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" Combustible, spécialement pour foyers à combustible pulvérisé et moteurs consistant en charbon, lignite, tourbe, coke ou au- tres combustibles ".
L'invention se réfère à un combustible convenant spéciale- ment pour les foyers à pulvérisé et les moteurs et consistant en charbon, lignite, tourbe, coke et autres combustibles. Elle consiste à traiter le charbon grossièrement broyé par une matiè- re liquide ou une matière gazeuse, en vue de résoudre ce problè- me particulièrement important pour les foyers à pulvérisé et les moteurs, à savoir le problème de maintenir les cendres provenant de la combustion du combustible peu ou pas frittées, c'est-à- dire sèches et à les évacuer à l'état de poussière cendreuse non
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coagulée. L'invention comporte de plus le dispositif permettant de réaliser ce traitement en une passe opératoire très économique.
Quand on veut se servir de diverses variétés de combustibles en poudre, (charbon, lignite, tourbe, coke, charbon de bois, sciure de bois et cokes de toute espèce), dans des moteurs à combustion interne, les matières minérales qui se trouvent tou- jours dans le charbon empêchent notamment la sûreté de marche, quand les particules résiduaires minérales fines de la poussière de charbon s'agglomèrent pendant la combustion pour former des morceaux de scorie d'assez grandes dimensions, en d'autres ter- mes quand elles se coagulent et adhèrent aux parois de la cham- bre de combustion.
Ces morceaux de scorie ne peuvent se former dans le moteur ou dans le foyer que quand les particules cendreu- ses, lors de leur combustion dans le foyer, deviennent pâteuses, frittantes et agglutinantes: uand leur température de coagula- tion ou de frittage est moins élevée que la température de com- bustion dans le cylindre ou dans le foyer. Quand, notamment, les particules de charbon brûlent dans le foyer, elles se tou- chant ou se heurtent des milliers de fois; elles touchent éga- lement les parois environnantes du foyer ou les parois du pis- ton et du cylindre, ou encore, dans le cas des turbines, elles entrent en contact avec les parois de la chambre de combustion et avec les aubes.
On peut mettre à profit ces chocs inévitables pour réduire et pulvériser les grains résiduaires de cendres, à condition que l'on fasse en sorte que ces grains résiduaires ne deviennent pas pâteux et agglutinants à la surface, à la tempé- rature opératoire :ce n'est que dans ce cas qu'ils adhèrent les uns aux autres et aux parois.
Conformément à l'invention, on obtient ce résultat en rai- tant le combustible par un acide, en lavant ensuite pour élimi- ner les constituants salins, alcalins, entièrement ou partielle- ment, qui fondent à basse température (par exemple sels de sodium
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ou de potassium) et en rendant difficilement fusible le reliquat de ces constituants, le cas échéant, même avec addition de pro- duits chimiques, avant l'introduction du combustible dans la chambre de combustion ou encore seulement lors de cette introduo- tion, de manière à empêcher des constituants cendreux oxydés (silice, alumine, par exemple) dont la température d'agglutina- tion est supérieure à la température maximum du processus de com- bustion, lors de la combustion,
de coller et de s'agglomérer par suite de contact avec des constituants fondus, salins,(alcalins); ou recouvrement par ceux-ci; ces constituants restent au contrai- re en suspension à l'état de fine poussière cendreuse et peuvent être éliminés avec les gaz résiduaires ou gaz d'échappement.Dans des conditions favorables, le traitement par l'acide peut être remplacé par un simple traitement par l'eau ou par la vapeur.
Comme souvent, il n'est pas économique d'éliminer préalable- ment toutes les matières minérales de la poussière de charbon primitive, on se borne à libérer le charbon, en tout ou en par- tie , uniquement des matières accessoires, qui réduisent la tem- pérature de coagulation, à laquelle les grains de cendres devien- nent collants, en dessous de la température de marche.
En l'oc- currence ce sont principalement les sels alcalins fondant à bas- se température, par exemple les sels de sodium et de potassium, tandis que les constituants oxydés des cendres, tels que alumi- ne, silice, magnésie, chaux, etc., appartiennent, ainsi que l'on sait au groupe des constituants résistant à l'action du feu., constituants qui possèdent les points de fusion les plus élevés donc ne se trouvent pas encore à leur limite de coagulation à la température du foyer ou des moteurs.
