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Four pour la production de gaz et de coke.
Dans les fours à gaz et à coke connus jusqu'à présent, comportant des carneaux de chauffage jumelés verticaux, à ti- rage réversible, et des récupérateurs de chaleur disposés dans le sens de l'axe longitudinal de la chambre, le gaz de chauf- fage, à l'état de gaz riche, était amené à chacun des carneaux de chauffage à l'aide de conduits spéciaux, tandis que l'air de combustion leur arrivait directement des récupérateurs de chaleur, sans conduits de distribution spéciaux, et le retour des gaz de combustion se faisait par le même chemin que l'ame- née de l'air de combustion.
Cette disposition de l'installation nécessitait, pour l'air de combustion, des récupérateurs de
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chaleur s'étendant sur la longueur entière d'un piédroit, sans qu'il fût possible toutefois, de prévoir des récupéra- teurs de chaleur pour le réchauffage du gaz pauvre. On ne pou- yait donc pasfaire fonctionner l'installation comme four com- biné.
On a également proposé des fours dans lesquels les récupérateurs de chaleur sont répartis longitudinalement et dont chacune des quatre installations ainsi créées comporte un conduit de distribution, communiquant avec chaque carneau de chauffage, servant à réchauffer le gaz pauvre et l'air de combustion et à évacuer les gaz de combustion. Ces fours, qu'on ne pouvait donc chauffer qu'au gaz pauvre, avaient tou- tefois l'inconvénient que les conduits de distribution et les récupérateurs de chaleur communiquaient directement les uns avec les autres, et qu'il fallait donc pour chaque conduit de distribution un récupérateur spécial.
En conséquence il était non seulement très difficile de.construire les conduits de distribution à c8té les uns des autres sur toute la longueur de la chambre, mais les différents récupérateurs étaient si étroits qu'il était souvent impossible de les nettoyer conve- nablement. Si on réduisait l'épaisseur des cloisons séparant les récupérateurs, en vue d'agrandir ces derniers, la solidité du four se trouverait compromise et il y aurait, d'autre part, un danger d'infiltration des différents gaz d'un espace dans l'autre.
La présente invention a pour but de réaliser un four combiné comportant un tirage réversible dans des carneaux de chauffage jumelés verticaux qui, tout en évitant les incon- vénients en question, permet l'exploitation d'un four de ce type selon les exigences de la technique moderne.
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On réalise ce but en disposant, pour chaque piédroit situé entre deux chambres de distillation, deux paires de conduits de distribution s'étendant sur la longueur entière du piédroit, qui servent alternativement à amener le gaz pauvre et l'air de combustion, et à évacuer les gaz de combus- tion et qui, suivant l'invention, sont disposés au même niveau.
Un certain nombre de conduits de communication, disposés transversalement par rapport à l'axe longitudinal de la cham- bre sous ces conduits de distribution mettent chacun de ceux- ci en communication avec le récupérateur de chaleur correspon- dant. Ces conduits de communication transversaux sont répar- tis sur toute la longueur de leurs récupérateurs respectifs.
On dispose alors sous ces conduits de communication, dans le sens de l'axe longitudinal de la chambre, les récupérateurs coopérant deux par deux, qu'on peut établir de manière à ce qu'ils puissent servir également de régénérateurs. On dispose à proximité des conduits de distribution de gaz pauvre, sous la sole de la chambre par exemple, le conduit d'alimentation de gaz riche, communiquant avec les orifices des brûleurs de gaz pauvre.
Grâce à cette disposition de l'infrastructure du four, les conduits de distribution de gaz pauvre et d'air et les conduits de retour des gaz de combustion sont suffisamment indépendants des récupérateurs de chaleur pour qu'on puisse donner à ceux-ci une forme et des dimensions assurant une ac- cessibilité, une surveillance et surtout un service adéquats.
Cela étant, on peut également disposer, sans aucune difficul- té, tous les dispositifs de renversement de tirage des récupé- rateurs d'un seul c8té du four, du côté du dispositif de dé- fournement, par exemple, ce qui facilite s,ensiblement le ser- vice du four. Le nombre de carneaux de chauffage de piédroit
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qu'on peut réunir en un même groupe, c'est-à-dire pouvant être desservis par un jeu de récupérateurs dépend, dans cha- que cas, de la grandeur du four. Bien entendu, on munit les conduits de distribution accessibles des deux côtés du four de dispositifs de réglage pour les brûleurs.
