BE513515A - - Google Patents

Description

  " PROCEDE ET INSTALLATION POUR LA PRODUCTION D'UN MELANGE

GAZEUX A FORTE TENEUR EN ANHYDRIDE CARBONIQUE ET A

FAIBLE TENEUR EN AZOTE 

  
La présente invention est relative à un procédé pour la production d'un mélange gazeux à forte teneur en anhydride carbonique et à faible teneur en azote, dans lequel on brûle un combustible dans un mélange gazeux contenant de l'oxygène,

  
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des fumées résultant de la combustion, par l'air atmosphérique , de combustibles solides, liquides ou gazeux. Ces

  
 <EMI ID=2.1> 

  
Il en résulte que les appareils servant à extraire l'anhy dride carbonique de ces fumées doivent être relativement volumineux et sont fort coûteux,

  
Pour remédier à ces inconvénients, on a proposé de brûler des combustibles par de l'oxygène de haute pureté. On obtient ainsi directement des fumées à forte teneur en anhydride carbonique et à faible teneur en azote. Hais en marche industrielle, des difficultés graves se présentent par suite de la température extrêmement élevée des flammes résultant de la combustion.

  
La présente invention a comme objet un procédé qui ne présente pas cet inconvénient.

  
Dans le procédé suivant l'invention, on mélange aux produits de la combustion de l'anhydride carbonique et/ou de la vapeur d'eau . De plus, on contrôle le débit d'oxygène servant à la combustion par le débit de combustible à brûler. Enfin, on contrôle automatiquement le débit des gaz mélangés aux produits de la combustion,par la température réalisée dans la chambre de combustion.

  
L'anhydride carbonique et/ou la vapeur d'eau qu'on mélange aux produits de la combustion jouent le rôle d'un diluant qui abaisse fortement''la température des flammes. En faisant dépendre le débit d'oxygène du  <EMI ID=3.1> 

  
tion complète du combustible sans excès sensible d'oxygène qui pourrait polluer l'anhydride carbonique produit. En contrôlant automatiquement par la température dans la chambre de combustion la proportion de gaz diluant dans le mélange contenant les gaz de combustion, on peut maintenir facilement la température du mélange en-dessous d'une température fixée d'avance.

  
Suivant une variante avantageuse, avant la combustion, on mélange de l'anhydride carbonique et/ou de

  
la vapeur d'eau à l'oxygène qu'on envoie au contact du combustible et on contrôle automatiquement le débit de gaz mélangé à l'oxygène par la température réalisée dans la chambre de combustion.

  
De préférence, on opère à une pression supérieure à la pression atmosphérique.

  
L'invention est également relative à une installation pour la réalisation du procédé suivant l'invention, comprenant, de manière connue, une chambre de combustion, des conduites d'amenée d'oxygène et de combustible fluide pourvues d'un organe de réglage du débit

  
qui les traverse.

  
L'installation suivant l'invention est caractérisée en ce que l'organe de réglage du débit d'oxygène est déplacé sous la commande d'un débit-mètre qui équipe la conduite d'amenée de combustible, en ce qu'une conduite d'amenée d'anhydride carbonique et/ou de vapeur d'eau est prévue de façon que le gaz qui en sort soit mélangé aux gaz résultant de la combustion et en ce que cette dernière conduite est équipée d'un organe de réglage du débit actionné par un thermorégulateur en liaison avec

  
un pyromètre placé dans la chambre de combustion:

  
Dans le cas où le combustible brûlé est solide et est amené sur une grille par un distributeur, l'organe de réglage du débit d'oxygène est déplacé sous la commande d'un débit-mètre qui équipe la conduite d'évacuation de

  
 <EMI ID=4.1> 

  
duite d'amenée dtanhydride carbonique et/ou de vapeur d'eau est prévue de façon que le gaz qui en sort soit mélangé à l'oxygène destiné à la combustion. Enfin, cette dernière conduite est équipée d'un organe de réglage du débit actionné par un thermorégulateur en liaison avec

  
un pyromètre placé dans la chambre de combustion.

  
Dans une forme d'exécution particulière applicable quelle que soit la nature du combustible, la conduite amenant l'anhydride carbonique et/ou la vapeur d'eau est en outre en communication avec l'aval de la chambre de combustion et est équipée d'un extracteur qui renvoie

  
en

  
dans cette chambre une partie des gaz qui/sortent.

  
D'autres particularités et détails de l'invention apparaîtront au cours de la description des dessins annexés au présent mémoire, qui représentent sohématique-

  
 <EMI ID=5.1> 

  
cution de l'installation suivant l'invention.

  
La figure 1 représente schématiquement une installation suivant l'invention dans laquelle on brûle un combustible liquide et où on produit de la vapeur à l'aide des gaz résultant de la combustion. La figure 2 est une forme d'exécution dans laquelle on brûle du combustible liquide et où la chaleur dégagée par la combustion sert à calciner du carbonate de calcium. La figure 3 est une forme d'exécution de l'ins-' tallation suivant l'invention dans laquelle on brûle du combustible solide sur la grille d'une chaudière.

