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PROCEDE ET INSTALLATION POUR LA PRODUCTION DE GAZ COMBUSTIBLE:
CONTENANT DU METHANE EN PARTANT DE COMBUSTIBLES SOLIDES FINEMENT DIVISES
La présente invention est relative à la production de gaz combustibles contenant du méthane, destinés au chauf- fage, à l'éclairage et à d'autres usages, et, en particulier à la production de gaz combustibles contenant du méthane en partant de combustibles solides.
On sait déjà traiter des combustibles solides en morceaux, par exemple du coke, dans une installation de gazé fication fonctionnant avec un lit' de combustible fixe comme un générateur de gaz usuel et dans laquelle est maintenue ut pression supérieure à la pression atmosphérique (par exemple 8 atmosphères), pour transformer ces combustibles en un gaz contenant de l'oxyde de carbone, de l'hydrogène et jusqu'à
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8 % de méthane.
La présente invention a tout d'abord en vue, le développement de procédés et installations perfectionnés pour la production de gaz combustibles en partant de com- bustibles solides finement divisés et permettant la produc- tion de gaz combustibles contenant du méthane.
D'autres buts de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation préféré de l'invention.
Dans une autre demande de brevet, la Demanderes- se a déjà proposé un procédé et des appareillages perfec- tionnés pour la gazéification de combustibles solides fine- ment divisés. Le procédé perfectionné proposé dans la de- mande de brevet précitée consiste à introduire, de façon continue, un combustible finement divisé dans un courant à haute pression d'oxygène ou de gaz contenant de l'oxygène, et ce dans des conditions telles qu'il se produise une sus- pension, de préférence homogène, du combustible dans les milieux gazeux.
La suspension ainsi formée est alors intro- duite,de façon continue sous la forme d'un ou de plusieurs jets, dans un espace de gazéification, dans lequel règne une pression élevée et dans lequel la température est supé- rieure à la température d'allumage de la suspension du com- bustible solide dans le courant d'oxygène ou de gaz conte- nant de l'oxygène, de manière que la suspension s'allume rapidement. La zone, dans laquelle se produisent l'alluma- ge de la suspension et la réaction exothermique, est entou- rée d'une enveloppe de vapeur d'eau s'écoulant sensiblement dans la même direction, susceptible de réagir endothermique- ment avec le carbone en donnant lieu à la formation d'un mé- lange d'oxyde de carbone et d'hydrogène.
Dans l'espace de gazéification sont donc maintenues simultanément une zone
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centrale à haute température dans laquelle s'effectuent les réactions exothermiques entre l'oxygène et les particules solides de combustible, et une zone extérieure à températu- re moins élevée dans laquelle se produisent les réactions endothermiques. L'espace de réaction de la chambre de gazéi- fication est, du point de vue fonctionnel, divisé en ces deux zones, à savoir : la zone primaire ou zone d'oxydation partielle, et la zone entourant ladite zone primaire et dans laquelle de la vapeur ou de l'anhydride carbonique, ou des mélanges des deux, réagissent endothermiquement avec un com- bustible solide finement divisé.
Dans la gazéification de combustibles solides fi- nement divisés en suspension dans de l'oxygène ou des gaz contenant de l'oxygène et de la vapeur d'eau, il se produit d'abord uniquement des gaz pratiquement exempts d'hydrocar- bures. En effet, les hydrocarbures libérés lors du chauffa- ge de charbons bitumineux, sont complètement décomposés par suite de la température élevée qui règne dans la zone pri- maire précitée de la chambre de gazéification, de sorte que le gaz produit est pratiquement exempt d'hydrocarbures. Pour de nombreux usages, la présence d'hydrocarbures et, en par- ticulier, de méthane, dans le gaz combustible produit, est avantageuse, et notamment, lorsque le gaz doit être utilisé pour le chauffage de fours de fusion ou autres fours indus- triels.
