CH101978A - Procédé pour la gazéification de charbon pulvérisé, et gazogène pour l'exécution de ce procédé. - Google Patents

Description

  Procédé pour la gazéification de charbon pulvérisé, et gazogène pour l'exécution  <B>de ce</B> procédé.    La présente invention se rapporte<B>à</B> un  procédé et<B>à</B> un gazogène pour la gazéification  de charbon pulvérisé, permettant d'employer  comme combustibles les poussiers les plus     in-          f6rieurs    et     d'obienir    sous un     yolume    très ré  duit un gaz sous des pressions aussi élevées       que    peuvent l'exiger certaines applications,  notamment les moteurs<B>à</B> haute puissance,<B>à</B>  'Combustion interne et<B>à</B> compression séparée.  



  Suivant le procédé conforme<B>à</B> la, présente  invention, le -charbon pulvérisé froid,     addi-          tionn,é    d'eau ou de vapeur d'eau, tombe dans  un courant d'air réchauffé par la chaleur  perdue du gaz fabriqué et circulant<B>à</B> grande  vitesse, ce charbon étant gazéifié presque ins  tantanément -dans l'air qui l'entraîne dans son  mouvement et auquel il est intimement mé  langé en proportion convenable, le gaz obtenu,  après avoir<B>cédé</B> une partie de sa chaleur<B>à</B>  l'air de combustion, étant complètement re  froidi, lavé et purifié par une injection d'eau.  



  Le gazogène destiné<B>à la,</B> mise en couvre de  <B>ce</B> procédé     tomporte    deux longs tubes concen  triques, dressés, communiquant<B>à</B> leur partie    supérieure, un dispositif de distribution du  charbon pulvérisé placé au-dessus du tube in  férieur, et un dispositif d'injection d'eau dans  le tube de sortie du gaz formé.  



  Un exemple     d'exécutionde    cet appareil est  représenté schématiquement     audessin    annexé.  Il se compose essentiellement d'un tube  extérieur<B>1</B> entouré d'une enveloppe calori  fuge 2 et     recevant,a,    sa, partie inférieure en<B>3</B>  l'air -comprimé arrivant par une canalisation 4.

    <B>A</B> l'intérieur de ce premier tube est dispose  un second tube<B>à</B>     ouvertà    sa partie supérieure  et revêtu sur une partie de la hauteur de sa  paroi interne dune     aarniture    réfractaire<B>6.</B>       Co    tube se prolonge<B>à,</B> sa partie<B>'</B> inférieure par  un serpentin<B>7</B> débouchant par une tubulure<B>8</B>  dans un récipient<B>à</B> cendres<B>9</B> muni -d'un robi  net<B>de</B> vidange<B>10</B> et d'un tuyau d'extraction  des gaz<B>Il.</B> Un     ajutage    12 permet d'injecter  de     l'e"ait    dans le serpentin<B>7.</B>  



  Sur la partie supérieure<B>du</B> tube<B>1</B> est fixé  le     réservoir-à    charbon pulvérisé<B>13</B> terminé à<B>-</B>  sa partie inférieure par un     distributeur-doseur     14, constitué, par exemple, par une vis sans      fin. Le réservoir<B>13</B> est surmonté d'une trémie  <B>15</B> munie -de deux robinets<B>16</B> et<B>17:</B> d'autre  part il communique par     une    canalisation<B>1.8</B>  munie d'un robinet-,<B>19</B> avec<B>la.</B> canalisation       f1#air    comprimé<B>-1</B> permettant d'établir<B>à</B>     l'in-          téricur    du réservoir<B>13</B> une pression égale<B>à</B>  celle     qui    règne<B>à</B> l'intérieur des tubes.  



  Sui, la, canalisation 4 est disposé un comp  teur d'air comprimé '20 dont l'arbre 21 com  mande<B>la.</B> vis     sàns    fin du distributeur 14.  



