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"PROCEDE DE COKEFACTION OU DE DISTILLATIDN DE COMBUSTIBLES"
La distillation ou la cokéfaetion de combustibles a déjà été effectuée de telle manière que le résidu de distillation était partiellement gazéifié ou 'brûlé. Avec la chaleur en ré- sultant on réalisait la distillation ,par exemple de telle façon qu'on faisait traverser le combustible à distiller par les gaz dela gazéification ou de la combustion.
L'invention est basée sur la découverte qu'il est possible d'effectuer en même temps, dans la même couche de combustible,
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la combustion ougazéification partielle qui produit lacha3.eurj. .i>1"> "' ' JQ- pour la distillation ou la cokéfaction, et la cokéfaction ou distillation elle-même. Suivant l'invention, le combustible
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est par exemple étendu sur une grille en une couche plus ou moins mince de telle façon qu'on peut y faire passer de l'air par pression ou aspiration. En appliquant le courant d'air, la couche de surface du combustible par où l'air s'introduit est mise en combustion en premier'lieu'. Après l'allumage on fait passer pendant un certain temps de l'air à travers le combustible, par pression ou aspiration, et on produit ainsi la distillation ou la cokéfaction.
On a constaté qu'en procédant de cette manière il se produit tout d'abord une distillation à sec sans que le combus-
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tible ne bràlo plus furtumant ni toialomuni et un endroit quelcon- que.,
Quand la chaleur a pénètre jusqu'à une certaine profondeur dans le lit du combustible, les couches de combustibles déjé dis- tillées ou cokéfiées sont, conformément à l'invention, refroidies, afin d'empêcher la combustion qui commence en ce moment. Le re- froidissement peut se faire de différentes façons, p ar exemple en employant de l'eau. Il est pourtant aussi possible d'effec- tuer le refroidissement en faisant passer dans le combustible un fort courant d'air par pression ou aspiration ou en mélangeant à l'air des gaz inertes.
On peut opérer par charges, en utilisant des grilles sur lesquelles on pose le combustible suivant sa nature en couches ayant une épaisseur par exemple de 3 - 50 cm.
La durée par charge est très courte, elle comporte par -exemple 5-50 minutes, de sorte que, même avec cet arrangement simple on peut réaliser des débits excessivement élevés. Il est cependant plus efficace d'employer une grille roulante, par exemple du genre de celles des appareils Dwight-Lloyd.
Dans ce cas le combustible est d'abord allumé à un endroit plus ou moins rapproche de l'endroit de chargement,ensuite on le soumet pendant un certain temps à l'action de l'air aspiré au travers de la couche et enfin on le refroidit. La cokéfaction ou distillation et le refroidissement peuvent cependant se faire
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également ,partiellement ou totalement ,en même temps dans des couches de combustible superposées.,
Allors qu'avec une grille simple,sur laquelle se pose le combustible, la charge traitée peut être enlevée de la grille par intervalle, par exemple en faisant basculer la grille, elle est enlevée d'une grille roulante d'une manière naturellement continue à l'endroit du déversement.
Etant donne qu'avec le procédé conformément à l'invention on ne brûle pour effectuer la distillation ou la cokéfaction qu'une très petite partie du combustible(environ I - 2%) on obtient en même temps un très bon rendement en goudron.
L'insufflation aussi bien que l'aspiration de l'air dans ou à travers le lit du combustible peut se faire par le côté de la couche touchant la grille ou bien par le côté opposé. De même l'allumage peut se faire du côté de la grille ou à la surface libre du lit du combustible,quelle que soit la façon dont s'ef- fectue la distillation ou la cokéfaction.
Suivant que l'air est aspiré ou refoulé par le haut ou par' le bas à travers le lit du combustible, on peut adapter au-dessus. de 1)couche de combustible ou en dessous de la grille des chapeaux ou boites de captation dans le but de récupérer les produits vo- latils de distillation qui se dégagent du combustibleo Dans ces boites de captation, les dits produits volatils sont amenés dans les dispositifs connus servant à la séparation du goudron et de l'huile légère, après quoi les gaz combustibles ne se condensant pas peuvent être utilisés de la façon connue pour la chauffe ou d'autres buts analogues.
