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Gazogène à gazéifica tion descendante.
La présente invention concerne des gazogènes à gazéifi- cation descendante de combustibles goudronneux, en particulier de briquettes de lignite, en vue de l'emploi pour le fonctionnement de véhicules à gaz de gazogène, et comportant une arrivée d'air par l'espace annulaire entre la parai extérieure de la cuve de gazogène et la paroi de la cuve intérieure en forme de chaudron à partie supérieure rétrécie en cône, cette arrivée se faisant au moyen de tuyères réparties sur la périphérie de ce chaudron.
La caracté- ristique principale de l'invention consiste en une constitution particulière du chaudron et en une disposition des tuyères d'amenée d'air, grâce auxquelles il est possible de conserver pour toutes les charges l'élévation de température nécessaire
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pour la décomposition complète c.u youdron Et la ..'eertition uni- :::01"'::'18 de la température dans 1-s sections en z0n du,. lit de ccm- 'z us 1 1LlJ l e , sa ;xs que soit dépassée la .t ? <qJ h? a i L1J1> e <::x : 1ii1* admissible pour éviter la formation de scories, et d'obtenir en n6te tecips une variation do la grandeur de 1s zCne de ccnbustion, de telle i±é iÀïé i qu? ±' lLa f GLï.Îà É Ô Ë ïi de ¯jsz ? adapte 8LD C1181;r:;s val'")iab10s. Iù.: faut .u g. i i i 6 :? C11 o i: .ùi? - ;,<.
J ± <; i:# , dans le cas où une <,; iiii;;;o forniation de ncorics se prG8' 'j..tp, la scorie ne puisse pas i .# J e ]¯ 1 Tr ù- lE paroi i 1 Lo. chaudron .:é ; 1 [iL:, 1 ' G s p a J et le temps r(;CG88ailc::' pour i <: : < ì? s 1,i i:? et pour 3'écoulr¯') ;v /. :, le bas avec
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le combustible.
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pour ro,,-' 1-.r ces s J o #iî 1 .t 1 J i; *i , l':?8 a 'i uj=é i? P d zip reparties sur la périphérie du chsuaron, <. i =w a 1; dens celui-ci à la partie inférieure, J ' i s L :ij:0 < da ix .s 1 ."'''ction 18 plue ;: é .t:< o 1, tJ à l =. x, .l 1 supérieurf r 1 é tr é J 1 c'n cCn';; J co :1.i 1 . ir. ii e 1-. :; : #> o 1 i la cuve e <, i i t é?r 1 s ur à c (D c 11, 3 u i b 1 e s;ont diriges o u c- e i - L wrs le haut de Aort0 qu"' leur.- 2::; ±'oi>i.:.i:>.;- des :;l:lÉl'}et:)ic0S d'un cî;:e dirige par s pointe VJ'8 s 1 ? haut.
En .;>' ; :#r.: .1 ... iii> z ; le cnsudron s t 1)0 urvu, iù:: é ù 1. éi .l =r i;.: e % t r'n-desGOuc -:0S uuv'"rtures de tuyère, à ' i=rJ é leroe.is s e <;*e n.t qui se rétrécit nsuite de nouveau pz? oi;? e,s s 1- ve 1;:e #i t j c.s ç u ' à, Lme section plus petite let section supérieure
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située à hauteur des tuyères.
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L'angle d' inclinaison des tuyërps 't .1 1 < dimensions de L ' è i a= g. is s el;en t d u cl-.audrún dépendent de 'le. nature r't de le gran- deur ainsi que de lélëvation du point de fusi- des cendres du combustible à ga z é 1± 1 ==? ; et ô r ii out'."e etc la rL:.l1G.':-:UI") des veria-
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tions de charge.