Ces constituants oxydés des cendres se recouvrent, suivant les constatations de l'inventeur, à la température opératoire et en présence des matières salines des cendres, d'un vernis superficiel ou d'un fondant qui rend collants les grains des cendres résiduaires ou qui provoque leur agglomération et les fait coller aux parois des réservoirs et en
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forme des gâteaux de scories de plus en plus grands, tandis que pendant la période de l'allumage et de la combustion elles se heurtent des milliers de fois et viennent heurter les parois et buter contre celles-ci.
La présente invention repose sur les constataiong précitées et consiste à éliminer ce vernis des cendres minérales ou à les transformer en matières qui leur enlèvent cette propriété nuisi- ble de ramollir les matières oxydées à la température opératoire.
On peut arriver à ce résultat, par exemple, en transformant en sels difficilement fusibles (par exemple en sulfates) ou en ma- tières difficilement fusibles la poudre combustible, par l'eau, la vapeur, l'eau acidulée ou les acides (acide sulfurique, acide chlorhydrique, acide nitrique, acide phosphorique ou leurs vapeurs ou mélanges de ces acides ou d'acides analogues, acide sulfureux ou acide nitreux; etc) à un état quelconque (liquide ou gazeux).
Par ce traitement, toute une série de matières minérales renfer- mées dans le charbon, telles que sulfure de calcium, sulfure de fer, combinaisons oxygénées du fer avec la silice, et le calcium, qui originairement ne sont pas solubles dans l'eau, sont dissou- tes et transformées en sels que l'on êlimine par lavage à l'aide de produits chimiques convenant spécialement pour ce genre de cen- dres en particulier, soit encore par l'eau seule.
On peut employer avantageusement les eaux résiduaires chau- des et les gaz résiduaires des moteurs à charbon pulvérisé pour appuyer ces transformations chimiques. car celles-ci marchent plus rapidement à chaud et on peut de la sorte économiser une partie des acides que l'on doit ajouter.
Le lavage ne peut pas toujours être poussé à fond. Ceci d'aU- leurs n'est pas toujours nécessaire, si l'on prend soin de trans- former en sels difficilement fusibles, les sels qui initialement fondent à basse température. Alors les matières additionnelles qui servent au.traitement préliminaire peuvent rester, en tout ou
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partie dans le charbon ou encore n'être ajoutées que lors de l'in- troduction du charbon dans le foyer, de sorte que la transforma- tion en matières difficilement fusibles se fait dans ce dernier.
Il est particulièrement avantageux de procéder au travail du broyage principal de la poudre combustible avant l'attaque sélective; à cet effet, on réduit le charbon qui doit être amé- lioré dans des broyeurs ou concasseurs des dimensions allant de 1/100 de mm. à 1 mm. de grosseur de grain ; on ne va donc pas jusqu'à la plus grande finesse possible. On élimine le fer qui provient des broyeurs et se trouve dans la poudre pulvérisée plus tard lors de l'attaque séleptive.
La figure 1 montre à titre d'exemple le processus du trai- tement. Le charbon broyé en gros grains est mélangé en "a:" à de l'acide minéral dilué de préférence de l'acide sulfurique,de l'a- cide sulfureux, de l'acide nitreux, de l'acide phosphorique, de l'acide chlorhydrique, de l'acide nitrique, etc... ou des mélan- ges de ces acides ou encore de leurs vapeurs pour en former un magma humide mais non encore boueux.
A cet effet, les acides peuvent être agités avec de l'eau chaude qui a servi à la réfri- gération du moteur au. avec l'eau de réfrigération desparois de la chambre de combustion des foyers à pulvérisé et on peut les pulvériser lors de la sortie du produit broyé, sur ce dernier, par exemple lors de .Sa sortie du broyeur, de sorte que les aci- des ne peuvent entrer en contact avec les parois des appareils, généralement en fonte, et de préférence pourvus d'un revêtement qu'après avoir été mélangés avec le charbon, c'est-à-dire qu'a- près avoir été neutralisés en partie par les matières basiques des cendres, susceptibles d'être attaquées. Ou encore, ainsi que le montre la figure , on peut introduire le charbon par "r" dans l'acide qui circule.
