BE484090A

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Publication number: BE484090A
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Description

" Perfectionnements à un générateur de gaz "
La présente invention est relative à un générateur conbiné de gaz et de vapeur destine:': (:. l'emploi dans les systèmes de transformation de combustibles en d'autres formes de combustibles, et sous-produits de ceux-ci, et systèmes semblables .

Dans la synthèse de tels autres combustibles, et de leurs sous-produits , le combustible de départ peut être un gaz , tel que du gaz naturel, ou un combustible solide, tel que de la houille ou combustible semblable.

Le premier échelon du procédé est de transformer le combustible de départ dans un générateur pour former ce qui est communément appelé le gaz de "synthèse" qui a son

on appareil de réaction tour est décomposé par catalyse dans un. réacteur/pour
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former les produits désiras tels que 1"à.tliaine, et les composants d'essence à grand indice o'oct2nc " tel nue l'octëne, auquel il est ;';cn(';ral"ment fait al.li;xi.o1 dans le présent mémo'ire sous le nom d'essence, et ('.es sous-produits, tels que l'alcool éthyliquc et du corlbysti.- ble tel que de l'huile de Diesel.

Lorsque le combustible de'départ est du gaz
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naturel, ce f-etz est préchauffe à une.température rela- tivement élevée, habituellement à environ l'0, I . et est introduit dans le générateur sous une pression supé- rieurà celle de l'atmosphère, habituellement dans les environs de 265 à 300 livres par pouce carre . Comme oxydant ou produit entretenant la combustion, de l'oxy- 7,,ne est employé de préférence et il est introduit
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dans le gaz naturel a brûler dans le générateur en nuanti- té insuffisante pour produire une combustion complète, c' e::3t-,-l,'.irf, en quantité telle qu'elle :

lcillt'ti C111'1C? une atmosphère réductrice . L'oxygène à environ 95 % à
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99 (le pureté est c3;ale!;eni introduit sensiblement sous la même pression que celle o- fonctionne le généra- teur et est également préchaufféà par exemple 600 F.

Dans le cas d'un combustible solide tel que le charbon par exemple, le charbon est pulvérisé et introduit dans le générateur comme lesont la vapeur et l'oxygène . Le charbon pulvérisé est introduit avec un agent de trans- port convenable quelconque tel que, par exemple, de la vapeur ou de l'oxygène qui tous deux réagissent sensi- blement avec le charbon ou quelque. gaz inerte tel que de l'anhydride carbonique ou de l'azote.

Dans les deux cas, le gaz de "synthèse" engendré dans le générateur consiste en grande partie en oxyde

de carbone et hydrogène qui sont finalement transformés en différents hydrocarbure par catalyse clans le réacteur qui fait suite au générateur.

La valeur est employée non seulement;. comme agent de réaction pour procurer de l'oxygène et libérer l'hydro- gène dans le générateur à gaz, mais dans une grande mesure aussi dains le fonctionnement d'organes auxiliaires tels que pompes, compresseurs et ventilateurs.

L'un des objets primordiaux de l'invention est de procurer un générateur simple , convenant pour un fonction- nement commercial à grande échelle, pour engendrer de façon efficace le gaz de synthèse et également la vapeur à employer dans le système.

Un autre objet de l'invention est de fournir une géné- rateur qui soit capable de résister à des conditions de marche sévères. En plus des circonstances déjà mention- nées, la température dans la section de foyer ou four du régénéra- teur est très élevée, habituellement d'environ 2500 F.

Le gaz à haute température quittant la partie foyer pro- prement dite doit être refroidi avant de pouvoir être admis dans les tuyaux métalliques qui conduisent finalement le gaz au réacteur.

Un autre objet encore de l'invention est de fournir un générateur qui, tout en étant .étanche aux gaz et . la pression, peut néanmoins être aisément ins- pecté et séparé.

Comment, ce, qui précède, ainsi que d'autres objets et avantages se rapportant à l'invention ou susceptibles d'y apparaître dans la suite, se réalise, cela est illustré par les dessins accompagnant le présent mémoire, dessins dans lesquels :
Fig. 1 est, sous forme; plus ou moins schématique, une élévation latérale et une coupe partielle à travers

un générateur de gaz et de vapeur réalisant l'inven- tion ;
Fig. 2 est une coupe agrandie faits suivant la ligne 2-2de la Fig. 1;
Fig. 3 est une coupe agrandie faite suivant la ligne 3-3 de la Fig. 1;
Fig. 4 est une coupe fragmentée agrandie, à travers une partie du foyer proprement dit du générateur;
Fig.5 est une vue illustrant l'un des ensembles de tubes employé comme une partie de la paroi du généra- teur;

Figs. 6, 7 et 8 sont respectivement des coupes transversales faites suivant les lignes 6-6, 7-7 et 8-8 de la Fig. 5;
Fig. 9 est une coupe verticale.centrale faite suivant la ligne 9-9 de la Fig. 1, dessinée à plus grande échelle pour illustrer plus clairement certaines parties ;
Fig. 10 est une coupe faite suivant la ligne 10-10 de la fig. 9, dessinée à échelle un peu plus petite ;
Fig. 11 est une vue illustrant des détails de l'inven- tion ;
Fig. 12 est une coupe agrandie à traversle brûleur,et
Fig. 13 est une vue correspondant à la Fig. 4 mais illustrant une modification.

