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Tenant de la carbonisation, d,tun' oom'!?ustible -'cl$un, autre gaz ' issu, d'un carburant liquide, provenant de la carbonisation" de' ce même combustible, d.é. sote gué l'accroissement de puissance et 1"éaô,omie...e calories, dis'a. òu=! par,l,e p/il.rburant, liquide, admis 4 volonté par -le o0nàuô,beur de l'installation, repr''sente un'progrès industriel considérable que: or seul permet de réaliser 'un précéd4 arac lequel 11 'est possible de produire .trois carburants à florme' différente .en partant' d'un seul et même combustible. ' " , ' ." "' " "' mi procède clé oe, senre aÈIsure par qonséçuenk aux umqgors , une certaine indépendance- en oe sens que sa'mise en oeuvra' n'est pas tributaire de produits importas, ce fait-'est d'une . importance capitale en'particulier dans les, pays pauvres en,, pétrole.' ' '.' , A ..,a. ¯t;. ¯ '' :
. ", '. ""'',- La'. oaraotéristicpie essentielle du procède 'suivant '1" m= .
Tention ré>3ide'4daia.s,.e:ait' .:que le,produits volatils', p,r9Te.. nant de 'la' carbonisa.t:Lcna.' dun oooo'burJ1fible SEI'1, sont 't1;tilisi,s en parsie pour la ,p:J!!épt:1:'Qn;p. ùn:; Qa).':\)'t;,rat;L ,l'q\l1de,': 1 tanàiàl. , qu'une autre partie utîî.--i4è- S'ous,@forme do.ga de. Cém6pw= tion pour effectuer le de ,oe'-oooobuJ1iQïe avant son. 1n-,' troduction dans la, aônisateur'. . l. ',< j ; .. , j ys ins.'at3onïd,esttine; â.,,'l, miae en oeuvre' de ce prQQ6cl4, se distingue par la .cdij3nisôri' d'un certain nombre,*d'.appàe, ils en un-ensemble per,ie,ttâzit,Ia¯prodüt3ox simultanée des trois '. formes de carburants, ' ,: le. combustible' sec résultant" du 'séchage yrÉal4%'1,e j,9 %:
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la chaleur de réaction (100 oal./kg.de bois) aidant, la carbonisation peut 'avoir lieu avec une combustion à zéro. il est vrai que l'expérience a montré que cas conditions théoriques ne peuvent être remplies intégralement. néanmoins, il- suffit pratiquement d'une très petite quantité d'air pour assurer une carbonisation parfaite, si le combustible brut est bien sec et préalablement chauffé à 'environ 100 . '
Les gaz issus de cette carbonisation, lorsqu'ils sont soumis à une centrifugation à chaud, abandonnent des produits liquides :
les goudrons dont une partie est soluble dans l'eau.
Si l'on effectue la condensation suivant la méthode habituelle, on ne peut récupérer les goudrons solubles que par une évaporation intégrale de l'eau, ce qui est très difficile dans une installation qui doit être essentiellement transportable pour pouvoir servir dans les exploitations forestières. D'autre part, cette façon de procéder est la cause d'une perte considérable de chaleur qui, si elle est récupérée, peut contribuer utilement au séchage préalable du combustible brut.
Un autre avantage de la oentrifugation à chaud réside dans le fait qu'elle permet d'éviter sans inconvénient l'emploi de matériaux non-ferreux pour la construction des appareils.
On a bien déjà construit des condenseurs entièrement en fer, mais, avec le mode de condensation pratiqué jusqu'à présent, ces condenseurs ne peuvent,résister à la corrosion et s'usent même très rapidement.. L'avantage du procédé suivant l'inven- tion est dû au fait que les parties métalliques des appareils n'arrivent en contact qu'avec des vapeurs acides et non pas, comme dans les appareils connus, avec des liquides acides.
'Il ne se produit aucun lavage des surfaces et selles-ci ne peuvent se corroder.
