Procédé et installation pour la fabrication d'un gaz combustible. La présente invention comprend un pro <B>cédé</B> pour la fabrication d'un gaz combustible fixe, ayant un pouvoir calorifique uniforme et une composition sensiblement constante, au moyen #un combustible liquide, tel que de l'huile ou du pétrole, et une installation pour la mise en #uvre de ce procédé.
Ce procédé présente la particularité qu'on chauffe préalablement un courant continu de gaz comburant, servant de support, tel que de l'air, qu'on mélange d'une manière continue et uniforme le combustible liquide avec le courant de gaz comburant, tout en mainte nant une proportion déterminée entre la quantité de combustible liquide et celle de gaz comburant, qu'on fait passer ensuite le mé lange formé dans une chambre chauffée de gazéification dans des conditions telles qu'il s'y produise une combustion partielle. du combustible liquide, afin de former un gaz fixe chaud, dont la chaleur est utilisée pour chauffer le gaz comburant avant son mélange avec le combustible liquide.
L'installation pour la mise en #uvre du procédé comporte au moins une cornue de gazéification disposée pour être maintenue<B>à</B> une température de combustion voulue et au moins un dispositif mélangeur<B>y</B> relié alimenté en air sous pression et en combustible liquide pour foi-nier Lin mélange combustible qui, avant son entrée dans la cornue, est conduit <B>à</B> travers un dispositif récupérateur de cba- leur établi de manière<B>à</B> assurer un échange de chaleur entre les gaz chauds quittant la cornue et le mélange<B>y</B> pénétrant, un autre dis positif récupérateur de übaleurétantprévu,
pour produire un échange de chaleur entre les gaz produits venant de la cornue et le gaz com burant avant son mélange avec le combustible liquide dans ledit dispositif mélangeur.
Sur les dessins annexés, on a représenté <B>à</B> titre d'exemple, plusieurs foi-mes d'exécu tion de l'installation suivant Finvention: La fig. <B>1</B> est une vue en coupe pour la plus grande partie, montrant une forme d'exécution avec deux cornues de gazéification logées dans une chambre ménagée dans un massif de rra#onnerie, comportant un revête ment réfractaire et une enveloppe métallique, en combinaison avec des dispositifs mélan- geurs pour mélanger du combustible liquide et de l'air (gaz comburant), le mélange d'air et de combustible liquide se rendant<B>à</B> l'in térieur de la cornue,
et avec un dispositif récupérateur de chaleur combiné avec une conduite principale pour le départ des gaz chauds des cornues afin d'utiliser la chaleur des gaz chauds -quittant les cornues au chauffage de Pair servant de gaz comburant; La fig. 2 est une vue en plan de cette forme d'exécution, montrant bien la disposi tion des deux cornues, cette figure étant dessinée<B>à</B> une échelle légèrement plus grande; La fig. <B>3</B> est une vue en élévation de face de l'installation des fig. <B>1</B> et 2; La fig. 4 est une coupe<B>à</B> plus grande échelle d'une des cornues de gazéification;
La fig. <B>5</B> est une coupe verticale trans versale de la cornue représentée sur la fig. 4, cette coupe étant faite suivant la ligne<B>5-5</B> de la fig. 4, en regardant dans la direction des flèches; La fig. <B>6</B> est une coupe horizontale trans versale de la cornue suivant la ligne<B>6-6</B> de la fig. 4, en regardant dans la direction des flèches;
La fig. <B>7</B> est une coupe d'une partie de la cornue suivant la ligne<B>7-7</B> de la fig. 4, montrant en coupe longitudinale quelques- unes des tiges. formant chicane, tandis que d'autres tiges-chicanes sont représentées en vue longitudinale extérieure; Les fig. <B>8</B> et<B>9</B> sont respectivement une vue en plan et une vue en élévation latérale d'un support pour la cornue; La fig. <B>10</B> est une coupe longitudinale de la conduite principale de départ des gaz, a laquelle est reliée chaque cornue, en combi naison avec le dispositif récupérateur de chaleur;
