BE533843A - - Google Patents

Description

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   On connaît des procédés de gazéification de combustibles en grains, dont la granulométrie va de l'état de poussière à l'état de morceaux, dans lesquels le combustible est mis sous faible épaisseur sur un lit et est   mis en mouvement ondulant par un moyen de gazéification . @ De cette manières   on obtiendra qu'on puisse réaliser le procédé de gazéification en un courant continuel ininterrompu, et alors non seulement on a la possibilité d'amener le combustible   à la   manière d'un liquide, mais encore, on peut avoir un com- portement du combustible analogue à celle d'un liquide, dans la chambre de gazéification proprement dite. 



   Il est connu en outre de gazéifier de la poussière de   combusti-   ble à l'état flottant. 



   Le procédé cité en premier lieu a conduit déjà, par le mouvement continuel des particules de combustible, à une concentration du processus de gazéification et à une augmentation des vitesses d'allumage et de réaction. 



   Dans ce procédé il était difficile jusqu'à présent d'amener du combustible frais, qui en principe était Insufflé par le côté ou par en bas, ce qui était   liera   une consommation d'énergie assez grande. 



   Le deuxième procédés la gazéification à l'état flottant, ne peut s'exécuter en général qu'avec de la poussière de combustible très fine, car le parcours à l'intérieur de la chambre de réaction est trop court pour pouvoir gazéifier entièrement des particules assez grandes. La présente invention représente une combinaison de ces deux procédés. 



   Suivant 1'invention, le combustible est amené centralement d'en haut, et est réparti radialement de l'Intérieur vers l'extérieur sur une grille, tandis que l'agent de gazéification arrive d'en bas à travers les barreaux de la grille, et cela sous une pression telle qu'au moins une partie du combustible à gazéifier est soulevée et gazéifiée à l'état flottant. La chaleur de réaction est alors apportée par une combustion partielle du combustible. 



  L'agent de gazéification pénétrant d'en bas est avantageusement préchauffé, et alors,,pour améliorer le bilan thermique du procédé, la chaleur sensible contenue dans le gaz obtenu peut être utilisée pour 1-'échauffement. 



   Avantageusement, les particules de combustible non brûlées ou à demi-brûlées entraînées par le gaz dégagé sont de nouveau séparées encore dans le gazéifieur lui-même et sont amenées Immédiatement dans le lit de canbustible. 



   La température dans la chambre de réaction peut être réglée dans des limites déterminées par un réglage correspondant de l'amende d'air. Il s'est avéré avantageux de régler la température de réaction assez haut pour que l'on puisse retirer les scories et les cendres à l'état liquide. Pour assurer un travail continu du gazéifieur, on règlera l'amenée de combustible de telle sorte que le renouvellement du combustible corresponde chaque fois à ce qui est enlevé par des particules de combustible gazéifiées. 



   Sur les figures, on a représenté différents exemples de formes de réalisation du dispositif nécessaire pour l'exécution de l'invention, et en fait : - les figures 1 et 4 montrent des coupes dans deux ensembles de réalisation du dispositif, suivant   l'Invention :   - la figure 2 est une coupe dans le gazéifieur, sans enveloppe extérieure et avec entraînement du cône répartiteur Intérieure - la figure 3 est une forme de réalisation simplifiée analogue à la figure 2. 



   Le tuyau d'amenée de combustible est désigné dans tous les cas par 1. 2 est le séparateur, 3 la chambre de gazéification. A la pointe du séparateur conique se raccorde un tube 12 d'abord plus large, se rétrécissant ensuite, dans lequel pénètre en partie, par une pointe 11, le tuyau d'amenée de combustible. A l'extrémité inférieure de la pièce Intermédiaire 12 est 

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 raccordé le répartiteur 5, qui comprend un cône extérieur 15 et un cône intérieur 25. L'extrémité inférieure du séparateur 2, la pièce   intermé-   diaire 12 et le cône extérieur 15 sont entourés d'un cylindre creux 13, qui représente en même temps la paroi :Intérieure de la chambre de   gazélfi-   cation 3. Le paroi extérieure de la chambre de gazéification est désignée par 23.