  Le fonctionnement de cet appareil est le  Suivant:  Lorsque l'appareil est en pleine action,  l'air comprimé après avoir traversé le comp  teur 20 arrive en 'a<B>à</B> la base du tube<B>1. Il</B>       -'échauf        fe        au        #contaet        ides        parois        chaudes        du     tube<B>5</B> puis pénètre dans celui-ci par son ou  verture supérieure. En même temps, le doseur       1-1.    déverse dans le tube<B>5</B> la, poudre     c'te    char  bon     pr#aIabIemeiii;        moiiillée    d'eau.  



  Sous l'action<B>de</B> la, chaleur de la, paroi     in-          cand(scente   <B>6,</B> l'eau incorporée au charbon se       -#7aporise    brusquement et en dissémine les     par-          ficules    dans la. colonne gazeuse:     l'homo-          néité    de celle-ci est assurée par<B>la</B> vive agi  tation entretenue par la progression rapide  des gaz.

   Cette vitesse peut être très grande  sans nuire<B>à</B>     ht    perfection clés réactions, par  suite de la forte pression régnante qui mul  tiplie le nombre des molécules gazeuses au  contact de chaque particule solide, en outre, les  réactions sont encore favorisées par la     conceil-          fration    et le renouvellement rapide -de la     clia-          leur    dans l'étroit espace du foyer.  



  Dans ces conditions, la, composition finale  du gaz formé,<B>à</B> sa     sortiede    la partie du tube  <B>5</B> formant foyer, au moment où il va. commen  cer<B>à</B> subir     un'refroidissement    au contact des  parois léchées par l'air qui les entoure, doit  être très voisine de celle que, la proportion des  éléments chimiques en présence tend<B>à</B>     d6ter-          miner.   <B>Il</B> suffira d'un léger excès de     carbone          #   <B>,</B> r la quantité nécessaire pour entrer en     coin-          su          binaison    avec.

   l'air et l'eau de     façonà    consti  tuer le gaz pauvre qui sortira de l'appareil.  Ce léger excès est destiné<B>à</B> maintenir un mi-    lieu réducteur propice<B>à</B> la formation d'hy  drogène et d'oxyde de carbone.  



  Dans la mesure où l'abaissement de la     tein-          pérature    -dans le foyer ne développera, pas  d'une manière excessive la proportion     dacide     carbonique, on introduira avec le charbon  assez d'eau pour que     la    chaleur dans le     tube-          foyer    reste en -dessous<B>du</B> point de fusion des  'Cendres du charbon employé,     fle,    manière<B>à</B>  éviter tout     colage    de celui-ci sur les parois  et<B>à</B> conserver<B>à</B> ces cendres la forme pulvéru  lente, favorable<B>à</B> l'extraction.  



  En traversant la, partie inférieure du  tube<B>5, le</B> gaz formé perd,<B>la</B> plus grande par  tie de sa, chaleur au profit de l'air comprimé  destiné<B>à,</B>     l'alini(,iii-,ttioii    du     ,,azogène.     



  L'eau     pulvéri4e    injectée     par        l'ajutage        12     à     Fentrée    du serpentin 7î,     aebève    de refroidir  le gaz, absorbe les     produils    sulfureux et  phosphoreux dont la     pres,,ion        r(--naitte    a  augmenté<B>la</B> solubilité, et forme avec les     een-          dres    une boue     fluiide    que     la    force centrifuge  projette sur les parois du serpentin,

   et que  le- frottement du     craz    entraîne     *usqu'à        Pori-          fice   <B>8.</B> La boue     cle    cendres tombe dans le  récipient<B>()</B> d'où on l'extrait d'une façon     con-          finue    ou périodique par IL, robinet<B>10.</B>  



  Le gaz sortant par la canalisation<B>11</B> est  donc froid,     netiolv(-,        purific,    et     suffisamment-          séché,    sans autres     or-anes    et sans     produiis     spéciaux, d'une     inanièrt,    continue et, automa  tique. De plus, en raison     du    mode opératoire  adopté pour la combustion, il ne contient,<B>à</B>  aucun moment, de goudrons ou hydrocar  bures gazeux instables: c'est, donc un gaz fixe.  