Si le four est chauffé au gaz pauvre, on raccorde au gaz pauvre ou à l'air un des récupérateurs de chaleur d'un côté du four, tandis.qu'on raccorde aux gaz de combustion les deux récupérateurs correspondants du côté postérieur. On ren- verse de temps à autre le sens du tirage suivant le fonction- nement du four. Dans le cas du chauffage au gaz riche, les récupérateurs de chaleur, précédemment alimentés de gaz pauvre, sont également raccordés à l'air, de manière que les distribu- teurs de gaz pauvre reçoivent également de l'air, Le gaz riche pénètre par conséquent dans les tuyères amenant l'air, et il se produit déjà un effet de bec Bunsen dans celles-ci par le mélange de l'air au gaz riche.
Il est également possible de laisser déjà pénétrer le gaz riche, à l'état de mélange de vapeur et de gaz, dans le récupérateur de chaleur alimenté, jusqu'alors, de gaz pauvre.
Grâce à cette disposition de l'infrastructure des fours, les différents carneaux de chauffage individuels peu- vent être alimentés de combustible d'une manière parfaitement uniforme, permettant une surveillance facile. Afin que le com- bustible brûle aussi uniformément que possible dans les car- neaux de chauffage à tirage réversible, on ménage dans les cloisons séparant les courants de gaz montant et descendant un certain nombre d'ouvertures disposées arbitrairement, dont les bords sont convenablement chanfreinés dans le sens du courant de gaz qui passe devant elles. En outre, on intercale, entre les tuyères à gaz et à air, des cloisons de séparation compor-
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tant également des ouvertures., dont on peut régler la hauteur à volonté, en retirant ou en y ajoutant des plaques par des regards du plafond du four.
Il est, de même, possible de mo- difier à volonté la section des ouvertures des piédroits ver- ticaux en y introduisant des pièces d'obturation par le pla- fond du four, pendant le fonctionnement de celui-ci.
Cette disposition a pour effet de provoquer un tour- billonnement violent du mélange d'air et de gaz qui entre pour être brûlée ainsi qu'un tourbillonnement de ce mélange avec le gaz de combustion qui descend, et elle assure ainsi une combustion parfaitement uniforme, sur toute la longueur du trajet de chauffage.
Sur les dessins annexés, qui représentent une forme de réalisation d'un four du type considéré:
Fig. 1 est une coupe transversale d'un four compor- tant des chambres horizontales juxtaposées, suivant la ligne A-B de la Fig. 2.
Fig. 2 est une coupe longitudinale du four, suivant la ligne C-D de la Fig. 1.
Les chambres horizontales 1 du four à gaz et à coke, travaillant comme four combiné, sont chauffées par des car- neaux de chauffage jumelés 2, 3. Ce système de chauffage est aussi connu sous le nom de chauffage à tirage jumelé.
Dans la forme de réalisation représentée, la direc- tion du courant de chauffage est telle que les gaz de chauf- fage brûlent en montant dans les carneaux 2 et descendent dans les carneaux 3 à l'état de gaz de combustion. Des deux récupérateurs de chaleur (en l'occurence des régénérateurs) pla ces l'un derrière l'autre et attribués au même groupe du four, le régénérateur 4, situé du c8té E du four, reçoit du gaz pau- vre et le régénérateur 5, placé à coté de lui, reçoit de l'air,
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tandis que les régénsrateurs correspondants 6 et 7, situés derrière eux, reçoivent du gaz de combustion.
Lorsqu'un four établi suivant l'invention est chauffé au gaz pauvre, celui-ci pénètre au bas du régénérateur 4 par le conduit 8, se réchauffe à la maçonnerie chauffée par les gaz de combustion pendant la période précédente, s'écoule vers le conduit de distribution 10, disposé dans le sens de l'axe longitudinal du four, par les conduits de communication 9 dis- posés perpendiculairement à cet axe et pénètre dans le carneau de chauffage 2 par la tuyère de brûleur 11. L'air de combus- tion suit un chemin analogue, par le conduit 12, le régénéra- teur 5, les conduits de communication 14 et la tuyère de brûleur 15, pour pénétrer dans le carneau de chauffage 2.