Le chauffage de fours de fusion et autres fours in- dustriels est, en effet, particulièrement intéressant quand la combustion du gaz de chauffage se produit avec une flam- me fortement éclairante. Or des gaz exempts d'hydrocarbures ne produisent pas de flammes éclairantes et c'est pourquoi il est nécessaire de combiner ces gaz, avant leur combus- tion, à des hydrocarbures, par exemple par le procédé connu de carburation des gaz. Mais cette carburation est une opé-
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ration peu pratique, par exemple dans le cas de gaz à l'eau, et élève en outre, notablement, le prix de revient du gaz.
La présente invention apporte une solution au pro- blème de la production de gaz contenant du méthane en par- tant de combustibles solides finement divisés, de nature quelconque. Elle consiste à oxyder partiellement le combus- tible finement divisé, en présence d'oxygène ou d'un gaz con tenant de l'oxygène, à température élevée, dans un espace de gazéification sous pression élevée, puis à faire réagir la partie non transformée du combustible sur de la vapeur d'eau pour produire de l'oxyde de carbone et de l'hydrogène, à met tre ensuite au contact, à haute pression, le gaz combustible renfermant de l'oxyde de carbone et de l'hydrogène avec du semi-coke, de manière que l'oxyde de carbone et l'hydrogène renfermés dans le gaz se transforment en agissant l'un sur l'autre et, le cas échéant sur le semi-coke,
totalement ou partiellement en donnant lieu à la formation de méthane. La formation de méthane à partir d'oxyde de carbone et d'hydro- gène ou à partir de carbone et de vapeur d'eau est connue en soi. Cette réaction s'opère particulièrement bien dans la zc ne de température comprise entre 500 et 800 C et nécessite une pression élevée. S'est ainsi, par exemple, qu'on réalise une production de méthane particulièrement élevée en mainte- nant, pendant la réaction, la pression à environ 40 atmosphc res et la température à 7000 environ.
Pour la production de gaz contenant du méthane en partant de combustibles solides finement divisés, l'instal- lation selon l'invention comporte, en principe, une chambre de gazéification et une chambre de réaction lui faisant sui- te, dans laquelle les gaz produits dans la chambre de gazéi- fication sont mis au contact du semi-coke. Entre la chambre de gazéification et la chambre de réaction, il peut, confor-
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mement a 'invention, être prévu des moyens pour abaisser la température des gaz produits dans la chambre de gazéifi- cation et contenant de l'oxyde de carbone et de l'hydrogène, à la température la plus favorable pour leur réaction avec le semi-coke. Ces moyens peuvent consister, par exemple, en un refroidisseur.
Mais il est possible également, d'ajouter aux gaz sortant de la chambre de gazéification, des gaz froids de composition déterminée, ou de la vapeur d'eau, ou un mélange de ces derniers, de telle sorte que le mélange résultant possède la température et la composition désirées.
L'espace de gazéification et la chambre de réac- tion reliée audit espace fonctionnent sensiblement à la même pression élevée. Cette pression, ainsi que les dimensions de la chambre (espace de réaction), dépendent de la teneur en méthane que doit posséder le gaz en fin d'opération. C'est ainsi, par exemple, qu'une pression de 8 à 10 atmosphères est avantageuse pour la production d'un gaz contenant de 8 à 12 % de méthane. Si l'on augmente la pression, la teneur du . gaz en méthane pur augmente ; ainsi qu'à 40 atmosphères, on peut atteindre une teneur en méthane d'environ 40 %-dans le gaz produit.
Par l'expression "semi-coke", il faut entendre, dans la présente description et les revendications, le rési- du de la distillation Bêche usuelle ou de la dégazéification de combustibles bitumineux, tels que la houille, le lignite, et même le bois par exemple, résidu qui constitue un combus- tible solide fortement réactif, ne renfermant que des quanti tés relativement faibles de gaz combustibles.
Un tel semi-coke est obtenu, de préférence, par chauffage de combustibles bitumineux à des températures de 450 à 600 C.
Le combustible solide finement divisé, qui doit
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être traité, est, de préférence, moulu assez finement pour que 10 à 25 % seulement ne traversent pas un tamis de 4900 mailles au cm2. Quand on utilise selon l'invention un tel combustible, environ 95 % du carbone qu'il renferme sont transformés en constituants gazeux.