Ense reportant maintenant à la Fig. 1, le générateur est indiqué comme un tout par la lettre de référence A et le brûleur pour l'introduction du combustible par la lettre de référence B, le brûleur dans ce cas étant refroidi à l'eau et particulièrement convenable pour l'introduc- tion de gaz naturel et d'oxygène préchauffé.

En ordre principal, le générateur comprend un foyer 7 ou section engendrant à proprement parler le gaz de synthè-

se, une section de refroidissement 8, le dôme ou section collectrice du gaz de synthèse 9, et les parties engen- drant la vapeur qui seront décrites ci-après. Les parties 7 et 8 du générateur ont une enveloppe métallique exté- rieure 10 qui est cylindrique et faite de longueurs cylin- driques soudées ensemble. La partie foyer 7 est de diamètre supérieur et communique avec la section 8 par une partie en gueulard évasé 7'.

Le foyer et la partie en gueulard sont revêtues de matière réfractaire 11 entre laquelle et l'enveloppe 10 se trouve une paroi tubulaire à eau 12 qui sera décrite ci-après, cette paroi à eau s'étendant vers le haut à travers la section 8 de diamètre réduit, approximativement jusqu'au joint C entre la section 8 et le dôme ou chambre collectrice de gaz 9. De la matière isolante 13 est prévue entre la paroi à eau et l'enveloppe 10.

A l'intérieur de la section de refroidissement 8, se trouve un faisceau de tubes 14 repliés suspendus par leurs extrémités supérieures à des dispositif collecteurs situés dans le dôme 9 d'une manière'qui sera décrite ci-après.

Le faisceau de tubes est généralement circulaire en sec- tion transversale et remplit sensiblement , en section transversale , la section 8, sauf pour les espaces néces-. saires entre les tubes du faisceau et entre le faisceau et la paroi à eau tubulaire 12 . Le faisceau de tubes 14 s'étend vers le bas jusqu'à un point situé un peu au-des- sus du haut du gueulard 7'. Le gaz de synthèse chaud quittant le foyer 7 proprement dit, traversant, en montant, la section 8 jusqu'au dôme 9, est collecté par les tubes du faisceau et par les tubes exposés de la paroi à eau 12 qui revêt la section 8 et diminue en volume.

Pour maintenir une vitesse convenable, la section 8 est de diamètre réduit par rapport au foyer 7. La surface d'é-

change de chaleur à l'intérieur de la section 8 est suffisante pour abaisser la température des gaz en sorte que les gaz quittant le dôme 9 par les tuyaux 16 con- duisant au réacteur (non montré) sont à une température qui peut en toute sécurité être supportée par le dôme et les tuyaux'16, soit par exemple de 600 F. Pour protéger les extrémités inférieures du faisceau de tubes de la cha- leur irradiant du foyer, certains des tubes du faisceau s'étendent vers le bas et portent une chicane de ren- voi ou déflecteur réfractaire horizontal 17 situé juste au-dessus du débouché du queulard. Pour empêcher le "défi- lement" des plaques de renvoi 37 peuvent être prévues dans le faisceau.

Comme cela apparaîtra dans la suite, le faisceau de tubes 14 constitue un ensemble de construction avec le dôme 9 en sorte que le dôme et le faisceau peuvent être manipulés ensemble pour l'introduction et le retrait du faisceau de la section 8. Dans ce but, la section 8 est pourvue d'une bride 18 et le fond du dôme, d'une bride correspondante 19. Lorsque le dôme 9 et son faisceau sont mis en place par rapport à la section 8 et que les brides sont fixées l'une à l'autre, le joint entre la section 8 et le dône est de préférence fermé par une soudure étan- che 20. Pour des buts d'inspection et de réparation de l'intérieur du foyer 7 et de la section 8, ou pour des buts d'inspection, ou de réparation du faisceau de tubes, ce joint étanche est coupé et le dôme 9 soulevé avec son faisceau tubulaire .

Dans ce but toutes les parties extérieures associées au dôme sont pourvues (le: joints qui peuvent être défaits tels, par exemple, les .'joints 21 paur les tuyaux 16.

En se reportant maintenant à la paroi '-, eau 12,

celle-ci se compose de préférence de plusieursunités tubulaires D, telles que montrées aux Fig. 5 à 8. Cha- que unité consiste en un tube dont une extrémité s'élève d'un collecteur d'alimentation ou descendant en forme de tore.. '.

entourant le brûleur jusqu'au point marqué 80 où il est replié ou coudé et passe vers le bas tout près de lui-même et ensuite vers l'intérieur jusqu'au point marqué 81 à partir duquel point il est replié sur lui-même pour passer vers le haut jusqu'au point 80, où il se plie vers l'intérieur pour se conformer au gueulard 7' et de là vers le haut à travers la section 8 jusqu'à un point approximativement voisin du point C où il est replié encore sur lui-même pour passer vers le bas pour un raccord éventuel au collecteur montant ou débitant 24, lequel est lui-même en forme de tore et entoure le brûleur B.

