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Gazogène à charbon.
Les dispositifs de ce genre, connus jusqu'à ce jour et utilisés pour le chauffage, c'est-à-dire appliqués à des chaudières ou autre comme par exemple pour} chauffage central, fours, étuves, etc., sont constitués en principe par un corps comportant le foyer relié directement à un orifice de sortie vers un endroit d'utilisation. L'air nécessaire pour assurer le
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fonctionnement de ces dispositifs est introduit dans le foyer par l'intermédiaire d'un clapet d'admission, soit simplement par l'action du tirage de la cheminée, soit sous pression par l'office d'une soufflerie quelconque.
La pratique a montré que dans les dispositifs de ce genre il ne se produit par de distillation du charbon et la gazéification ne peut s'effectuer par le fait que l'on obtient pas dans le corps contenant le foyer une températur nécessaire et que la flamme formée dans lefoyer est directement aspirée par le tirage de la cheminée.
La présente invention a pour objet un gazogène à charbon du type avant-foyer qui se distingue des constiructions connues par le fait que son foyer est disposé dans un espace constituant une étuve ne commu- niquant pas directement avec un endroit d'utilisation, tel qu'une chaudière, et comportant au moins une entrée d'air sous pression, destinée à provoquer et activer la combustion et la distillation du charbon, la gazéification étant achevée par l'action de la radiation des parois sur le foyer.
Le foyer-étuve peut communiquer avec une chambre de détente comportant une arrivée d'air sous pression, les gaz lourds formés dans le foyer étant saturés dans cette chambre d'air secondaire chauffé, ce qui provoque leur in- flammation. La chambre de détente peut de son côté communiquer avec un. couloir comportant latéralement des chambres de dis- tributioo d'air sous pression produisant la turbulence des gaz, ceux-ci subissant dans ce couloir une seconde sa- turation en air surchauffé avant leur évacuation pour leur
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utilisation comme gaz de chauffage.
Le foyer-étuve dans lequel le charbon est traite en vase clos, peut comporter des amenées d'air primaire sous pression amenant l'air primaire nécessaire à la combustion à travers la grille gradin à circulation d'eau.
Il peut comporter une paroi arrière et une paroi supé- rieure constituant avec le fond du foyer et les grilles à gradin, une étuve. Le gazogène peut être muni d'un couloir arrière d'évacuation, comprenant des prises d'air additionnel très surchauffé, pulsé sous pression, assue rant une carburation complète et totale des gaz produits, à quelle allure de production que ce soit, avant leur évacuation pour leur utilisation comme gaz de chauff age.
Par le fait que le corps complet du gazogène est entièrement entouré d'eau, il constitue lui-même un producteur calorifique.
Le dessin annexé représente schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 en montre des coupes transversales, dans sa partie gauche suivant la ligne I-II et dans sa partie droite suivant la ligne III-IV de la fig. 2 ;
La fig. 2 est une élévation en coupe longitu- dinale.
Le gazogène est constitué par un corps E de forme générale parallèlépipédique, présentant sur l'une de ses faces une porte Y et sur'la face opposée un orifice de sortie J des gaz produits dans le foyer. Ce dernier est situé dans la partie centrale du corps E dans un espace A fermé, limité par les parois inté-
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rieures F,G et A', cette dernière ne laissant qu'une ouver- ture a pour faire communiquer l'espace A avec une chambre de détente B. L'espace A constitue un vase clos. L'ouver- ture a se trouve dans la paroi de l'espace A opposée à l'orifice de sortie des gaz. La chambre communique avec le canal d'évacuation D aboutissant à l'orifice J par un couloir C ].imité d'une part par la paroi inférieure G et d'autre part par la paroi supérieure du corps E.
Les eux parois latérales de l'espace A sont constituées par des grilles à gradins comportant chacune des ouvertures U et U3 d'arrivée d'air primaire provenant d'une conduite V respectivement V1 reliée à une soufflerie de construction connue quelconque.
Les espaces auxquels aboutissent les conduites Y et V1 comportent chacun un clapet V2 s'ouvrant vers l'intérieur de ces espaces, lequel est destiné à laisser pénétrer de l'air dans le foyer lorsque le gazogène fonctionne en veilleuse et que la soufflerie est arrêtée.
La partie médiane de l'espace A comporte en regard des grilles à gradins g une paroi de séparation a'.
La chambre de détente B reçoit de l'air secondaire par une ouverture M d'un espace relié à une conduitt L d'air sous pression provenant d'une soufflerie.
Le canal C comporte sur ses deux côtés opposés des chambres d'air 0 alimentées en air sous pression, provenant d'une soufflerie par des conduites P. Les parois des chambres 0 présentent sur toute leur longueur des ouvertures de sortie R dans le canal C, cette distribution produisant la turbulence des gaz.