La quantité d'oxygène ou de gaz contenant de l'o- xygène qui est introduite dans la chambre de gazéification avec le combustible solide finement divisé est déterminée de manière que le combustible solide soit partiellement oxy- dé. Il se forme alors principalement de l'oxyde de carbone et la partie non gazéifiée du combustible solide est portée par la réaction fortement exothermique à une température é- levée. Le combustible résiduel est, par suite, en mesure, en sortant de la zone primaire dans laquelle se fait l'oxydatie partielle, de réagir avec un agent de gazéification réagis- sant endothermiquement, tel que de la vapeur d'eau par exem- ple, en donnant lieu à une nouvelle formation d'oxyde de car bone et d'hydrogène.
En raison de la pression élevée régnant suivant le procédé conforme à l'invention, dans la chambre de gazéification , les températures dans la zone primaire sont si élevées que la vapeur d'eau à introduire dans l'espa ce de gazéification, ne nécessite pas de chauffage préalable ou seulement un préchauffage modéré, par exemple à des tem- pératures comprises entre 400 et 600 C.
Le dessin annexé représente schématiquement, en coupe verticale, une installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
L'installation représentée est destinée à la gazéi fication de combustibles solides finement divisés, tels que du charbon pulvérisé, du lignite ou analogue. Le combustible est, avantageusement, pulvérisé à la finesse correspondant seulement à un refus de 10 à 25 % après passage au tamis de 4900 mailles au cm2
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Le combustible solide finement divisé à traiter est déversé dans les trémies de réserve 1, 2, qui sont fer- mées après remplissage. Des vis d'Archimède, disposées dans des carters 3, 4., amènent le combustible solide finement di- visé à une installation de mélange 5, dans laquelle est in- troduit, par la conduite 6, de l'oxygène ou un gaz contenant de l'oxygène.
Dans cette installation de mélange 5. est réali sée une suspension la plus homogène possible du combustible solide finement divisé dans le milieu gazeux qui y est intrc duit. Le mélange de gaz et de combustible solide est conduit par une tuyauterie 1 refroidie par de l'eau, dans l'espace = gazéification 8. Celui-ci est constitué par des parois ré- fractaires , disposées dans une enveloppe 10 résistant à la pression. La chambre de gazéification 8 va en s'élargissant légèrement depuis le débouché de la tuyauterie 1 refroidie par de l'eau.
Autour de l'embouchure de cette tuyauterie ? est prévue une ouverture annulaire 11, par laquelle de la va- peur d'eau peut être introduite dans la chambre de gazéific tion 8, et ce de telle manière, qu'au point de vue fonction- nel, il se forme dans la chambre de gazéification une zone primaire 12, dans laquelle se produit l'oxydation partielle du combustible finement divisé par l'oxygène, ladite zone primaire 12 étant entourée d'une enveloppe en mouvement de vapeur d'eau qui, comme représenté en 13 sur le dessin, iso- le les parois de la chambre de gazéification de la zone primaire 12 dans laquelle règnent des températures très éle- vées. On évite ainsi des détériorations des parois par sui te de la température élevée de la zone primaire 12.
Le com- bustible non transformé dans la zone primaire 12 doit, avant d'atteindre les parois , traverser la couche de vapeur d'es 13, dans laquelle le carbone réagit endothermiquement avec la vapeur d'eau et la température des particules de combusti
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ble s'abaisse au-dessous du point de fusion et de ramollis- sement des cendres du combustible. Il en résulte que les ré- sidus de combustible ne peuvent venir adhérer à la surface des parois 9.
La vapeur d'eau est amenée par les tubulures 14.
Il est possible, sous certaines conditions, de préchauffer quelque peu la vapeur, par exemple, à une température com- prise entre 600 et 800 C, avant son entrée dans l'espace de gazéification. Ce résultat peut être obtenu simplement en mélangeant à la vapeur des gaz de combustion chauds pro- duits par des brûleurs auxiliaires 15, prévus à la partie supérieure du générateur.