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L'action de l'aàei;J±:<,1#;nt de tuyër'-s 0n cof.ibinaison avec la ±'0:C,::9 du chaudron, lors s ., u f? o :.;J .w 1 co ni ,e i.: i 1;.t é u .'szoëne, F # t la
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suivante :
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Si en cas de charge minime du gazogène, une petite quantité d'air est aspirée de l'espace annulaire par- les tuyères dans la chambre de foyer, la vitesse de sertie de l'air est également mini- me et l'air est dévié vers le bas de telle manière que la zone de feu peut se former seulement dans la..section la plus étroite de la partie supérieure du chaudron, c'es t à dire à hauteur des tuyè- res.
Une petite. quantité de combustible seulement, située dans cette section; et de hauteur minime, est brûlée et en même temps le rayonnement de chaleur vers le haut dans l'approvisionnement de combustible et l'élimination des gaz qui en résulte ont une valeur minima.
Si la charge augmente, la quantité d'air aspirée augmente également et par conséquent aussi, pour une même section des tuyères, la vitesse de sortie de l'air. Ce dernier pénètre par suite de l'énergie d'écoulement croissante, dans une mesure, plus forte dans la partie supérieure du chaudron située plus haut, al- lant en croissant par suite de l'élargissement en cône pour ce qui concerne sa section transversale,et embrasse par- conséquent des quantités de combustible augmentant, de sorte que la zone de combustion se- développe non seulement en hauteur mais également en largeur et que la production de gaz s'adapte automatiquement à la charge accrue.
L'agrandissement de la zone de feu lors.que la charge augmen- te empêche l'augmentation excessive de- sa température, de sorte que pour un dimensionnement approprié des sections transversales du chaudron et de l'angle d'inclinaison des tuyères, il ne se produit pas de fusion des scories. Lorsque toutefois en cas de formation minime de scories se produisant encore, :ces scories s'écoulent vers le bas, l'élargissement du chaudron disposé immédiatement 'sous les tuyères empêche le collage des scories à la maçonnerie réfractaire et permet, en cas de dimensionnement approprié, le .refroidissement
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et la granulation, des parties de scorie et leur chute avec le combustible découlant vers la partie élargie.
Une autrecaractéristique de l'invention etla disposition d'une partie cylindrique se raccordant au rétrécissement du chau- dron et pourvup du côté intérieur de plusieurs r@nfoncements en vue du changement continuel de section.
Par ces renfoncements, par exemple ondulée ou en angle, et dépendant pour ce qui concerne la grandeur de leur angle, de l'angle de talus ou de l'angle de frottement du combustible dans la partie correspondante de la gazéification, renfoncements créés dans la partie cylindrique située à l'intérieur de la zône inférieure de réduction du chaudron,
le combustible et le courant de gaz sont soumis plusieurs fois à un changement régulier de densité et de vitréeet de ce fait le combustible et le gaz sont mis en contact intime l'un avec l'autre. La conséquence en est une meilleure décomposition des constitu@nts de goudron existant encore éventuellement daim le gaz.
Pour conduire, en particulier pour de faibles charges, le courant d'air et de gaz autant que possible au milieu de la cuve et contribuer ainsi à ce qu'il y ait, même dans ce cas, un lit uniforme de combustible pour ce qui concerne l'élévation de la température etle développement de la température, la grille a une forme allant en ::,' élevant fortement vers le milieu et monte dans la partie inférieure élargie du chaudron de telle manière que le trajet des gaz vers le milieu de la grille est notablement raccourci e't que ces gaz s'écoulent pour une grande partie à cause de la résistance ainsi réduit?, vers le bas dans le milieu de la cuva.
La conformation bombée vers le haut; au milieu, de la zone de combustion dans la partie supérieure du chaudron, en cas de charge plus forte du gazogène; compense les longueurs, ré- duites des trajets du gaz pour cette conformation de la grille particulièrement favorable pour de faibles charges.
