BE521376A

BE521376A -

Info

Publication number: BE521376A
Authority: BE

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA COMBUSTION ET LA GAZEIFICATION DES COMBUSTIBLES. 



   On connaît des procédés permettant de brûler et de gazéifier un combustible dans une chambre en forme de cyclone dans laquelle l'air et le combustible en question sont introduits essentiellement suivant la tangen- te. Sous l'effet de la force centrifuge, le combustible est projeté sur la paroi de la chambre où il est brûlé ou gazéifié et le long de laquelle s'é- coule son résidu (cendre) en fusion. Une ouverture pratiquée à l'endroit le plus bas de la chambre permet d'évacuer la cendre en fusion. L'essentiel du processus de combustion réside dans le fait que le combustible se fixe à un mince film de cendre, l'air nécessaire à la combustion passant sur le combustible avec une vitesse accrue.

   Ces dispositifs connus sous les dési- gnations de chambres à tourbillon ou brûleurs à turbulence ont, comme les séparateurs de poussière centrifuges travaillant selon le même principe, le désavantage que les particules de poussier les plus fines ne parviennent pas à la paroi, mais sont en partie entraînées de la chambre avec le gaz. 



  Le pouvoir agglomérant de la cendre en fusion qui retient le combustible jusqu'à combustion ou gazéification complète et se charge de son résidu (cendre), ne peut dès lors être intégralement mis à profil, mais uniquement dans la mesure où le combustible atteint le film de cendre. Le reste du combustible est déjà brûlé ou gazéifié en suspension et sa cendre est éva- cuée de la chambre à tourbillon avec le gaz. Cette cendre quitte la chambre à tourbillon sous forme liquide ou poisseuse et entraîne, en s'agglomérant dans les appareils suivants, par exemple sur les surfaces de chauffer les difficultés connues auxquelles on peut porter remède en prenant des mesu- res appropriées pour l'éliminer du gaz. 



   La présente invention a pour   objet.d'éviter   les inconvénients mentionnés en mettant intégralement à profil la faculté que possède la cen- dre de fixer le combustible jusqu'à ce qu'il soit entièrement brûlé ou ga- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 zéifié et de se charger de sa cendre, de sorte que les gaz sortant de la chambre sont pratiquement exempts de particules de cendre. 



   On   sait   également qu'il est possible de dégazer et de gazéifier des combustibles dans un bain de cendre en fusion maintenu, en mouvement par l'énergie circulatoire de l'agent de gazéification. La cendre se char- ge ici du combustible et réagit éventuellement avec lui; cette réaction amène la réduction de certains éléments contenus dans la cendre qui sont ensuite réoxydés sous l'effet de l'oxygène de l'agent de gazéification, jusqu'à ce que le combustible soit intégralement transformé en gaz. Le   ré-   sidu du combustible (cendre) reste dans le bain de cendre. 



   Le procédé faisant l'objet de la présente invention, consiste dans le fait que le combustible est introduit dans un bain de cendre ayant ici la forme d'un tourbillon plongeant et que la rotation du bain de cen- dre est assurée par l'énergie circulatoire de l'air ou de l'agent de ga-   zéification,   avec combustion ou gazéification simultanée du combustible dispersé dans lelit de cendre. On entend par tourbillon plongeant, un bain de cendre animé d'un mouvement de rotation dard une chambre de préférence cylindrique et dont la quantité se règle par un. canal de débordement placé de préférence dans l'axe de la chambre à la hauteur du niveau des cendres. 



  La combustion intégrale du combustible retenu par la cendre se fait sui- vant un trajet en spirale allant de la paroi extérieure à cette ouverture. 



  La cendre nouvellement formée est évacuée par l'ouverture du tourillon plon- geant et peut être granulée à l'eau de la façon connue sous le dispositif. 



   Le combustible peut être introduit verticalement où obliquement dans les cendres au-dessous ou au-dessus du niveau de celles-ci. L'intro- duction de l'air nécessaire à la combustion ou de l'agent de gazéification peut se faire au-dessous ou au-dessus du niveau des cendres, leur direction étant choisie plus ou moins identique au mouvement de la cendre. Le com- bustible, l'air ou l'agent de gazéification peuvent être, introduits dans les cendres en mouvement soit ensemble, soit séparément. 



   Il est avantageux de réchauffer l'air nécessaire à la combustion ou l'agent de gazéification, en particulier lorsqu'il s'agit de brûler ou de gazéifier des combustibles à faible valeur calorifique. 



   Pour empêcher l'obstruction de la tuyère de débordement, on la fait traverser par un courant constitué d'une partie des gaz produits dans la chambre de combustion ou de gazéification. Ce courant partiel peut être réuni au courant principal des gaz produits, dans un dispositif situé à la sortie de la chambre de combustion ou de gazéification. 



   Lors de la gazéification de combustibles, on utilise principale- ment des agents de gazéification à réaction exothermique, par exemple l'air, l'air enrichi en oxygène ou l'oxygène auxquels on peut, le cas échéant, a- jouter certaines quantités d'agents dè gazéification à réaction endother- mique tels que la vapeur d'eau et l'acide carbonique, en tenant compte de la température de réaction nécessaire qui doit être supérieure au point de fusion de la cendre. On peut, en réchauffant l'agent de gazéification, augmenter sa teneur en éléments à réaction endothermique. 



   Les parois de la chambre de combustion ou de gazéification, ainsi que les tuyères et autres dispositifs qui viennent en contact avec la cen- dre, peuvent être refroidis au moyen d'agents liquides ou gazeux afin d'é- viter l'attaque de la cendre en fusion. Il se forme alors sur les parois, une croûte qui les protège contre la cendre en fusion et limite le passage de la chaleur. La chaleur qui traverse les parois peut être utilisée pour réchauffer l'air nécessaire à la combustion ou l'agent de gazéification, pour produire de la vapeur, etc. Les parois de la chambre peuvent être constituées par un système de tuyaux dans lesquels circule, par exemple, l'eau nécessaire à la production de vapeur. 