Dans le fond du canal D est située une chambre
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T alimentée en air sous pression provenant d'une soufflerie par une conduite S. Cette chambre! présente d'une part un orifice de sortie U débouchant dans le canal D et un orifice U' débouchant dans la chambre A au pied de la paroi F.
Les parois F,G ainsi que la paroi supérieure du corps E présentent des surfaces paraboliques. Le corps
E ainsi que les grilles g sont à circulation d'eau.
W est la conduitede départ d'eau, W' celle de retour. La porte Y est pourvue d'un pare-feu Z'par exemple en fonte.
Le corps E est surmonté d'une trémie H alimentant deux canaux latéraux I et I1 aboutissant aux grilles g.
Les canaux sont commandés par des clapets à position réglable au moyen des poignées K et K1
Le fonctionnement du gazogène est le suivant :
Pour la mise en marche on allume le feu dans l'espace A comme dans un foyer ordinaire. Lorsque les clapets sont ouverts par les poignées K,K' le charbon descend de la trémie en couches régulières sur les gilles g inclinées et remplit le fond du foyer jusqu'au sommait de la paroi a'. L'alimentation du foyer en air sous pres- sion se fait par les ouvertures U2, U3 des grilles et par l'ouverture U1 de la paroi F.
Après la formation en vase clos des gaz dans l'espace A, ensuite d'une distillation et d'une gazéifi- cation complète du charbon grâce à la haute température obtenue par l'action de radiation des parois F et G, ils passent dans la chambre de détente B par l'ouverture a et ils y reçoivent de l'air secondaire sous pression, chauffé dans l'espace N et sortant par l'ouverture M,de
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sorte qu'ils s'enflamment.
De là ils passent dans le couloir C où ils sont saturés d'air surchauffe des chambres 0 et sortant de celles-ci par les ouvertures R en produisant la turbulence des gaz. Simultanément ces gaz sont soumis à la radiation intense des parois chaudes du canal C.
Enfin les gaz arrivent dans le couloir D où ils reçoivent un dernier apport d'air surchauffé sous pression provenant de la chambre T par l'ouverture U et assurait leur carburation complète avant leur utilisation.
Ainsi complètement saturés, les gaz sortent par l'orifice d'évacuation J.
Comme on le voit le foyer-étuve ne comporte pas de cendrier, tous les résidus des charbons traités s'agglo- mèrent sur le fond et forment des galettes de machefer qui, grâce à la circulation d'eau dans l'ensemble du foyer- étuve et dans les grilles gradins, ne peuvent adhérer, et sont éliminés facilement par la porte Y, le décrassage s' effectuant en quelques instants sans interruption du régime d'exploitation.
Le corps complet du gazogène, étant entièrement entouré d'eau, constitue lui-même un producteur calori- fique de haute puissance, attendu que toutes les surfaces de chauffe exposées à, la radiation des parois du foyer- étuve, des parois intérieures, du couloir de saturation et du couloir d'évacuation sont producteurscalorifiques directs comme une chaudière de chauffage.
Le gazogène représenté peut être utilisé pour le @
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chauffage d'une chaudière à eau chaude ou à vapeur, d'un four, d'un séchoir, etc., etc., ou pour toutes installations où l'on a besoin d'un chauffage préliminaire.
La soufflerie peut naturellement être remplacée par une source d'air sous pression d'autre nature.
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Coal-fired gasifier.
Devices of this type, known to date and used for heating, that is to say applied to boilers or the like such as for example for central heating, ovens, ovens, etc., are in principle made by a body comprising the hearth connected directly to an outlet orifice to a place of use. The air required to ensure the
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operation of these devices is introduced into the home via an intake valve, either simply by the action of the chimney draft, or under pressure by the office of any blower.
Practice has shown that in devices of this kind no coal distillation occurs and gasification cannot be effected by the fact that the necessary temperature is not obtained in the body containing the hearth and that the flame formed in the hearth is directly sucked by the chimney draft.
The present invention relates to a coal gasifier of the pre-hearth type which differs from known constructions by the fact that its hearth is placed in a space constituting an oven which does not communicate directly with a place of use, such as 'a boiler, and comprising at least one pressurized air inlet, intended to cause and activate the combustion and the distillation of coal, the gasification being completed by the action of the radiation from the walls on the hearth.
The hearth-oven can communicate with an expansion chamber comprising a pressurized air inlet, the heavy gases formed in the hearth being saturated in this chamber of heated secondary air, which causes them to ignite. The relaxation room can for its part communicate with a. corridor comprising laterally pressurized air distribution chambers producing gas turbulence, the latter undergoing in this corridor a second saturation with superheated air before their evacuation for their
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use as heating gas.