   Le cône intérieur 25 est creux à l'Intérieur et est en communication par des ouvertures 35 avec un espace cylindrique 16 qui se raccorde à l'espace de répartition d'air 6. L'air de gazéification est amené centralement par en bas par un tuyau 7. Dans le présent exemple, le tuyau comprend deux tuyaux concentriques engagés l'un dans l'autre, le tuyau intérieur recevant par une conduite 17 de l'air chaud et le tuyau extérieur recevant par une conduite 27 de l'air froid. La chambre de répartition ou distribution d'air 6 est séparée en haut, par un tamis 8, d'une chambre de répartition d'air annulaire 18 qui est limitée intérieurement par les parois de la chambre de liaison cylindrique 16. 9 est une grille annulaire. La grille annulaire peut être de conformation quelconque.

   Une forme particulièrement indiquée s'obtient lorsqu'elle est pourvue de barreaux de grille en forme de développante, car il est possible de ce fait de maintenir constante sur toute leur longueur l'écart des différents barreaux de grille et ainsi le passage de 1'air. 



   Le cône intérieur 25 possède à sa pointe un chapeau 19 en forme de toit dont la position peut être réglée en hauteur au moyen d'une transmission 20 Par cette possibilité de réglage, on peut régler la quantité de combustible amenée à la grille. A la chambre de réaction 3 conformée en cylindre creux se raccorde vers le haut un espace ou chambre 4 qui est limité d'une part par la paroi 22 du séparateur conique 2, d'autre part par une paroi 24 également d'allure conique. A l'extrémité supérieure la chambre 4 passe de nouveau en un cylindre creux   14   qui est limité en haut par le couvercle 21, tandis qu'entre sa paroi intérieure et le couvercle subsiste une étroite fente 26.

   Au milieu le couvercle possède un tuyau 30 qui dépasse quelque peu vers le bas dans la chambre de séparation 2 et auquel se raccorde en haut le tuyau 31 d'évacuation des gaz. 



   Aussi bien les parois des chambres 3 et 4 que le couvercle 21 et la manche d'évacuation 30 pour le gaz sont avantageusement revêtus de briques réfractaires soudables ensemble et peuvent alors être équipés, derrière ces briques, de tuyaux de refroidissement pour un refroidissement à l'air, à l'eau ou à la vapeur. Lorsqu'on veut travailler avec des températures de réaction particulièrement élevées, ce qui est le cas par exemple lorsqu'on doit retirer la scorie à l'état liquide, on peut aussi construire ces parois comme parois non refroidies faites seulement de briques réfractaires soudables ensemble.

   Le tuyau d'amenée de combustible est en principe pourvu d'un refroidissement à l'eau ou à la vapeur, ainsi que le sommet du cône séparateur avec   lamanche   12 s'y raccordant et le cône de répartition,   c'est-à-dire   toutes les parties qui sont agencées à l'intérieur de la paroi cylindrique 13. La chambre de gazéification 3 et la chambre à gaz 4 qui s'y raccorde sont avantageusement entourées d'un enveloppement isolant qui est maintenu par une chemise de tôle 10. 



   En exploitation, le combustible est amené d'en haut par le tuyau 1, il remplit une partie du sommet du cône et arrive par 1'intermédiaire de la pièce intermédiaire 12 et le répartiteur 5, sur la grille 9. L'air de gazéification est amené d'en bas par la conduite 7, sous pression; il arrive d'abord dans la chambre 6, refroidit partiellement le cône intérieur 25 et passe au surplus, à travers le tamis 8, dans la chambre 18 qui se trouve sous la grille.

   Par l'agencement du tamis et la limitation exacte de la chambre de passage 18, par les parois de guidage intérieures et extérieures un courant d'air uniformément réparti arrive sous la grille 9 et de 1à, par les Intervalles entre barreaux de la grille, arrive sous le combustible: L'épaisseur de la couche de combustible d'une part et la pression de l'air de gazéification d'autre part sont choisies de telle sorte que la couche de combustible est mise en mouvement ondulant, au moins une partie des particu- 

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 les de combustible étant soulevée par l'air et gazéifiée à l'état flottant dans la chambre de réaction.

   Le gaz produit arrive à travers les chambres
4 et 14 et la fente 26 dans le séparateur 2, où l'on sépare le coke volant entraîné par le double changement de direction à la paroi supérieure de la paroi 22 et au bord Inférieur du tuyau 30. Ce coke volant se rassemble dans la partie inférieure du séparateur 2 en forme d'entonnoir et retourne de 1à, ensemble avec le combustible   frais,   au distributeur 5. Le gaz purifié passe par la manche 30 dans le canal à gaz 31 y raccordé, d'où on peut l'emmener pour l'utiliser   ailleurs.   



