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Cette invention concerne la carbonisation du charbon et elle a pour but de procurer un appareil perfectionné permettant de traiter de' grandes quantités de charbon rapidement dans un appareil dont l'encombre- ment est relativement faible et le rendement thermique élevé quant aux pro- duits gazeux obtenus.
L'invention consiste en un appareil pour la carbonisation du charbon, comprenant un transporteur sans fin horizontal ou sensiblement horizontal, sur le brin supérieur duquel est amené du charbon de petit ca- libre. et une source de chaleur rayonnante prévue au-dessus du transpor- teur à une courte distance de son brin supérieur, le transporteur étant en- fermé dans une chambre d'où le gaz engendré est évacué et extrait de la zone de carbonisation, tandis que le charbon carbonisé tombe de l'extrémi- té extérieure du transporteur dans une chambre collectrice.
L'invention comprend en outre un appareil dont la chambre collectrice de coke est chauffé extérieurement pour achever la carbonisation du coke, le gaz produit dans cette chambre étant extrait de celle-ci; un appareil dont le transporteur comporte des plaques articu- lées, qui dans le brin supérieur, reposent les unes sur les autres là où elles reçoivent le charbon, mais sont soulevées légèrement les unes par rapport aux autres là où le charbon est soumis à la chaleur rayonnante. pour permettre aux gaz de passer entre les plaques vers la sortie des gaz ; et un appareil où le coke est transformé en briquettes entre sa décharge du transporteur et son entrée dans la chambre collectrice de coke.
Dans les dessins annexés :
Fige 1 est une vue en coupe verticale d'une forme de construction d'une installation pour la carbonisation du charbon, suivant l'inven- tion.
Fig. 2 est une vue en bout, partiellement en coupe suivant la ligne brisée 2-2 de la Fig. 1.
Fig. 3 est une vue de détail, à plus grande échelle que la Fig. 1, montrant une partie du brin supérieur du transporteur, sur lequel le charbon se déplace pendant qu'il est soumis à la carbonisation.
Fig. 4 montre une partie d'une autre forme d'exécution de l'installation de carbonisation suivant l'invention.
Comme le représentent les Figs. 1 à 5. le charbon à soumettre à la carbonisation est réduit à de faibles dimensions et amené d'une trémie à un distributeur rotatif b qui possède une série de poches réceptrices de charbon c réparties sur sa périphérie. Le charbon est amené par le distributeur en quantités mesurées sur le brin supérieur d'un transporteur ou grille sans fin horizontal ou pratiquement horizontal. comprenant des chaînes latérales formées de maillons d articulés entre eux et des plaques e pouvant pivoter autour des axes f qui relient entre eux les maillons d des chaînes latérales. Les plaques du brin supérieur reposent les unes sur les autres par leurs extrémités libres, là où elles reçoivent le charbon.
Chaque plaque 1 est pourvue d'un galet g porté par sa face inférieure et lorsque le transporteur se déplace, les galets du brin supérieur viennent en contact avec une plate-forme h qui soulève les plaques légèrement, comme c'est représenté plus particulièrement sur la Fig. 3.
Lorsqu'une plaque arrive à l'extrémité de gauche du transporteur (sur la Fig. 1), elle bascule autour de son pivot pour se placer dans une position où elle est suspendue verticalement et décharge le charbon carbonisé dans une trémie 1.
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Au-dessus du brin supérieur du transporteur se trouve une plaque chaude ou. source de chaleur rayonnante qui est chauffée par des brûleurs k montés dans la ou les parois latérales de la chambre de combustion m. On peut employer tout nonbre voulu de brûleurs.
Le coke recueilli dans la trémie 1 peut,, lorsque le tiroir n est ouvert et que le piston ou plongeur Q est effacé dans sa position représentée en traits de chaînette, tomber devant le plongeur o. On ferme alors le tiroir n et on fait avancer le plongeur o pour comprimer le coke devant lui contre un registre p qui lorsque le coke est convenablement en briqueté, est retiré latéralement de manière que la briquette soit poussée dans l'ou- verture g et tombe dans la chambre r dont le fond présente une vanne qui commande la sortie vers la porte 1 qu'on ouvre par intermitence.
La chambre à briquettes de coke r est chauffée extérieurement par les gaz chauds qui circulent dans les chambres de combustion u en vue d'achever la carbonisation du coke. Les gaz de la chambre r s'échappent par la conduite de sortie des gaz v.
Le gaz engendré dans la chambre w où le transporteur se meut s'échappe par la conduite X. Lorsque les plaques e chargées de charbon arrivent en dessous de la plaque chauffée 1. elles sont légèrement soulevées de telle sorte que les gaz produits peuvent passer entre les plaques et les brins supérieur et inférieur du transporteur pour se rendre à la sortie des gaz x au-delà du transporteur. La plaque 1 qui est la source de chaleur rayonnante ne se trouve qu'à une courte distance du charbon sur le transporteur. Ceci donne lieu à une transmission de chaleur très intense au charbon et comme le gaz engendré peut s'échapper vers le bas entre les plaques e du transporteur, le cracking des hydrocarbures par contact avec la surface chaude k ou par exposition à celle-ci est réduit à un minimum ou évité.
On obtient ainsi un rendement thermique élevé quant aux produits gazeux obtenus.
Par suite du degré élevé de la transmission de chaleur par rayonnement en comparaison de celle par conduction ou par convection, de grandes quantités de charbon peuvent être traitées rapidement dans une installation d'encombrement relativement réduit.