Les gaz de chauffage brûlent en montant dans le carneau 2, des'- cendent dans le carneau 3 à l'état de gaz de combustion et s'écoulent, par les tuyères lla, 15a de ce carneau, correspon- dant aux tuyères 11 et 15, dans les conduits de distribution correspondants 10a, 14a et les canaux de communication 9a, 13a pour pénétrer ensuite dans les régénérateurs 6 et 7, d'ou ils sont conduits à la cheminée.
On peut régler les sections transversales de passage des tuyères de brûleurs à l'aide de registres (non représen- tés) montés sur des parties de maçonnerie faisant saillie dans les conduits de distribution accessibles des deux côtés du four. Après une période de travail déterminée, on renverse le tirage, de manière que le gaz et lair pénètrent par les con- duits 8a, 12a dans les générateurs 6 et 7, se réchauffent dans ceux-ci et,après avoir passé par les conduits de communication correspondants 9a, 13a, les conduits de distribution 10a, 14a et les brûleurs lla, 15a, montent en brûlant dans les carneaux dechauffage 3.
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La disposition des conduits de communication 9 et 13 et celle des conduits de communication 9a, 13a, servant au passage des gaz de combustion, permet de raccorder dans aucune difficulté à un groupe de régénérateurs, plusieurs groupes de conduits de distribution 10, 14 et 10a, 14a, desservant les carneaux de chauffage d'un piédroit. Ainsi que le montre la Fig. 1, chaque moitié d'un régénérateur peut également des- servir un groupe de ce genre.
Lorsqu'on chauffe le four au gaz riche, celui-ci est conduit aux brûleurs 11 (lla) par les conduits de gaz riche 16 (16), ménagés dans la sole de la chambre et on raccorde à l'air le régénérateur 4 (6) qui recevait du gaz pauvre. Les deux régénérateurs 4,5 (6,7) reçoivent alors de l'air et les deux régénérateurs 6,7 (4, 5) reçoivent les gaz de com- bustion. D'autre part, on peut aussi injecter le gaz riche dans le régénérateur 4 (6) à l'état de mélange de gaz et de vapeur et il y suit alors le même parcours que, précédemment, le gaz pauvre.
Il est nécessaire que le mélange de gaz et d'air pénétrant dans les carneaux de chauffage 2 (3) par les tuyères 11, 14 (11a, 14a), brûle complètement pendant la plus longue partie possible de son passage dans ces carneaux.
Pour atteindre ce but on pratique dans la cloison 17, sépa- rant les carneaux 2, 3, un certain nombre d'ouvertures 18, disposées arbitrairement, qui provoquent un violent tourbil- lonnement des gaz passant en sens inverse dans les deux car- neaux. Afin de faciliter le passage des deux flux de gaz, on chanfreine de manière appropriée les bords supérieur et in- férieur de ces ouvertures.
On peut modifier la section des ouvertures 18 sans aucune difficulté, pendant le fonctionnement du four, en in-
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troduisant ou en enlevant des pièces d'obturation par le pla- fond de celui-ci. En outre, on dispose entre les tuyères 11 et 14, 11a et 114a, des cloisons de séparation 19, percées d'ouvertures dont on peut également modifier la hauteur pen- dant le fonctionnement du four, en introduisant ou en retirant des pièces d'obturation par le plafond de celui-ci.
On peut appliquer la construction décrite aux fours de n'importe quel type, quelle que soit la disposition des chambres à chauffer, pour autant qu'il s'agisse du chauffage uniforme d'une surface de chauffe de grandeur correspondante.
REVENDICATIONS 1.- Four pour la production de gaz et de coke, com- portant un tirage réversible dans des carneaux de chauffage jumelés verticaux et des récupérateurs de chaleur disposés dans le sens de l'axe longitudinal des chambres, caractérisé en ce qu'il comprend pour chaque piédroit deux paires de con- duits de distribution de gaz de chauffage et de gaz de combus- tion, ces conduits étant disposés au même niveau et étant re- liés aux récupérateurs de chaleur respectifs par des conduits de communication disposés perpendiculairement à l'axe longitu- dinal des chambres.