Brevet de Perfectionnement au Brevet n[deg.] 469.188 relatif à un procédé de gazéification souterraine des combustibles solides
<EMI ID=1.1>
Dans le brevet de perfectionnement n[deg.] 480.131
il est décrit une technique pour la :aise à feu et la mise en régime de l'installation de gazéification souterraine d'après le brevet principal et les brevets de perfectionnement antérieurs.
Il est apparu que le texte de la description
<EMI ID=2.1>
d'effectuer le recyclage du gaz à la mise à feu et à la mise en régime.
Dans la présente spécification la technique de la mise à feu et de la mise en régime est précisée. Le circuit de circulation du comburant, du gaz de surchauffe interne du comburant, du comburant auxiliaire de combustion du gaz de
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que la disposition de celui-ci.
e
<EMI ID=4.1>
D'après le brevet de perfectionnement n[deg.] 480.131,
<EMI ID=5.1>
c.à.d. de façon progressivement augmenter sa teneur en oxyde de carbone 'et éventuellement en hydrogène) et diminuer sa teneur en acide carbonique.
A cet effet, le gaz de gazéification inachevé provenant du comburant surchauffé, par combustion Interne dans le comburant lui-mime d'un combustible gazeux ou liquide, par exemple d'une partie du gaz de gazéification lui-même, et qui l'origine présente une faible teneur en CO et une teneur évelée en C02, est réintroduit dans le gazogène souterrain, avec un appoint de comburant.
L'introduction dans le gazogène souterrain
du comburant d'une part, et du gaz recyclé d'autre part, a lieu séparément, savoir au brûleur de surchauffe.
A cet effet celui-ci comporte deux ou trois adductions:
l'admission du comburant
l'admission du gaz de mise à feu recyclé l'admission du combustible de surchauffe,
ces deux dernières admissions pouvant être réunies en une seule.
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auxiliaire de surchauffe et les constituants combustibles du gaz inachevé de mise à feu brûlent dans le apurant.
Le brûleur de surchauffe peut également être muni d'une admission supplémentaire pour le comburant du combustible de surchauffe; ce comburant peut être d'une
<EMI ID=7.1> tion proprement dit, à savoir, notamment, dans le cas où
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(acide carbonique), serait d'une composition qui ne permettrait pas la combustion complète du carburant de sur-
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vent à brûler le combustible auxiliaire de surchauffe peut Atre plus riche en oxygène que le comburant de gazéification proprement dit.
Suivant la composition du comburant utilisé, le procédé présente des variantes:
a) Cas de la mise à feu en atmosphère d'acide carbonique; comburant sans azote; emploi comme combustible de mise à <EMI ID=10.1>
préchauffage du comburant par échange de température;
le tout suivant des variantes spécifiées dans les brevets antérieurs.
Au fur et à mesure que l'acide carbonique de l'atmosphère inerte de balayage et de remplissage initial du circuit est déplacé par les gaz brûlés, et que la température aux deux sections extrêmes du gazogène souterrain s'élève jusqu'à l'incandescence, la réaction s'amorce et le gaz, qui jusqu'alors ne contient pas d'éléments combustibles, et qui est constitué de 002 seulement, et qui est recyclé au comburant et enrichi en oxygène, commence à montrer la présence d'oxyde de carbone, dont la teneur va croissant. Avant que la teneur en 00 ne devienne telle qu'après l'addition d'oxygène le mélange ne devienne explosif, le gaz inachevé est alimenté séparément au brûleur de surchauffe, soit en mélange avec
le combustible de mise à feu et de surchauffe, soit séparément de celui-ci. Il peut également être préchauffé, en mélange on non avec le gas de surchauffe, séparément du comburant, par échange de température avec le gaz produit, comme décrit plue loin.