Il est évident que si le charbon est complètement carbonisé pendant qu'il se trouve sur le transporteur dans la chambre w il n'est plus nécessaire de le chauffer encore lorsqu'il quitte la chambre w, de telle sorte que la disposition de chambres de combustion telles que u autour de la chambre r devient inutile. La carbonisation du charbon dans la chambre W et/ou dans la chambre 1: peut être réglée pour fournir un coke ayant toute teneur désirée en matières utiles. La résistance et la densité du coke peuvent aussi être réglées et le coke peut être produit au moyen de charbons fiables ou non cokéfiant. De même, si le coke ne doit pas être briqueté, l'emploi du plongeur 2 et du registre p n'est pas nécessaire.
Fig. 4 montre une autre forme de construction où le charbon est entièrement carbonisé sur le transporteur, de telle sorte que le chauffage de la chambre à coke r est inutile. Le coke n'est pas non plus briqueté mais tombe directement dans la chambre r.
L'installation perfectionnée permet, lorsqu'on le désire, de produire du coke au moyen de charbons peu cokefiants ou non cokéfiant.- et de régler la densité et la résistance du coke.
REVENDICATIONS.
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This invention relates to the carbonization of coal and aims to provide an improved apparatus for processing large amounts of coal rapidly in an apparatus of relatively small footprint and high thermal efficiency in gaseous products. obtained.
The invention consists of an apparatus for the carbonization of coal, comprising a horizontal or substantially horizontal endless conveyor, on the upper strand of which small-caliber coal is supplied. and a radiant heat source provided above the conveyor a short distance from its upper strand, the conveyor being enclosed in a chamber from which the gas generated is evacuated and extracted from the carbonization zone, while the charred coal falls from the outer end of the conveyor into a collecting chamber.
The invention further comprises an apparatus in which the coke collecting chamber is heated externally to complete the carbonization of the coke, the gas produced in this chamber being withdrawn therefrom; an apparatus in which the conveyor has articulated plates, which in the upper strand, rest on each other where they receive the coal, but are raised slightly relative to each other where the coal is subjected to heat radiant. to allow the gases to pass between the plates towards the gas outlet; and an apparatus where coke is transformed into briquettes between its discharge from the conveyor and its entry into the coke collection chamber.
In the accompanying drawings:
Fig. 1 is a vertical sectional view of one form of construction of a plant for the carbonization of coal, according to the invention.
Fig. 2 is an end view, partly in section taken along broken line 2-2 of FIG. 1.
Fig. 3 is a detail view, on a larger scale than in FIG. 1, showing part of the upper strand of the conveyor, over which the coal travels as it is subjected to charring.
Fig. 4 shows part of another embodiment of the carbonization installation according to the invention.
As shown in Figs. 1 to 5. the coal to be subjected to carbonization is reduced to small dimensions and brought from a hopper to a rotary distributor b which has a series of carbon receiving pockets c distributed on its periphery. The coal is fed by the distributor in measured quantities onto the upper run of a horizontal or nearly horizontal endless conveyor or grid. comprising side chains formed of links d articulated together and plates e capable of pivoting about axes f which interconnect the links d of the side chains. The plates of the upper strand rest on each other at their free ends, where they receive the carbon.
Each plate 1 is provided with a roller g carried by its lower face and when the conveyor moves, the rollers of the upper strand come into contact with a platform h which lifts the plates slightly, as is shown more particularly on Fig. 3.
When a plate arrives at the left end of the conveyor (in Fig. 1), it swings around its pivot to move into a position where it hangs vertically and discharges the charred coal into hopper 1.
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Above the top strand of the carrier is a hot plate or. radiant heat source which is heated by burners k mounted in the side wall or walls of the combustion chamber m. Any number of burners can be used.
The coke collected in the hopper 1 can, when the slide n is open and the piston or plunger Q is erased in its position shown in chain lines, fall in front of the plunger o. The drawer n is then closed and the plunger o is moved forward to compress the coke in front of it against a register p which, when the coke is suitably briquetted, is removed laterally so that the briquette is pushed into the opening g and falls into the chamber r, the bottom of which has a valve which controls the exit to the door 1 which is opened intermittently.
The coke briquette chamber r is heated externally by the hot gases which circulate in the combustion chambers u in order to complete the carbonization of the coke. The gases from chamber r escape through the gas outlet line v.
The gas generated in the chamber w where the conveyor moves escapes through line X. When the plates e loaded with carbon arrive below the heated plate 1. they are slightly raised so that the gases produced can pass between the upper and lower plates and strands of the conveyor to get to the gas outlet x beyond the conveyor. Plate 1 which is the radiant heat source is only a short distance from the coal on the conveyor. This gives rise to a very intense heat transfer to the coal and as the gas generated can escape down between the plates e of the conveyor, cracking of the hydrocarbons by contact with or by exposure to the hot surface k is reduced to a minimum or avoided.
A high thermal efficiency is thus obtained with regard to the gaseous products obtained.
Due to the high degree of heat transfer by radiation compared to that by conduction or convection, large quantities of coal can be processed quickly in a relatively small installation.
It is evident that if the coal is completely charred while it is on the conveyor in chamber w it is no longer necessary to heat it further when it leaves chamber w, so that the arrangement of chambers of combustion such that u around chamber r becomes unnecessary. The carbonization of the coal in chamber W and / or in chamber 1: can be adjusted to provide coke having any desired useful content. The strength and density of the coke can also be adjusted and the coke can be produced using reliable or non-coking coals. Likewise, if the coke is not to be briquetted, the use of plunger 2 and register p is not necessary.
Fig. 4 shows another form of construction where the coal is fully carbonized on the conveyor, so that heating of the coke chamber r is unnecessary. The coke is also not briquetted but falls directly into chamber r.
The improved installation makes it possible, when desired, to produce coke by means of low-coking or non-coking coals - and to adjust the density and resistance of the coke.
CLAIMS.
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