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"FERFECTIONNEl,#NTS AUX SYSTEMES JE CHAUFFAGE p INDUSTRIELS A L'AIllE DE GAZ 6- 'If
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1 Bien qu'il soit connu. que les dépenses 4u--tjentraine l'em-
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ploi de gaz de gazogène dans les systèmes de chauffage industriels,
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soient considérablement moindres qae celles ocoasior.l.l1ées en brûlant du gaz dtalairage ou gaz de ville, toutefois, des installations de production de 3z de gazogène pour le chauffage industriel n'ont pas été montées en nombre très importexlt, en raison du fait qu'il
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est nécessaire, si une installation de production de gaz de gazo-
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gène doit être exploitée économiquei),ent, q611e fonctionne pltts ou moins uqiformément à son rendement maximum ou en principe à son rendement mlaimumo Dans les usines du. la demande en gaz est soumise
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à de très larges fluctuations, peu.
el 'éoonf[ie ou. aucune économie
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n'est réalisée en utilisant du gaz de gazogène pour le chauffage
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industriel, dans le cas où le gazogène v'o!¯cû.cz-:e de 60 pour cent de sa capacité ma:d.mum., llcr conséquent, l'adoption de gaz de gazogène pour le chauffage incu.-triel est 8utuellelHellt plus ou moins limitée aux industriel ou aux usines pour lesquel- les il est nécessaire que les gazogènes assurent une alîri,.eritetion en gaz plus ou moins constante..
En cutre, il est toujours possible
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qu'un gazogène oezze de fonctionner pour diverses raisons, eu ocr+ tains services peuvent être fermes à cause de grèves ou de chôma-
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ge, tandis que dans la plupu-rt des usines des fours ou autres 8ppü- reila chauffés au gaz sont arrêtes pendant es périodes de temps variables, de sorte que les gézogér-ec ionotiohrent d'une manière non économique Conformément à la présente invention, et -1:.,i;s }'.G ,,wr.. me@ de ahauffage à l'aide de gaz de gazogène, des mesurée !3oht prisée, lorsque cela est nécessaire, peur suppléer cu. :c8I:
"ylauer le gaz de gazogène au moyen d'une autre source de ù'--.z, tel que le gaz de ville, A cet effet, et dans un système de chauffage au
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moyen de gaz de gazogène, il est êîec.ext prévu un appareil pour mélanger du gaz et de l'air, ou mé1ul:ce.emr de gaz et tL 1 <.:ir, qui est relié à une conduite de gaz de ville, des moyens commandes par des soupapes ou vannes étant utilisés pour admettre du gaz
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de ville, à travers 11.ppare:Ll :n.éla..'1geu.r de gaz et d'air et dans le système de production de gaz de gazogène;
le gaz de ville est mélange avec de l'air, de sorte que du gaz le ville dilué d'air et ayant la même puissance calorifique que le gaz de'gazogène peut être employa en totalité ou en partie à. la place de gaz de gazogène.
En raison de la puissance calorifique plus élevée du gaz de ville comparée au gaz de gazogène, l'emploi d'un appareil mélangeur de gaz et dtair est 'essentiel, afin que la puissance
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calorifique du. gaz de ville soit ramenée à celle du gaz de gazo- gène. un type approprié d'appareil mélangeur de gaz et d'air est dé décrit dans les brevets anglais N 239,946 et 240.214, et, à l'aide de cet appareil, la puissance calorifique du gaz de ville peut être ramenée, par l'admission d'un volume convenable d'air, à celle du gaz de gazogène que le gaz de ville remplace en jota- li té ou en partie.
Afin que l'invention puisse être clairement comprise et facilement réalisée, elle va maintenant être décrite plus en détail en référence au dessin annexé, dans lequel t
La fig. lest une vue développée d'une installation pour la production de gaz de gazogène et pour fournir oe dernier à un système de chauffage industriel, l'installation étant égale- ment destinée à fonctionner avec du gaz de ville,
La fig.2 est une vue en plan de la fig. 1,
La fig. 3 est une élévation du compresseur qui est uti- lisé à la fois lorsqu'on anploie du gaz de gazogène, et de l'air et du gaz de ville mélanges, cette figure montrant également une forme appropriée d'appareil mélangeur de gaz de ville et d'air,.
Les figs. 4 et 5 sont une coupe et une vue par bout d'un des brûleurs à gaz et à air auquel l'installation fournit du gaz de gazogène, ou du gaz de ville et de l'air,.
La fig.6 est une coupe d'un brûleur d'essai pour déter- miner le volume d'air à ajouter au gaz de ville.