Par suite du bouclage décrit, chaque tube présente quatre longueurs dans le foyer proprement dit et deux longueurs dans legueulard , et deux longueurs dans la section 8. Par l'agencement en bouclage montré et décrit. une grande partie de la longueur du tube à son passage d'amenée, est entre le revêtement et l'enveloppe où peu de vapeur, s'il y en a seulement, est engendrés. Ainsi,, la résistance initialeest telle qu'une grande longueur d'un tube unique peut être employée sans difficulté.

On comprendra que la. paroi est faite de plusieurs de ces unités arrangées en un anneau.. A l'intérieur de le; section de générateur et de refroidissement, les espaces entre les unités tubulaires et les espaces entre les longueurs de tubes de chaque unité sont fermés, soit par une soudure 25 comme montré aux Figs. 6et 8, là où l'espacement ou écartement est très faible, ou par des ailettes 26 soudées au-:

tubes et l'une à 1'autre

commoe montré à la Fig. 7, où l'écartement est légère- ment supérieur. Ainsi, une paroi à refroidissement par eau, annulaire- continue, .'.tanche au gaz, est formée, tant dans le foyer 7 que dans la section de refroidisse- ment 8.

Cette paroi refroidie à l'eau protège l'envelop- pe métallique non seulement de la haute température mais aussi du contact avec le gaz chaud engendré jusqu'à ce qu'il ait été refroidi à une température de sécuirité.

Sous ce rapport, les pressions à l'intérieur de la paroi à eau et entre la paroi à. eau et l'enveloppe tendront à peu près à s'égaliser et il n'y aura pas d'écoulement de gaz tel qu'il produirait un contact du gaz avec l'enveloppe . Tout gaz initialement entraîné dans l'espace entre la paroi à -eau et l'enveloppe tendra à se dégager vers le haut si la pression est abaissée parce que l'espace entré la paroi à eau et l'enveloppe n'est pas fermé de manière étanche à sa partie supérieure aux environs du joint C.

La paroi à eau, en plus du refroidissement de l'enveloppe et de la protection de celle-ci contre les gaz chauds, constitue un élément raidisseur pour le générateur en sorte que de subites augmentations de pression, de faible amplitude, rencontreront la resistan- ce de la paroi a eau , la construction étant basée sur des pressions sensiblement équilibrées de part et d'au- tre de la paroi à eau .

Un autre avantage de revêtir l'enveloppe avec la paroi à refroidissement par eau est que de ce fait il est devenu inutile de revêtir ex- térieurement l'enveloppe . En.conséquence, s'il se produisait une fissure ou cassure dans lerevêtement du foyer et/ou de la paroi a eau, il s'y développerait un point chaud qui peut être aisément aperçu et

l'installation peut être arrêtée empêchant ainsi la possibilité d'accident ou de graves dommages. Cette cir- constance n'aurait pu être observée avec un revêtement extérieur de l'enveloppe.

Un autre avantage encore de prévoir la paroi à eau est qu'en son absence, les amples variations de températures auxquelles l'enveloppe serait sujette introduiraient une dilatation inégale et des complications dans les tensions, avec ce résultat que l'enveloppe serait sujette à rupture au gré du hasard. Sous ce rapport, on remarquera qu'en employant des unités de paroi à eau du type décrit,l'en- velonpe sera tout à fait uniformément refroidie sur toute sa longueur, c'est-à-dire qu'il n'y aura pas de grandes différences de température sur toute sa lon- gueur.

On préfère employer des tubes pour la paroi d'eau, de diamètre extérieur d'environ 1 1/4 à 1 1/2 pouce. (Les tubes du faisceau, tubulaire dans la section de refroidisse- ment sont de préférence du même diamètre).

La circulation pour les unités de tubes du la paroi eau. est effectuée comme suit : un conducteur ou des con- ducteurs descendants 27 vont du tambour à eau et à vapeur
28 à la pompe de circulation forcée 29 au moyen de laquelle l'eau est amenée en passant par le tube 30 au tambour filtreur 31. Du tambour filtreur 31 l'eau est amenée au collecteur descendant 23 au moyen de tubes descendants
32. Des tuyaux montants 33 s'élèvent du collecteur montant
24 et se raccordent au tambour à eau et à vapeur. Ainsi il y a une circulation forcée dans la paroi à eau. On comprendra que la chaudière est pourvue en eau d'alimentation de la manière habituelle (non montrée ).

Là où les tubes des unités traversent l'enveloppe ils sont soudés à l'enveloppe dans le but de l'étanchéité aux gaz. Pour la réparation ou le remplacement les unités

de tubes peuvent être enlevées par le haut de la section 8 ou par l'ouverture recevant le brûleur après enlèvement de celui-ci.