La température que possèdent, à la sortie de la chambre 8, les gaz constitués essentiellement d'oxyde de car bone et d'hydrogène, qui se sont formés dans la chambre de gazéification 8, est relativement élevée ; ellepeut attein- dre 1000 à 1200 C.
L'invention prévoit, en conséquence, l'addition aux gaz quittant la chambre de gazéification 8, d'un gaz froid et/ou de vapeur d'eau, grâce, par exemple, à des ou- vertures 16. En outre, la partie inférieure de la chambre de gazéification est avantageusement reliée à une chemise de refroidissement 17, qui dépouille également le gaz chaud produit d'une partie de sa chaleur et abaisse sa températu- re. Le résidu se produisant lors de la gazéification dans la chambre 8 se dépose en partie sur le fond 18 et peut, de là, être amené dans un réservoir 19 dans lequel règne sensible- ment la même pression que dans la chambre de gazéification 8.
Le gaz produit, dont la température peut atteindre environ 800 C, pénètre par le conduit 20 dans une cuve 21 voisine du générateur 8 et constituée par une maçonnerie ré-
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fractaire, disposée également dans une enveloppe 22 résis- tant à la pression.
Cette cuve 21 est remplie de semi-coke qui est a- mené de la trémie 23 par un réservoir intermédiaire 24.
A sa partie inférieure, la cuve 21 porte un pro- longement tubulaire 25 débordant dans un élargissement 26.
Le contenu de la cuve 21 forme, par suite, à l'intérieur¯de la partie élargie 26, des talus libres, comme représenté en 27. Le conduit de gaz 20 débouche dans l'espace libre au- dessus des talus 27, de sorte que le gaz arrivant par le conduit 20 peut pénétrer dans le contenu de l'élargissement 26 et de la cuve 21. Les gaz viennent ainsi en contact in- time avec le semi-coke, de sorte que l'oxyde de carbone et l'oxygène qu'ils renferment peuvent se transformer. La pres- sion de fonctionnement dans la cuve 21 est sensiblement la même que dans la chambre de gazéification 8, déduction fai- te, évidemment, de la perte de pression que subissent les gaz en traversant le contenu de la cuve 21.
Les gaz contenant du méthane sont extraits à la partie supérieure de la cuve 21 par les conduits 28. Ils ar- rivent alors dans un séparateur de poussières 29, et de là par la conduite 30, dans un laveur 31. Dans les appareils 29 et 31 il est également avantageux de maintenir une pres- sion élevée,; qui facilite le dépoussiérage et le lavage du gaz. Le gaz est extrait en fin d'opération en 32.
En raison du fait que le gaz amené, par le conduit 20, de la chambre de gazéification 8 à la cuve de réaction 21 renferme encore une certaine quantité de particules pul- vérulentes, il est inévitable que ces particules pulvérulen- tes se déposent sur le contenu de la cuve 21 et réduisent ainsi la surface active de ce contenu ou, détournent les veines gazeuses. C'est pourquoi, conformément à l'invention,
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il est prévu une extraction continue ou par fractions suc- cessives d'une partie du contenu de la cuve 21, par l'ouver- ture d'évacuation 33, dans un réservoir 34.
La consommation de carbone solide dans la cuve 21 est en général très faible, car, en pratique, seule la réac- tion 2CO + 2H2 = CH4+C02 entre en ligne de compte pour la formation de méthane. Cette réaction est simplement accélé- rée catalytiquement par le semi-coke, sans que celui-ci par- ticipe à la réaction. Il est néanmoins possible qu'une par- tie du semi-coke soit transformée en méthane suivant la réac- tion C + 2H2 = CH4, de sorte qu'une faible quantité du com- bustible est ainsi consommée.
Le combustible extrait de la cuve 21 dans le réser voir 34 est le cas échéant tamisé et libéré des particules pulvérulentes. Il peut ensuite être ramené à la trémie de réserve 23 et être réutilisé pour le remplissage de la cuve 21.
Le calibrage du semi-coke utilisé doit être tel que la résistance que rencontre le courant gazeux dans la colon- ne de coke 276 ne soit pas trop préjudiciable. De bons résul- tats ont été obtenus, par exemple, avec un semi-coke présen- tant une grosseur de grain de 3 à 10 mm. Mais ceci-ne limite en rien l'invention. Avec cette grosseur de grain, le combuc tible reste en général immobile, c'est-à-dire n'est pas sen- siblement déplacé par le courant gazeux.