La figure 1 montre la disposition de l'appareil- <EMI ID=11.1>
inachevé de aise en régime sont amenée séparément au brûleur de surchauffe et ne sont pas préchauffés. Une amenée séparée au brûleur d'un comburant auxiliaire de surchauffe plus riche en oxygène que le comburant de gazéification n'est pas représentée dans cette figure.
Dans la figure 1, les appareils suivante sont représentés!
1 gazogène souterrain
Ibis - Ibis culées d'extrémité étanches du gazogène
souterrain
2 - 2 brûleurs de surchauffé
<EMI ID=12.1>
gaz de gazéification et le comburant 6 Tanne d'inversion
<EMI ID=13.1>
de surchauffe et du semi-gaz recycle au brûleur de surchauffe
<EMI ID=14.1>
comburant, ou dispositif automatique à cet effet.
<EMI ID=15.1>
semi-gaz produit au cours de la mise en marche et de la aise en régime
<EMI ID=16.1> 14 - 14 Conduit* du comburant préchauffé vers le brûleur
de surchauffe dans un* période d'inversion, et du
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la période d'inversion suivante
15 - 15 Conduite du gaz de surchauffe froid vers le
<EMI ID=18.1>
de surchauffe.
La ügnro 2 représente une installation pour la production de gaz de gazéification sana azote, dans la-
<EMI ID=19.1>
fication étant utilisé au brûleur de surchauffe afin de brûler le mélange.
Dans cette figure, les chiffrée représentent les mène" appareils et circuit* que dana la figura 1, sauf que
8bia - 8bia représentent lea vannée de réglage de la
composition du mélange de gaz combustible
<EMI ID=20.1>
achavé produit lors de la misa en régime, et qui eat recyclé pour enrichissement; Star - 8tar représentent lea vannes de réglage de la
composition du comburant auxiliaire au brûleur de surchauffe
<EMI ID=21.1>
brûleur de surchauffe.
b) Ces de la aise à feu en atmosphère d'air ou de gaz <EMI ID=22.1>
d'air-acide carbonique ou d'air-vapeur, éventuellement enrichi en oxygène; emploi comme combustible de mise à
<EMI ID=23.1>
d'une partie du gaz produit dans l'installation môme ou
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comburant par échange de température avec le gaz.
Dans ce cas, il ne sera généralement intéressant de recycler le semi-gaz imparfait produit au cours de la mise en régime que quand une certaine teneur en oxyde de carbone aura été atteinte.
<EMI ID=25.1>
recyclé en mélange avec le comburant air-vapeur ou airaoide carbonique, dont la composition tiendra compte de cette addition, et cela aussi longtemps que la limite inférieure d'exploaibilité n'aura pas été atteinte; avant que cette limite ne soit atteinte, le semi-gaz sera recy-
<EMI ID=26.1>
<EMI ID=27.1>
mélange avec ce dernier.
Afin d'atteindre une température de surchauffe convenable quand on utilise comme combustible de surchauffe du gaz pauvre à l'air-vapeur ou à l'air-acide carbonique,
<EMI ID=28.1>
bustible d'appoint, il sera utile de préchauffer par échange de chaleur non seulement le comburant de gazéifica-
<EMI ID=29.1>
comme dans la technique du chauffage industriel à haute température par le gaz pauvre.
<EMI ID=30.1> seront doubles, ou divisés en deux compartiments en parallèle. <EMI ID=31.1>
<EMI ID=32.1>
Tenant du gazogène souterrain pause en parallèle par les deux régénérateurs on compartiment* de régénérateurs, les
<EMI ID=33.1>
proportionnellement aux quantités de comburant d'une part, de gas combustible de surchauffe d'autre part, qui passent
<EMI ID=34.1>
<EMI ID=35.1>
deux section* de régénérateur.
<EMI ID=36.1>
le comburant de gazéification pasae par l'une dea sections de régénérateur, le gaz pauvre de surchauffe passant par l'autre section.
<EMI ID=37.1>
gaz produit recyclé est préchauffé en mélange avec le gaz pauvre de mime à feu et de surchauffe.