  
Dans ces différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques. 

  
L'installation représentée à la figure 1 comprend une chambre de combustion 2 faisant partie d'une chaudière dans laquelle de l'eau est amenée par une conduite 3 et dans laquelle la vapeur s'échappe par une conduite 4. Cette chambre de combustion 2 est pourvue

  
 <EMI ID=6.1> 

  
liquide sont amenés par des conduites désignées respectivement par 6 et 7. Ces deux conduites sont pourvues chacune d'une soupape qui règle le débit du fluide qui tes traverse. Ces soupapes sont désignées respectivement par 8 et 9.

  
La soupape 8 est déplacée sous la commande d'un régulateur 10 influencé par un débit-mètre 11 qui équipe la conduite 7 et cela de façon que la quantité d'oxygène admise au brûleur soit proportionnelle à la quantité de combustible arrivant à celui-ci.

  
Le brûleur 5 reçoit également de l'anhydride carbonique et/ou de la vapeur d'eau par une conduite 12. Celle-ci est pourvue d'une soupape 13 dont les déplacements sont commandés par un thermorégulateur 14 influons cé par un pyromètre 15 placé dans la chambre de combustion 2. Le gaz admis par la conduite 12 se mélange à l'oxygène avant que celui-ci participe à la combustion

  
et est finalement mélangé à ces produits. Le mélange du gaz diluant à l'oxygène doit donc être considéré comme une variante de l'introduction du gaz diluant directement dans les produits de la combustion. Le gaz diluant empêche donc ceux-ci d'atteindre une température très élevée

  
qui serait nuisible à la chaudière. Lorsque la température dans la chambre 2 baisse, la soupape 13 se ferme partiellement.

  
Les produits de la combustion qui s'échappent de la chambre 2 par une conduite 16 sont envoyés dans une tour 17 où ils sont épurés, par exemple par lavage

  
à l'eau. De là,_ils passent par une conduite 18 dans

  
un compresseur 19 qui les refoule dans un réservoir de stockage 30. La pression dans celui-ci, qui est influencée par la consommation des appareils utilisateurs, contrôle le fonctionnement du compresseur 19 par une liais son 31.

  
Le débit dans la conduite 18 est mesuré par

  
un débit-mètre 20 en liaison avec la soupape 9 contrôlant l'arrivée du combustible au brûleur 5. Cette liaison est telle que la quantité de combustible admise à ce brûleur varie dans le même sens que le débit de gaz dans la conduite 18.

  
On pourrait également faire, si on le préfère, dépendre la position de la soupape 9 de la consommation de vapeur grâce à un débit-mètre 21 dont est pourvue la conduite 4, ce débit-mètre étant en liaison avec la soupape 9.

  
De même, dans une autre variante, on pourrait faire dépendre la position de la soupape 9 de la pression dans la tour de lavage 17 de façon à stabiliser la pression dans cette tour.

  
Le gaz diluant introduit dans le brûleur 5

  
peut provenir totalement ou partiellement des gaz s'échappant de la chambre de combustion 2. Il est alors extrait de la conduite 16 par un extracteur 22 et refoulé dans la conduite 12.

  
Toute l'installation travaille sous pression

  
de façon à éviter la pénétration de l'air atmosphérique dans les conduites parcourues par l'anhydride carbonique, ceci afin de réduite autant que possible la teneur en azote du mélange gazeux passant dans la conduite 18.

  
Dans l'installation représentée à la figure 2,

Claims (1)

1. les produits de la combustion servent à calciner du carbonate de calcium 25 contenu dans un four 24. Celui-ci

   est équipé d'un sas étanche 25 pour l'introduction du carbonate et d'un autre sas étanche 26 pour l'évacuation de la chaux formée.

   Le combustible est amené au -brûleur 5 par la conduite 7 et son débit est mesuré par le débit-mètre 11. Celui-ci influence la position de la soupape 8 contrôlant le passage de l'oxygène.

   A la figure 3, du combustible solide 27 est amené sur la grille 28 du foyer 2 d'une chaudière par un distributeur 29. Dans ce cas, la soupape 8 qui équipe

   la conduite 6 amenant l'oxygène est déplacée sous la commande du débit-mètre 20 qui équipe la conduite d'évacuation 18 de l'anhydride carbonique.

   Il est évident que l'invention n'est pas exclusivement limitée aux formes d'exécution représentées et

   que bien des modifications peuvent être apportées dans

   la forme, la disposition et la constitution de certains des éléments intervenant dans sa réalisation, à condition que ces modifications ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications suivantes.

   En pratique,. il est particulièrement intéressant d'utiliser un combustible pauvre en hydrogène de façon

   que l'oxygène ne soit pas consommé pour former de la vapeur d'eau au lieu d'anhydride carbonique. On a donc intérêt ; à utiliser par exemple des hydrocarbures lourds tels que du goudron.