Le système à gaz de gazogène et à gaz de ville comprend les éléments suivants
Un gazogène A, un appareil de vaporisation B pour four- nir de la vapeur au gazogène A, un scrubber à coke 0 pour la- ver le gaz de gazogène, un appareil de chauffage D pour chauffer le gaz après qu'il a quitta le scrubber 0, un épurateur E pour
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éliminer le soufre du gaz, un condenseur F pour éliminer l'humidité, un compresseur G, pourvu d'une soupape de purge H, pour comprimer le gaz, aveo une sans air ajouté, et pour l'envoyer, par un tuyau de sortie k1, aux brûleurs N du four, etc, Le compresseur G est combine avec un appareil mélangeur d'air et de gaz de ville I, pourvu dun régulateur à. gaz J.
K désigne un tuyau., comportant une soupape ou vanne k, pour amener le gaz du condenseur F au compresseur G, en passant par la soupape d'admission k. Dans le compresseur J, le gaz de gazogène est comprime au degré désiré, la pression atteinte étant déterminée par la vitesse du compresseur et étant maintenue constante par la soupape de purge H, de la ma- nière usuelle. k1 désigne le tuyau de sortie pour amener au gaz, ou un mélange de gaz et d'air, par exemple aux brûleurs d'un four ohauffé par le système, un des brûleurs étant représenté figs, 4 et 5, Le tuyau, de sortie k1 est pourvu d'un robinet de vidange k2 et d'un tuyau d'évacuation L désigne un tuyau d'admission,' qui est relie à une source d'alimentation en gaz de ville, et est muni dtune soupape 1.
11 désigne une soupape ou vanne disposée entre le mélangeur I et le compresseur G,, Lorsque les soupapes 1. et 1 1 sont ouvertes, le gaz de ville et l'air mélangés passent, à travers le mêlangeur, dans le compresseur G. Normalement et lorsqu'il y a une prise normale de gaz sur le gazogène, du gaz de gazogène seul sera utilisé pour le chauffage industriel, et la soupape 1 montée sur la conduite de gaz de ville, ainsi que la soupape 11 disposée entre le mélangeur de gaz et d'air I et le compresseur G, seront fermera, la soupape k, montée dans le tuyau K venant de l'instal- lation de production de gaz de gazogène, étant ouverte.
La capacité de l'installation de production de gaz de gazogène peut être telle qu'elle fournisse une quantité de gaz suffisante pour les besoins
1 normaux des usines ou autres établissements auxquels le gaz de gazo-
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gène est fourmi, Toutefois, lorsque les demandes en gaz atteignent le maximum, ou dans le cas d'une demande inusitée en gaz, au gaz de gazogène fourni on ajoute du gaz de ville dilué d'air. Dans le cas où un .grand nombre de fours ou autres appareils chauffés au gaz sont arrêtés, de sorte qu'il ne serait plus économique de brû- ler du gaz de gazogène, l'installation de production de gaz de ga- zogène peut également être arrêtée, et la soupape k peut tre fer- mée.
Dans ces cas, la soupape 1, ainsi que la soupape 11, disposée entre l'appareil mélangeur de gaz et d'air I et le compresseur G, sont tout d'abord ouvertes, et du gaz de ville mélangé d'air est introduit dans l'appareil mélangeur I,par le tuyau. d'admission L, de sorte que la puissance calorifique de ce gaz.,.de ville est rame- @ née à celle du gaz de gazogène qu'il remplace, le gaz de ville étant ensuite envoyé dans le compresseur G, et de là aux divers fours ou appareilschauffés au gaz,,
Afin de régler d'une manière précise la puissance calo- rifique du gaz de ville et de l'air mélangés fournis aux brûleurs de l'installation, de façon que cette puissance calorifique cor- responde à celle du gaz de gazogène, il est prévu un brûleur d'es- sai M,
monté dans le tuyau de sortie k1.Le brûleur d'essai M (fig. 6) présente un orifice d'admission de gaz m, sur le cote de distribution du compresseur G, un trou à air m1 et un beo mé; ce brûleur M oomporte en outre un dispositif mesureur m3 pour déter- miner la longueur de la flamme du beo Bunsen m' 7 à l'orifioe de sortie du brûleur. Lorsque l'appareil fonctionne aveo du gaz de gazogène, la longueur de la flamme m7 détermine la quantité d'ait qui est admise @@@@ aveo le gaz de gazogène aux orifices da brû- leur N3 (fige. 4 et 5) dans les différents fours, et la longueur de cette flamme est mesurée à l'aide du dispositif de mesure ré- glable à fil de nickel.