Au coure de la mise en régime une partie du
<EMI ID=38.1>
recyclage comme décrit.
Le dispositif d'installation qui peut être utilisé
<EMI ID=39.1>
<EMI ID=40.1>
1 gazogène souterrain
2 - brûleurs de surchauffe
3 - 3 régénérateurs comburant de gazéification - gaz de
gazéification
4 - régénérateurs gaz combustible de surchauffe (en mélange
<EMI ID=41.1> recyclé) - gaz de gazéification
5-5-5-5' Tannez, olapeta, on registres servant à répartir entre les deux sections de régénérateurs le gaz de gazéification Incandescent venant du gazogène souterrain.
6 va=* d'inversion comburant de gazéification -
gaz de gazéification
<EMI ID=42.1>
8 - 8 vannes de réglage de la composition du comburant
de gazéification
9 - vannes de réglage de la composition du gaz combustible de surchauffe (mélange de gaz de gazéification et de semi-gaz à résorber).
<EMI ID=43.1>
14 - 14 conduites revêtues amenant le comburant de gazéification préchauffé au brûleur de surchauffe, ou le gaz de gazéification du gazogène souterrain au régénérateur 3
<EMI ID=44.1>
surchauffe, préchauffé, au brûleur de surchauffe, ou le gas de gazéification Incandescent au réginérateur 4
<EMI ID=45.1>
Dans cette figure il n'est pas représenté d'amenée séparée de comburant spécial riche en oxygène au brûleur de surchauffa.
les soufflantes, extracteurs, etc., ne sont d'autre
<EMI ID=46.1>
cuits.
Les dispositifs décrits en différentes variantes peuvent Atre combinés suivant les besoins. On peut notamment
<EMI ID=47.1>
seulement le comburant de gazéification et le gaz combustible de surchauffe mais encore le ami-gaz produit au coure de la mine en régime et qui eet recyclé comme décrit, ainsi que le comburant spécial de surchauffe (plus riche en
<EMI ID=48.1>
rentes conditions, notamment* a) de la composition (de la richesse en oxygène) du com- <EMI ID=49.1>
ou comburant sana inertes, et gaz pauvre ou gaz sans inertes.
b) si les régénérateurs sont placée au jour ou dans le fond <EMI ID=50.1>
de tuyauteries revêtues de réfractaire est évitée; par contre l'appareillage placé dans le fond devient plus volumineux et plus compliqué.
<EMI ID=51.1> porter la surchauffe du comburant par combustion interne, cet intervalle à son tour déterminant la quantité de gaz à brûler pour la surchauffe.
<EMI ID=52.1>
qu'elle couvre tous les dispositifs qui permettent de mettre en pratique les procédés décrits.
L'invention étant ainsi ddorite, il eat revendiqué"
<EMI ID=53.1>
cation Inachevé, o.à.d. présentant une teneur anormalement
<EMI ID=54.1>
régime, est recyclé au gazogène souterrain afin de l'amener à une composition normale.
<EMI ID=55.1>
Patent of Improvement to Patent n [deg.] 469.188 relating to an underground gasification process for solid fuels
<EMI ID = 1.1>
In the improvement patent n [deg.] 480,131
a technique is described for: easy firing and starting up of the underground gasification plant according to the main patent and the prior improvement patents.
It appeared that the text of the description
<EMI ID = 2.1>
to recycle the gas on firing and start-up.
In this specification, the technique of firing and starting is specified. The circuit for circulating the oxidizer, the internal superheating gas of the oxidizer, the auxiliary oxidizer for combustion of the
<EMI ID = 3.1>
as the layout of it.
e
<EMI ID = 4.1>
According to the improvement patent n [deg.] 480.131,
<EMI ID = 5.1>
i.e. gradually increasing its carbon monoxide content (and possibly hydrogen) and decreasing its carbonic acid content.