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PROCESS AND INSTALLATION FOR THE PRODUCTION OF COMBUSTIBLE GAS:
CONTAINING METHANE FROM FINALLY DIVIDED SOLID FUELS
The present invention relates to the production of fuel gases containing methane, intended for heating, lighting and other uses, and, in particular, to the production of fuel gases containing methane from solid fuels. .
It is already known to treat lumpy solid fuels, for example coke, in a gasification plant operating with a fixed fuel bed such as a common gas generator and in which a pressure greater than atmospheric pressure is maintained (for example. 8 atmospheres), to transform these fuels into a gas containing carbon monoxide, hydrogen and up to
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8% methane.
The present invention has first of all in view the development of improved processes and installations for the production of combustible gases starting from finely divided solid fuels and allowing the production of combustible gases containing methane.
Other objects of the invention will emerge from the following description of a preferred embodiment of the invention.
In another patent application, the Applicant has already proposed a process and improved equipment for the gasification of finely divided solid fuels. The improved process proposed in the aforementioned patent application consists of continuously introducing a finely divided fuel into a high pressure stream of oxygen or gas containing oxygen, under conditions such as: a suspension, preferably homogeneous, of the fuel occurs in the gaseous media.
The suspension thus formed is then introduced, continuously in the form of one or more jets, into a gasification space, in which a high pressure prevails and in which the temperature is higher than the temperature of. ignition of the suspension of solid fuel in the flow of oxygen or gas containing oxygen, so that the suspension ignites rapidly. The zone, in which the ignition of the suspension and the exothermic reaction take place, is surrounded by an envelope of water vapor flowing in substantially the same direction, capable of reacting endothermically with the water. carbon by giving rise to the formation of a mixture of carbon monoxide and hydrogen.
In the gasification space are therefore simultaneously maintained a zone
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high-temperature plant in which the exothermic reactions between oxygen and solid fuel particles take place, and an outer zone at lower temperature in which endothermic reactions take place. The reaction space of the gasification chamber is, from a functional point of view, divided into these two zones, namely: the primary zone or partial oxidation zone, and the zone surrounding said primary zone and in which steam or carbon dioxide, or mixtures of the two, react endothermically with a finely divided solid fuel.
In the gasification of finely divided solid fuels suspended in oxygen or gases containing oxygen and water vapor, initially only gases practically free from hydrocarbons are produced. In fact, the hydrocarbons liberated during the heating of bituminous coals are completely decomposed as a result of the high temperature which prevails in the above-mentioned primary zone of the gasification chamber, so that the gas produced is practically free of gasification. hydrocarbons. For many uses, the presence of hydrocarbons and, in particular, methane, in the fuel gas produced is advantageous, and in particular when the gas is to be used for heating melting furnaces or other industrial furnaces. triels.
The heating of melting furnaces and other industrial furnaces is, in fact, particularly advantageous when the combustion of the heating gas takes place with a strongly illuminating flame. However, gases free from hydrocarbons do not produce illuminating flames and this is why it is necessary to combine these gases, before their combustion, with hydrocarbons, for example by the known process of gas carburization. But this carburetion is an operation
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impractical ration, for example in the case of gas with water, and also increases, notably, the cost price of gas.
The present invention provides a solution to the problem of producing methane-containing gas from finely divided solid fuels of any kind. It consists in partially oxidizing the finely divided fuel, in the presence of oxygen or a gas containing oxygen, at high temperature, in a gasification space under high pressure, then in reacting the unconverted part. fuel on steam to produce carbon monoxide and hydrogen, then to bring into contact, at high pressure, the fuel gas containing carbon monoxide and hydrogen with semi-coke, so that the carbon monoxide and hydrogen contained in the gas are transformed by acting on each other and, where appropriate on the semi-coke,
totally or partially giving rise to the formation of methane. The formation of methane from carbon monoxide and hydrogen or from carbon and water vapor is known per se. This reaction takes place particularly well in the zc ne with a temperature of between 500 and 800 C and requires high pressure. Thus, for example, a particularly high methane production is achieved by maintaining during the reaction the pressure at about 40 atmospheres and the temperature at about 7000.