On garnit alors les parois susceptibles d'être attaquées, avantageusement à l'endroit où elles sont susceptibles d'entrer
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en contact avec l'acide non/encore neutralisé chargé d'opérer la décomposition, de matières appropriées anti-acides; dans le cas de traitement de lignite, on les garnira donc de lignite et dans le cas de charbon, de charbon, etc... Ces parois seront par exem- ple revêtues de charbon à l'état de briquettes pour la fabrica- tion desquelles on se sert d'asphalte comme liant (fig.2) ou en- core on tasse du charbon sur les parois avec addition de matiè- res agglutinantes appropriées. L'attaque des parois en fer des réservoirs peut aussi être combattue efficacement par addition de chaux au cours du traitement.
Le mélange arrive dans le dis- positif d'alimentation c ce qui permet à l'acide d'agir sur le charbon. A l'extrémité du premier bac mélangeur b le mélange est transporté par une courroie c ce qui permet à l'acide de refluer pour la plus grande part dans le réservoir b. Le charbon dégrin- gole sur le plan incliné e pour arriver dans la cuve de séparation f.
Après le premier travail de dissociation, l'acide usagé re- vient du réservoir b dans une cuve ± pourvue d'un dispositif d'agitation h. Si l'on se sert comme acide d'acide chlorhydrique par exemple, on ajoute également de la chaux en d dans la cuve g, De la sorte, le/chlore de l'acide chlorhydrique se combine au calcium de la chaux pour former du chlorure de calcium qui n'at- taque pour ainsi dire que les parois en fer des réservoirs tan- dis que l'hydrogène libéré forme de l'eau avec l'oxygène de la chaux. La solution de chlorure calcique faiblement acide ainsi formée (poids spécifique environ 1,4) est conduite en ! et on sten sert pour traiter subséquemment le charbon.
Le réservoir f est disposé de manière que les pierres tombent vers le bas ét puissent être éliminées par un registre double s,s' tandis que le charbon épuré monte et est enlevé par une courroie transpor- teuse i tandis que le liquide de séparation peut refluer pour la plus grande partie dans le réservoir f par les nochères incli- nées q,
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Le registre double permet d'évacuer les pierres avec le mi- nimum de perte de liquide .
Le charbon évacué et qui est encore imbibé de liquide arri- ve sur un plan incliné et est dégraissé de la solution saline par des ajutages à eau m. Le charbon et l'eau de lavage arrivent dans un troisième réservoir n. Un dispositif à reflux ± permet d'enlever au charbon qui flotte en haut l'eau de lavage et de le conduire dans des chambres de séchage. L'eau de lavage dans la- quelle se trouvent encore des restants de chlorure calcique est conduite dans le resebvoir f par la partie n inférieure du ré- servoir, en vue de concentration et de réutilisation.
D'une façon générale, il est recommandé de faire agir des gaz d'échappement du moteur à pulvérisé ou les gaz résiduaires du foyer, avant le lavage subséquent, après que l'acide ajouté a effectué son attaque, directement, avec agitation ou brassage dans des tambours tubulaires inclinés sur la matière acide , Les gaz de l'espèce contiennent généralement des matières miné- rales qui, par suite du processus de combustion précédent, ont acquis la propriété de fixer les résidus acides se trouvant dans le mélange. Ce dernier attaque alors généralement moins fortement les réservoirs de lavage, généralement en fer, et les eaux rési- duaires provenant du lavage peuvent être évacuées avec moins de danger à la rivière.
Par suite des manipulations de brassage multiples du char- bon fin, dans les fentes étroites duquel l'acide chaud pénètre et desquelles il élimine les matières minérales, le charbon at- teint une plus grande finesse.