For this purpose, the unfinished gasification gas originating from the superheated oxidizer, by internal combustion in the oxidizer itself of a gaseous or liquid fuel, for example of a part of the gasification gas itself, and which the origin has a low CO content and a high CO 2 content, is reintroduced into the underground gasifier, with an additional oxidizer.
Introduction into the underground gasifier
oxidizer on the one hand, and recycled gas on the other hand, takes place separately, namely in the overheating burner.
For this purpose it has two or three adductions:
intake of oxidizer
admission of recycled ignition gas intake of superheating fuel,
these last two admissions can be combined in one.
<EMI ID = 6.1>
Auxiliary superheat and the combustible constituents of the unfinished firing gas burn in the purifier.
The superheat burner can also be provided with an additional inlet for the oxidizer of the superheat fuel; this oxidizer can be of
<EMI ID = 7.1> tion proper, namely, in particular, in the case where
<EMI ID = 8.1>
(carbonic acid), would be of a composition which would not allow the complete combustion of the super-
<EMI ID = 9.1>
Wind to burn the auxiliary superheat fuel may be richer in oxygen than the gasification oxidant itself.
Depending on the composition of the oxidizer used, the process has variants:
a) Case of ignition in a carbonic acid atmosphere; oxidizer without nitrogen; use as fuel for upgrading <EMI ID = 10.1>
preheating of the oxidizer by temperature exchange;
the whole according to the variants specified in the earlier patents.
As the carbonic acid from the inert atmosphere scavenging and initially filling the circuit is displaced by the flue gases, and the temperature at the two extreme sections of the underground gasifier rises to incandescence , the reaction begins and the gas, which until then contains no fuel elements, and which consists of 002 only, and which is recycled to the oxidizer and enriched in oxygen, begins to show the presence of carbon, the content of which is increasing. Before the 00 content becomes such that after the addition of oxygen the mixture becomes explosive, the unfinished gas is fed separately to the superheat burner, or mixed with
igniting and superheating fuel, or separately from it. It can also be preheated, mixed or not with the superheating gas, separately from the oxidizer, by temperature exchange with the product gas, as described below.
Figure 1 shows the arrangement of the device - <EMI ID = 11.1>
unfinished comfortably in operation are fed separately to the overheating burner and are not preheated. A separate supply to the burner of an auxiliary superheating oxidizer richer in oxygen than the gasification oxidizer is not shown in this figure.
In figure 1 the following devices are shown!
1 underground gasifier
Ibis - Ibis tight end abutments of the gasifier
underground
2 - 2 superheated burners
<EMI ID = 12.1>
gasification gas and oxidizer 6 Reversal valve
<EMI ID = 13.1>
overheating and semi-gas recycled to the overheating burner
<EMI ID = 14.1>
oxidizer, or automatic device therefor.
<EMI ID = 15.1>
semi-gas produced during start-up and during operation
<EMI ID = 16.1> 14 - 14 Preheated oxidizer line * to the burner
overheating in a * period of inversion, and
<EMI ID = 17.1>
the next reversal period
15 - 15 Conduit of the cold superheating gas to the
<EMI ID = 18.1>
overheating.
The ügnro 2 represents an installation for the production of nitrogen-free gasification gas, in the-
<EMI ID = 19.1>
fication being used at the superheat burner in order to burn the mixture.
In this figure, the figures represent the leads "devices and circuit * that in figure 1, except that
8bia - 8bia represent the valve adjustment
composition of the fuel gas mixture
<EMI ID = 20.1>
achavé produced during the diet, and which is recycled for enrichment; Star - 8tar represent the control valves of the
composition of the auxiliary oxidant to the overheating burner
<EMI ID = 21.1>
overheating burner.
b) These are easy to ignite in an air or gas atmosphere <EMI ID = 22.1>
air-carbonic acid or air-vapor, optionally enriched with oxygen; use as a starting fuel
<EMI ID = 23.1>
part of the gas produced in the installation itself or
<EMI ID = 24.1>
oxidizer by temperature exchange with the gas.
