<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements dans la production du gaz à l'eau et dans les appareils servant dans ce but.
Cette invention se rapporte à la production inter- mittente du gaz à l'eau par un procédé cyclique qui consiste à souffler une colonne de combustible incandescent alternati- vement avec de l'air et avec de la vapeur d'eau pour produire du gaz à l'eau pouvant ensuite être utilisé comme carburant.
Si l'on veut obtenir du gaz à l'eau avec la plus basse teneur possible en constituants inertes, en azote en particulier, on laisse dans la pratique courante s'échapper à l'atmosphère libre les produits perdus de la combustion qui restent dans les appareils après chaque période d'insufflation d'air; ces produits perdus sont chassés à l'aide de la vapeur d'eau et du--gaz à l'eau qui est produit à partir de cette @
<Desc/Clms Page number 2>
vapeur d'eau; on fait également chasser vers le gazomètre le gaz à l'eau qui reste dans l'appareil après chaque période pendant laquelle on envoie de la vapeur d'eau dans l'appareil! ce gaz à l'eau est chassé en soufflant de l'air, les gaz d'insufflation qui se produisent ainsi y contribuent également.
Il n'est pas possible d'éviter que le gaz à l'eau et les produits d'insufflation se mélangent dans une certaine mesure quand on chasse les produits résiduels, et surtout si l'installation est grande, de telle sorte que le gaz à l'eau très pur ne peut être obtenu que si l'on dépense une grande quantité de ce gaz en pure perte.
L'objet de la présente invention est de réduire cette perte de gaz à l'eau.
Conformément à l'invention, après le soufflage de l'air dans la colonne de conbustible, le balayage de l'appareil est effectué d'abord en admettant de la vapeur pendant une courte période de temps par la base du gazogène, en brûlant le gaz à l'eau qui en résulte, en chassant les produits de soufflage dans le régénérateur ou récupérateur ou dans la chaudière où l'on utilise la chaleur perdue et en admettant, dès que la teneur en azote du gaz sortant du gazogène est suf- fisamment basse, de la. vapeur d'eau en un point se trouvant entre le gazogène et le régénérateur ou récupérateur de telle sorte que les gaz perdus se trouvant dans l'appareil au-delà du point où a lieu l'admission de vapeur sont chassés dans l'air libre par la vapeur sans que l'on perde du gaz à l'eau.
Pour éviter la contamination du gaz à l'eau qui reste dans l'appareil par les gaz de soufflage utilisés pour chasser le gaz à l'eau vers le gazomètre, on s'arrange de telle sorte que chaque pé- riode de fonctionnement est divisée en une période où le gaz est généré et en une période de marche inversée ; ainsi l'espace dans l'appareil se trouvant au-delà du gazogène est rempli par de la vapeur; la vapeur est admise ensuite par la base du gazo- n
<Desc/Clms Page number 3>
gêne; cette période d'admission de vapeur dure le temps nécessaire pour. que le gaz à l'eau se déplace au-dessous de la grille; tout le gaz à l'eau qui reste après dans le gazo- gène au début de la période d'insufflation, est brûlé dans le régénérateur ou récupérateur où il restitue sa chaleur;
la vapeur d'eau et la faible quantité de produits de combus- tion provenant du gaz à l'eau brûlé restant dans le gazogène, sont libérées dans l'atmosphère.
Les dessins ci-joints représentent schématiquement un exemple de gazogène pour la production du gaz à l'eau per- mettant de réaliser la présente invention. a y représente le gazogène, b le régénérateur ou récupérateur, une chaudière où l'on utilise la chaleur per- due, .9:
un laveur, e la soupape de soufflage d'air dans le gazogène, f une deuxième soupape de soufflage d'air, g la sou- pape de cheminée, h la soupape du contrôle de vapeur, i une soupape à trois voies permettant de diriger la vapeur à par- tir de la soupape h, k la soupape de gaz fonctionnant pendant la marche inversée, 1 la soupape de montée du gaz, n l'entrée de vapeur en marche inversée, o l'entrée dans la conduite qui relie le sommet du gazogène et le sommet du régénérateur ou récupérateur et servant d'admission pour la vapeur pendant la dernière période de balayage qui suit l'insufflation, p et q représentent deux soupapes à trois voies, la première permet de diriger la vapeur vers la base du gazogène ou vers la soupape q et est contrôlée par la soupape de cheminée g,
la seconde permet de diriger la vapeur de la soupape p vers l'entrée o et est contrôlée par la deuxième soupape de souf- flage f.