Le combustible est traité avantageusement à une forme fi- nement granulée. et les installations de distillation et de coké- faction sont munies suivant l'invention, avantageusement de tous les dispositifs qui se sont montrés efficaces pour le gril- lage et le frittage des minerais. C'est ainsi qu'on peut utiliser par exemple les mêmes dispositifs de chargement, de distribution , de déversement et les mêmes dispositions de grille qu'avec les
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appareils connus Dwight-Lloyd et il est aussi possible de former le charbon finement granulé similairement au minerai, par exemple en le mouillant ou bien d'employer des couches spé- ciales des mêmes matières ou d'autres matières granulées déjà distillées ou cokéfiées empêchant de combustible de passer au travers de la grille.
Naturellement les dispositifs de captation et d'évacua- tion pour les gaz sous la grille roulantepeuvent également être sub- divisés et chaque division peut être munie de souffleries spécia- les de manière qu'au fur et à mesure que la distillation ou la cokéfaction s'effectue on peut récupérer séparément des gaz, des goudrons et des huiles de compositions différentes.
On peut aussi faire passer les gaz de distillation ou de cokéfac- tion de chaque division dans la couche de combustible de cette même division ou dans la couche d'une ou de plusieurs autres divisions, dans n'importe quel ordre voulu . Il est aussi possi- ble de mélanger à l'air, quo l'on fait passer au travers du com- bustible, d'autres gaz,par exemple de la vapeur d'eau, de l'acide carbonique ou autres gaz combustibles et non combustibles résultant du processus lui-même ou de l'extérieur,pour influencer ainsi le procédé ainsi que le produit dans un sens détermina.
Suivant l'invention on peut traiter les combustibles les plus divers, tels que le lignite, la houille, les schistes bitumineux. Le procéda donne du coke essentiellement en mottes ou en morceaux. On obtient du coke semblable par exemple aussi direc- tement avec des combustibles qui, tels que les charbons gras ou maigres d'ancienne formation ou vieux, ne pouvaient pas jus- qu'ici, ou ne pouvaient guère qu'avec de grandes difficultés, être transformés en coke.
Le procède suivant l'invention peut encore être changé de façon à ne produire que principalement des mottes ou morceaux de combustible sans enlever à ce dernier une gronde partie des matières volatiles. En calculant convenablement la quantité d'air ou'analogue que l'on fait passer au travers de la couche de
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combustible ainsi que la durée d'admission d'air et en réglant correspondamment le refroidissement etc. on peut également trans- former le combustible d'une granulation plus ou/moins fine, en mor- ceaux ou mottes résistants.On peut traiter de cette manière par exemple le coke menu;
les cendres de coke.de l'anthracite fin ou de la houille maigre fineo Mais aussi des combustibles de formation plus récente ou plus jeunes, non cokéfiés ni distillés, tels que lignites,charbons bitumineux et analogues, peuvent être transformés en mottes ou morceaux. Si une partie des matières vo- latiles s'échappe pendant l'opération, ce ne peut être qu'avan- tageux car la puissance calorifique du combustible en est consi- dérablement augmentéeo Les gaz qui se dégagent du combustible ne con- tiennent que principalement de l'eau et de l'acide carbonique et peu de matières combustibles.
Vu que de cette manière on n'extrait suivant l'invention par exemple des combustibles plus jeunes qu'une partie seulement de leurs matières volatiles, cos combustibles deviennent approprias à de nombreux usages pour lesquels ils ne pouvaient être utilisés jus- qu'ici.
Les jeunes combustibles destinés à être transformés ainsi en mottes ou morceaux sont traitas de préférence après séchage préalable.
Du lignite finement ou grossièrement granulé par exemple est transformé suivant cette variante du procédé en un combustible en mottes ou morceaux ayant une puissance calorifique plus élevée que celle des briquettes usuelles delignite, sans avoir l'inconvénient des cendres de coke qui ne sont guère utilisables pour la chauffe.