Pour le séchage on se servira de préférence d'appareils sé- cheurs à plateaux et installations de séchage analogues dans lesquelles le charbon est traité en couches aussi minces que pos- sibles, sur des surfaces chauffées, par des bras centrifuges ou agitateurs. Par suite de l'évaporation de l'eau qui pénètre
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/ encore dans les fins interstices et les fines fentes, même quand on a affaire aux particules de charbon les plus fines, et par suite du travail de battage et de friction unilatérale, appuyé par le battage et le brassage pendant le séchage de la poudre qui a été attaquée à l'état humide, le charbon subit une nouvel- le diminution de dimensions sans que, par suite de cette absence de friction bilatérale qui se produit dans les broyeurs annulai- res et à boulets,
il y ait une nouvelle introduction de poussiè- re de fer dans la poudre de charbon.
L'eau qui s'évapore produit à l'intérieur de la couche de poussière de charbon une poussée ascentionnelle considérable qui n'entraîne, précisément, avec elle que les plus fines particules de charbon, à condition, ainsi qu'on pourra l'établir facilement par des essais, on règle la force du ventilateur aspirant sur la finesse de poussière de charbon que l'on désire obtenir. Ce ven- tilateur aspirant a cet effet d'enlever uniquement en présente de la vapeur produite par le séchage les plus fines particules de charbon et de laisser les particules les plus grosses dans l'appareil combiné de séchage et de broyage.
On peut aussi mélan- ger de l'air d'appoint chaud au brouillard/de poussière de charbom brassé au-dessus des surfaces de chauffe pour appuyer l'effet aspirant du ventilateur, ou encore dans une cheminée naturelle.
Le brouillard de poussière de charbon qui s'échappe est précipité dans des cyclones ou de préférence dans des chambres à plaques, tissus métalliques, fils métalliques ou pointes chargés élactri- quement. Quant aux vapeurs d'eaux, elles s'échappent.
Quand on a affaire à des particules cendreuses particulière- ment difficiles à attaquer, il convient de brasser pendant plus longtemps le mélange de charbon et d'acide et d'opérer ce mélan- ge avantageusement dans les tambours dont il a été question plus haut, tambours qui peuvent être chauffés dans des réservoirs (pots d'échappement, etc...) par les gaz résiduaires chauds du moteur, par exemple extérieurement. On peut aussi faire passer
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les gaz résiduaires à l'intérieur du tambour et soumettre le mé- lange au contact direct des gaz chauds. A chaud, la réaction des mélanges acides avec les matières minérales se ait plus rapide- ment et plus à fond.
Pour certaines variétés de charbon, on peut, suivant la na- ture des matières minérales auxquelles on a affaire, arriver à un autre résultat favorable en mélangeant le mélange encore chaud intimement avec de l'air et en rendant ainsi, par transformation chimique, diverses matières moins nuisibles pour la marche du mo- teur au pulvérisé ou pour la combustion dans des foyers à pulvé- risé ou, plus tard, plus facilement solubles dans l'eau de lavage.
On peut aussi utiliser la chaleur résiduaire renfermée dans les gaz d'échappement ou de chauffage ou l'eau chaude qui a servi à la réfrigération du moteur, avantageusement pour laver et sécher le charbon traité.
Le lavage du charbon attaqué sélectivement peut aussi se fai- re avantageusement dans des appareils de décantation, des tables de classement ou des appareils de flottage, de la manière usuelle bien connue; le charbon devient ainsi en même temps plus pauvre, en cendres et dans ces appareils on n'évacue que les générateurs de cendres et de scories qui demanderaient pour se dissoudre chi- miquement des produits chimiques de valeur ou trop de broyage pour assurer l'attaque efficace des produits chargés de l'attaque.
Le procédé d'amélioration ci-dessus décrit permet d'éviter, à condition qu'on l'adapte adéquatement à la composition des ma- tières minérales du charbon, auxquelles on à affaire, en diminuant la quantité de celles-ci et en éliminant sélectivement les consti- tuants minéraux pour réduire le frittage (par exemple soude, sels de potassium, oxydes de fer, etc..) d'éviter que les cendres ne se mettent à fondre même à basse température de flamme et que les en matières cendreuses, en entrant en contact ou se heurtant, ne se coagulent ; au contraire, leurs multiples rencontres ont pour con- séquence que les grains de cendres résiduaires, en se heurtant
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réciproquement ou en heurtant les parois de la chambre de com- bustion, diminuent de dimension ;
qu'ils deviennent donc plus petits que les dimensions normalement admises pour le grain de cendres résiduaires, qui se forme à partir du grain de charbon, lors de la combustion. Ces grains de cendres résiduaires restent sous forme de fines poussières cendreuses en suspension dans le cylindre ou dans le foyer et on peut les évacuer facilement avec les gaz d'échappement ou par la cheminée.