   Les figures 1 et 2 montrent un exemple d'exécution schématique d'un dispositif conformément à l'invention, la figure 1 donnant une coupe 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 verticale de la chambre de combustion et de gazéification et la figure 2, une coupe horizontale suivant la ligne AB. 



   Dans l'exemple en question, l'air nécessaire à la combustion est envoyé d'en haut sur le bain de cendres   animé   d'un mouvement de rotation, tandis que le combustible est introduit dans le bain de cendres sous le ni- veau de celles-ci, au moyen de vis sans fin. 



   Dans la chambre de combustion 1, aboutissent les tuyères 2 qui sont en communication avec une conduite circulaire 3. Cette conduite cir- culaire est raccrodée à un compresseur. Les tuyères sont dirigées oblique- ment sur la surface 4 du bain de cendres en rotation 5 de façon telle qu'une partie de l'énergie de l'air de combustion insufflé contribue à maintenir le mouvement des cendres. Le combustible est amené par la con- duite 6 aux vis sans fin 7 qui le transportent dans le bain de cendres 5 où il entre en réaction avec la cendre et l'air insufflé, et où il brûle intégralement suivant un trajet en spirale 8 représenté, en pointillé dans la figure 2.

   La cendre qui se forme du résidu du combustible s'écoule par la conduite 9 dans un récipient rempli d'eau non représenté dans le cro- quis d'où elle est évacuée continuellement ou périodiquement au moyen de dispositifs connus. Les gaz de combustion quittent la chambre par l'ouver- ture 10. 



   On peut naturellement, en procédant de la même façon, gazéifier des combustibles dans lesquels on introduit, dans un rapport approprié, de l'air et/ou d'autres agents de gazéification dans la chambre de gazéi- fication. 



   Le combustible peut aussi être envoyé par voie pneumatique dans la cendre, au moyen d'air, d'un agent de gazéification ou d'un autre véhi- cule gazeux approprié.

Claims

RESUME.

La présente invention a pour objet : 1) Un procédé pour brûler et/ou gazéifier des combustibles dans un bain de cendres maintenu en mouvement par l'énergie circulatoire de l'air de combustion ou de l'agent de gazéification, caractérisé par le fait que le combustible est brûlé ou gazéifié dans un tourbillon plongeant, la cendre nouvellement formée étant évacuée sans discontinuer.

2) Un procédé suivant le point 1), caractérisé par le fait que le combustible est introduit au-dessous du niveau des cendres ou au-dessus de celui-ci, perpendiculairement ou obliquement par rapport à la direction du courant de cendres.

3) Un procédé suivant les points 1) et 2), caractérisé par le fait que l'air de combustion ou l'agent de gazéification sont introduits dans la cendre au-dessous ou au-dessus de son niveau.

4) Un procédé suivant le point 3), caractérisé par le fait que l'air de combustion ou l'agent de gazéification sont introduits de façon telle que leur énergie circulatoire soit en majeure partie, transmise au bain de cendres en rotation.

5) Un procédé suivant les points précédents, caractérisé par le fait que le combustible et l'air ou l'agent de gazéification sont intro- duits dans le bain de cendres soit simultanément soit séparément.

6) Un procédé suivant les points 1) à 5), caractérisé par le fait qu'un courant partiel des gaz produits est conduit dans l'ouverture du tourbillon de cendres.

7) Un procédé suivant le point 6), caractérisé par le fait que le courant partiel des gaz produits conduit par l'ouverture du tourbillon de cendres, est réuni avec le courant principal. <Desc/Clms Page number 4>

8) Un dispositif pour Inapplication du procédé suivant le point 1), car.:::--' par 'une chambre de combustion ou de gazéification (1) rem- EMI4.1 â=. en partie de ;encre en fusion (5) dan& laquelle c n p -,.s de ""rL' rence au milieu de la chambre jusqu'à la hauteur du niveau des cendres (4), une tubulure de débordement (9) permettant l'évacuation continue de la cen- dre qui se forme du cours de la combustion ou de la gazéification du combus- tible et dans laquelle aboutissent les tuyères (2) pour l'introduction de l'air de combustion ou de l'agent de gazéification, ainsi que les disposi- tifs (7)

pour l'introduction du combustible.

9) Un dispositif suivant le point 8,caractérisé par le fait que les tuyères et dispositifs pour 1''introduction de l'air de combustion ou de l'agent de gazéification ainsi que du combustible aboutissent dans la chambre de combustion ou de gazéification au-dessous ou au-dessus du niveau des cendres.

10) Un dispositif suivant le peint 9) ), caractérisé par le fait que les tuyères pour l'introduction de l'air de combustion ou de l'agent de gazéification et, le cas échéant, les dispositifs pour 1 introduction du combustible aboutissent dans la chambre de combustion ou de gazéification de fagon telle que l'énergie circulatoire des éléments introduits soit transmise, en majeure partie, au bain de cendres en rotation.

11) Un dispositif suivant l'un des points de 8) à 10), caracté- risé par le fait que les parois de la chambre de combustion ou de gazéifi- cation ainsi que la tubulure de débordement pour la cendre et les dispo- sitifs et tuyères pour l'introduction du combustible, de l'air de combus- tion ou de l'agent de gazéification sont refroidis au moyen d'agents li- quides ou gazeux.

12) Un dispositif suivant le point 11),caractérisé par le fait que les parois de la chambre de combustion ou de gazéification sont consti- tuées d'un. système de conduites dans lequel circule l'eau de réfrigération.