La fig. <B>Il</B> est une vue en élévation par bout de la conduite principale représentée sur la fig. <B>10 ;</B> La fig. 12 est une vue schématique mon trant la liaison des deux cornues avec cette conduite principale, ainsi que la disposition d'ensemble des autres organes<B>de</B> l'instal lation; Les fig. <B>13 à</B> 24 représentent une autre forme d'exécution de l'installation, compor tant une ranoée on batterie de cornues en combinaison avec des dispositifs récupéra teurs de chaleur pour le chauffage du gaz comburant au moyen de la chaleur des gaz de départ des cornues et avec une auge<B>à</B> liquide commune pour le passage des gaz ainsi privés de leur chaleur;
La fig. <B>13</B> en est une vue en élévation, avec une chambre<B>à</B> cornues et l'auge<B>à</B> li quide représentées en coupe; La fig. 14 est une vue en élévation de face de cette installation avec une partie de l'auge<B>à</B> liquide arrachée; La fig. <B>15</B> est une vue en plan de cette installation; elle montre le groupement des cornues de la batterie par paires; La fig. <B>16</B> est une coupe verticale longi tudinale,<B>à</B> plus grande échelle, d'une des cornues de cette installation;
Les fig. <B>17</B> et<B>18</B> sont des coupes trans versales respectivement suivant les lignes <B>17-17</B> et<B>18-18</B> de la fig. <B>16;</B> La fig. <B>19</B> est une coupe de détail de la cornue représentée sur la fig. <B>16,</B> suivant la ligne 19--19 de celle-ci en regardant dans la direction des flèches; La fig. 20 montre, en coupe verticale, la construction d'un des dispositifs récupérateurs de chaleur de cette installation; La fig. 21 en est une vue en élévation partielle;
La fig. 22 est une coupe horizontale sui vant la ligne 22-221 de la fig. <B>0.0</B> en regar dant dans la direction des flèches; La fig. <B>0-3</B> est une vue en perspective d'un détail de ce dispositif récupérateur de chaleur; La fig. 24 est une coupe verticale sclié- matique de l'installation représentée sur les fig. <B>13 à 15,</B> montrant la connexion des di verses parties de l'installation.
L'installation représentée par les fig. <B><I>1</I> à</B> 12 comporte une partie formant générateur de gaz avec un massif de maçonnerie<B>1</B> ren fermé dans une enveloppe métallique 2, ledit massif comportant une sole<B>3</B> et des parois latérales 4 qui limitent une chambre<B>5,</B> dans laquelle est logé une paire de cornues de gazéification<B>6.</B> La voûte de cette chambre est indiquée en<B>7;</B> elle comprend une pièce en fonte<B>8</B> avec un revêtement intérieur<B>9</B> en matière hautement réfractaire et avec un recouvrement extérieur formé par une couche <B>10</B> en matière isolante.
La voûte<B>7</B> est établie de telle manière qu'elle puisse être soulevée, par exemple au moyen d'un palan, indiqué en<I>h</I><B>à</B> la fig. 24, afin d'avoir accès facile ment<B>à</B> l'intérieur de la chambre<B>5</B> et aux cornues<B>6.</B> Un brûleur<B>11</B> permet d'effectuer un chauffage initial de l'intérieur de la chambre<B>5</B> et des cornues<B>6.</B> Ce brûleur est alimenté en air et en combustible liquide (pétrole, par exemple) de la manière qui sera décrite en détail plus loin.
Lorsqu'on désire mettre en marche l'installation, on retire une plaque de fermeture 12 et l'on allume le brûleur; les produits de la combustion<B>pé-</B> nètrent dans une chambre<B>13</B> d'où ils s'échappent vers le haut<B>à</B> travers les orifices 14 dans la chambre<B>5,</B> pour circuler autour des cornues<B>6;</B> les produits<B>de</B> la combustion quittent la chambre<B>5</B> par des ouvertures<B>15</B> et des conduits<B>16</B> d'où ils se rendent, en passant par les ouvertures<B>17,</B> la chambre collectrice<B>18</B> et le tuyau<B>19, à</B> la cheminée d'évacuation.
Quand le massif de maçonnerie et les cornues ont été suffisamment chauffés, l'installation se trouve mise en marche; le brûleur<B>11</B> est éteint, la plaque de fermeture 12 est replacée dans la position de fermeture qu'elle occupe sur la fig. <B>1</B> et titi registre disposé dans le tuyau<B>19</B> conduisant<B>à</B> la cheminée est fermé, si le brûleur auxiliaire 20 n'est pas allumé. Il convient de signaler que ledit brûleur auxiliaire peut être utilisé d'une manière continue si l'on désire obtenir un gaz plus riche que celui qui serait obtenu sans l'aide de ce brûleur auxiliaire.