Ce dispositif de mesure comprend un sup-
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port m fixé au brûleur d'essai M, une tige m3, qui porte l'or- gane de mesure m6, étant montée d'une manière réglable dans un support m5, de sorte que l'organe de mesure m6 peut être Boule- vé ou abaisse afin de mesurer avec précision la longueur de la flamme m7 Les fige. 5 et 6 représentent un brûleur N, destiné à être utilisé avec du gaz de gazogène . Le brûleur N comprend une buse ou tuyère N1, et présente un court conduit d'admission de gaz , et des orifiaes d'admission d'air N3, dont la section transversale est réglée par un organe coulissant.
Lorsque l'appareil fonctionne avec du gaz de gazogène, le volume d'air nécessaire pour faire brûler le mélange gazeux, est admis par les orifices d'admission d'air N3 qui sont conve- nablement réglée, et, à ce moment, le brûleur d'essai M indique, à l'endroit de l'appareil de mélange de gaz et d'air, la longueur correcte de la flamme m7. Lorsque du gaz de ville est utilisé pour suppléer ou remplacer le gaz de gazogène, le gaz ..le ville est mé- langé avec de l'air de la manière précédemment mentionnée, et, à l'aide du brûleur d'essai M, le volume voulu d'air qui est mélangé avec le gaz de ville dans le mélangeur I, afin de le ramener à la même puissance calorifique que celle du gaz de gazogène, est indique par la longueur de la flamme m7.
Par conséquent, la flamme N, à chaque buse ou tuyère principale N, reste constante, et au- cun réglage des divers brûleurs en usage dans différents fours ou foyers n'est nécessaire lorsque l'on passe de l'utilisation de gaz de gazogène à l'utilisation de gaz de ville.
A l'aide de la présente invention, les avantages se rat- tachant aux installations'à gaz de gazogène sont combinés avec eux qui se 'rattachent aux systèmes de chauffage à l'aide de gaz de ville,
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"FERFECTIONNEl, # NTS TO I HEATING SYSTEMS p INDUSTRIAL WITH GAS 6- 'If
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1 Although it is known. that the expenditure 4u - tj entails the
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use of gasifier gas in industrial heating systems,
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are considerably less than those ocoasior.l.l1ées by burning air conditioning gas or town gas, however, installations for the production of 3z gasifier for industrial heating have not been mounted in very large numbers, due to the fact that 'he
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is necessary, if an installation for the production of gas from
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gene must be exploited economicallyi), ent, q611e works pltts or less uqiformly at its maximum yield or in principle at its yield mlaimumo In the factories of. gas demand is submitted
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with very wide fluctuations, few.
el 'éoonf [ie or. no savings
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is carried out using gasifier gas for heating
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industrial, in the case where the gasifier v'o! ¯cû.cz-: e of 60 percent of its capacity ma: d.mum., llcr therefore, the adoption of gasifier gas for incu.-triel heating Is 8utuellelHellt more or less limited to industrialists or factories for which it is necessary that the gasifiers ensure a more or less constant supply, .eritetion of gas.
In addition, it is always possible
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that an oezze gasifier to operate for various reasons, and some services may be shut down due to strikes or unemployment
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ge, while in most factories gas-heated ovens or other 8ppü- reila are shut down for varying periods of time, so that gezogér-ec ionotiohrent in an uneconomical manner In accordance with the present invention, and -1:., i; s} '. G ,, wr .. me @ for heating with gasifier gas, measured! 3oht valued, when necessary, to supplement cu. : c8I:
"ylauer the gasifier gas by means of another source of ù '-. z, such as town gas, For this purpose, and in a heating system with
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means of gasifier gas, an apparatus for mixing gas and air, or mul: ce.emr of gas and tL 1 <.: ir, is provided for mixing gas and air, which is connected to a town gas pipe , means controlled by valves or valves being used to admit gas
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of city, through 11. apparatus: Ll: n.éla .. '1geu.r of gas and air and in the gasifier gas production system;
town gas is mixed with air, so that town gas diluted with air and having the same calorific value as the gas generator gas can be used in whole or in part. the place of gasifier gas.
Due to the higher calorific power of town gas compared to gas generator gas, the use of a gas and air mixer is essential, so that the output
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calorific of. town gas is reduced to that of gasoline gas. a suitable type of gas and air mixing apparatus is described in British Patents Nos. 239,946 and 240,214, and with the aid of this apparatus the heat output of town gas can be reduced, by the inlet of a suitable volume of air, to that of the gasifier gas which the town gas replaces, in whole or in part.
So that the invention can be clearly understood and easily carried out, it will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which t
Fig. ballast is a developed view of an installation for the production of gasifier gas and for supplying the latter to an industrial heating system, the installation also being intended to operate with town gas,
FIG. 2 is a plan view of FIG. 1,
Fig. 3 is an elevation of the compressor which is used both when employing gas generator gas, and mixed air and town gas, this figure also showing a suitable form of town gas mixing apparatus and air ,.