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"Fuel, especially for pulverized fuel stoves and engines consisting of coal, lignite, peat, coke or other fuels".
The invention relates to a fuel especially suitable for spray fires and engines and consisting of coal, lignite, peat, coke and other fuels. It consists of treating coarsely ground coal with a liquid or a gaseous material, with a view to solving this problem which is particularly important for pulverized hearths and engines, namely the problem of retaining the ashes from combustion. little or no sintered fuel, that is to say dry and to evacuate them in the form of non-ashy dust.
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coagulated. The invention further comprises the device making it possible to carry out this treatment in a very economical operating pass.
When we want to use various varieties of powdered fuels (coal, lignite, peat, coke, charcoal, sawdust and cokes of all kinds), in internal combustion engines, the mineral matter which is always found - days in the coal prevent in particular the reliability of operation, when the fine mineral residual particles of the coal dust agglomerate during combustion to form pieces of slag of rather large dimensions, in other words when they coagulate and adhere to the walls of the combustion chamber.
These pieces of slag can only form in the engine or in the hearth when the ash particles, during their combustion in the hearth, become pasty, sintering and agglutinating: when their coagulation or sintering temperature is lower. higher than the combustion temperature in the cylinder or in the firebox. When, in particular, the charcoal particles burn in the hearth, they touch or collide thousands of times; they also touch the surrounding walls of the hearth or the walls of the piston and the cylinder, or again, in the case of turbines, they come into contact with the walls of the combustion chamber and with the vanes.
We can take advantage of these inevitable shocks to reduce and pulverize the residual ash grains, provided that we ensure that these residual grains do not become pasty and clumping on the surface, at the operating temperature: this n is that in this case they adhere to each other and to the walls.
In accordance with the invention, this result is obtained by stripping the fuel with an acid, then washing to remove the saline, alkaline constituents, wholly or partially, which melt at low temperature (for example sodium salts.
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or potassium) and by making the remainder of these constituents difficult to fuse, where appropriate, even with the addition of chemical products, before the fuel is introduced into the combustion chamber or even only during this introduction, of so as to prevent oxidized ashy constituents (silica, alumina, for example) whose agglutination temperature is higher than the maximum temperature of the combustion process, during combustion,
to stick and to agglomerate as a result of contact with molten, saline, (alkaline) constituents; or recovery by them; on the contrary, these constituents remain in suspension as a fine ashy dust and can be removed with the waste gases or exhaust gases. Under favorable conditions, the acid treatment can be replaced by a simple treatment with water or steam.
As often, it is not economical to first remove all the mineral matter from the primitive coal dust, one limits oneself to freeing the coal, in whole or in part, only of the accessory materials, which reduce the coagulation temperature, at which the ash grains become sticky, below the running temperature.
In this case, it is mainly the alkaline salts which melt at low temperature, for example the sodium and potassium salts, while the oxidized constituents of the ash, such as aluminum, silica, magnesia, lime, etc. ., belong, as we know to the group of constituents resistant to the action of fire., constituents which have the highest melting points and therefore are not yet at their coagulation limit at the temperature of the hearth or engines.
These oxidized constituents of the ashes are covered, according to the findings of the inventor, at the operating temperature and in the presence of the saline materials of the ash, with a surface varnish or a flux which makes the grains of the residual ash sticky or which causes their agglomeration and causes them to stick to the walls of the tanks and
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forms larger and larger cakes of slag, while during the period of ignition and combustion they collide thousands of times and collide with the walls and abut against them.
The present invention is based on the aforementioned observations and consists in removing this varnish from mineral ash or in transforming them into materials which deprive them of this harmful property of softening the oxidized materials at the operating temperature.