Ce brû leur est également utilisé lorsqu'on démarre <B>à</B> froid en brûlant une certaine quantité du gaz obtenu dans une opération précédente ou en brûlant une certaine quantité du premier gaz produit pour chauffer la maçonnerie au- dessus du niveau des ouvertures d'échappe ment<B>15.</B> Toutefois lorsque le brûleur auxiliaire 20 est allumé, le registre du tuyau condui sant<B>à</B> la cheminée doit être fermé en partie seulement afin de permettre l'échappement des produits de la combustion provenant de l'intérieur de la chambre<B>5.</B>
Les parois latérales 4 du massif de ma çonnerie comprennent une partie 21 en ma tière fortement réfractaire et une partie 22 en matière isolante. Lorsque la voûte<B>7</B> est en place, le joint entre les parois latérales 4 et la voûte<B>7</B> est scellé, comme on le voit en<B>23</B> sur la fig. <B><I>1,</I></B> au moyen d'une matière d'étanchement appro priée, telle que de l'argile réfractaire ou (me matière isolante plastique. L'enveloppe 2 est percée de regards 24 disposés de manière<B>à</B> permettre d'observer commodément<B>à</B> tout moment l'intérieur de<B>la</B> chambre<B>5.</B> Ces re gards sont fermés en temps normal.
Des ou vertures peuvent également être prévues pour l'introduction de pyromètres servant<B>à</B> vérifier la température exacte<B>à</B> l'intérieur de la chambre, une telle ouverture est indiquée en <B>25</B> sur la fig. <B>1.</B> Il va sans dire que cette ouverture est normalement fermée par le corps du pyromètre afin d'empêcher l'entrée d'air froid<B>à</B> l'intérieur de la chambre.
La construction des cornues<B>6</B> est repré sentée sur les fig. 4<B>à 7.</B> Chacune des cornues comporte un corps principal 28 et une partie tubulaire horizontale.<B>26</B> s'étendant longitudi nalement, partie dont il est parlé ici comme s'il s'agissait d'un élément séparé, bien qu'en réalité elle soit d'une seule pièce avec le reste de la cornue et cette partie tubulaire <B>26</B> forme un conduit de sortie pour l'intérieur de la cornue, dont le corps<B>28</B> présente, une forme aplatie avec des parois latérales<B>29</B> et <B>29'</B> sensiblenient planes et se relie.<B>à</B> la tu bulure<B>26</B> au moyen d'une partie étranglée <B>27.</B> Chaque cornue est ma#intenLie en place par des supports<B>à</B> crochet<B>30,
</B> représentés sur les fig. <B>8</B> et<B>9,</B> et dont un prolongement <B>31</B> repose sur les parois réfractaires corres pondantes de la maçonnerie, tandis que les crochets<B>32</B> de ces supports saisissent la partie tubulaire de cornue<B>26,</B> en -avant et en arrière<B>de</B> l'étranglement 21". On remar quera que ladite partie tubulaire<B>26</B> forme<B>à</B> la fois partie de support pour la cornue et conduit d'évacuation de gaz pour cette dernière.
<B>Il</B> est facile de comprendre que, avec cette construction, une coi-nue quelconque peut être retirée de la place qu'elle occupe dans la maçonnerie sans gêner lefonctionne- ment de l'autre cornue, lorsque la tuyauterie correspondant<B>à</B> la cornue<B>à</B> enlever en aura été détachée. Bien entendu, pendant l'enlè vement de l'une quelconque des cornues, la votite <B>7</B> sera retirée du massif de maçonnerie.
Chaque coi-nue est munie intérieurement d'un certain nombre de chicanes désignées par<B>33</B> en fie. 4 et disposées en travers de l'intérieur de la cornue, de manière<B>à</B> obliger les produits contenus dans la cornue<B>à</B> suivre un trajet siriueux lorsqu'ils circulent<B>à</B> 1'inté- rieur de cette dernière. De cette manière tous les produits gazeux passant dans la cornue sont soumis<B>à</B> l'action de ces chicanes chauffées.
Ces dernières sont constituée,4 par des tiges disposées en deux jeux et en quinconce de telle manière que les tiges de chacun des jeux soient toutes portées par l'une des pa rois latérales de la cornue et qu'elles s'étendent jusqu'à la paroi opposée, an contact de cette dernière, mais sans être cri aucune matière supportées par elle.
Toutes les tiges 34 <B>(fie. 7)</B> s'étendent ainsi de la paroi<B>29 qui</B> les supporte jusqu'au contact de la paroi<B>29,</B> tandis que les tiges<B>35</B> qui sont supportées par la paroi<B>29'</B> s'arrêtent au contact de la paroi<B>29.</B> Parmi ces nombreuses tiges-chicanes, il<B>y</B> en a quelques-unes<B>36, 37</B> (fie. <B>5</B> et<B>6)</B> qui, en étant portées respectivement par les parois-<B>29, 29',</B> ne s'étendent pas jusqu'à la paroi opposée, mais s'arrêtent au contact d'une branche verticale<B>88</B> d'un élément tu bulaire coudé<B>39 à</B> l'intérieur de la cornue.