For the production of gas containing methane from finely divided solid fuels, the installation according to the invention comprises, in principle, a gasification chamber and a reaction chamber following it, in which the gases produced in the gasification chamber are contacted with the semi-coke. Between the gasification chamber and the reaction chamber, it can, according to
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Similarly, the invention provides means for lowering the temperature of the gases produced in the gasification chamber and containing carbon monoxide and hydrogen, to the most favorable temperature for their reaction with the gas. coke. These means may consist, for example, of a cooler.
But it is also possible to add to the gases leaving the gasification chamber, cold gases of determined composition, or water vapor, or a mixture of the latter, so that the resulting mixture has the temperature and the desired composition.
The gasification space and the reaction chamber connected to said space operate at substantially the same high pressure. This pressure, as well as the dimensions of the chamber (reaction space), depend on the methane content that the gas must have at the end of the operation. Thus, for example, a pressure of 8 to 10 atmospheres is advantageous for the production of a gas containing 8 to 12% methane. If the pressure is increased, the content of. pure methane gas increases; as well as at 40 atmospheres, a methane content of about 40% can be achieved in the product gas.
By the expression "semi-coke" is meant, in the present description and the claims, the residue of the usual spade distillation or of the degasification of bituminous fuels, such as coal, lignite, and even coal. wood, for example, a residue which constitutes a strongly reactive solid fuel containing only relatively small amounts of combustible gases.
Such a semi-coke is obtained, preferably, by heating bituminous fuels to temperatures of 450-600 C.
The finely divided solid fuel, which must
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to be processed, is preferably ground finely enough that only 10-25% does not pass through a 4900 mesh per cm 2 screen. When such a fuel is used according to the invention, approximately 95% of the carbon it contains is converted into gaseous constituents.
The amount of oxygen or oxygen-containing gas which is introduced into the gasification chamber with the finely divided solid fuel is determined so that the solid fuel is partially oxidized. This forms mainly carbon monoxide and the non-gasified part of the solid fuel is brought by the highly exothermic reaction to a high temperature. The residual fuel is therefore able, on leaving the primary zone in which the partial oxidation takes place, to react with an endothermically reacting gasification agent, such as water vapor for example. , giving rise to a new formation of carbon monoxide and hydrogen.
Due to the high pressure prevailing according to the process according to the invention, in the gasification chamber, the temperatures in the primary zone are so high that the water vapor to be introduced into the gasification space does not require preheating or only moderate preheating, for example at temperatures between 400 and 600 C.
The appended drawing shows schematically, in vertical section, an installation for implementing the method according to the invention.
The plant shown is intended for the gasification of finely divided solid fuels, such as pulverized coal, lignite or the like. The fuel is advantageously pulverized to a fineness corresponding only to a refusal of 10 to 25% after passing through a sieve of 4900 meshes per cm2
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The finely divided solid fuel to be processed is poured into the reserve hoppers 1, 2, which are closed after filling. Archimedean screws, arranged in casings 3, 4, bring the finely divided solid fuel to a mixing plant 5, into which is introduced, via line 6, oxygen or a gas containing oxygen.
In this mixing plant 5. is produced a suspension as homogeneous as possible of the finely divided solid fuel in the gaseous medium which is introduced therein. The mixture of gas and solid fuel is led by a pipe 1 cooled by water, into the space = gasification 8. This is made up of refractory walls, arranged in a pressure-resistant casing 10. . The gasification chamber 8 widens slightly from the outlet of the water-cooled pipe 1.
Around the mouth of this pipe? an annular opening 11 is provided, through which water vapor can be introduced into the gasification chamber 8, in such a way that, from a functional point of view, it forms in the chamber. gasification a primary zone 12, in which the partial oxidation of the fuel finely divided by oxygen takes place, said primary zone 12 being surrounded by a moving envelope of water vapor which, as shown at 13 in the drawing , isolates the walls of the gasification chamber from the primary zone 12 in which very high temperatures prevail. This prevents damage to the walls as a result of the high temperature of the primary zone 12.
