BE613964A - - Google Patents

Description

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  Dispositif pour l'échange de chaleur ou pour la mise en oeuvre de réactions chimiques. 



   L'invention a trait à un dispositif pour l'échange de chaleur ou pour la mise en oeuvre de réactions chimiques et d'opérations analogues entre des milieux ou agents ayant un état d'agrégation différent, et ce en contre-courant, en particulier pour le chauffage préalable de produit brut de ciment par les gaz d'échappement d'un four de combustion de finition installé en arrière, par exemple d'un four tubulaire rotatif. 



   La caractéristique de ce dispositif est constituée par une chambre cylindrique ou approximativement cylindrique, qui peut être subdivisée par des cloisons intermédiaires normalement à l'axe du cylindre et qui est pourvue d'une ou de plusieurs ouvertures tangentielles d'admission dans la paroi du cylindre et d'une ouverture centrale de sortie pour des agents gazeux vaporeux ou liquides, avec un dispositif d'admission installé sensiblement au centre pour un produit liquide, pâteux 

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 ou solide,   en   particulier pour un produit; granuleux ou pulvés lent, ainsi au'avec des dispositifs   récepteurs  pour ce produi sur la périphérie de la chambre. 



   L'invention   offre,   pour la   première,   fois, la   possibi-   lité   d'obte.-ir   un contre-courant pour   un   mélange llbre   .le     @au   agents, auquel cas les   deux   agents   peuvent     avoir   des   vitesses   élevées.

   Dans ce but, on utilise uns chamere qui est   cylindri-   que dans ses trajets de case et dans laquelle  pénètre   tangentiellement un agent qui se dirige dans le   -'Le   la chambre et y décrit donc une spirale, auquel cas, dans le   voisinage   du   ;.iilieu   de la chambre - mais de manière que l'agent qui sort ne puisse pas entraîner l'agent qui pénètre - un autre agent, de poids spécifique plus lourd, soit admis de façon, continue par des moyens connus, si bien que le premier agent impartit à l'a gent qui est admis une vitesse de rotation qui porte   l'aunt   de poids spécifique plus lourd   vars    l'extérieur   sur l'envelopp du cylindre. 



   Le dispositif conforme à l'invention convient en particulier pour le chauffage préalable du produit brut de   citent   avec les Gaz d'échappement d'un four tubulaire rotatif, mais peut être utilisé toujours là où un échange de chaleur ou une réaction chimique ou opérition analogue   antre   deux   agents   d'un état   d'agrégation différent   ou au   moins     d'un     poids spécifique   notablement différent (par exemple des liquides non miscibles) est désiré dans le cas d'un écoulement libre en contre-courant. 



   Dans beaucoup de cas il   st   nécessaire de   conférer   à l'agent qui pénètre au centre une certaine vitesse initiale afin qu'il ne soit pas entrainé à l'extérieur hors de la chambre immédiatement par l'agent qui sort. Ceci est possible par des moyens connus (air comprimé ou agent analogue, plateau centrifuge), mais, à la place de ces moyens, ceci peut également se produire lorsque l'agent introduit au centre reçoit   approxima-   tivement la vitesse zéro, mais à un   écartement   suffisant du point de sortie central de l'autre agent.

   L'agent, par exemple 

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 un produit à grains ï 1?1:: .--st. lors :ïi:' ..¯¯... , .Or i ::-.¯ 1. ±¯cane! aent-, par t::..:.1 lt: un 3., 11 t.5,: ca..is en cet .¯..?¯ c;u à un mouvement :ue..le;lt circul1.r) ..:::..is, en .:1::[:18 cemps, le produit vient à su trouver sous l'ac&ion Le la -'orce cantriruoet suit alors un trajet en -1.:or::1e .;a s: irw7 vers 1 t.iLV.t'.' ti sur la paroi -le l'échangeur ive chai air. 



  L ' t. coulur.1nt des deux e3;-.'.:a dciis la chancre, donc la largeur axiale .-a en augmentant :lT,..:- :.l.-=tlS8.::t vers la milieu, est assuré en particulier aisément lorsque cette largeur   axial-   n'est pas choisie trop élevée. Si, pour de: raisons de rendement, la largeur axiale doit   être:   choisie plus élevée, il est avantageux de subdiviser la   chambre   dans sa largeur par des   pa-   
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 rois iiltt'.T'i.ï2diaires. Les parois aires sont disposées normalement à l'axe de la   chanbre.   



   Comme dans la plupart des cas, :le petites quantités de l'agent à poids spécifique plus lourd sont entraînées par l'agent circulant en contre-courant et sont   euportées   hors de la chambre, il est   recommandé   de monter en aval un séparateur, par exemple un cyclone, depuis lequel le produit séparé est à nouveau ramené en arrière dans la chambre. 



   Comme   il s'agit,     'jour   ces parties entrainées   principa-   lement des particules les plus petites ou les plus légères, il 
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 vNt ."....r.¯¯"""""o1.....,...,..4 iLrîrarvdüî.tc a nouveau j,es lfltG111V1VGJ raticnGCs en arrière à une certaine distance du Milieu de la chambre   où   ces particules couvrent le moins de risque d'être entrai nées à nouveau à l'extérieur. 