   REVENDICATIONS.-

   1.- Procédé pour la production d'un mélange gazeux à forte teneur en anhydride carbonique et à faible teneur en azote, dans lequel on brûle un combustible dans un mélange gazeux contenant de l'oxygène, c a r ac t é r i s é en ce qu'on mélange aux produits de la combustion de l'anhydride carbonique et/ou de la vapeur d'eau, en ce qu'on contrôle le débit d'oxygène servant à la combustion par le débit de combustible à brûler et en ce qu'on contrôle automatiquement le débit des gaz mélangés aux produits de la combustion, par la température réalisée dans la chambre de combustion. <EMI ID=7.1>

   r a c t é r i s é en ce qu'avant la combustion on mélange de l'anhydride carbonique et/ou de la vapeur d'eau

   à l'oxygène qu'on envoie au contact du combustible et en ce qu'on contrôle automatiquement le débit de gaz mélangé à l'oxygène par la température réalisée dans.la chambre de combustion.

   3.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on opère à une pression supérieure à la pression atmosphétique.

   4.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on réintroduit dans l'oxygène servant à la combustion, une partie des gaz de combustion qui viennent d'être produits.

   5.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on chauffe des appareils industriels par les gaz provenant de la combustion.

   6.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on contrôle automatiquement le débit de combustible par le débit d'anhydride carbonique prélevé par les appareils utilisateurs.

   ?. Procédé suivant l'une ou l'autre des reven-dications précédentes, caractérisé en ce qu'on contrôle automatiquement le débit de combustible par la pression dans un réservoir qui emmagasine l'anhydride carbonique produit.

   8.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on utilise un combustible pauvre en hydrogène.

   <EMI ID=8.1>

   t é r i s é en ce qu'on brûle du goudron.

   10.- Installation pour la réalisation du procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, comprenant une chambre de combustion, des condui-

   <EMI ID=9.1>

   vues d'un organe de réglage du débit qui les traverse, caractérisée en ce que l'organe de réglage

   du débit d'oxygène est déplacé sous la commande d'un débit-mètre qui équipe la conduite d'amenée de combustible, en ce qu'une conduite d'amenée dtanhydride carbonique et/ ou de vapeur d'eau est prévue de façon que le gaz qui en sort soit mélangé aux gaz résultant de la combustion et

   en ce que cette dernière conduite est équipée d'un organe de réglage du:\débit actionné par un thermorégulateur en liaison avec un pyromètre placé dans la chambre de combustion.

   11.- Installation suivant la revendication 10, caractérisée en ce que la conduite d'amenée d'anhydride carbonique et/ou de vapeur d'eau est montée

   de façon que le gaz qui en sort soit mélangé à l'oxygène avant que celui-ci participe à la combustion.

   12.- Installation pour la réalisation du procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 9, comprenant une chambre de combustion, un distributeur

   de combustible solide sur une grille et une conduite d'amenée d'oxygène pourvue dtun organe de réglage du

   débit d'oxygène qui la traverse, caractérisée en ce que l'organe de réglage du débit d'oxygène est dépla= ce sous la commande d'un débit-mètre qui équipe la conduite d'évacuation de l'anhydride carbonique prélevé par des appareils consommateurs, en ce que la conduite d'amenée d'anhydride carbonique et/ou de vapeur d'eau

   est prévue de façon que le gaz qui en sort soit mélangé

   à l'oxygène nécessaire à la combustion et en ce que cette dernière conduite est équipée d'un organe de réglage du débit actionné par un thermorégulateur en liaison avec

   un pyromètre placé dans la chambre de combustion.

   13.- Installation suivant l'une ou l'autre des

   <EMI ID=10.1>

   la conduite amenant l'anhydride carbonique et/ou la vapeur d'eau est en outre en communication avec l'aval de la chambre de combustion et est équipée d'un extracteur qui renvoie dans cette chambre.une partie des gaz qui en sortent.

   14.- Installation suivant l'une ou l'autre des revendications 10 à 13, c a r a o t é r i s é e en ce

   <EMI ID=11.1>

   de vapeur.

   15.- Installation suivant la revendication 14, dans le cas d'emploi de combustible fluide, c a r a c t ér i s é e en ce que la position de l'organe de réglage du débit du combustible fluide est commandée par un débits mètre qui équipe la conduite d'évacuation de la vapeur consommée.

   <EMI ID=12.1>

   des revendications 10 à 13, c a r a o t é r i s é e en ce que la chambre de combustion fait partie d'un appareil de calcination de carbonate. <EMI ID=13.1>

   revendications 10 à 14 et 16, dans le cas d'emploi de combustible fluide, c a r a c t é r i s é e en ce que la position de l'organe de réglage du débit de combustible fluide est commandée par un débit-mètre qui équipe la conduite d'évacuation d'anhydride carbonique mis

   en stock.

   18.- Installation telle que décrite ci-dessus et représentée aux dessins ci-annexés.

   <EMI ID=14.1>