   A la figure 2, l'enveloppe ou chemin extérieur et l'isolant ther- mique ont été laissés de côté par   simplification.   Le cône Intérieur 25 est ici équipé d'aubes 35 et peut être entraîné par une transmission à roues d'angle 280 Il en résulte un effet de centrifugation qui contribue à l'ex- tension uniforme de la couche de combustible sur toute la largeur de la   grïlleo   La grille 9 elle-même peut également être conformée de manière à pouvoir tourner et est mise en mouvement de rotation, dans ce cas., par une commande de grille 29
La figure 3 montre une forme de réalisation simplifiée du   gazél-   fleur. Ici le cône extérieur du distributeur manque. La paroi intérieure
13 de la chambre de réaction 3 forme en même temps la paroi extérieure du distributeur 5.

   Le cône Intérieur 25 est pourvu ici aussi d'aubes   35.   Pour obtenir une répartition uniforme d'une couche mince, l'extrémité inférieure 33 de la paroi Intérieure 13 est quelque peu   épaissie.   La pièce intermédiai- re 12 est omise également,, le tuyau 1 arrive par son   extrémiste   inférieure 11 directement dans le distributeur 5 limité par la paroi 13, lequel distributeur se raccorde Immédiatement du sommet de l'entonnoir de séparation 2. 



   REVENDICATIONS. 



   1. Procédé de gazéification de combustible en grains avec une granulométrie allant de l'état de poussière   à   l'état de morceaux, qui est amené sur une grille en couche mince relativement à son extension latérale, et qui est mis en mouvement ondulant par un agent de gazéification, caractérisé en ce que le combustible est amené centralement d'en haut et est distribué radialement de l'intérieur vers l'extérieur sur la grille, tandis que l'agent de gazéification arrive par les interstices de la grille sous une pression telle qu'au moins une partie du combustible à gazéifier est soulevée et est gazéifiée tandis qu'elle se trouve à l'état flottant, la chaleur de réaction étant fournie par la combustion partielle du combustible   lui-même.  

Claims (1)

1. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent de gazéification, par exemple de l'air, est préchauffé avant l'entrée dans la chambre de réaction.

   3. Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les particules de combustible non brûlées ou incomplètement brdlées, entraînées avec le gaz (coke volant)p sont à nouveau séparées encore dans le g a- zéifieur lui-même et sont ramenées de nouveau avec du combustible frais, sur la grille à combustible.

   4. Procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans la chambre de réaction on maintient une température si élevée que l'on puisse en retirer les scories et les cendres à l'état liquide.

   5. Procédé suivant les revendications 1 à 4, caractérisé par une amenée continuelle'de combustiblesqui est réglée de telle sorte que le renouvellement du lit de combustible correspond chaque fois au retrait de particules de combustibles gazéifiées.

   6. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant une des revendications 1 à 5, comprenant plusieurs espaces ou chambres agencées les unes derrière les autres, en principe de forme cylindrique ou conique, avec un tuyau agencé centralement pour l'amenée de combustible, caractérisé par <Desc/Clms Page number 4> un distributeur de combustible qui est formée par deux cônes agencés concentriquement l'un dans l'autre, qui enferment la section de passage pour le combustible.

   7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les génératrices des deux cônes sont inclinées sur l'axe du cône d'angles différents.

   8. Dispositif suivant les revendications 6 et 7, caractérisé en ce que la position de la pointe du cône Intérieur est réglable en hauteur et en ce qu'on peut obtenir par là un réglage de l'alimentation en combustible.

   9. Dispositif suivant les revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte une grille annulaire qui se raccorde au bord inférieur du cône intérieur, qui possède une fente pour le passage de l'agent de gazéï- fication, par exemple de l'air, et qui sert à recevoir les particules de combustible les plus grossières.

   10. Dispositif suivant les revendications 6 à 9, caractérisé en ce que la grille annulaire est équipée de barreaux de grille en développante.

   11. Dispositif suivant les revendications 6 à 10, caractérisé en ce que l'agent de gazéification est introduit centralement par en bas.

   12. Dispositif suivant les revendications 6 à 11, caractérisé en ce que devant la grille, du côté air, est monté un tamis qui assure une répar- tition uniforme du courant d'air sur toute la surface annulaire.

   13. Dispositif suivant les revendications 6 à 12, caractérisé 'en ce que le cône intérieur du distributeur de combustible est, pour des buts de refroidissement, raccordé à la chambre à air agencée en avant du tamis.