Les gaz de carbonisation, une fois dégoudronnés, sont mélangés avec de l'air et envoyés dans un brûleur, dont le beo est placé devant l'orifice d'entrée du conduit d'aspiration d'un ventilateur, de sorte que celui-ci aspire non seulement de l'air, mais également, les gaz de'combustion de température élevée, sortant du brûleur. Le conduit de refoulement de ce ventilateur est relié à un sécheur à fonctionnement continu ou discontinu, destiné au séchage préalable du combustible brut.
L'emploi de ce brûleur, alimenté par des gaz combustibles provenant de la carbonisation du combustible et dont les gaz de combustion se mélangent à l'air aspiré par le ventilateur, offre un avantage considérable en ce sens qu'il assure une grande simplification de l'installation, En effet, pour le séchage préalable du combustible brut, on utilisait jusqu'à présent'en général des foyers à bois avec parois d'échange lourdes et coûteuses, exigeant des masses considérables de métal. on a bien proposé de mélanger les fumées de ces foyers à bois avec de l'air et d'envoyer le mélange dans le sécheur.
Mais cette disposition exigeait l'emploi de filtres, destinés à arrêter les flammèches., Ces filtres étaient également lourds et coûteux et leur construction demandait de grandes quantités de métal.
Suivant l'invention, une faible partie des gaz dégoudronnés est dirigée vers le réchauffeur d'un appareil où le goudron mis en présence d'un réactif approprié est transformé en un mélange carburant.
Un mode d'exécution non limitatif d'une installation servant à la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention, sera décrit ci-aprés en référence au dessin annexé. Cette
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installation-se caractérise principalement par le fait qu'elle se compose d'appareils formant un ensemble léger et facilement transportable, plus particulièrement apte au travail en foret.
Ainsi.qu'il a été dit,.une des caractéristiques de cet ensemble réside dans le fait que toutes les parties métalliques sont exclusivement en fer et qu'elles offrent malgré cela la même résistance aux agents chimiques que les parties en Qui;vre ou en nickel des installations connues, ceci grâce au maintien, dans toutes les parties où des corrosions pourraient se produire, de conditions telles que ces corrosions puissent être évitées avec.certitude et définitivement. '
La fig.l montre schématiquement, en coupe verticale l'en- semble de l'installation., -
La fig.2 est une coupe transversale du dégoudronneur sui- vant la ligne 11-il de la fig.l.
'
L'installation se compose essentiellement d'un four A pour la carbonisation d,'un combustible par exemple du bois, d'un ventilateur d'extraction H qui aspire l'es. gaz de carbo- nisation fourni? par lefour et les refoule dans un sépara- teur de goudron 0, d'où une faible partie des gaz est envoyée au brûleur d'un appareilde transformation D, tandis que' l'autre partie est amende dans un'brûleur E. Les gaz de com bustion sortant de ce dernier sont dirigés dans.le conduit d'aspiration d'un ventilateur E, où ils se mélangent avec de l'air frais. Ce mélange est refoulé dans un sécheur de bois G.
Le four A comporte une cuve verticale 1 garnie extérieure- ment d'un revêtement 2 de matériaux légers et calorifuges.
Cette cuve est prolongea dans sa partie supérieure par un cylindre de chargement 3'de diamètre plus petit, fermé par un couvercle 4,que l'on ouvre à intervalles réguliers pour intro- duire le bois. On procède à l'alimentation en bois de façon que le niveau de la masse de combustible à l'inférieur de la cuve soit toujours maintenu aussi élevé que possible. Le charbon résultant de la carbonisation du bois est recueilli dans une caisse 5 raccordée à la partie inférieure du foyer et d'où, on peut le retirer après ouverture de la porte 7.Le haut de la cuve-est relie par une tuyauterie 8 à l'aspiration du ventilateur d'extraction B destiné à maintenir la capacité intérieure de la cuve en dépression permanente du- rant tout le fonctionnement.