In this case, it will generally be advantageous to recycle the imperfect semi-gas produced during the start-up only when a certain carbon monoxide content has been reached.
<EMI ID = 25.1>
recycled as a mixture with the air-vapor or airaoide carbonic oxidizer, the composition of which will take this addition into account, and this as long as the lower explosive limit has not been reached; before this limit is reached, the semi-gas will be recycled.
<EMI ID = 26.1>
<EMI ID = 27.1>
mix with the latter.
In order to achieve a suitable superheat temperature when using air-vapor or air-carbonic acid lean gas as superheat fuel,
<EMI ID = 28.1>
fuel, it will be useful to preheat by heat exchange not only the gasification oxidant.
<EMI ID = 29.1>
as in the technique of industrial heating at high temperature by lean gas.
<EMI ID = 30.1> will be double, or split into two compartments in parallel. <EMI ID = 31.1>
<EMI ID = 32.1>
Holding underground gasifier, paused in parallel by the two regenerators in one regenerator compartment *, the
<EMI ID = 33.1>
proportional to the quantities of oxidizer on the one hand, of overheating fuel gas on the other hand, which pass
<EMI ID = 34.1>
<EMI ID = 35.1>
two regenerator section *.
<EMI ID = 36.1>
the gasification oxidant passes through one of the regenerator sections, the lean superheat gas passing through the other section.
<EMI ID = 37.1>
Recycled product gas is preheated in a mixture with the lean gas to mime and superheat.
During the start-up, part of the
<EMI ID = 38.1>
recycling as described.
The installation device that can be used
<EMI ID = 39.1>
<EMI ID = 40.1>
1 underground gasifier
2 - overheating burners
3 - 3 oxidizer gasification regenerators - gas
gasification
4 - fuel gas superheating regenerators (mixed
<EMI ID = 41.1> recycled) - gasification gas
5-5-5-5 'Tannez, olapeta, one registers used to distribute the Incandescent gasification gas from the underground gasifier between the two regenerator sections.
6 va = * gasification oxidant reversal -
gasification gas
<EMI ID = 42.1>
8 - 8 oxidizer composition adjustment valves
gasification
9 - valves for adjusting the composition of the superheating fuel gas (mixture of gasification gas and semi-gas to be absorbed).
<EMI ID = 43.1>
14 - 14 lined pipes supplying the preheated gasification oxidant to the superheating burner, or the gasification gas from the underground gasifier to the regenerator 3
<EMI ID = 44.1>
overheating, preheated, to overheating burner, or gasification gas Incandescent to regenerator 4
<EMI ID = 45.1>
In this figure, it is not shown a separate supply of special oxidant rich in oxygen to the overheating burner.
blowers, extractors, etc., are no other
<EMI ID = 46.1>
cooked.
The devices described in different variants can be combined as required. We can in particular
<EMI ID = 47.1>
only the gasification oxidizer and the superheating fuel gas but also the friend-gas produced during the mine in regime and which is recycled as described, as well as the special superheating oxidizer (richer in
<EMI ID = 48.1>
rents conditions, in particular * a) of the composition (of the oxygen richness) of the compound <EMI ID = 49.1>
or oxidizer without inert, and lean gas or gas without inert.
b) if the regenerators are placed in the daylight or in the background <EMI ID = 50.1>
refractory lined piping is avoided; on the other hand, the apparatus placed in the background becomes more voluminous and more complicated.
<EMI ID = 51.1> report the superheat of the oxidizer by internal combustion, this interval in turn determining the amount of gas to be burned for the superheat.
<EMI ID = 52.1>
that it covers all the devices which make it possible to practice the methods described.
The invention being thus sanctioned, it is claimed "
<EMI ID = 53.1>
cation Unfinished, o. to.d. with an abnormally high content
<EMI ID = 54.1>
regime, is recycled to the underground gasifier in order to bring it to a normal composition.
<EMI ID = 55.1>