L'élément tubulaire coudé<B>39</B> forme le conduit par lequel<B>le</B> mélange de combustible liquide et de gaz comburant pénètre dans la cornue. Cet élément tubulaire<B>39</B> (fie. 4) comporte un tube horizontal 41 vissé, d'une part, dans un raccord 40, auquel il est soudé en 42 et, d'autre part, dans un coude 43 fait en nu métal approprié, par exemple en acier coulé et soudé sur le tube 41 en 44.
La branche verticale<B>38</B> de l'élément tubu- ]aire présente en section transversale la forme d'un tube aplati dans sa partie médiane, comme on le voit sur la fie. <B>6;</B> elle est reliée au coude 43 au moyen dun raccord 45, des soudures étant faites en 46 et en 46'.
L'élé ment tubulaire coudé<B>39</B> est supporté et maintenu en place dans la coi-nue au moyen d'organes désignés par 47 sur les :fie. 4 et<B>5,</B> entre lesquels s'introduit l'extrémité inférieure de l'élément tubulaire coudé<B>39;</B> par suite, toute dilatation dans le sens vertical du corps<B>de</B> la cornue produit un déplacement de la partie horizontale de l'élément<B>39</B> dans le conduit horizontal d'évacuation<B>26</B> de la cornue.
Dans la fabrication des cornues<B>dé-</B> crites et figurées, des trous sont d'abord percés dans les parois latérales, puis les tiges- chicanes sont mises en place et soudées sur les parois correspondantes, Pour faciliter la fabrication des cornues, celles-ci sont formées de deux parties comprenant chacune une portion de l'élément tubulaire longitudinal<B>26,</B> une portion de l'étranglement<B>27</B> et une por tion du corps de coi-nue <B>28,</B> ces parties étant soudées en 48 l'une sur l'autre (fie. 4), après que l'élément tubulaire coudé<B>39</B> a été mis en place.
Les cornues sont faites en une matière appropriée capable de supporter des tempé ratures élevées, par exemple en nickel-chrome, cri silice, en carborundum, en fonte, en acier coulé ou en acier forgé.
<B>.</B> Les gaz produits, partant des cornues, sont conduits par une tuyauterie, dans une conduite principale servant de collecteur et qui est pourvue d'un dispositif récupérateur <B>de</B> chaleur. Cette conduite principale avec le dispositif récupérateur de chaleur sont repré sentés en détail sur les<B>fie. 10</B> et<B>11.</B> Elle comporte une partie tubulaire horizontale 49 munie de chapeaux<B>50</B> et<B>51 à</B> ses extrémités, ces chapeaux étant boulonnés sur les brid <B>'</B> es 52 de la partie 49.
Ces chapeaux peuvent être enlevés pour faciliter l'enlèvement des dépôts qui peuvent se rassembler dans la conduite priricipalei pour faciliter encore ce nettoyage, une rainure<B>53</B> est ménagée dans la partie intérieure inférieure de ladite conduite. La partie tubulaire 49 est pourvue de deux tu bulures 54 pour l'arrivée des gaz des cornues. L'un des chapeaux,<B>50,</B> comporte une tubu lure<B>55</B> avec une ouverture<B>56</B> par laquelle peuvent passer les gaz, pour se rendre<B>à</B> un gazomètre.
L'autre chapeau,<B>51,</B> comporte une partie en fouine de plaque<B>57</B> percée d'une ouverture<B>58</B> par laquelle une partie des gaz peut s'écouler pour alimenter le brûleur auxi liaire sus-mentionné; ce môme chapeau coin- porte une partie<B>59</B> percée d'une ouverture <B>60</B> normalement fermée, mais par laquelle on peut avoir accès facilement<B>à</B> Vintérieur de la partie tubulaire 49, par exemple pour le nettoyage de cette dernière.
La partie tubu laire 49 de la conduite principale comporte des joues<B>61</B> s'étendant vers l'extérieur et munies de brides<B>62</B> servant<B>à</B> supporter une enveloppe<B>63,</B> faisant partie d'un dispositif récupérateur de chaleur pour le chauffage de l'air ou gaz comburant avant l'introduction du combustible et le mélange de ce combus tible avec l'air.
Le dispositif récupérateur de chaleur représenté sur les fig. <B>1 à 3</B> et sur les fig. <B>10</B> et<B>11</B> comporte un tube 64 en roulé en spirale autour de la partie horizon tale 49 de la conduite principale, placé entre les joues extérieures<B>61, à</B> l'intérieur de l'en veloppe<B>63</B> et destiné<B>à</B> être traversé par l'air <B>à</B> chauffer; de ce tube en spirale 64, l'air se rend<B>à</B> des dispositifs mélangeurs, le passage de cet air<B>à</B> l'intérieur du tube 64 ayant pour effet de produire un chauffage de l'air par la chaleur des produits gazeux passant<B>à</B> l'intérieur de la conduite principale. Un gar nissage en matière isolante 63a est prévu<B>à</B> l'intérieur de l'enveloppe<B>63</B> pour obvier<B>à</B> des pertes de chaleur.