En plus de la protection de l'enveloppe, un ou des tubes d'admission de vapeur 34 vont du collecteur 23 dans l'enveloppe et y forcent un serpentin 34' entre l'enveloppe et le revêtement 11 et entourent l'ouverture 35 , qui reçoit l'extrémité du brûleur comme montré à la Fig. 4. Ce serpentin debouche éventuellement dans le collec- teur 24.

Pour empêcher des fuites à l'extérieur une fermeture étanche 36 est prévue pour le serpentin et certains des tubes du serpentin sont soudes l'un à l'autre et à l'vnvelop- pe 10,
En se reportant maintenant à la Fig. 9, la manière dont le faisceau des tubes de refroidissement et les par- ties y associées sont associes au dôme, sera décrite à présent.

A l'intérieur du dôme il y a plusieurs collecteurs d'alimentation (admission) 116 ou feeders alternant avec des collecteurs d'évacuation (débitant) ou de décharge 117. Ces collecteurs sont disposés côte à côte, horizon- talement commemontré, et seront' dénommés ci-après' collecteurs descendants et montants. Les collecteurs sont respectivement supportés ou suspendus par les tubes descen- dants ou feeders ou tubes d'alimentation 118, dont les extrémités inférieures sont raccordées aux collecteurs d'ad- mission 116, et par les tubes montants ou débitants ou de décharge 119, dont les extrémités inférieures sont raccor- dées aux collecteurs montants 117. Les tubes descendants 118 et les tubes montants 119 passent à travers la paroi du dô- rne .

Là où ils passent à travers cette paroi, des manchons 120 sont prévus, ces manchons étant soudés au dôme et aux

tubes. Ainsi les collecteurs116 et 117 sont suspendus au toit du dôme.

Considérant, maintenant, un seul des tubes 110 du faisceau, commençant au collecteur de gauche 116 de la
Fig. 9, on verra que l'extrémité d'entrée du tube est raccordée au collecteur 116, passe vers le bas à courte distance où le tube bifurque . La partie bifurquée du tube s'étend vers le bas longitudinalement par .rapport ... la; section de refroidissement jusqu'à un point au-dessus de la section -le foyer où les deux tubes d.u circuit bifurqué son'; repliés sur eux-mêmes et massent vers le haut, se terminant au sommet en une autre bifurcation en et/un tube unique qui est relié au collecteur montant voisin
117.

Ainsi chaque tube a un passade descendant et un pas- sage montant, ces passades étant disposés à peu de distance l'un de l'autre. Le prochain tube se raccorda au second collecteur descendant 116, passe vers lebas et est replié sur lui-même comme décrit ci-dessus, après quoi il passe vers le haut et a son extrémité supérieure raccordée au premier collecteur montant 117; et ainsi de suite pour tous les tubes que comprend le faisceau.

Les tubes descendants 118 se raccordent à leurs extrémités supérieures avec l'un ou l'autre des collecteurs descendants ou d'alimentation 121, comme cela apparaîtra dans la suite . Les collecteurs descendants 121 sont ali- mentés par un ou des tuyaux d'alimentation 122, eux-mêmes raccordés de manière démontable a ux collecteurs 121 à une de leurs extrémités, comme indiqué en 123. Le ou les tuyaux
122 sont alimentés par le tambour filtreur 124 qui à son tour est alimenté par le tuyau 125 raccordé au côté déchargea de la pompe à circulation forcée 126 qui à son tour est raccordée au tambour eau et à vapeur 130.

Les tubes montants 119 sont reliés à leurs extrémités

supérieures à l'un ou l'autre des collecteurs de décharge 127 comme il apparaîtra par la suite . Lescollecteurs 12É et 129 sont reliés (le manière démontable à chaque extrémité d'un collecteur 127 . Des collecteurs 128 et 129 sont raccordes au tambour à eau et a vapeur 130 de la. chaudière à récupération de chaleur au moyen de tube,,,, montants ou de décharge 131 et 132.

L'élément de couplage à bride 133 est soudé à l'ex- trémité supérieure de l'enveloppe 111 et un élément de couplage à bride 134 est soudé à l'extrémité inférieure du dôme , ces éléments étant hermétiquement fixés ensemble par exemple , au moyen de boulons 135 et d'ure garniture 136 ou d'une soudure d'étanchéité qui peut être cassée ou coupée .

De ce qui précède, on verra que le faisceau tubulaire, le tambour, les collecteurs 116 et 117, les tubes 118 et 119, les collecteurs 121, et les collecteurs 127, peuvent êtreassemblés et manipulés et installes ou enlevés en une seule pièce . En.démontant l'unité de l'ensemble de l'équi- pement, tout ce qu'il est nécessaire de faire est de briser o'u défaire le joint entre le dôme et l'enveloppe , le joint entre le dôme et les tuyaux 115, les joints 123 et les joints entre les collecteurs 127 et les collecteurs 128 et 129 . Lorsque ceci est fait, l'unité peut être reti- rée et l'intérieur de la section de refroidissement est rendu accessible pour l'inspection ou les réparations et de manière semblable , le dôme et les parties qui lui sont associées pour former l'unité .

On remarquera que le dôme est sensiblement plus grand en hauteur que la longueur des collecteurs 116 et 117 et que le dôme est pourvu d'un trou d'homme 137.

