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" Collecteur de gaz pour fours à cornues pour la carbonisation des combustibles à basse ou moyenne température
La présente invention est relative aux fours à cornues utilisés pour la carbonisation des combustibles à basse et moyenne température.
Il est connu que la carbonisation à basse ou moyenne température des combustibles s'effectue dans des cornues ou dans des chambres, soit métalliques de forme cylindrique, cylindro-conique, ovale, carrée, etc, soit en maçonnerie, béton ou autre matériau réfractaire de forme quelconque. C'est le cas notamment des types de cornues Rolle, Bostaph, Tozer, Parker, etc.
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Dans des installations de ce genre, il est généralement fait usage d'un organe noyé dans la substance à traiter et dont le but est de collecter les gaz et les vapeurs qui se dégagent du combustible et de les évacuer hors du milieu où ces produits prennent naissance. Cet organe collecteur de gaz et de vapeur est constitué d'habitude par un canal formé @ar exemple d'un simple tube perforé épousant plus ou moins la forme de la. cornue. Il reçoit les gaz et vapeurs qui cheminent à l'intérieur du tube pour tre évacués par l'une des extrémités vers une canalisation collectrice.
Or on a constaté que les gaz et vapeurs enlevés de cette manière, d'une part séjournent/assez longtemps à l'intérieur du tube ce qui donne lieu à des phénomènes de polymérisation et de cracking des produits qu'ils contiennent et d'autre part entrainent avec eux une certaine quantité de poussière ce qui est préjudiciable à la bonne marche d'une installation de ce genre.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et de procurer un collecteur de gaz pour cornues dans les installations de carbonisation à basse ou moyenne température,qui permette une élimination des gaz à vitesse élevée tout en réalisant un dépoussiérage de ceux-ci avant leur évacuation vers la canalisation collectrice.
Dans ce but le collecteur de gaz objet de l'invention est caractérisé en ce qu'il est constitué par deux enroulements au moins, disposés concentriquement à une petite distance l'un de l'autre et présentant chacun des perforations pour le passage des gaz et vapeurs.
Dans la réalisation pratique de l'invention ces perforations sont disposées en chicanes de manière 8. obliger les gaz à changer de direction lors de leur passage à travers les
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perforations de ces deux enroulements.
Ceux-ci sont de préférence montés autour d'une âme interne non perforée qui est établie de manière à laisser un espace de section réduite entre sa surface externe et la face interne de l'enroulement intérieur. Un dispositif hélicoîdal est disposé dans cet espace de manière à réaliser un effet cyclonique sur les gaz en circulation.
Afin de bien faire comprendre 1'invention on en donnera ci-après un exemple de réalisation.
La fig. 1 représente en coupe verticale une cornue cylindro-conique pourvue d'un collecteur de gaz suivant l'invention.
La fig. 2 est une coupe suivant le plan II-II de la fig. 1.
La fig. 3 montre une coupe analogue à la fig. 2 dans une cornue ovale.
La fig. 4 représente une vue en plan de la partie supérieure du collecteur de gaz.
Comme le montrent ces figures, 1 désigne une cornue d'un type quelconque, par exemple en matériau réfractaire de forme tronconique pourvue d'une trémie de chargement évasée 2 à sa partie supérieure fermée par un couvercle 3 et d'un fond amovible 4. Dans la partie centrale de la cornue se trouve un collecteur de gaz qui, suivant l'invention et comme le montrent les dessins est essentiellement constitué par deux enroulements 5 et 6, par exemple en tôle, matière métallique, réfractaire, etc, disposés concentriquement à une petite distance l'un de l'autre et munis chacun d'un certain .nombre de perforations 7 et 8, par exemple en forme de fente. Ces perforations sont disposées en chicane de manière que chaque perforation d'un enroulement ne se trouve pas en face d'une per-
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forât ion de l'autre enroulement.
Les enroulements 5 et 6 épousent approximativement la forme de la cornue et sont disposes autour d'une âme interne 9 qui peut être creuse ou pleine et peut ainsi jouer le rôle d'accumulateur de chaleur. Un espace 10 de petite section est laisser entre la surface externe de 119,(ne 9 et la. face interne de l'enroulement 6 qui lui fait face. Cet espace 10 est avantageusement garni d'un dispositif hélicoïdal 11 forma par exemple par des segments solidaires de l'âme 9 et (lui s'étend jusqu'à @roxi- mité de l'enroulement intérieur 6.