L'ensemble de la tuyauterie de l'installa tion des fig. <B>1 à</B> 12 est schématiquement re présenté sur la fig. 12 qui montre clairement comment les diverses parties de l'installation sont reliées les unes aux autres et comment elles fonctionnent les unes par rapport aux autres.- On remarquera sur la fig. 12 que le combustible liquide (pétrole etc..,) <B>à</B> gazéifier est contenu dans un réservoir alimentaire principal<B>65.</B> L'air qui constitue le gaz comburant est fourni sous pression par une pompe<B>à</B> air<B>66.</B> L'air et le combustible li quide parviennent<B>à</B> deux dispositifs mélan geurs<B>67,
</B> de chacun desquels le mélange d'air et de combustible liquide passe par un tuyau<B>68 à</B> l'intérieur de la cornue qui cor respond<B>à</B> ce dispositif mélangeur. Des coin- munications sont en outre établies pour qu'une partie de l'air et du combustible soit amenée dans un dispositif mélangeur auxiliaire .69 appartenant au brûleur<B>Il</B> qui sert<B>à</B> produire le chauffage initial des cornues et de la ma- gonnerie qui les entoure. Chacun des dispo sitifs- mélangeurs<B>67, 69</B> comporte un réser voir<B>71</B> pour contenir le combustible liquide amené et une chambre, de mélange<B>72</B> dans laquelle sont amenés et mélangés le combus tible et l'air.
Le réservoir<B>71</B> communique avec la chambre de mélange<B>'72</B> par une pièce coudée<B>73</B> formant un conduit<B>70<I>dé-</I></B> bouchant légèrement au-dessous du niveau du combustible<B>à</B> l'intérieur du réservoir. Pendant son parcours<B>à</B> travers ce conduit<B>70,</B> le combustible liquide franchit une soupape 74 qui règle la section de passage dudit conduit <B>à</B> un orifice rétréci<B>75.</B>
Comme on le verra plus -loin, le combus tible liquide est fourni<B>à</B> chaque réservoir<B>71</B> en quantité supérieure<B>1 à</B> celle qui est néces saire pour la production du gaz et, pour maintenir le combustible liquide dans le ré servoir<B>à</B> un niveau constant, le réservoir<B>71</B> est pourvu d'un trop-plein<B>76.</B> Le combustible liquide pénètre dans le réservoir par un orifice d'entrée<B>77,</B> ledit réservoir comportant aussi un orifice d'entrée d'air<B>78.</B> Le combustible liquide provenant du réservoir alimentaire<B>65</B> est amenée aux réservoirs des dispositifs mé langeurs<B>67</B> par une conduite<B>79</B> sur laquelle est placée une pompe<B>80</B> et qui comporte des branchements<B>81,
</B> munis d*un robinet<B>82</B> et s'engageant dans l'orifice d'entrée de com bustible<B>77.</B> La conduite d'amenée de com bustible<B>79</B> comporte également un branche- ment<B>83</B> muni d'titi robinet 84 conduisant au réservoir du dispositif mélangeur<B>69</B> apparte nant au brûleur<B>Il.</B> Le trop-plein<B>76</B> de chaque dispositif mélangeur<B>67</B> communique, par des tuyaux<B>85</B> munis d'un robinet<B>86,</B> avec J"intérieur du réservoir- principal<B>65.</B> De la môme manière,
un tuyau<B>87</B> avec robinet <B>88</B> relie le trop-plein du dispositif mélangeur <B>69</B> au réservoir principal<B>65.</B> L'ait- fourni sous pression par la pompe<B>à</B> air<B>66</B> se rend par une conduite<B>89</B> ait tube enroulé 64 entou rant la conduite principale 49.
La, conduite <B>89</B> est pourvue dune soupape de sûreté -PR et d'un robinet<B>90</B> en avant du dispositif récupérateur de chaleur sus-décrit pour per mettre d'interrompre l'arrivée d'ait- <B>à</B> ce dis positif et aux dispositifs mélangeurs<B>67.</B> Dit tube enroulé 64, l'air, après<B>y</B> avoir été chauffé, passe dans des branchements<B>91,</B> munis d'un robinet<B>92</B> et allant<B>à</B> la chambre de mélange<B>72</B> des dispositifs mélangeurs<B>67.</B> <B>De</B> la conduite d'ait- <B>89,</B> parti en avant du robinet<B>90,</B> un branchement<B>93</B> muni d'un robinet 94 et conduisant<B>à</B> la chambre de mélange du dispositif mélangeur<B>69</B> apparte nant au brûleur<B>11.</B>
Dans une installation du type considéré, il est impossible de maintenir toujours cons tante, sans aucune fluctuation, la pression de l'air débité par la pompe, mais cependant il est avantageux<B>de</B> toujours maintenir cons tante la proportion de l'air et du combustible liquide. Par suite, afin de réduire au minimum ces variations ou fluctuations, l'installation est établie de telle manière que, lorsque Pair est fourni au moyen des branchements<B>91,</B> aux chambres de mélange<B>7.) à</B> une pression variable, une pression d'air variant d'une manière correspondante soit amenée<B>à</B> s'exercer sur le niveau du combustible liquide dans le réservoir principal fermé<B>65,</B> ainsi que sur le niveau du combustible liquide<B>à</B> l'intérieur du réservoir<B>71</B> des dispositifs mélangeurs.