Ainsi s'il était nécessaire à un moment quelconque d'enle- ver et de remplacer un collecteur , ceci peut être fait

en dressant le collecteur à l'intérieur du dame, (après avoir détaché les tuyaux et les tubes raccordés à ce collecteur particulier ) après quoi le collecteur peut être retiré à ' travers le trou d'homme et un nouveau col lec- teur est introduit par le trou d'homme et mis en place.

On remarquera également à l'inspection de la fig. 10, que , bien que les collecteurs 116 et 117 soient de longueur différente , chacun a une longueur en rapport avec le dia- mètre du faisceau de telle sorte que dans la plupart des cas, il est possible de raccorder les tubes 11 et 119
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à leurs/collecteurs res'08ctifs en un point extérieur à la bordure du faisceau , livrant ainsi libre accès au trou pour la main en face des extrémités des tubes du faisceau.

Dans d'autres cas spécialement lorsque les collecteurs sont de grandeslongueurs , il peut être désirable de fournir des tubes supplémentaires 118 et 119 suivant les cas,pour alimenter et évacuer les collecteurs entre leurs extrémités comme indiqué à la fig. 11. Ceci cependant ne présenterait qu'une gêne minima pour l'accès au trou pour la main des collecteurs puisque ces tubes intermédiaires peuvent être généralement limités aux collecteurs d'évacuation seulement.

Le diamètre du dôme est suffisant pour permettre l'inspec- tion et l'accès à toutes les parties comprises à l'inté- rieur.

De ce qui a été dit précédemment, on verra que les conditions (le fonctionnement du générateur sont dures ce qui rend désirable d'avoir un minimum d'ouvertures dans l'enveloppe . En agençant le dôme et le faisceau et les parties qui leur sont ,directement associées comme un ensemble , il ne faut qu'un joint, à savoir le joint entre le dôme et l'enveloppe .

En vue d'évacuer les collecteurs 116 et 117 et les tubes 118 et 119 lorsque l'installation est mise à l'arrêt et Que la: circulation est inverste, on prévoit un tuyau- drain ou purge flexible ou des tuyaux-drains flexibles 139.

Ordinairement il en suffit d'un seul.Ce tuyau a une extré- mité raccordée à l'un des collecteurs descendants 116 et traverse la paroi du dôme là où elle est pourvue d'un man- chon 140 soudé au tuyau et au dôme. A l'autre extrémité le tuyau 139 est raccorde de manière démontable au tuyau 141 qui se raccorde au tambour filtreur 124.Par suite les tuyaux 141 et 139 servent .

apporter de l'eau,lorsque le système est en fonctionnenent et servent comme purge lors- qu'ils ne fonctionnent pas et que le robinet de purge 142 situé à l'endroit de la pompe ou à quelque autre point bas du système est ouvert. Il ne faut donc ni vannes ni équi- pements auxiliaires. La purge reste propre en raison du fait qu'elle fonctionne comme conduit d'alimentation.

Les extrémités supérieures des tubes de la paroi à eau s'étendent de préférence seulement jusqu'au joint en- tre le tambour et l'enveloppe et autant que possible pas beaucoup plus haut que celui-ci.Les gaz sont refroidis suffisamment en cet endroit pour que le contact des gaz avec le métal du dôme soit sans inconvénient et de même il est possible de traiter ledôme et les parties qui lui sont associées comme un ensemble sans endommager les tubes de la paroi à eau. En outre,la section de refroidissement et la section du foyer, avec l'enveloppe et les parois à eau, peuvent également être assemblées en une seule unité et traitées comme telles sans risques de dommage.

Il est désirable autant que possible de n'employer qu'un brûleur et de le situer de préférence au centre du fond du foyer parce que ceci permet parmi d'autres choses

de simplifier la fermetureétanche contre les fuites; mais lorsque le combustible utilisé contient des cendres on peut trouver plus avantageux de placer le brûleur en un autre endroit; en se reportant maintenant au brûleur B et à la fig. 12, m'oxygène préchauffé lui est amené par un ou plusieurscollecteurs 51 en forme de tore :, et des tuyaux 51a, qui, pour ces derniers sont refroidis par les tuyaux 52 qui sont alimentés par le collecteur descendant 53 . Les tuyaux 52 se déchargent dans le collec- teur 54 qui est raccordé au collecteur 24 par le tuyau 56.

Ainsi des tuyaux de refroidissement 52 sont dans la circulation de la chaudière . La chaudière est autant que possible actionnée à une pression propre à donner une température approchant celle à laquelle l'oxygène est amené , soit par exemple , à 500 F. lorsque l'oxygène est chauffé à 600 F.

Pour donner quelque idée de la grandeur du générateur et des surfaces d'échange de chaleur employées, le généra- teur montre environ 70 pieds de hauteur et environ 11 pieds de diamètre extérieur à l'endroit de la chambrede combustion ou foyer 7 , et le générateur est calculé pour engendrer environ 500.000 livres de vapeur par heure, plus ou moins suivant ce qu'on désire .