This can be achieved, for example, by transforming combustible powder, water, steam, acidulated water or acids (acidic acid) into salts which are difficult to melt (for example, sulphates) or substances which are difficult to melt. sulfuric, hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid or their vapors or mixtures of these acids or analogous acids, sulfurous acid or nitrous acid; etc.) in any state (liquid or gas).
By this treatment, a whole series of mineral matters contained in the charcoal, such as calcium sulphide, iron sulphide, oxygenated combinations of iron with silica, and calcium, which are originally not soluble in water, are dissolved and transformed into salts which are removed by washing with chemicals especially suitable for this kind of ash in particular, or even with water alone.
The hot waste water and the waste gases from pulverized coal engines can be advantageously used to support these chemical transformations. because these work more quickly when hot and we can thus save some of the acids that must be added.
Washing cannot always be done thoroughly. This in addition is not always necessary, if care is taken to convert the salts which initially melt at low temperature into hardly fusible salts. Then the additional materials which serve for the preliminary treatment can remain, in whole or in
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part in the charcoal or even be added only when the charcoal is introduced into the furnace, so that the transformation into materials which are difficult to melt takes place in the latter.
It is particularly advantageous to carry out the work of the main grinding of the combustible powder before the selective attack; for this purpose, the coal is reduced, which has to be improved in grinders or crushers with dimensions ranging from 1/100 of a mm. to 1 mm. grain size; we therefore do not go as far as the greatest possible finesse. The iron which comes from the grinders and is found in the powdered powder is removed later during the selective attack.
Figure 1 shows the process of the treatment by way of example. The coarse-grained coal is mixed in "a:" with dilute mineral acid, preferably sulfuric acid, sulfurous acid, nitrous acid, phosphoric acid, or hydrochloric acid, nitric acid, etc ... or mixtures of these acids or their vapors to form a wet but not yet muddy magma.
For this purpose, the acids can be stirred with hot water which has served to cool the engine. with the cooling water from the walls of the combustion chamber of the fireplaces to be sprayed and they can be sprayed when the ground product leaves, on the latter, for example when it leaves the grinder, so that the acids can not come into contact with the walls of the apparatus, generally made of cast iron, and preferably provided with a coating, only after having been mixed with the charcoal, that is to say after having been partially neutralized by the basic materials of the ashes, liable to be attacked. Or, as shown in the figure, one can introduce the carbon by "r" in the acid which circulates.
The walls liable to be attacked are then lined, advantageously at the place where they are liable to enter.
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in contact with the acid not / yet neutralized responsible for operating the decomposition, with appropriate anti-acid materials; in the case of lignite processing, they will therefore be lined with lignite and in the case of coal, coal, etc. These walls will for example be coated with coal in the form of briquettes for the manufacture of which asphalt is used as a binder (fig. 2) or again the charcoal is packed on the walls with the addition of suitable agglutinating materials. The attack of the iron walls of the tanks can also be combated effectively by adding lime during the treatment.
The mixture arrives in the feed device c which allows the acid to act on the carbon. At the end of the first mixing tank b the mixture is transported by a belt c which allows the acid to flow back for the most part into the tank b. The coal tumbles on the inclined plane e to arrive in the separation tank f.
After the first dissociation work, the used acid returns from the reservoir b into a tank ± provided with a stirring device h. If, for example, hydrochloric acid is used as an acid, lime is also added at d in the tank g. In this way, the / chlorine of the hydrochloric acid combines with the calcium of the lime to form Calcium chloride which attacks almost only the iron walls of the reservoirs, while the hydrogen released forms water with the oxygen in the lime. The weakly acidic calcium chloride solution thus formed (specific gravity about 1.4) is carried out in! and is used to subsequently process the coal.
The tank f is arranged so that the stones fall downwards and can be removed by a double register s, s' while the purified coal rises and is removed by a conveyor belt i while the separation liquid can flow back for the most part in the reservoir f by the inclined nocheres q,
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The double register allows the stones to be evacuated with the minimum loss of liquid.