Ce résultat est obtenu au moyen d'un tuyau<B>95</B> reliant la conduite d'air<B>89</B> au ré servoir<B>65</B> et d'un tuyau<B>96 à</B> branchements <B>97,</B> partant de la conduite d'air<B>89</B> et chaque branchement<B>97</B> est muni d'un robinet<B>98</B> et se relie<B>à</B> l'orifice d'entrée d'air<B>78</B> du réser voir<B>71</B> correspondant.
On a également prévu un branchement<B>q9</B> sur le branchement<B>93,</B> conduisant<B>à</B> Porifice d'entrée d'air<B>78</B> du réservoir du dispositif mélangeur<B>69.</B> On re marquera que les tuyaux<B>95, 96</B> précités partent de la conduite d'air<B>89</B> en un point situé en avant du robinet<B>90</B> (en avant par conséquent du dispositif récupérateur de cha leur) et que, par suite, l'air amené par ces tuyaux dans le réservoir principal<B>65</B> ou au réservoir<B>71</B> des dispositifs mélangeurs rie sera que de l'air froid.
Toutefois, le mode de construction de la tuyauterie est tel que, bien que de l'air froid soit amené dans les réservoirs précités, le combustible liquide dans les dispositifs mélangeurs soit injecté dans de l'air chauffé par son passage dans le dis positif récupérateur de chaleur pendant son trajet vers les cornues.
Le tuyau<B>68</B> allant de chaque chambre de mélange<B>72 à</B> l'intérieur de la cornue correspondante se prolonge par l'élément tu- bulaire coudé<B>39 logé</B> a Fintérieur de la cornue et représenté par exemple sur la fig. 4. Il est relié<B>à</B> cet élément tubulaire ait moyen d'un raccord<B>100</B> (fig. <B>1</B> et 12) qui peut être facilement défait.
L'intervalle compris entre l'élément tubulaire coudé<B>39</B> et la partie<B>26</B> de la cornue est fermé par un raccord spécial <B>101</B> qui empêche normalement la sortie du gaz provenant de l'intérieur de la cornue entre la cornue, d'une part, et le tuyau lon gitudinal<B>68,</B> d'autre part, ledit gaz ne pou vant passer que par une tubulure 102 nié- nagée <B>à</B> cet effet dans le raccord précité.
Le raccord<B>101</B> est muni d'une ouverture<B>à</B> cou vercle<B>103</B> normalement maintenu en place par un étrier 104 et une vis<B>105.</B> Ce cou vercle<B>103</B> peut être enlevé, ce qui donne accès<B>à</B> la partie supérieure du raccord précité toutes les fois que l'on veut détacher les<B>dé-</B> pôts formés<B>à</B> l'intérieur du raccord; ce dis positif permet aussi 'l'inspection de l'intérieur de la tuyauterie en ce point.
Le gaz provenant de l'intérieur de la cornue passe en quittant le raccord<B>101</B> par la tubulure 102, par un robinet<B>106</B> et par un tuyau<B>107</B> relié<B>à</B> la tubulure 54 corres pondante de la conduite principale précitée. Les tuyaux<B>107</B> sont -munis de couvercles amovibles<B>108</B> permettant d'avoir accès<B>à</B> lin- térieur de ces tuyaux pont- le nettoyage.
De Pirtérieur de la conduite principale, le gaz se rend par un tuyau<B>109 à</B> un laveur (non représenté) interposé sur la conduite allant<B>à</B> nu gazomètre.
Il a été fait allusion au cours de ce mé moire au fait que dans certains cas il convient de produire par application d'une certaine quantité de chaleur externe aux cornues, un gaz plus riche que celui qui est obtenu nor malement. -Pour fournir cette chaleur externe' on a prévu le brûleur auxiliaire 20 qui <I>reçoit</I> du gaz de la conduite principale par un tuyau<B>101</B> muni d'un robinet 112; l'air chaud peut êtr(-. pris sur la conduite d'air<B>91</B> au moyen d'titi branchement<B>113</B> muni d'un ro binet 114.