Lorsque le générateur à gaz est actionné à une pres- sion supérieure à celle de l'atmosphère, telle que par exemple 20 atmosphères , comme il est employé et a été em- ployé , tout gaz, tel que de l'air, enfermé entre la paroi à eau et l'enveloppe dans lesespaces 13a (Fig. 13) entre la paroi isolante et la paroi d'eau ou dans d'autres inters- tices entre les tubes ou à l'intérieur de la matière isolan- te , sera comprimé à 1/20 de son volume original et du gaz comprimé supplémentaire s'écoulera dans ces espaces

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et r<., >ter;i sous pression et COi lnrÜl6 un volul:W ?i.is;;

1 1.oiijj- teups que la pression est maintenue a l'intérieur du foyer et de lé< section de refroidissement du générateur.
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Cependant s'il se produisait un subi abaissement de pres- sion dans l'espace de fonctionnement de l'enceinte il est désirable de voir tomber la pression entre la paroi à eau et l'enveloppe à une vitesse sensible?-lent parallèle.
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Ceci eXÍ3;('> qu'on prévoit l'évacuation du gaz ainsi comprimé vers l'espace de fonctionnenent intérieur.

Ceci est réalise dans la présente invention en partie (a) en naintenant une
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surface lisse entre l'isolement 13 et l'arrière des parois eau, procurant ainsi des défilements ou évents entre chaque paire de tubes; et en partie (b) en prévoyant
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une conduite d'évacuation séparée É2 raccordée à 11':espace confine ë3 par une de ses extrémités et au conc1ui tel' éva- cuation des gaz 16 ou au dôme 9 par son autre extr:ül7.tc:.

Pour des raisons de sécurité , il est éale'ent désira- ble de purger l'espace 3 et les espaces 13a a.u llioyn d'un [éLZ non combustible tel qUI l'azote ou le ;1¯ carbonique.
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Ceci peut être réalisé en admettant du gaz sous pression
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par le conduit 04 après fermFturc du robinet 86 et ouver- turc-' du robinet 85. Puisque-' le j1.Z de synthèse qui est entendre est surtout un 1-Cla:lî¯E' des "as combustibles oxyde de carbone et hydrogène, une telle i'U.i";e est :1C e.S- raire avant d' essayer tout coupage au C<?¯:,rlC'c'?L'.. 01:, toute S()u1,ur(.) a l'intérieur des espaces clos du générateur de gaz âpre:', qu'il a été en fonctionnement.

Le ,-;:n':1'éltE'1)'-' est simple et d'un l'on rendement, il résistera des conditions de fo;ct:,onn;f1r.nt sévères, aura une longue vie nt capable de i7:')'.1Ca:,'f;rÇ: :.fl-s."<#ci;t son installation et ses réparations La section de foyer, 1,a. section de refroidissement et la paroi al (,al: peuvf'Tit être

considérées comme une unité . L'assemblage du dôme et du faisceau tubulaire comme une unité et de la. section de foyer et de refroidissement et la paroi à eau comme une unité peuvent être faite sur place ou l'usine.

REVENDICATIONS --------------
1. Générateur de gaz pour transforner un combustible d'un genre en un autre genre de combustible tel que de l'essence, comprenant une section de foyer, possédant un dispositif de brû- leur lui associé, caractérisé en ce qu'il comporte une section dE? refroidissement de gaz et un dôme collecteur de gaz qui y est fixé de manière amovible et disposé verticalement en série avec la dite section de foyer ou four, et un faisceau de tubes de chaudière dans la dite section de refroidissement de gaz sus- pendu au dôme de manièreà constituer un ensemble avec celui- ci.

Claims

2. Générateur de gaz suivant la revendication lc caractéri- sé en ce qu'il comporte des dispositifs de suspension du fais- ceau de tubes au dôme comprenant des dispositifs collecteurs dans le dôme, auxquels sont raccordés les tubes du faisceau, et des tuùes de chaudière reliés aux dispositifs collecteurs traversant la paroi du dôme, lesdits tubes mentionnés en dernier étant fixés au dôme là où ils en traversent la paroi.

3. Générateur de gaz suivant la revendication 2, caractérisé en cc qu'il comporte; des dispositifs collecteurs ext trieurs au dôme auxquels sont reliés lendits tubes de chaudière.

4. Générateur degaz suivante'une ou l'autre des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les dispositifs collecteurs dans le dôme et extérieur au dôme comprennent schacundes collecteursdescendants et montants auxquels les tubes descendante et montants sont raccordés respecti- dits vement, les/tubes traversant la paroi du dôme et y <Desc/Clms Page number 18> 5.

Générateur de gaz suivant les revendications 2, 3 ou 4, caractérise en ce que le dit donc a un diamètre supérieur à celui du faisceau et en ce que les collecteurs à l'intérieur du dôme ont une longueur telle que les dits tubes peuvent êtrelargement raccordas aux collecteurs à l'intérieur du dôme au delà de la bor dure du faisceau.

