Procédé de fabrication de gaz au moyen de matières organiques. L'invention est relative à la fabrication de gaz pour le chauffage, l'éclairage et la force motrice par distillation destructive dé matières carbonacées et particulièrement du charbon, de la tourbe, de la sciure de bois, du bois, des déchets organiques et autres matières organiques en général.
Suivant l'invention, on introduit une ma tière carbonacée humide par le sommet d'une cornue verticale, chauffe une zone intermé diaire de la cornue suffisamment pour porter à l'incandescence, en ce point, le carbone fixe de la matière carbonacée, et chauffe par suite la matière carbonacée au-dessus de la zone incandescente suffisamment pour vaporiser l'humidité et gazéifier la partie volatile de la matière carbonacée, les gaz, la vapeur gou dronneuse et la vapeur d'eau qui en résul tent;
étant refoulés par leur propre pression à travers la couche incandescente, en d6ter- minant ainsi l'oxydation du carbone incandes cent pour former des gaz fixes qui descendent avec les gaz de la matière volatile à travers les cendres au fond de la cornue, la quantité d'eau introduite en haut de la cornue étant suffisante pour provoquer la gazéification totale des constituants combustibles de. la matière carbonacée.
Le dessin annexé représente schématique ment en coupe un dispositif susceptible d'être employé pour réaliser ce procédé.
La cornue 1 peut présenter transversale ment toute section voulue, mais elle est, de préférence, cylindrique et est montée dans une chambre de chauffage 2, de sorte qu'elle peut être fortement chauffée, particulièrement dans sa partie intermédiaire. La chambre de chauffage communique avec un foyer 3 et comporte un carneau 4 et un conduit auxi liaire d'air 6 pour la sortie et le réglage des gaz de combustion. Tout autre genre d'instal lation de chauffage pourrait être. utilisé.
Au-dessus de la cornue est montée une chambre d'alimentation 6 pourvue de croisil lons 7 qui servent à supporter le transporteur hélicoïdal 8 au moyen duquel la matière hu mide 9 génératrice de gaz est entraînée vers le bas dans la cornue, au cas oii elle ne tom berait pas par gravité, la vitesse d'entrafne- ment dépendant du caractère que présente la matière, de la chaleur maintenue dans la cornue et de la rapidité de réduction en gaz de la matière. Dans l'exemple représenté, le transporteur est monté sur un arbre 11 portant une roue d'angle 12 à l'une de ses extrémités, engrenant avec le pignon denté 13 de l'arbre 14 lequel est commandé par un moteur 15 au moyen d'une courroie 16.
Au-dessus de la chambre d'alimentation se trouve une chambre de chargement 17 et, entre les deux, une vanne 18. On a repré senté au-dessus de la chambre de chargement une trémie 19 de toute construction voulue, tandis qu'une vanne 20 est placée entre elle et la chambre de chargement. On peut faire tomber la matière carbonacée par fournées dans la chambre de chargement 17, après quoi on ferme la vanne 20 et l'on ouvre la vanne 17 pour permettre à la fournée de remplir la chambre d'alimentation d'où la matière est conduite à la cornue d'une façon continue. Lorsque la quantité voulue en est tombée dans la chambre d'alimentation, on ferme la vanne 18 afin d'empêcher les gaz de s'échapper de cette chambre.
La cornue est chauffée à une température telle qu'une partie de la matière carbonacée est portée à l'incandescence et que ses par ties volatiles sont mises en liberté. En même temps, l'humidité contenue dans cette matière est transformée en vapeur surchauffée, l'accu- rnulation du mélange de gaz et de vapeur créant une pression à la partie supérieure de la cornue de telle manière que le gaz et la vapeur sont repoussés vers le bas à travers la matière carbonacée chaude.
La vapeur se dissocie en traversant la couche incandescente de carbone, l'oxygène se combinant avec le carbone pour produire de l'oxyde de carbone et de l'anhydride car bonique, l'hydrogène qui se trouve ainsi libéré se mélangeant avec la masse de gaz combinés. Toute la matière génératrice de gaz se trouve ainsi transformée en gaz. Les gaz ainsi pro duits se rassemblent au-dessous de la zone incandescente et sont évacués par le conduit 22. Si la quantité d'humidité contenue dans la matière carbonacée est inférieure au maxi mum qui peut être convenablement dissocié dans la cornue, on peut ajouter une quantité voulue de vapeur surchauffée par le conduit 24 qui est relié à toute source d'alimentation appropriée.
Le résidu passe au fond de la cornue dans une trémie 26 d'où il est enlevé de toute façon voulue. Sur le dessin on a repré senté un transporteur à vis 27 qui conduit le résidu à un conduit 28 réglé par un ro binet 29. Ce conduit ouvre dans une cham bre 30 contenant un transporteur à vis 31 qui décharge le résidu dans un récipient 32. Les deux transporteurs peuvent être com mandés par un moteur 33.