Figs. 4 and 5 are a sectional view and an end view of one of the gas and air burners to which the installation supplies gas generator gas, or town gas and air ,.
Fig. 6 is a cross section of a test burner to determine the volume of air to be added to town gas.
The gas generator and town gas system consists of the following components
A gasifier A, a vaporizer B to provide vapor to the gasifier A, a coke scrubber 0 to wash the gas from the gasifier, a heater D to heat the gas after it has left the scrubber 0, an E scrubber for
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remove sulfur from the gas, a condenser F to remove humidity, a compressor G, provided with a purge valve H, to compress the gas, with one without added air, and to send it, through an outlet pipe k1, to the burners N of the furnace, etc. Compressor G is combined with an air and town gas mixer I, provided with a regulator. gas J.
K designates a pipe., Comprising a valve or valve k, to bring the gas from the condenser F to the compressor G, passing through the inlet valve k. In compressor J, the gasifier gas is compressed to the desired degree, the pressure reached being determined by the speed of the compressor and being kept constant by the purge valve H in the usual manner. k1 designates the outlet pipe to bring gas, or a mixture of gas and air, for example to the burners of an oven heated by the system, one of the burners being shown in figs, 4 and 5, The outlet pipe k1 is provided with a drain cock k2 and a discharge pipe L designates an inlet pipe, 'which is connected to a town gas supply source, and is provided with a valve 1.
11 designates a valve or valve arranged between the mixer I and the compressor G ,, When the valves 1. and 11 are open, the city gas and the mixed air pass, through the mixer, into the compressor G. Normally and when there is a normal gas outlet on the gasifier, only gasifier gas will be used for industrial heating, and valve 1 mounted on the town gas pipe, as well as valve 11 placed between the gas mixer. gas and air I and the compressor G, will be closed, the valve k, mounted in the pipe K coming from the plant for the production of gasifier gas, being open.
The capacity of the gasifier gas production installation may be such as to supply a sufficient quantity of gas for the needs.
1 normal plants or other establishments to which the gas
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However, when the gas demands reach the maximum, or in the case of an unusual demand for gas, to the gasifier gas supplied is added town gas diluted with air. In the event that a large number of furnaces or other gas-fired appliances are shut down, so that it would no longer be economical to burn gasifier gas, the plant for the production of gas generator can also be stopped, and the valve k can be closed.
In these cases, the valve 1, as well as the valve 11, arranged between the gas and air mixing apparatus I and the compressor G, are first opened, and city gas mixed with air is introduced. in the mixing device I, through the pipe. inlet L, so that the calorific power of this city gas is reduced to that of the gasifier gas it replaces, the city gas then being sent to the compressor G, and from there various gas-fired ovens or appliances,
In order to precisely adjust the calorific power of the city gas and the mixed air supplied to the burners of the installation, so that this calorific power corresponds to that of the gasifier gas, provision is made for an M test burner,
mounted in the outlet pipe k1.The test burner M (fig. 6) has a gas inlet port m, on the distribution side of the compressor G, an air hole m1 and a beo me; this burner M is also equipped with a measuring device m3 to determine the length of the flame of the beo Bunsen m '7 at the outlet of the burner. When the appliance is operated with gasifier gas, the length of the flame m7 determines the quantity of air which is admitted with the gasifier gas to the burner ports N3 (fig. 4 and 5) in the appliance. the different ovens, and the length of this flame is measured using the adjustable nickel wire measuring device.
This measuring device includes a support
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port m fixed to the test burner M, a rod m3, which carries the measuring organ m6, being mounted in an adjustable manner in a support m5, so that the measuring organ m6 can be Ball ved or lowered in order to accurately measure the length of the flame m7 The freezes. 5 and 6 represent a burner N, intended for use with gasifier gas. The burner N comprises a nozzle or nozzle N1, and has a short gas inlet duct, and air inlet ports N3, the cross section of which is adjusted by a sliding member.
When the appliance is operated with gasifier gas, the volume of air required to burn the gas mixture is admitted through the air intake ports N3 which are suitably adjusted, and at this time the test burner M indicates, at the location of the gas / air mixing device, the correct length of the flame m7. When town gas is used to supplement or replace the gas generator gas, the town gas is mixed with air in the previously mentioned manner, and, using the test burner M, the desired volume of air which is mixed with the town gas in the mixer I, in order to bring it back to the same calorific power as that of the gasifier gas, is indicated by the length of the flame m7.
Consequently, the flame N, at each nozzle or main nozzle N, remains constant, and no adjustment of the various burners in use in different furnaces or fireplaces is necessary when switching from the use of gasifier gas. to the use of town gas.
With the aid of the present invention, the advantages relating to gas generating plants are combined with those which relate to heating systems using town gas,