The evacuated charcoal which is still soaked with liquid arrives on an inclined plane and is degreased from the saline solution by water nozzles m. Coal and washing water arrive in a third tank n. A reflux device enables the washing water to be removed from the charcoal which floats above and to the drying chambers. The washing water in which there are still calcium chloride residues is carried into the reservoir f through the lower part of the reservoir, with a view to concentration and reuse.
In general, it is recommended to let the exhaust gases from the spray engine or the residual gases from the fireplace act, before the subsequent washing, after the added acid has effected its attack, directly, with agitation or stirring. in tubular drums inclined over the acidic material, The gases of this kind generally contain mineral material which, as a result of the preceding combustion process, has acquired the property of fixing the acidic residues in the mixture. The latter then generally attacks less strongly the washing tanks, generally made of iron, and the waste water from the washing can be discharged with less danger to the river.
As a result of the multiple stirring operations of the fine charcoal, in the narrow slots of which the hot acid penetrates and from which it removes the mineral matter, the charcoal attains a greater fineness.
For drying, use will preferably be made of tray dryers and similar drying installations in which the charcoal is treated in layers as thin as possible, on heated surfaces, by centrifugal arms or stirrers. As a result of the evaporation of the water entering
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/ still in the fine interstices and the fine cracks, even when dealing with the finest carbon particles, and as a result of the work of beating and unilateral friction, supported by the beating and stirring during the drying of the powder which has been attacked in the wet state, the coal undergoes a further reduction in size without, as a result of this absence of bilateral friction which occurs in annular and ball mills,
there is a further introduction of iron dust into the coal powder.
The water which evaporates produces within the layer of coal dust a considerable upward thrust which, precisely, carries with it only the finest particles of coal, provided, as can be the case. Easily established by tests, the force of the suction fan is adjusted to the fineness of coal dust that is desired. This suction fan has the purpose of removing only the finest carbon particles present from the steam produced by drying and leaving the coarser particles in the combined drying and grinding apparatus.
Hot make-up air can also be mixed with charcoal mist / dust mixed above the heating surfaces to support the suction effect of the fan, or in a natural chimney.
The escaping coal dust mist is precipitated in cyclones or preferably in chambers of electrically charged plates, cloths, wires or spikes. As for the water vapors, they escape.
When dealing with ashy particles which are particularly difficult to attack, it is advisable to stir the mixture of charcoal and acid for a longer period of time and to operate this mixture advantageously in the drums mentioned above, drums which can be heated in tanks (exhaust pipes, etc.) by the hot waste gases from the engine, for example externally. We can also pass
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the waste gases inside the drum and subject the mixture to direct contact with the hot gases. When hot, the reaction of the acid mixtures with the minerals takes place more quickly and more thoroughly.
For certain varieties of charcoal, one can, according to the nature of the mineral matter with which one is dealing, arrive at another favorable result by mixing the still hot mixture intimately with air and thus rendering, by chemical transformation, various materials which are less harmful for the operation of the engine by spraying or for combustion in fireplaces or, later, more easily soluble in the washing water.
It is also possible to use the waste heat contained in the exhaust or heating gases or the hot water which served for the cooling of the engine, advantageously for washing and drying the treated carbon.
The washing of the selectively etched coal can also be carried out advantageously in settling apparatus, grading tables or float apparatus, in the usual well-known manner; the coal thus becomes at the same time poorer, in ash and in these devices only the ash and slag generators are evacuated which would require chemical products of value in order to dissolve chemically or too much grinding to ensure the attack. effective products loaded with attack.
The improvement process described above makes it possible to avoid, on condition that it is suitably adapted to the composition of the coal minerals with which one is dealing, by reducing the quantity of these and eliminating selectively the inorganic constituents to reduce sintering (eg soda, potassium salts, iron oxides, etc.) to prevent the ashes from melting even at low flame temperatures and the ash to ashy materials , on coming into contact or colliding, does not coagulate; on the contrary, their multiple encounters have the consequence that the grains of residual ash, by colliding
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reciprocally or by hitting the walls of the combustion chamber, decrease in size;
that they therefore become smaller than the dimensions normally allowed for the residual ash grain, which forms from the coal grain, during combustion. These residual ash grains remain in the form of fine ashy dust suspended in the cylinder or in the hearth and can be easily removed with the exhaust gases or through the chimney.