6. Générateur de suivant l'une ou l'autre des reven- dications 2 à 5, caractérisé en ce que le dit dôme a un trou d'homme en son soviet et a. une hauteur supérieure à. la longueur des collecteurs intérieurs au dôme pour permet- tre le dressement d'un coll ecteur intérieur au dôme pour son enlèvement du dôme ou son introduction dans le dôme.

7. Générateur à gaz suivant l'une ou l'autre des reven- dications 2 à 6, caractérisé en ce que les collecteurs descendants ct montants dans le dôme sont disposés de ma- nièrealternante et en ce que les tubes du dit faisceau sont repliés sur eux-mêmes, chacun ayant une extrémité reliée à un collecteur descendant et l'autreextrémité re- liée à un collecteur montant.

8. Générateur à gaz suivant l'une ou l'autre des reven- dications précédentes , caractérisé en ce qu'il comporte une enveloppe entourant les sections de foyer et de re- froid.issement de gaz et un assemblage amovible entre le dôme et la dite enveloppe .

9. Générateur à gaz suivant l'une ou l'autre des reven- dications 3 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte une chaudière à récupération de chaleur associée au générateur, un échappement de gaz pour le dôme, et un .tuyau de débit du gaz fixé à celui-ci de manière amovible, des tuyaux descendants et montants étant reliés de manière amovible aux dits collecteurs à l'extérieur du dôme et <Desc/Clms Page number 19> incorporant ceux-ci à la circulation de la dite chaudière.

10. Générateur à gaz suivant l'une ou l'autre des re- vendications 8 et 9, caractérisé en ce qu'il comporte une paroi tubulaire d'eau formant revêtement intérieur de la dite enveloppe et ne s'étendant pas:sensiblement au delà du dit assemblage, un dispositif de tuyaux associé au dôme pour former un ensemble avec celui-ci pour incorporer le dit faisceau à la circulation de la chaudière et des raccords que l'on peut couper ou défaire pour le dit dispo- sitif de tuyaux.

11. Générateur à gaz suivant l'une ou l'autre des revendications 9 et 10,caractérisé en ce que la dite chau- dière comprend ledit faisceau de tubes, les tuyaux mon- tants et descendants pour le dit faisceau traversant et étant reliésà la paroi du dit dôme pour former un ensemble avec lui, et un dispositif amovible étant prévu pour incor- porer les dits tuyaux à la circulation de la chaudière.

10. Générateur à gaz suivant l'une ou l'autre des re- vendications 9,10 et 11, caractérisé en ce qu'il comporte un tuyau-purge ou d'écoulement traversant la paroi du dôme et relié à la paroi du dôme et relié une extrémité à un collecteur dans le dôme et ayant à l'autre extrémité un raccord amovible avec la chaudière de son côté descen- dant, le dit tuyau d'écoulement servant de tuyau d'alimenta- tion lorsque la chaudière est en fonctionnement .

13. Générateur à gaz suivant l'une ou l'autre des revendications 9 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte d'autres parties de chaudière pour alimenter le dit fais- ceau et en recevoir le produit reliées aussi au dôrne pour former un ensemble avec lui, tous les/raccords entre la dite évacuation et les dites autres parties de chaudière et l'équipement voisin respectif étant situés à l'exté- rieur du dôme et étant amovibles ou démontables. <Desc/Clms Page number 20>

14. Générateur à gaz suivant l'une ou l'autre des reven- dications précédentes,' caractérisé en cc que le générateur est formé de deux unités reliées ensemble de manière amovible , une unité consistant en la dite section de foyer, la dite section de refroidissement de gaz, une enveloppe pour les deux sections, et une paroi tubulaire à eau a l'intérieur de l'enveloppe et l'autre unité consistant en ledit dôme collecteur de gaz, le dit faisceau de tubes de chaudière, et le dispositif de collecteurs montants et des- cendants pour lee dit faisceau, an tambour à valeur et à eau,

des dispositifs de tuyaux pour incorporer la paroi d'eau de la première unité dans la circulation de la chaudière, et des dispositifs de tuyaux pour incorporer les dispositifs collecturs dans la circulation de la chaudière.

15. Générateur à gaz suivant l'une ou l'autre des reven- dications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des dispositifs ,, chicanes portés par les tubes du faisceau pour distribuer les gaz entre les surfaces absorbant la chaleur.

16. Générateur à gaz suivant l'une ou l'autre des revendications 10 à 15, caractérisé en ce que ladite paroi à eau est interposée entre un revêtement intérieur et l'en- veloppe de la. section de foyer et entre l'enveloppe et les gaz dans la section de refroidissement de gaz, la dite paroi à eau refroidissant la dite enveloppe et la. protégeant des gaz, et en ce qu'un faisceau de tubes de refroidissement à l'intérieur de la section de refroidissement est exposé aux gaz traversant la.dite section, la dite section de re- froidissement étant sensiblement de moindre section trans- vers:.;le que la section de foyer , du fait de quoi sont obtenues des vitesses de gaz assurant un transfert de chaleur à bon rendement entre les gaz et les tubes refroidisseurs . <Desc/Clms Page number 21>

17. Générateur à gaz suivant la revendication 16, caractérisé en ce que la dite paroi à ;:au est composée de longueurs de tubes étroitement rapprochées les espaces entre ceux-ci étant fermés par des pièces de fermeture qui y sont soudées pour compléter la paroi .