Le fonctionnement de l'installation décrite est le suivant: An moment de la mise en marche de l'installation, l'arrivée de combustible liquide et d'air est interrompue afin que rien ne pénètre dans les charabres-de mélange des dispositifs mélangeurs<B>67.</B> Les pompes<B>à</B> air et<B>à</B> combustible liquide sont mises en marche et le brûleur<B>11</B> est allumé, après que le couvercle on plaque de fermeture 12 a été retiré. Le brûleur auxiliaire 20 peut être allumé également, ce brûleur étant alors ali- mérité par le gaz produit par l'installation.
Le. brûleur<B>11</B> (et le brûleur auxiliaire 20 s'il est utilisé) restent allumés jusqu'à<B>ce</B> que les cornues et le massif de maçonnerie aient été portés<B>à</B> la température voulue; les pro duits de la combustion pendant cette période se rendent<B>à</B> la cheminée par le conduit<B>19</B> muni d'un registre. Ce chauffage est continué jusqu'à ce que les<I>cornu</I><B>'</B> es aient été portées <B>à</B> une température d'environ<B>7600 à 8710</B> (supérieure<B>à 7320</B> et inférieure<B>à</B> 9540) sui vant la qualité de gaz que l'on veut obtenir et la nature du combustible utilisé.
On fait alors passer dans la chambre de mélange des dispositifs mélangeurs<B>67</B> le combustible et le gaz comburant; le mélange passe ensuite des dispositifs mélangeurs<B>67</B> par les conduits <B><I>68</I></B><I> prolongés par</I> les tubes condés<B>89</B> dans les cornues, où il se produit une combustion partielle du combustible (pétrole) par le gaz comburant (air). Les produits résultant de cette combustion partielle montent entre les chicanes disposées dans les cornues et quittent ces dernières sous forme d'un gaz.fixe. Ce gaz passe pour chaque cornue dans l'étran glement<B>27,</B> par la partie tubulaire longitu dinale<B>26,</B> puis, par la tuyauterie commandée par le robinet<B>106</B> et se rend<B>à</B> la partie 49 de la conduite principale.
Le gaz<U>qui</U> s'échappe de chaque cornue entoure la partie tubulaire coudée<B>39</B> et circule le long de cette partie qui forme ainsi un dispositif récupérateur de chaleur. Les produits chauds quittant les cornues (qui ont toutefois perdu une certaine quantité de leur chaleur par suite de l'action du dispositif récupérateur de chaleur men tionné en dernier lieu) s'écoulent par la con duite principale que l'on voit et)
détail sur les fig. <B>10</B> et<B>Il.</B> Cette conduite principale et la conduite principale d'air<B>89</B> qui comprend le tube 64 enroulé en spirale autour de la partie de conduite principale 49 servent de dispositif récupérateur de chaleur placé entre la pompe<B>à</B> air d'une part et les chambres de mélange<B>72</B> des dispositifs mélangeurs<B>67</B> d'autre part; il est clair que, dans un délai assez court après la mise en marche de l'ins tallation, ce dispositif récupérateur de chaleur fonctionne pour chauffer le gaz comburant qui est fourni aux chambres de mélange<B>72</B> avant l'introduction du combustible (pétrole) dans le gaz comburant (air).
On remarquera que l*avantage de cette partie de l'installa tion consiste dans le chauffage, au moyen de chaleur contenue dans les gaz qui s'échappent, du gaz comburant pendant son parcours vers les chambres de mélange des dispositifs iné- langeurs, avant l'introduction de combustible dans le gaz comburant.
L'installation des fig. <B>13 à</B> 24 fonctionne, d'une manière générale, de la même façon que l'installation des fig. <B><I>1</I> à</B> 12. Dans chaque cornue, lélément tubulaire coudé d'amende du mélange<B>39</B> comprend également un tube horizontal 41 vissé dans un raccord 40 et<B>y</B> soudé en 42, mais sa partie descendante, au lieu d'être faite de plu sieurs pièces, est constituée par une pièce unique fondue 243 (fig. <B>16)</B> avec coude 244 et tube 245 aplati en section transversale, le tube 41 étant vissé dans le coude 244 et<B>y</B> étant soudé en 246.
Dans sa partie supérieure, le tube 245 est aplati en 247 (fig. <B>17)</B> dans le sens transversal<B>à</B> celui dans lequel il est aplati dans sa portion inférieure (fig. <B>18),</B> l'aplatissement en 247 donnant lieu<B>à</B> des parties latérales saillantes 248 par lesquelles la pièce 243 s'ajuste dans Pétranglenient <B>27</B> de la cornue.
