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Four continu poar la carbonisation et la distillation -------------------------------------------------------
La présente invention a pour but de réaliser, au moyen d'un four approprié, la distillation et la carboni- sation continues das combustibles en général et éventuelle- ment de toutes matières saaceptibles d'être distillées.
Cette distillation continue est réalisée aans une ou des cellules indépendantes l'une de l'autre, mais logées dans le même massif de maçonnerie formant chambre de chauffage ; elles sont établies de telle manière que la carbonisation et la distillation se fassent d'une façon rationnelle et économique et en permettant l'extraction des gaz et produits gazeux de distillation à leur point de formation.
L'invention réside en ce que,au moins une cornue est disposée aans une ohambre ae chauffe en communication avec la chambre de combustion, ces cornues étant prévues de ma- nière à ce que le combustible y soit traité en couches min- oes et de manière continue. Cette cornue consiste en une cellule n'ayant aucune communication avec la chambre de chauffe et dans laquelle est disposé un tube perforé, de ma- nière à ce que le combustible introduit aans l'espace
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annulaire formé par la cellule et le tube perforé, soit trai- té en couches minces un étouffoir muni d'un registre d'iso- lement et d'un registre d'évacuation étant prévu à la base de la cornue.
Une des caractéristiques de l'invention réside dans la remise en circuit d'une partie des gaz brûlés provenant du chauffage des cellules afin d'assurer une plus grande régu- larité de chauffe'et une plus grande économie du dispositif.
Cette masse de fumées en circuit forme en quelque aorte un "volant thermique" empêchant les variations trop rapides de température et permettant de maintenir la température re- lativement basse; d'autre part, les gaz de chauffage étant brûlés dans cette masse de fumées, il s'ensuit que leur com bustion est plus prolongée et l'oxydation des pièces métal- liques en contact avec la flamme est beaucoup moindre.
De nombreux systèmes de distillation à basse tempéra- ture ont été préconisés, mais bien peut sont réellement ap- plicables aux différents combustibles. Ceux à chauffage direct ont un rendement thermique assez élevé, par contre la dilution des gaz et vapeurs de distillation dans la masse des gaz de chauffage rend la récupération des sous-produits et la valorisation des gaz très difficiles. Les fours à cor- nues ont l'inconvénient de ne pouvoir fonctionner en mar- ohe continue et nécessitent la cuisson et l'expulsion d'un gâteau de coke eu du semi-coke pulvérulent avant l'enfour- nement d'une autre charge à traiter.
Les fours à action mécaniques ont également été préco- nisés, mais outre leur machinerie- coûteuse d'installation et d'entretien, ces fours ne peuvent traiter que difficilement les houilles plastifiantes ou les matières s'agglomérant et boursouflant à la cuisson; d'autre part, les gaz et va- peurs dégagés sont souvent chargés de poussières difficiles à éliminer.
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Dans le dispositif faisant l'objet de la présente in- vention, la matière est traitée en couches minces dans des cornues pouvant travailler d'une façon continue tout en lais- sant la faculté de !aire progresser la matière par avancement périodique de la charge traitée poussée par la charge nou- velle.
Par saite de la faible épaisseur de la matière en oours de distillation et de 1'évacuation des produits gazeux à leur point de formation mais vers l'intérieur, le dégazage et la distillation sont très rapides sans qu'il se produi- se de pyrogénation décomposante des produits gazeux. La mas- se en cours d'opération n'étant pas remuée mais progressant avec une certaine lenteur, il n'y a pas tendance à entraî- nement de poussières.
Une forme d'exécution d'un tel four est représentée au dessin ci-annexé montrant en fig.1 une coupe verticale dans l'axe d'un four compor- tant une cellule unique, tandis que la Fig.2 est une coupe transversale d'un four à quatre cellules suivant un axe situé approximativement en A-B de la fig.l.
Le four se compose d'une chambre de chauffe 1 communi- quant par des ouvertures 2 aveo une chambre de combustion 3 située à la partie inférieure, tandis que des canaux 4 si- tués à la partie supérieure ae la chambre ae chauffe 1 per- mettent la sortie des gaz servant au chauffage.
Dans la chambre de chauffage 1, une ou plusieurs cellu- les 5 sont disposées de façon a ne pas communiquer avec la ohambre de chauffe. Ces cornues peuvent être tronconiques et être disposées en toutes positions, soit verticale, oblique ou horizontale.
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Les cellules préservent leur extrémité élargie vars le bas et communiquant avec un étouffoir 6 muni alun re- gistre d'isolement 7 et d'un registre d'évacuation 8 A la partie supérieure, les cellules sont munies d'un silo d'alimentation 52. contenant la matière à traiter.