   14. Dispositif suivant les revendications 6 à 13, caractérise en ce que la chambre de gazéification est revêtue de briques réfractaires, qui .sont soudées l'une à l'autre.

   15. Dispositif suivant les revendications -6 à 14, caractérisé en ce que, pour obtenir une température de réaction aussi élevée que possible, les parois de la chambre de réaction sont construites en briques réfractaires soudées les unes aux autres.

   16. Dispositif suivant les revendications 6 à 15 caractérisé par un séparateur qui, considéré dans l'espace, est agencé à. l'intérieur de la chambre de gazéification, et derrière la chambre de gazéification en suivant l'écoulement du courant gazeux..

   17. Dispositif suivant les revendications 6 à 16; caractérisé en ce que le séparateur est conformé en cône dressé sur sa pointe, dans lequel le tuyau pour l'amenée du combustible pénètre jusque près de la pointe, et auquel se raccorde le distributeur.

   18. Dispositif suivant les revendications 6 à 17, caractérisé en ce que le tuyau d'amenée du combustible, le séparateur et la chambre de gazéification sont agencés concentriquement l'un dans l'autre, en sorte qu' entre le couvercle de la chambre de gazéification et le bord supérieur du séparateur subsiste une étroite fente pour le passage du gaz.

   19. Dispositif suivant les revendications 6 à 18, caractérisé en ce que les parois de la chambre de réaction et les parois de la chambre de séparation y compris le couvercle sont faites de briques réfractaires soudables.

   20. Dispositif suivant les revendications 6 à 19; caractérisé én ce que le séparateur s'applique par son bord supérieur en contact permanent avec le couvercle de la chambre de gazéification, et en ce que la paroi du séparateur possède immédiatement en dessous du couvercle des fentes verticales qui coupent le cercle de base suivant un angle aigu et par là obligent les gaz entrants à prendre un cours tangentiel. <Desc/Clms Page number 5>

   21. Dispositif suivant les revendications 6 à 20, caractérisé en ce qu'entre la pointe du cône du séparateur et le distributeur est in- tercalé un court tuyau cylindrique.

   22. Dispositif suivant les revendications 6 à 21 caractérisé en ce que l'ouverture d'écoulement pour le gaz purifié entoure concentri- quement le tuyau d'amenée de combustible.

   23. Dispositif suivant les revendications 6 à 22, caractérisé en ce que la couverture de la chambre de gazéification, le tuyau pour l'amenée de combustible et le distributeur de combustible sont équipés de tuyaux de refroidissement, tandis que toutes les autres parois de la chambre de combustion sont formées de briques réfractaires soudées les unes aux autres 24. Dispositif suivant les revendications 6 à 23, caractérisé en ce que les tuyaux de refroidissement sont utilisés pour la vaporisation d'eau, respectivement le surchauffage de vapeur et sont raccordés à un système de chaudière.

   25. Dispositif suivant les revendications 6 à 24, caractérisé en ce que la couverture est refroidie à l'air et en ce que l'air utilisé peur le refroidissement de la couverture est amené comme air frais à la chambre de gazéification.

   26. Dispositif suivant les revendications 6 à 25, caractérisé en ce qu'il comporte une paroi cylindrique faite de briques réfractaires soudées ensemble, ladite paroi constituant la paroi intérieure de la chambre de gazéification et entourant la pointe du cône séparateur, la pièce intermédiaire cylindrique ainsi que la pointe du cône distributeur.

   27.Dispositif suivant les revendications 6 à 26, caractérisé en ce que le cône intérieur du distributeur est pourvu d'aubes ou de nervures et peut être mis en mouvement de rotation.

   28. Dispositif suivant les revendications 6 à 27, caractérisé en ce que le cône Intérieur du distributeur est conformé en paraboloïde.

   29. Dispositif suivant les revendications 6 à 28, caractérisé en ce que le séparateur en forme de cane passe, en son bord inférieur, directement à un corps cylindrique qui forme en même temps la limite extérieure du distributeur.

   30. Dispositif suivant les revendications 1 à 29, à cône de distribution intérieur portant des-aubes, caractérisé en ce'que le morceau de tuyau formant la paroi extérieure du distributeur est pourvu à son extrémité inférieure, pour un meilleur guidage du combustible, d'un renflement à la paroi Intérieure.

   31. Dispositif suivant les revendications 1 à 30, caractérisé en ce que le cône de répartition Intérieur dépasse par sa pointe dans l'extrémité inférieure du tuyau d'amenée (1). en annexe 4 dessina.