   Divers modes de réalisation du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé sont représentés sur les dessins ciannexés, sur lesquels : la figure 1 représente une chambre suivant une coupe normalement à l'axe; la figure 2 représente la même chambre suivant une coupe axiale; la figure 3 est une coupe d'une variante de réalisation de la forme de la chambre. 

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   Dans le cas du mode de réalisation suivant la figure . des gaz d'échappement 2 provenant d'un four tubulaire rotatif 1 pénètrent (flèches en pointillés) par une tubulure tangentielle 3 dans une chambre cylindrique 4 dans laquelle ils s'écoulent suivant un mouvement circulaire en spirale jusqu'au milieu de la chambre, d'où ils s'échappent axialement, sont dépoussiérés dans un cyclone 5 et sont rejetés par une soufflerie 6 dans l'atmosphère. 



   Le produit de poids spécifique plus lourd introduit au milieu de la chambre 4 (la figure 2 représente plus en détail ce fait) est entraîné également en rotation par le courant de gaz qui tourne, mais se déplace, par suite de son poids spécifique plus élevé, suivant des lignes spirales 7 (flèches tracées en traits noirs) jusqu'à la paroi extérieure de la chambre au niveau de laquelle ce produit se déplace le long de la paroi dans la direction d'écoulement des gaz jusqu'à ce qu'il parvienne dans la zone de la goulotte de sortie 8, par laquelle il parvient dans le four tubulaire rotatif 1. Dans la goulotte 8, peut être montée, suivant une manière connue, une écluse pour le produit pour s'opposer au passage des gaz hors du four tubulaire rotatif et à travers la goulotte dans la chambre. 



   La figure 2 représente le dispositif d'introduction 9 pour le produit à poids spécifique lourd, dans le cas présent une vis transporteuse, à 1'.extrémité de laquelle le produit est projeté dans la chambre 4 par un dispositif d'épandage tournant   10. Les   gaz d'échappement sortent axialement de part et d'autre de la chambre et sont dirigés, par des conduites 11, sur le 
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 --eye-lon6 -5-, . depuis .lequel 1-- -produit nf,p n i- -r,rvr n' en...arriè::- re par la conduite 12 vers la chambre 4.   @     @  
La figure 3 représente une chambre dont les dimensions axiales vont-en augmentant vers le milieu pour réaliser d'une façon plus favorable le noyau de tourbillonnement.

   En outre, la chambre comporte des tuyères coniques de sortie 13 pour les gaz d'échappement, pour permettre, par la diminution de la pression 

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 au niveau du milieu de la chambre en-dessous de la pression at- mosphérique, une aspiration automatique du produit par la con- duite de transport   14.  

Claims (1)

1. RESUME L'invention a pour objet : I - Un dispositif pour l'échange de chaleur ou pour la mise en oeuvre de réactions chimiques entre des milieux ou a- gents ayant un état d'agrégation différent, et ce en contre- courant, dans lequel l'agent à traiter est amené axialement, alors que l'agent servant au traitement est introduit tangen- tiellement dans une chambre et sort à nouveau axialement de cette chambre, en particulier pour le chauffage préalable de produit brut de ciment par les gaz d'échappement d'un four de combustion de finition, monté en arrière, dispositif caractérisé j par les points suivants, séparément ou en combinaison 1 - La chambre présente, d'une manière connue en soi, une hauteur qui constitue une fraction du diamètre de cette chambre,

   en outre la tubulure d'entrée des gaz s'étend sur toute la largeur de la chambre, puis l'axe de cette chambre s'étend horizontalement et un dispositif d'introduction du produit' monté excentriquement et tournant éventuellement est prévu, auquel cas deux ouvertures pour la sortie des gaz sont ménagées sur des côtés opposés, en particulier sur les deux parois frontales de la chambre au milieu, et enfin l'enveloppe de la chambre est pourvue d'une ou plusieurs goulottes pour la sortie du EMI5.1 .produrt¯¯¯¯¯¯ ¯¯ ,,,.....,.-#....¯ ¯.,-,,.-......, r ¯;...,..;#..

   2 - Le dispositif pour l'introduction du produit est EMI5.2 prévu à un/certain ecartement de l'axe de la chambre avec des ouvertures j -rf " ' ' ' ,,,I .. ' f., 3 - Lesouvertures pour la sortie du gaz sont ménagées au centre de l'axe de la chambre et sont reliées, par des conduites, à un séparateur monté -en aval; <Desc/Clms Page number 6> 4 - Les ouvertures pour la sortie du gaz sont pourvue de tubulures qui vont en s'élargissant depuis la paroi frontal de la chambre; 5 - Le côté pour la sortie du produit du séparateur est relié, au moyen d'une conduite et à un certain écartement de l'axe de la chambre, à cette chambre; 6 - La chambre peut être subdivisée par des parois intermédiaires disposées normalement à l'axe de la chambre.

   II - A titre de produit industriel nouveau, le dispositif réalisé dans les conditions précitées pour l'échange de chaleur ou pour la mise en oeuvre de réactions chimiques.