La faible quantité d'air neces- saire à la carbonisation est'introduite par la tuyère 9 spus l'action du vidé partiel. Cependant,, elle peut également être fournie'par une source d'air comprimé. on peut par'exem-" ]le prévoir'une prise d'air sur le conduit de refoulement du ventilateur de séchage F et la raccorder à la tuyère 9 par une tuyauterie 10 indiquée en pointillé sur la fig.l. Le.choix de l'un ou de l'autre mode d'alimentation en air de carbonisa-' tion dépend de la qualité de,charbon que l'on désire recueillir dans la caisse 5. ' ,
En effet, la marche en dépression du four, avec une légère admission d'air à la'base, produit un charbon entièrement déga- zé.
Au contraire, la marche en surpression, avec refoulement - de gaz combustibles vers la base, a pour effet de charger le charbon de gaz, ce qui offre des avantages pour l'alimentation de certains gazogènes modernes. Entreses doux modes de fene- tionnement, on peut naturellement prévoir 'des modes de fonc- tionnement intermédiaires, avec réduction ou suppression de la dépression à l'intérieur du four.
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La possibilité d'alimenter le four en air comprimé offre du reste l'avantage d'une mise ou remise en marche très rapides.
Grâce au revêtement calorifuge 2 de la cuve 1 assurant un isolement de haute qualité, le four, arrêté par exemple le soir, peut repartir le lendemain très rapidement tout en con- servant son rendement élevé. Dans ce but, il suffit d'intro- duire l'air de carbonisation à grande vitesse dans la cure de façon à produire un gaz riche en CO, permettant l'allumage immédiat du brûleur E. Dès que le four A et le sécheur G ont atteint leur régime de fonctionnement, on peut considéra- blement -réduire la vitesse d'aamission de l'air de carboni- sation dans'le four A, de façon à produire un gaz riche en CO2 et à obtenir ainsi un maximum d'effet thermique avec une con- sommation minima de charbon.
Pour ce dernier mode de fonction- nement, avec production de gaz riche en eule on peut'du reste introduire l'air de carbonisation, non seulement par la tuyère 9, mais en outre par une série d'orifices (non représentés) disposés sur le pourtour de la cuve 1.
Le régime de-fonctionnement, avec production d'un gaz riche en CO, soumet le nez de la tuyère 9 à l'action d'une température très élevée. Mais, comme les périodes de ce genre de fonctionnement sont toujours de courte durée, il suffit de prévoir une tuyère,ayant un nez en métal épais ou en matière réfractaire pour lui assurer une longue durée. Bien entendu, on peut améliorer la protection du nez de la tuyère en le refroidissant par une circulation d'eau ou en prévoyant des dispositifs à fusion de métaux ou de sels.
Le'four suivant l'invention est en quelque sorte un gazo- gène alimenté en combustible sec et chaud, ne fonctionnant en gazogène générateur de CO que lors de la mise ou de la remise en marche et,fournissant en régime'normal un gaz riche en CO2, ne contenant en CO que ce qu'en fournit la distillation.
Les gaz de carbonisation sortent du four par une conrte tubulure en fer calorifugée 11, portant de son extrémité su- périeure et raccordée à la tuyauterie verticale 8 également en fer et calorifug4e. Cette disposition est destinée à éviter le ruissellement de liquide sur les parois de fer dans le but de leur assurer une longue conservation.
La tuyauterie 8 est raccordée au côté aspiration du ven- tilateur d'extraction B, dont le conduit de refoulement 13 est raccordé tangentiellement à la périphérie et au' bas d'un réci- pient cylindrique calorifuge 14 à axe placé verticalement et contenant les organes du séparateur de goudron C.
Ces organes sont constitués, d'une part, par un tube axial 15 pénétrant dans le récipient 14 par son fond inférieur et s'élevant à l'intérieur de ce récipient jusqu'à ane certaine hauteur au-dessus du fond, où il s'évase en forme d'entonnoir., Un tube plongeur 16 pénétre dans le récipient 14 par le dessus et s'arrête à une faible distance au-dessus de l'orifice du tube 15.