  On pourra., si l'on<B>y</B> trouve avantage, uti  liser<B>à</B> l'état sec, la, poudre de charbons très  maigres, ou de     colies,    que la pression n'a-     o-          1#9l     mère pas. Dans ce cas, on introduira, d'au  tre part, dans le gazogène l'eau nécessaire,       el        ZD   <B>5</B>  soit avant que le     eharbon    tombe dans le foyer,  soit dans ce foyer lui-même. On pourra.

    notamment placer entre le revêtement     calori-'          fuge    2 du tube extérieur<B>1.</B> et sa parai une  chemise d'eau formant chaudière pour la pro  duction de vapeur à injecter avec l'air et le  charbon dans le foyer<B>5, 6.</B>      <B>Il</B> est évident que l'appareil pourra fonc  tionner<B>à</B> une pression voisine de celle, de  l'atmosphère, soit par aspiration, soit par re  foulement dans les mêmes conditions qu'avec  l'air comprimé, et en conservant<B>à</B> peu près  tous ses avantages.

Claims (1)

1. REVENDICATION<B>S<I>-</I></B> I Procédé de gazéification de charbon pul vérisé, dans lequel le charbon pulvérisé froid, additionné d'eau ou de vapeur d'eau, tombe dans un courant d'air réchauffé par la chaleur perdue<B>du</B> gaz fabriqué et circulant<B>à</B> grande vitesse, ce charbon étant gazéifié presque instantanément ,dans l'air qui l'entraîne dans son mouvement et auquel il est intimement mélangé en proportion convenable, le gaz obtenu, après avoir<B>cédé</B> une partie de sa chaleur<B>à</B> l'air de combustion, étant com plètement refroidi lavé et purifié par une injection d'eau.

   II Gazogène pour l'application du procédé suivant la revendication, I, comportant deux longs tubes concentriques, dressés, communiquant<B>à</B> leur partie supérieure, un dispositif de distribution du charbon pulvérisé placé au-dessus du tube rieur et un dispositif d'injection d'eau dans le tube<B>(le</B> sortie du gaz formé. SOUS-REVEN-DICATIONS <B>:</B> <B>1</B> Procédé suivant la revendication I, ca.raem- térisé par le fait que l'on emploie de l'air comprimé comme comburant en sorte que les réactions chimiques s'opèrent sous pression et que le gaz 'soit obtenu direc tement sous pression.

   2 Procédé suivant la revendication I, carac térisé par<B>le</B> fait que la distribution du charbon est commandée par le dispositif qui mesure le passage de l'air, la quantité de charbon ainsi distribué étant en léger excès sur la quantité entrant en combi naison pour former le gaz sortant du gazogène. <B>3</B> Gazogène suivant la revendication Il, fonctionnant sous pression, -caractérisé par le fait qu'une communication est éta blie entre la canalisation d'air comprimé et<B>le</B> réservoir de charbon pulvérisé, de ni anière <B>à</B> établir l'égalité de pression eu- tre ce réservoir et les tubes.

   4 Gazogène suivant la revendication II, dans lequel la partie supérieure du tube inté rieur, revêtue d'une garniture réfractaire et formant foyer, est immédiatoment sui vie d'un tube formant échangeui: de tem- péralure. <B>5</B> Gazogène suivant la revendication<B>1.1</B> et la sous-revendication 4, dans lequel le tube intérieur se termine par un serpentin dans lequel est injectée l'eau, qui forme avec les cendres une boue facile<B>à</B> évacuer. <B>6</B> Gazogène suivant la revendication II, clans lequel le tube extérieur est entouré d'une chemise d'eau formant chaudière pour la production de vapeur destinée<B>à</B> humecter le charbon pulvérisé.