Du coke menu à basse température peut être transformé en mottes ou morceaux de grande valeuro Il perd en même temps par là, son haut degré d'inflammabilité spontanée sans rien perdre de sa gran- de combustibilité.
Les gaz combustibles qui résultent du procédé suivant l'invention peuvent être employés dans beaucoup de cas dans le procédé lui-même , Ils peuvent par exemple servir pour le séchage
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préalable dans des sécheurs à gaz de combustion, des combustibles à traiter.Ils peuvent servir aussi à réchauffer l'air, ou comme moyen de chauffe des chaudières à valeur qui produisent l'éner- gie mécanique nécessaire pour le procédé suivant l'invention.
Egalement, l'invention peut encore être réalisée de telle façon qu'il, en résulte Une forte production de gaz combustibles en laissant se produire simultanément avec la cokéfaction ou la distillation ùne gazéification partielle du combustible.
La cokéfaction ou la distillation de même que la trans- formation en mottes ou morceaux suivant l'invention peuvent natu- rellement s'appliquer aussi à des mélanges de combustibles. Par exemple, deux ou plusieurs combustibles dont la teneur en ma- tières volatiles, la teneur en eau ou la teneur en matières non combustibles(cendres)diffère ,sont mélanges entre eux de manière que le produit fini acquiert par exemple un maximum de puissance calorifique, ou un maximum de résistance, ou un optimum au point de vue formation de mottes oumorceaux, ou bien on peut les traiter en vue du meillcur rendement(élevé ou bas) en goudron. Les mélan- ges peuvent naturellement être choisis aussi de telle manière que le procédé donne en même temps plusieurs ou bien tous los résultats désirés.
En outre,on peut ajoutor au,combustible ou au mélange de combustibles encore des matières autres que combustibles, par exemple de la chaux, de l'acide silicique ou d'autres combinaisosn oxydées ou sulfurées métalliques ou non métalliques.
On peut obtenir de bons résultats aussi en posant sur la grille plusieurs combustibles non en mélange mais par couches.
Le dessin annexa représente à titre d'exemple un mode de réalisation de l'invention.
Les matières à traiter par exemple, le charbon fin ou le mélange de différentes espèces de charbon, par exemple du charbon gras fin et du lignite fin, se trouvent dans la trémie 1.
S'il est avantageux, dans certains cas,- en vue d'une bonne répartition de 1'air,- de travailler avec une couche in- termédiaire sur la grille,cette couche peut être appliquée sur
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une faible épaisseur sur la grille roulante,9 par la trémie 2.
Le charbon fin ou le mélange de charbons fins, qui dans la plu- part des cas peut être préalablement mouillé, est débite de la trémie I de manière à former une couche d' épaisseur appropriée sur la couche intermédiaire ou directement sur la grille roulante.
Le four d'allumage¯3 déclenche le processus de la cokéfaction et de la dégazéification ou de la combustion; par l'aspiration d'air cn quantit@ appropriée au but poursuivi,le processus avance dans la direction de la grille.
Les boites d'aspiration 4 sont reliées au moyen de tuyaux avec des souffleries qui aspirent les gaz de la réaction. Les crépines 5réparties sur toute la longueur de la grille roulantà permettent le réglage du processus spécialement au point de vue des températures et durefroidissement du coke terminé. Le pro- duit fini tombe par dessus la grille de déchargement 6 dans le wagon 8 de transport. Les déchets de coke à la décharge passent au travers de la grille 6 dans la trémie collectrice 7 d' où ils peuvent être enlevés.
La grille roulante,comme telle ,est désignée par le chiffre' de référence 9.
REVENDICATIONS
I) Procédé de cokéfaction ou de distillât!en de combus- tibles sur une grille avec introduction d'air de combustion dans une partie de la couche de combustibles reposant sur la grille,caractérisé par le fait que le combustible ou le êlange de combustible avec ou sans ajoutes est tout d'abord, allumé sur la grille, puis cokéfiéou distillé avec introduction d'air par pression ou par aspiration et ensuite refroidi avantageusement en l'aspergeant d'eau, la cokéfaction ou la distillation et le refroidissement pouvant s'effectuer simultanément dans des couches superposées du combustible.