The unprocessed fuel in the primary zone 12 must, before reaching the walls, pass through the vapor layer of es 13, in which the carbon reacts endothermically with the water vapor and the temperature of the fuel particles.
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ble drops below the melting and softening point of the fuel ash. As a result, the fuel residues cannot adhere to the surface of the walls 9.
The water vapor is brought through the pipes 14.
It is possible, under certain conditions, to preheat the steam somewhat, for example, to a temperature between 600 and 800 C, before it enters the gasification space. This can be achieved simply by mixing with steam hot combustion gases produced by auxiliary burners 15 provided at the top of the generator.
The temperature at the outlet of chamber 8 of the gases consisting essentially of carbon monoxide and hydrogen, which are formed in gasification chamber 8, is relatively high; it can reach 1000 to 1200 C.
The invention therefore provides for the addition to the gases leaving the gasification chamber 8 of a cold gas and / or water vapor, for example by means of openings 16. In addition, the The lower part of the gasification chamber is advantageously connected to a cooling jacket 17, which also strips the hot gas produced of part of its heat and lowers its temperature. The residue produced during the gasification in the chamber 8 is partly deposited on the bottom 18 and can, from there, be brought into a tank 19 in which substantially the same pressure prevails as in the gasification chamber 8.
The gas produced, the temperature of which can reach approximately 800 ° C., enters through line 20 into a vessel 21 adjacent to generator 8 and formed by a masonry re-
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fractal, also disposed in a pressure-resistant envelope 22.
This tank 21 is filled with semi-coke which is fed from the hopper 23 by an intermediate tank 24.
At its lower part, the tank 21 carries a tubular extension 25 projecting into an enlargement 26.
The contents of the tank 21 therefore form, inside the widened part 26, free slopes, as shown at 27. The gas duct 20 opens into the free space above the slopes 27, so that the gas arriving through the conduit 20 can penetrate into the contents of the enlargement 26 and the vessel 21. The gases thus come into intimate contact with the semi-coke, so that the carbon monoxide and the The oxygen they contain can be transformed. The operating pressure in the tank 21 is substantially the same as in the gasification chamber 8, deduction made, of course, from the pressure loss which the gases undergo when passing through the contents of the tank 21.
The gases containing methane are extracted at the top of the tank 21 through the conduits 28. They then arrive in a dust separator 29, and from there through the conduit 30, in a scrubber 31. In the devices 29 and 31 it is also advantageous to maintain a high pressure; which facilitates dust removal and gas washing. The gas is extracted at the end of the operation in 32.
Due to the fact that the gas supplied through line 20 from the gasification chamber 8 to the reaction vessel 21 still contains a certain quantity of pulverulent particles, it is inevitable that these pulverulent particles are deposited on the gasification chamber. contents of the tank 21 and thus reduce the active surface of this content or divert the gas veins. This is why, in accordance with the invention,
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provision is made for a continuous extraction or by successive fractions of part of the contents of the tank 21, through the discharge opening 33, into a tank 34.
The consumption of solid carbon in the tank 21 is generally very low, since, in practice, only the reaction 2CO + 2H2 = CH4 + CO2 is taken into account for the formation of methane. This reaction is simply catalytically accelerated by the semi-coke, without the latter taking part in the reaction. However, it is possible that part of the semi-coke is transformed into methane following the reaction C + 2H2 = CH4, so that a small quantity of the fuel is thus consumed.
The fuel extracted from the tank 21 in the tank see 34 is if necessary sieved and freed from the pulverulent particles. It can then be returned to the reserve hopper 23 and be reused for filling the tank 21.
The size of the semi-coke used should be such that the resistance encountered by the gas flow in the coke column 276 is not too damaging. Good results have been obtained, for example, with a semi-coke having a grain size of 3 to 10 mm. But this in no way limits the invention. With this grain size, the fuel generally remains immobile, that is to say is not significantly displaced by the gas stream.
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