18. Générateur à gaz suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que la dite section de refroidissement de gaz est située au dessous de la section de foyer et en ce qu'un déflecteur est. situé en dessous de l'extrémité inférieure du dit faisceau de tubes et entre celui-ci et la section de foyer pour proté- ger la section¯ de foyer de l'action refroidissante du dit faisceau de tubes.

19. Générateur à gaz suivant l'une ou l'autre des revendications 10 à 18, caractérisé en ce que la dite paroi à eau est disposée dans la section (le foyer et la section derefroidissement, ladite paroi étant composée d'unités dont chacune consiste en un tube replié sur lui- même pour présenter des longueurs de tubes voisines pour chaque section, les longueurs de tubes dans la section de foyer étant en plus grand nombre que les longueurs de tubes dans la section de refroidissement..

20. Générateur à gaz suivant l'une ou l'autre des reven- dications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une pièce supérieure fixée du Manière amovible à la section de refroidissement de gaz à laquelleest suspendue ledit faisceau de tubes, une ouverture étant prévue dans le plancher de la section de foyer pour permettre l'enlèvement d'un tube du faisceau .

21. Générateur à gaz suivant l'une ou l'autre des revendications 10 à 17, caractérisé en ce qu'il comporte un brûleur à refroidissement par de l'eau pour débiter <Desc/Clms Page number 22> du gaz et de l'oxygène dans la section de foyer et incorpora dans la circulation de la paroi . cuve, le dit brûleur étant situé au fond de la section de foyer avec son extrémité ouverte s'y adaptant librement , , et; un dis- positif pour accoupler le brûleur à la dite enveloppe.

22. Générateur à gaz suivant la revendication 21, caractérisé en ce que le dit brûleur est associé de ma- nière amovible à la dite ouverture.

23. 'Générateur à gaz suivant l'une ou l'autre des revendications 10 à 22, caractérisé en ce que l'espace intérieur à l'intérieur de la paroi à eau communique avec l'espace entre la paroi à eau et l'enveloppe ce qui fait que les pressions dans les dits espace: tendent à se contre- balancer.

24. Générateur à gaz suivant la revendication 23, caractérisé en ce qu'un évent est prévu, conduisant de l'espace à l'intérieur de l'enveloppe métallique et la paroi tubulaire à eau, vers l'extérieur.

25. Générateur à gaz suivant l'une ou l'autre des revendications 23 ou 24, caractérisé en ce qu'est prévue une admission à 1 'espace entre l'enveloppe et la paroi à eau, pour purger par gaz cet espace.

26. Générateur à gaz suivant l'une ou l'autre des revendications 21 à 25 , caractérisé en ce que le dit brû- leur possède un fond détachable et un orifice d'admission pour le gaz à traiter, le dit fond étant de préférence pourvu d'un brûleur-veilleuse-ou. pilote.

27. Générateur à gaz suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes , caractérisé en ce que ladite section de foyer est revêtue de produits réfractaires et possède un gueulard allant en stévasant, joignant à la la section de refroidissement, présentant des surfaces ré- fractaires réfléchissantes. <Desc/Clms Page number 23>

28 Générateur à gaz pour transformer un combustible d'un genre en un autre genre de combustible, tel que de l'essence comprenant une section de foyer possédant un dispositif de brûleur lui associé, caractérisé en ce qu'il comporte une chaudière génératrice de vapeur à circulation forcée, associée au dit générateur, un dispositif de ponpes de circulation pour fairecirculer l'eau dans la dite chaudière, et un brûleur ayant des tubes pour débiter de l'oxygène préchauffé au gaz à traiter et des tubes de refroi- dissement à eau agencés en juxtaposition aux tubes débitant l'oxygène pour refroidir ceux-ci, lesdits tubes de refroidis- sement . eau étant raccordés au dispositif de pompes en parallèle avec la chaudière.

29. Générateur à gaz pour transformer un combustible d'un genre en un autre genre de combustible, tel que de l'essence comprenant une section de foyer possédant un dispositif de brûleur lui associé, caractérisé en ce qu'il comporte une admission à un brûleur s'ouvrant dans le générateur , ledit générateur fonctionnant à pression plus forte que la pression atmosphérique, un brûleur pour débiter du gaz naturel préchauffé au dit générateur sous une pression supérieure à celle de l'atmosphère, des tubes pour débiter de l'oxygène préchauffé sous une pression supé- rieure à celle de l'atmosphère, des tubes de refroidissement à eau associés auxdits tubes débitant de l'oxygène, les dits tubes étant disposés pour constituer en grande partie le corps du brûleur,

l'extrémité de débit du dit brûleur étant située dans la dite ouverture dans le générateur une enveloppe étanche à la pression pour le corps du brû- leur se trouvant, à l'extérieur du générateur et des dispo- sitifs de fermeture étanche pour lé joint existant entre le générateur et le brûleur pour empêcher les fuites.