The hearth-oven in which the coal is treated in a closed vessel, may include pressurized primary air inlets bringing the primary air necessary for combustion through the step grate with water circulation.
It may include a rear wall and an upper wall constituting, with the bottom of the hearth and the stepped grids, an oven. The gasifier can be fitted with a rear evacuation corridor, comprising additional very superheated air intakes, pulsed under pressure, ensuring complete and total carburetion of the gases produced, at any production rate whatsoever, before their evacuation for their use as heating gas.
By the fact that the complete body of the gasifier is entirely surrounded by water, it itself constitutes a heat producer.
The appended drawing represents schematically and by way of example an embodiment of the object of the invention.
Fig. 1 shows transverse sections, in its left part along line I-II and in its right part along line III-IV of FIG. 2;
Fig. 2 is a longitudinal sectional elevation.
The gasifier consists of a body E of generally parallelepipedal shape, having on one of its faces a door Y and on the opposite face an outlet port J for the gases produced in the hearth. The latter is located in the central part of the body E in a closed space A, limited by the internal walls.
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rieures F, G and A ', the latter leaving only one opening a to communicate space A with a relaxation chamber B. Space A constitutes a closed vessel. The opening a is in the wall of the space A opposite the gas outlet. The chamber communicates with the discharge channel D leading to the orifice J by a corridor C]. Limit on the one hand by the lower wall G and on the other hand by the upper wall of the body E.
The side walls of the space A are formed by stepped grids each comprising openings U and U3 for the inlet of primary air coming from a duct V respectively V1 connected to a blower of any known construction.
The spaces to which the Y and V1 conduits terminate each have a valve V2 opening towards the inside of these spaces, which is intended to allow air to enter the hearth when the gasifier is operating in the pilot state and the blower is stopped. .
The middle part of the space A comprises, opposite the stepped grids g, a partition wall a '.
The expansion chamber B receives secondary air through an opening M of a space connected to a duct L of pressurized air coming from a blower.
The channel C has on its two opposite sides air chambers 0 supplied with pressurized air, coming from a blower via pipes P. The walls of the chambers 0 have outlet openings R in the channel C over their entire length. , this distribution producing gas turbulence.
At the end of the D canal is a chamber
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T supplied with pressurized air from a blower via an S line. This chamber! has on the one hand an outlet opening U opening into the channel D and an opening U 'opening into the chamber A at the foot of the wall F.
The walls F, G as well as the upper wall of the body E have parabolic surfaces. The body
E as well as the grids g have water circulation.
W is the water outlet pipe, W 'the return pipe. Door Y is provided with a firewall Z ', for example made of cast iron.
The body E is surmounted by a hopper H supplying two lateral channels I and I1 leading to the grids g.
The channels are controlled by valves with adjustable position by means of the handles K and K1
The operation of the gasifier is as follows:
To start up, the fire is lit in space A as in an ordinary fireplace. When the valves are opened by the handles K, K 'the coal descends from the hopper in regular layers on the inclined gilles g and fills the bottom of the hearth to the top of the wall a'. The pressurized air supply to the fireplace is made through the openings U2, U3 of the grilles and through the opening U1 of the wall F.
After the formation in closed vessel of the gases in space A, then a complete distillation and gasification of the coal thanks to the high temperature obtained by the radiation action of the walls F and G, they pass into the expansion chamber B through opening a and they receive there secondary air under pressure, heated in space N and exiting through opening M,
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so that they ignite.
From there they pass into the corridor C where they are saturated with air overheating of the chambers 0 and leaving them through the openings R, producing gas turbulence. At the same time, these gases are subjected to intense radiation from the hot walls of the C channel.
Finally, the gases arrive in the corridor D where they receive a final supply of superheated pressurized air from the chamber T through the opening U and ensured their complete carburetion before their use.
Thus completely saturated, the gases exit through the evacuation port J.
As can be seen, the stove-oven does not include an ashtray, all the residues of the treated charcoal aggregate on the bottom and form clinker cakes which, thanks to the circulation of water throughout the stove. in the oven and in the tiered grids, cannot adhere, and are easily removed by the Y door, the scrubbing taking place in a few moments without interrupting the operating regime.
The complete body of the gasifier, being entirely surrounded by water, itself constitutes a high-power heat producer, since all the heating surfaces exposed to the radiation from the walls of the furnace-oven, the internal walls, the saturation corridor and the evacuation corridor are direct calorific producers like a heating boiler.
The gasifier shown can be used for the @
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heating of a hot water or steam boiler, an oven, a dryer, etc., etc., or for all installations where preliminary heating is required.
The blower can naturally be replaced by a source of pressurized air of another nature.