La partie supérieure du collecteur de gaz est établie sous forme de cloche 12 à surfaces courbes 13 protégeant de larges ouvertures 14 de dégagement des gaz recueillis et s'évacuant par une canalisation 15. Les surfaces courbes 13 s'étendent en becs jusqu'à proximité des parois supérieures de la cornue 1 et jouent ainsi le rôle de guidage du collecteur de gaz et lors du défournernent, d'entraineur du produit carbonisé.
Le collecteur comporte également un dispositif d'accrochage au-dessus de la cloche 12, constitué par exemple par un simple anneau 16 coopérant avec une clavette 17 manoeuvrée de l'extérieur ou encore par une fourchette ( non représentée) entre les branches de laquelle s'engage un verrou coulissant (non représenté). Tout dispositif d'accrochage peut être utilisé.
Dans ces conditions chaque filet gazeux sortant de la masse de combustible 18 plac4e dans la cornue 1 chauffée dans un four - non représenté - de construction quelconque, traverse une perforation 7 du premier enroulement 5, bute ensuite contre le deuxième enroulement 6, change de direction pour atteindre ensuite une perforation 8 du deuxième enroulement
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et abandonne par suite du choc produit une grande partie des poussières entrainées qui, par le petit espace entre les deux enroulements peuvent glisser vers le bas de la cornue et s'y accumuler. Les gaz ou vapeurs ayant pénétré dans lies- pace 10 remontent rapidement dans cet espace étroit en y con- servant une vitesse élevée par suite de la wection étroite offerte à leur passage ce qui évite les réactions secondaires et les condensations.
De plus, par suite de la présence du dispositif hélicoïdal 11, un effet cyclonique s'ajoute au mouvement rapide ascentionnel ce qui achève de précipiter les fines poussières et particules en suspension qui tombent à la partie inférieure du collecteur de gaz le long de la paroi intérieure de l'enroulement 6. Un dépoussiérage physique très poussé est ainsi réalisé.
Grâce à ce dispositif collecteur des gaz et vapeurs, on évite également les dépôts de goudron lourd encrassant pro- venant de,la polymérisation des produits entrainés et qui est provoquée, dans les systèmes connus jusqu'ici par la stagna- tion ou l'écoulement lent des gaz entrant dans le collecteur.
De plus, par suite du dépoussiérage poussé on obtient des gaz très purs et par conséquent des goudrons très fluides entièrement dépourvus de poussières et à faible teneur:brai
Comme le départ des gaz et vapeurs se fait d'une manière plus active et plus régulière, le coke obtenu par la carbonisation se présente d'une manière plus homogène surtout dans la partie intérieure de la charge, contrairement à ce qui se produit généralement.
Enfin, la présence dans le collecteur des gaz et vapeurs d'une âme creuse ou éventuellement pleine en métal, permet de disposer d'une accusation de chur régularisant la température interne du collecteur et coopérant ainsi à une production de gaz de composition constat., par suite du milieu
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isotherme du collecteur.
Dans l'espace 10 formant une chambre intérieure maintenue à une température assez élevée et propice à certaines réactions chimiques, l'on peut disposer également en vue de réactions désirées ou d'influences catalysantes, des substances toiles que des masses poreuses ou granulées, des corps imprégnés de produits réactifs, des copeaux métalliques ou les métaux poreux déposes ou non sur supports etc ; ces diverses substances permettent de faire réagir les gaz et vapeurs ). des températures déterminées et de provoquer des réactions par exemple de désulfuration, d'hydrogénation ou diverses combinaisons desproduits volatils en présence.
Dans ces cas, des orifices (non représentés) munis d'obturateurs sont prévus dans le haut et dans le bas du collecteur et aux endroits les plus appropriés pour la charge et l'éventuelle vidange des substances.
Il est évident qu'un collecteur d.e gaz et vapeurs de ce genre oeuf être utilisé dans n'importe quel type de cornues ou de fours. Il @eut notamment être établi en matière métallique ( tôle, aluminium, a-liages quelconque:, etc), en matière réfractaire(carborundum, etc).
REVENDICATIONS.
L'invention a pour objet.
1. Collcdteur de gaz pour fours à cornues pour la carbonisation des combustibles à basse ou moyenne température caractérisé en ce qu'il est constitué par deux enroulements du moins, disposés concentriquement a une petite distance l'un de l'autre et présentant chacun des perforations pour le passage des gaz et vapeurs.
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