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Le mode particulier de constitution de la grille pro- duit encore un autre avantage en ce sens que la grille est réalisée de façon à pouvoir s'abaisser à partir de sa position normale. Cette disposition procure la possibilité, en cas de. mise hors service du gazogène en vue du nettoyage ou d'une opération analogue, après l'enlèvement de l'approvisionnement de combustible restant dans la cuve supérieure et des cendres du cendrier inférieur, d'évacuer par abaissement de la grille le coke en morceaux se trouvant dans le chaudron, séparément;
de manière à le préserver et de le faire descendre sans détérioration dans le cendrier, de 1'.enlever de- celui ci et de l'employer pour la remise en service du gazogène. par l'emploi du coke enlevé du chaudron, très apte à la réaction et très facile à allumer, pour la mise en service du gazo- gène, celle-ci est fortement facilitée et accélérée.
Suivant la présente invention, on a prévu dans ce but au bord supérieur de la cuve à combustible une tubulure d'introduction par laquelle une tuyère d'allumage sous la forme d'un tube est intro- duite obliquement de telle façon qu'elle s'avance- par son extrémité inférieure au milieu du chaudron à hauteur des orifices'des tuyères à air. Lors de la mise en service du gazogène, le combustible d'al- lumage ou une flamme prévue à cet effet est aspiré par la tuyère d'allumage dans le coke chargé au préalable et enflamme celui-ci tellement rapidement qu'au bout .de peu de temps, la tuyère d'allu- mage peut être retirée de nouveau et la tubulure d'introduction peut être fermée.
Un gazogène établi suivant la présente invention est re- présenté au dessin en coupe à titre d'exemple.
La cuve 1 du gazogène porte à la partie supérieure, d'une manière connue, le réservoir 2 à approvisionnement en combustible et est fixée du bas sur le logement du cendrier 3. Dans la moitié inférieure de la -cuve 1, on a disposé la cuve intérieure 4 en forme de chaudron, s'avançant par sa partie inférieure dans le cendrier 3.
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Sa paroi de tôle 6, pourvu.? intérieurement d'un revêtement 5 ré- fractaire, est reliée à. l'extrémité supérieure à la paroi de la cuve extérieure 1 et à la partie inférieureà la bride inférieure 8 de la cuve extérieure.
Les tuyères d'amenée d'air ±: répartie sur la. périphérie du chaudron s'étendent obliquement avec le haut à partir de l'es- pace annulaire située entre les par ois de cuve 6 et 1 et débou- chent dans la section la plus étroite de la partie supérieure 10, rétrécie en cône, dans le chaudron.
Immédiatement e n-des so us destuyères 9,on a prévu un élar- gissement 11 du chaudron et cette partie élargie se rétrécit de nouveau progressivement vers le bas jusqu'à une section 12 qui est plus petite que celle située à hauteur des tuyères
Dans la partie cylindrique 13 prévue ensuit!? entre ce ré- trécissement et l'élargissement inférieur dans le chaudron; on a représenté des renfoncements 14. L'entrée d'air dans l'espace annulaire se fait en 15 et la sortie du gaz par le cendrier en 16.
La grille 17, s'élevant fortement versle milieu, s'avance dans l'élargissement inférieur du chaudron et est pourvue à l'en- droit de son support 18 d'un dispositif approprié de telle maniè- re que par l'actionnement du levier 19 servant en même temps de dispositif de secouement, la grille peut être abaissée ou amenée dans sa position de fonctionnement.
La tuyère 20 d'allurnage, prévue pour l'allumage rapide, se place dans la tubulurp oblique 21 disposée dans la partie su- périeure de la cuve 1 du gazogène.
22 est une ouverturepouvant être fermée, pratiquée dans l'enveloppe de la cuve du gazogène pour l'extraction du combustible de la cuve 1 et du réservoir 2 et pour le chargement du coke entrait du chaudron et employé pour la mise en service, et 23 est une ouverture analogue dans le logement du cendrier pour l'éva- cuation des cendres ou du coke s'accumulant dans le foyer.