipe ± with shut-off valve, with the combustion chamber; d which is closed off its upper part by a valve e. The fireplace! allows the hot waste gases from the gasifier to escape into the atmosphere. The distillation treatment a and the combustion chamber d are joined by a valve pipe g.
From the lower part of the combustion chamber starts a pipe with a shut-off valve h which leads to a temperature exchanger i. From the latter leaves a pipe k which goes to the refrigerant 1, which is in connection with a tar separator m. The exhauster n is also connected with the heat exchanger i via a pipe with a shut-off device o. Line ± is used to connect the heat exchanger i to the lower part of the distillation tank a.
The mode of action is as follows:
The gas-to-water process is divided into the gas formation period, during which air is blown through the lower part of the generator, and the gas period, which follows it, and during which air is introduced into the generator. lower part of the gasifier b, of the sapper in the saturated or superheated state.
The distillation vessel a is supplied with fresh fuel from the hopper b. In the gasifier b 'is the coke which comes from the degassed carbon of the distillation treatment a.
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The gases from the blowing period in the water gas generator and which contain approximately 1% of combustible constituents are conducted through connection e into the combustion chamber d. during their introduction, air is mixed with the blowing gas, which brings about the complete combustion of the combustible parts contained in the blowing gases. The grilled refractory brick structure of the combustion chamber is thus heated to high temperature. The blowing gases leave the chamber d through the valve e and then escape to the outside through the chimney f.
Frequently, the blowing gases are recovered, by which they still contain a lot of calories, in a waste gas boiler, by the production of fear. When the blowing process is finished, the wind duct q is shut down and the communication duct c is connected. Steam is then introduced from below into the gasifier b 'via the line r, which passes through the coke column which is set at high temperature. Gas is formed with water, which subsequently penetrates in the distillation tank a and which causes the distillation of the fresh coal there.
The gas mixture thus formed is carried through the communication line into the highly heated pombustion chamber d, in which the fixing of the tar mists contained in the gases takes place.
The heated water gas leaves the combustion chamber d at a temperature of approximately 700 degrees through the communication line h and thus enters the temperature exchanger j. In the latter, it passes through a pipes and arrives through pipe k in the refrigeration installation 1 where said gas is cooled by water. Behind the condenser 1 there is a tar separator m in which the waste tar is separated from the useful gases. In the tar separator m, the gas is taken to the point of use or to another installation.
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purification.
In order to use the calories contained in the double gas for the distillation process, after fixing of the tar vapors, a certain quantity of useful gas is sucked in through the exhauster n which is introduced into the gas. 'heat exchanger i via line o.
The gas is heated there by borrowing heat from the double gas which has been superheated in chamber d; it arrives through line p at the lower part of the distillation tank. The gas heated in this way passes along with the water gas which rises from the gasifier ±, the still tank. By judiciously choosing the heat exchange surface of the device i, it is possible to increase the temperature of the gas which circulates in the pipe p to any required degree.
Processes are known in which the heat accumulated in chamber d is used directly to degas the carbon in distillation vessel a. These processes all suffer from the great disadvantage that the temperature of the gas stream which serves to transmit the heat to the still tank a, cannot be controlled. The lower temperature limit of chamber d is conditioned by that of the hot blowing gases leaving the gasifier b. This temperature is so high that the gas heated in compartment d and which is subsequently sent to the distillation vessel a exerts an unfavorable influence on the degassing of the carbon and in particular on the formation of tar therein.
Thanks to the new process which has just been described, it is possible without further ado to adjust, by increasing or by reducing the heat exchange surface of the apparatus i, to adjust the temperature of the gas introduced into the gas. distillation tank in such a way that the optimum degassing is achieved in the tank a. In addition, the quantity of gas introduced into the tank a can be modified at will by acting on the exhauster n.