Le gaz qui sort du conduit 22 peut tra verser la charge de la chambre 17 où il aban donne sa chaleur à la charge fraîche qui y est contenue et passe ensuite au conduit 34 par le conduit 37. Le robinet à trois voies 36 est monté sur le conduit 22 et permet la communication avec le conduit 35, de sorte que le gaz peut passer directement au con duit 34 sans traverser la chambre 17. Une soupape de retenue 38 empêche un retour du gaz dans la chambre 17.
On peut régler la température du réchauf feur de toute manière convenable. Le contenu de la cornue peut être brassé par les orifices 39 et 40 commandés par des vannes.
Process for the production of gas using organic materials. The invention relates to the manufacture of gas for heating, lighting and motive power by the destructive distillation of carbonaceous materials and particularly coal, peat, sawdust, wood, organic waste and others. organic matter in general.
According to the invention, a wet carbonaceous material is introduced through the top of a vertical retort, an intermediate zone of the retort is heated enough to incandescence, at this point, the fixed carbon of the carbonaceous material, and consequently heats the carbonaceous material above the glowing zone sufficiently to vaporize the moisture and gasify the volatile part of the carbonaceous material, the gases, the tarry vapor and the water vapor which result therefrom;
being driven back by their own pressure through the incandescent layer, thereby determining the oxidation of the incandescent carbon to form fixed gases which descend with the gases of the volatile matter through the ash at the bottom of the retort, the quantity of water introduced at the top of the retort being sufficient to cause the total gasification of the fuel constituents of. carbonaceous matter.
The accompanying drawing shows schematically in section a device that can be used to carry out this process.
The retort 1 can have any cross section desired, but it is preferably cylindrical and is mounted in a heating chamber 2, so that it can be strongly heated, particularly in its intermediate part. The heating chamber communicates with a hearth 3 and comprises a flue 4 and an auxiliary air duct 6 for the outlet and the regulation of the combustion gases. Any other kind of heating installation could be. used.
Above the retort is mounted a feed chamber 6 provided with cross-braces 7 which serve to support the helical conveyor 8 by means of which the wet gas-generating material 9 is drawn down into the retort, in the event that it would not fall by gravity, the entrainment speed depending on the character of the material, the heat maintained in the retort and the speed of reduction of the material to gas. In the example shown, the conveyor is mounted on a shaft 11 carrying an angle wheel 12 at one of its ends, meshing with the toothed pinion 13 of the shaft 14 which is controlled by a motor 15 by means of 'a belt 16.
Above the feed chamber is a loading chamber 17 and, between the two, a valve 18. It has been shown above the loading chamber a hopper 19 of any desired construction, while a valve 20 is placed between it and the loading chamber. The carbonaceous material can be dropped in batches into the loading chamber 17, after which the valve 20 is closed and the valve 17 is opened to allow the batch to fill the feed chamber from which the material is conducted. retort continuously. When the desired amount has fallen into the supply chamber, valve 18 is closed to prevent gases from escaping from this chamber.
The retort is heated to a temperature such that part of the carbonaceous material is ignited and its volatile parts are set free. At the same time, the moisture contained in this material is transformed into superheated vapor, the accu- mulation of the mixture of gas and vapor creating a pressure at the top of the retort so that gas and vapor are pushed back. down through the hot carbonaceous material.
The vapor dissociates as it passes through the incandescent layer of carbon, the oxygen combining with the carbon to produce carbon monoxide and carbonic anhydride, the hydrogen which is thus released mixing with the mass of combined gases. All the gas-generating material is thus transformed into gas. The gases thus produced collect below the incandescent zone and are evacuated through line 22. If the quantity of moisture contained in the carbonaceous material is less than the maximum which can be suitably dissociated in the retort, one can add a desired amount of superheated steam through line 24 which is connected to any suitable power source.
The residue passes through the bottom of the retort into a hopper 26 from where it is removed anyway desired. In the drawing there is shown a screw conveyor 27 which leads the residue to a pipe 28 regulated by a valve 29. This pipe opens into a chamber 30 containing a screw conveyor 31 which discharges the residue into a container 32. Both carriers can be driven by a 33 motor.
The gas which leaves the conduit 22 can pass through the charge of the chamber 17 where it gives off its heat to the fresh charge contained therein and then passes to the conduit 34 through the conduit 37. The three-way valve 36 is mounted on conduit 22 and allows communication with conduit 35, so that gas can pass directly to conduit 34 without passing through chamber 17. A check valve 38 prevents gas from returning to chamber 17.
The temperature of the heater can be adjusted in any convenient way. The contents of the retort can be stirred through orifices 39 and 40 controlled by valves.