L'alimentation en vapeur est contrôlée à l'aide de la soupape h qui se trouve sur le chemin vers la soupape à trois voies i, d'où la vapeur passe vers la sortie de la chaudière utilisant la chaleur perdue pour la période de
<Desc/Clms Page number 4>
marche inversée ou bien vers la soupape à trois voies p qui est actionnée par la soupape de cheminée g et qui dirige la vapeur vers la soupape à trois voies q actionnée par la sou- pape secondaire d'air f ou vers la base du gazogène; la sou- pape q dirige la vapeur vers la base du gazogène quand la soupape f est ouverte et vers la sortie se trouvant au sommet du gazogène quand la soupape f est fermée.
En fonctionnement, immédiatement après la période correspondant au soufflage, la soupape de soufflage du généra- teur e est d'abord fermée, la soupape contrôlant la-vapeur h est ensuite ouverte, la soupape 1 est mise dans la position correspondant à la marche ascendante, de sorte que la vapeur traverse les soupapes à trois voies p et q, passe vers la base du gazogène en balayant l'air et les autres produits qui sont restés dans l'espace se trouvant au-dessous de la grille du gazogène. Ce balayage du gazogène par la vapeur- pendant lequel le mélange du gaz à l'eau et des gaz provenant ¯d'insufflation est brûlé avec de 1'air admis à travers la soupape f dans le régénérateur ou récupérateur, continue tant que le gaz à l'eau passant à travers la sortie située sur le sommet du gazogène contient trop d'azote.
A partir du moment où la teneur en azote du gaz à l'eau est suffisamment basse, la soupape de soufflage f est fermée, tandis que la soupape de vapeur q est placée de telle façon qu'elle dirige le courant de vapeur vers l'entrée o, de sorte que le régénérateur ou la chaudière où l'on récupère la chaleur perdue, ainsi que toutes les conduites sont balayes par la vapeur seule et cela jusqu'au moment où tous les produits de soufflage sont chassés par la cheminée -et où la soupape de cheminée g est fermée;
la fermeture de cette soupape'entraîne une inversion de la position de la soupape p de sorte que-la vapeur passe directement par cette soupape vers la base du gé- nérateur pendant la marche ascendante et le gaz à l'eau produit passe à travers le régénérateur ou récupérateur b, la chaudière utilisant la chaleur perdue c vers la soupape 1, la chambre d
<Desc/Clms Page number 5>
du laveur et est emmagasina ensuite..
Quand il faut que commence la marche inversée, la soupape i est inversée par un mécanisme de commande, de telle sorte que la vapeur passe à travers l'entrée n, la chaudière utilisant la chaleur perdue 0 (s'il s'agit de l'exemple con- sidéré), le régénérateur ou récupérateur b, elle descend vers le générateur a; le gaz à l'eau passe à travers la soupape k vers la chambre du laveur d et le gazomètre, la soupape 1 étant fermée. Quand la marche inversée est terminée; les sou- papes de gaz k et 1 sont inversées et, pour une courte période, la vapeur est dirigée vers ia base du générateur pour purger celui-ci du gaz à l'eau.
Ensuite, l'admission de la vapeur est fermée et les soupapes de cheminée g et de soufflage f sont simultanément ouvertes ; la soupape e de soufflage dans le gazogène étant ouverte, le gaz à l'eau qui reste dans le ga- zogène est entrafné et brûlé; sa chaleur est utilisée dans le régénérateur ou récupérateur; le soufflage continue ensuite et les gaz de soufflage sont brûlés avec de l'air secondaire; les produits de combustion sont chassés de manière habituelle.
On peut se servir pour réaliser la présente inven- tion de la méthode constituant l'objet d'une autre invention de la demanderesse déposée le même jour que la présente inven- tion.
Suivant cette méthode,chaque période correspondant à la génération du gaz, comprend deux ou plusieurs périodes courtes correspondant à la marche descendante ou inversée, qui sont séparées l'une de l'autre par une période correspondant à la marche ascendante.
<Desc / Clms Page number 1>
Improvements in the production of gas to water and in the devices used for this purpose.
This invention relates to the intermittent production of gas to water by a cyclic process which comprises blowing an incandescent fuel column alternately with air and with water vapor to produce gas to water. water can then be used as fuel.
If we want to obtain water gas with the lowest possible content of inert constituents, nitrogen in particular, in current practice is allowed to escape to the free atmosphere the lost products of combustion that remain in devices after each period of air blowing; these wasted products are expelled with the aid of water vapor and the water gas which is produced from this @
<Desc / Clms Page number 2>
water vapour; the water gas which remains in the apparatus after each period during which water vapor is sent into the apparatus is also expelled towards the gasometer! this water gas is expelled by blowing air, the insufflation gases which are thus produced also contribute to it.
It is not possible to avoid that the gas in the water and the insufflation products mix to a certain extent when removing the residual products, and especially if the installation is large, such that the gas to very pure water can only be obtained if one expends a large quantity of this waste gas.
The object of the present invention is to reduce this loss of gas to water.