Ainsi agencé, ce dispositif constitue une sorte de cyclone, ayant pour effet de séparer les produits gazeux des produits liquides.
D'autre part, le tube montant 15 porte des palettes dé- flectrices 17 (fig.2) partant tangentiellement de sa périphérie du tube 15 et dans le sens du mouvement giratoire des produite gazeux et liquides à l'intérieur,du récipient 14. Il en ré- sulte un balayage des palettes 17 par les goudrons en suspen- sion.
Or on sait que le--goudron même est le meilleur solvant du
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goudron. Les palettes 17 enduit,es de goudron liquide captent' les goudrons en suspension dans les gaz de carbonisation. Les
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goudrons s'acauuuiént au fond-dû récipient et s'4aouleàt par une tuyauterie d'évacuation 18 pour être recueillis dans unç recette à goudron 19 . -' - 1 , " . '.' Une faible partie des gaz pénétrant dans 'le r'dolpien,14, est prise par -le 'tuté' plongaur 16 relié par une. tuyaàteri#i1,%0 à un brûleur 32 débouchant dn.s le bas d une cheminée 6l'àÙj'," l'intérieur de .laquelle est logée, une.'colonne de transformation 21 dans laquelle le goudron, mis en présence d'un réactif approprié est transformé; en un mélange de carburant.
Le haut . de cette colonne est raccordé'au serpentin 22 d'un condénseur 23 qui fournit un carburant'liquide, ce dernier est recueilli dans un réserveir 24, ' '
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L'autre paxtie des.:gaz; - que reçoit .le séparateur c,'passe dans un tube montant.l5'raccordé à la tuyère eà d'un InJecteur 26, dont la buse d'aspirât ion"'est reliée au brûleur E'par un tuyau qui y débouche tangentfollement.
Dans , dé brûleur, les gaz subissent donc un mouvement giratoire, tout en .progressant vers l'orifice de sortie, cet orifice'est placé en face/de' l'orifice d'entrée évasé d'une buse 27, -qui' peut, coulisser axialement sur un conduit 28 raccordera Inouïe du ventilateur
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p, Le'conduit de refoulement Pg *de, ;ce.vehtiateur est .relié à la partie inférieure du sécheur de beis G de construction . usuelle. Sur ce conduit de refoulement est branchée une
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tuyauterie 30 qui débouche dans, la, buse 'de, 11 inµLe'eteur &6. ' .
, Le conduit d'aspiration S8 du ventilateur F recueille ain- si un mélange à température-définie de gaz brûlés chauds et , . d'air frais quelle ventilateur F envoie dans le'sécheur de '/ bois G. Le rapport gaz brûlés air peut' être modifié à volonté par un simple déplacement axial de la buse 27. Bien entendu,, ce dispositif de réglage pourrait otite remlacé par tout autre
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dispositif équivalent de ,onstruetion différente. '' Le brûleur E pourrait' également être d'un type' quel Con" , , que . Grâce au fait qu'il est alimenté en air.chaud-par le . ventilateur F, on peut prévoir un brûleur de faible encombrement et de haut rendement..
D'autre part. son alimentation-en,
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air chaud permet d'éviter' les orxoaiona du bec en fe de ce brûleur, oorrosions qui se produiraient inévitablement par suite des condensations,'si le brûleur était alimenté avec de l'air froid.
Le 'bois sec et chaud que fournir le sécheur G, est re=
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cueilli.à sa partie inférieure munie d'une porte d 1 évtàoua7t ion? tandis'que le chargement s'effectue, comme d'habitude par le haut. Ce bois sec et chaud est ensuite utilisé à l'alimenta- tion du carbonisateur A ou d'un gazogène à bois ne faisant pas partie de l'installation.
Bien entendu, le mode d'exécution qui vient d'être dérit ne doit servir que d'exemple non limitatif et, sans s'écarter du principe de l'invention, on pourra modifier à volonté la constitution et la disppsition des différents appareils.