Un tube perforé 10 est placé au centre ae chaque cor- nue et sert à l'évacuation aes produits gazeux. Ce tube
10 est centré a la partie inférieure par une pièce métalli- que 11 en forme d'étoile, et servant en même temps à divi- ser la matière qui aurait pu s'agglomérer en un seul bloc
Sur une certaine portion au tube ou éventuellement, sur ' fin ) toute sa longueur suivant le cas, une vis sans/12 tournant librement autour au tube 10 formant axe, sert à faire pro- gresser la matière à distiller;
la rotation de cette vis sans fin est assurée par un mouvement mécanique approprié, non figuré au dessin. les produits gazeux de distillation pénétrant dana le tube central lU sont évacués au moyen d'une tubulure 13 et dirigés vers le barillet 14 puis vers les appareils de ré- oupération de sous-produits et d'épuration.
En ce qui concerne le chauffage, les famées ou gaz brûlés sortant de la chambre de chauffage 1 par les canaux
4 sont aspirées par un aspirateur approprié 15 qui en re- foule une certaine quantité, réglée une fois pour toute, dans la chambre de combustion 3 tandis que l'excès équi valant au gaz additionnel et l'air de combustion) est ren- voyé dans l'atmosphère après avoir servi éventuellement au préchauffage de l'air de combustion, ou à la dessioation de la matière brute à distiller. Eventuellement, cette quantité de gaz brûlés chauds,non remise en circuit, peut servir au chauffage ou à une distillation préalable' ou se- condaire de la matière brute ou déjà traitée ou encore de
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dérivés de ces matières.
Les gaz brûlés, ou fumées, remis en circuit dans la ohambre de combustion 3 sont réchauffés par la combustion de gaz additionnel introduit au moyen d'un brûleur 16 et brûlant dans l'air préchauffé ou non introduit ar une prise réglable 17 prévue à cet effet.
Eventuellement, il est possible de se passer de ce gaz additionnel, en prévoyant une grille dans la chambre de combustion qui deviendrait an quelque sorte un foyer permettant le réchauffage des fumées en circuit au moyen de charbon, de bois, ou de tout autre combustible solide.
Si on désire utiliser un combustible liquide,pour ce réchauffage des fumées, il suffit de placer au lieu d'un brûleur à gaz ou d'un foyer à grille, un brûleur à huile lourde ou autre combustible liquide, le four étant suppo- sé chaud et prêt à fonctionner.
Le processus de distillation peut se résumer comme suit:
La matière à distiller, contenue dans la trémie 9 est introduite dans l'espace laissé libre entre la cel- lulu 5 et le tube 10 par suite de la rotation de la vis sans fin 12 dont le fonctionnement et la vitesse sont réglés de façon à produite le oheminement de la matière et par conséquent la durée de distillation en un temps don- né variable suivant les natures et compositions des combus- tibles ou matières à traiter.
La matière distillée tombe dans l'étouffoir 6 dont le régistre 7 est maintenu ouvert tandis que le registre 8 reste fermé. Lorsque la température de la matière en refroidissement est suffisamment basse pour qu'il ne se produise plus d'inflammation à l'air, le registre 7 est fermé pendant que le registre 8 laisse évacuer une partie de la masse refroidie, puis ce registre 8 est fermé à nouveau
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pendant que la communication entre la cellule et l'étouf- foir se rétablit par l'ouverture du registre 7.
En cas de traitement de matière agglomérante ou de distillation de combustible plastifiant, on peut maintenir le registre 7 fermé et la vis d'alimentation 12 immobile pendant un certain temps et faire avancer périodiquement une nouvelle charge de façon à évacuer par exemple un quart ou un cinquième de la contenance totale. Lorsqu'on memet en marche la vis sans fin 12, on ouvre en même temps le registre '7 de façon à permettre l'évacuation d'une par- tie de la charge traitée qui est fragmentée par la pièce 11 avant de tomber dans l'étouffoir 6, Cette pièce 11 évi- te en même temps la chute de toute la charge lors de l'ou verture du registre 7 et la maintient immobile lorsque la pression de -la vis sans fin 12 cesse.
Avant de pro- céder au transfert d'une nouvelle portion de matière trai- tée dans l'étouffoir, celle déjà refroidie est évacuée.
L'invention a été décrite et illustrée à titre pure- ment indicatif et nullement limitatif et 'il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à ses détails, sans s'écarter de son esprit.