According to the invention, after blowing the air into the fuel column, the device is scavenged first by admitting steam for a short period of time through the base of the gasifier, burning the gas. gas to the water which results therefrom, by expelling the blowing products in the regenerator or recuperator or in the boiler where the waste heat is used and admitting, as soon as the nitrogen content of the gas leaving the gasifier is sufficient low, of the. water vapor at a point between the gasifier and the regenerator or recuperator so that the waste gases in the device beyond the point where the vapor admission takes place are expelled into the open air by steam without losing gas to the water.
To avoid contamination of the water gas which remains in the apparatus by the blowing gases used to expel the water gas towards the gasometer, arrangements are made so that each period of operation is divided. in a period when gas is generated and in a period of reverse operation; thus the space in the apparatus located beyond the gasifier is filled with steam; steam is then admitted through the base of the gasoline
<Desc / Clms Page number 3>
uncomfortable; this period of steam admission lasts the time necessary for. that the water gas moves below the grate; all the water gas which remains afterwards in the gasoline at the start of the insufflation period is burned in the regenerator or recuperator where it releases its heat;
water vapor and the small amount of combustion products from the burnt water gas remaining in the gasifier are released into the atmosphere.
The accompanying drawings schematically show an example of a gasifier for the production of water gas for carrying out the present invention. a y represents the gasifier, b the regenerator or recuperator, a boiler where the lost heat is used, .9:
a scrubber, e the gasifier air blower valve, f a second air blast valve, g the flue valve, h the steam control valve, i a three-way valve for directing the steam from valve h, k the gas valve operating during reverse operation, 1 the gas rise valve, n the steam inlet in reverse operation, o the inlet in the pipe which connects the top of the gasifier and the top of the regenerator or recuperator and serving as an inlet for the steam during the last purging period following the insufflation, p and q represent two three-way valves, the first allowing the steam to be directed towards the base gasifier or to the valve q and is controlled by the flue valve g,
the second directs the steam from valve p to inlet o and is controlled by the second blow-off valve f.
The steam supply is controlled by means of the valve h which is on the path to the three-way valve i, from where the steam passes to the outlet of the boiler using the waste heat for the period of
<Desc / Clms Page number 4>
reverse operation or to the three-way valve p which is actuated by the flue valve g and which directs the steam towards the three-way valve q actuated by the secondary air valve f or towards the base of the gasifier; valve q directs steam to the base of the gasifier when valve f is open and to the outlet at the top of the gasifier when valve f is closed.
In operation, immediately after the period corresponding to the blow-off, the blow-off valve of the generator e is first closed, the valve controlling the steam h is then opened, the valve 1 is put in the position corresponding to the upward operation , so that the vapor passes through the three-way valves p and q, passes to the base of the gasifier, sweeping the air and other products which have remained in the space below the gasifier grid. This sweeping of the gasifier by steam - during which the mixture of gas with water and gases coming from the insufflation is burned with air admitted through the valve f into the regenerator or recuperator, continues as long as the gas the water passing through the outlet on the top of the gasifier contains too much nitrogen.
As soon as the nitrogen content of the gas in the water is sufficiently low, the blow-off valve f is closed, while the steam valve q is placed in such a way that it directs the stream of steam to the inlet o, so that the regenerator or the boiler where the waste heat is recovered, as well as all the pipes are swept by the steam only and this until the moment when all the blowing products are expelled through the chimney -and where the chimney valve g is closed;
the closing of this valve causes a reversal of the position of the valve p so that the steam passes directly through this valve towards the base of the generator during the upstroke and the water gas produced passes through the regenerator or recuperator b, the boiler using waste heat c to valve 1, chamber d
<Desc / Clms Page number 5>
of the washer and is then stored.
When it is necessary to start the reverse process, the valve i is reversed by a control mechanism, so that the steam passes through the inlet n, the boiler using the waste heat 0 (if it is l (example considered), the regenerator or recuperator b, it descends towards the generator a; the water gas passes through the valve k to the scrubber chamber d and the gasometer, the valve 1 being closed. When the reverse march is over; the gas valves k and 1 are reversed and, for a short time, the steam is directed to the base of the generator to purge it of gas with water.
Then, the steam inlet is closed and the flue g and blower f valves are simultaneously open; the blowing valve e in the gasifier being open, the water gas which remains in the gasifier is entrained and burnt; its heat is used in the regenerator or recuperator; the blowing then continues and the blowing gases are burnt with secondary air; the combustion products are expelled in the usual way.
The method constituting the object of another invention of the Applicant filed on the same day as the present invention can be used to carry out the present invention.
According to this method, each period corresponding to the generation of the gas comprises two or more short periods corresponding to the downward or reverse march, which are separated from each other by a period corresponding to the upward march.