La partie inférieure de chaque cornue présente iiiie épaisseur légèrement supérieure <B>à</B> celle du reste de la cornue. Cette particu larité apparaît clairement sur les fig. <B>16</B> et <B>17.</B> La cornue est ainsi établie pour tenir compte de la tendance qu'elle a<B>à</B> s'user ou <B>à</B> se brûler dans la zone intérieure inférieure, cette tendance étant d'ailleurs plus accentuée si l'on manque de soin dans la conduite de l'installation. La zone précitée est celle dans laquelle la chaleur due<B>à</B> la combustion par tielle est la plus intense; elle se trouve en regard de l'extrémité de sortie de l'élément tubulaire coudé<B>39</B> ou au voisinage de cette extrémité.
On remarquera toutefois que, si l'épaississement de cette partie de paroi -de la cornue offre des avantages<B>à</B> certains points de vue (en ce sens qu'il prolonge la durabilité de la cornue), il n'est pas absolument né cessaire, car en apportant des soins<B>à</B> la conduite des opérations, une cornue établie comme le montrent les fig. 4 et<B>5</B> peut donner des résultats pratiques satisfaisants.
Alors que l'installation représentée sur les fig. <B>1 à 3</B> peut être considérée comme une construction d'une seule unité, puisqu'elle comprend une paire de ciornues formant un jeu, mais fonctionnant en fait comme une seule unité, la construction représentée sur les fig. <B>13 à</B> 24, comprend une batterie de plusieurs de ces jeux de cornues, ou unités, reliés entre eux dans une seule installation, mais de telle manière que l'un quelconque des jeux de cornues (oui plusieurs de ces jeux) de la batterie peut être arrêté ou mis en marche sans affecter les autres jeux, ou sans être affecté par eux.
Dans cet exemple, représenté par la fig. 14 en vue de face et par la fig. <B>15</B> en vue en plan, il<B>y</B> a quatre paires ou jeux de ,cornues, donc huit cornues en tout, dont cha cune est supportée pratiquement de la même manière que celles des fig. <B>1 à 3,</B> c'est-à-dire par des supports<B>à</B> crochet<B>30</B> du genre de ceux des fig. <B>8</B> et<B>9,</B> avec cette différence toutefois que chaque support<B>à</B> crochet (fig. <B>15)</B> comporte un prolongement 201 en forme de fourche, un boulon<B>203</B> qui sert<B>à</B> maintenir en place le support<B>à</B> crochet,
étant passé dans l'ouverture 202 comprise entre les branches de la fourcbe. Les boulons<B>203</B> maintiennent les supports<B>à</B> crochets précités sur un fer<B>'</B> cornière 204 noyé dans le massif de maçonnerie de l'unité. La voûte de la maçonnerie de chaque unité peut être facile ment enlevée pour donner accès aux deux cornues de l'unité et l'une quelconque des cornues de -chaque unité (ou-toutes les deux) peut être enlevée ou remplacée sans gêner le fonctionnement des autres unités.
Sur les fig. <B>13 à 15</B> et sur la fig. 24, on a indiqué en<B>205</B> une auge<B>à</B> liquide, desti née<B>à</B> recevoir de l'eau par exemple pour le barbotage des gaz produits, qui s'étend sur toute la longueur de la batterie et<B>à</B> laquelle chaque cornue est reliée séparément par des moyens qu'on va décrire ci-après.
La partie tubulaire<B>26</B> de chaque cornue qui forme, ainsi qu'il a été dit, le conduit (Pévacuation du gaz de la cornue, est reliée<B>à</B> un raccord coudé<B>206</B> (fig. <B>13)</B> muni de brides<B>207</B> au moyen desquelles ledit raccord est fixé<B>à</B> l'extrémité supérieure d'un tuyau vertical<B>208</B> appartenant<B>à</B> un réchauffeur<B>209</B> représenté sur les fig. <B>13,</B> 20, 21 et 24. L'extrémité in férieure du tuyau<B>208</B> est munie de brides 210 an moyen desquelles il est relié<B>à</B> un conduit 211 fixé<B>à</B> son tour sur le couvercle 212 de l'auge<B>à</B> liquide<B>205.</B> Un tuyau<B>213</B> dirigé vers le bas est également relié an couvercle 212.
Les tuyaux 211 et<B>213</B> forment un prolongement du tuyau<B>208,</B> prolongement conduisant du réchauffeur<B>209 à</B> l'auge<B>à</B> liquide<B>205.</B>
Le réchauffeur<B>209</B> sert<B>à</B> la récupération de la chaleur des gaz des cornues pour ré chauffer le gaz comburant ou l'air et son tuyau vertical<B>208</B> par lequel les gaz chauds Jxes" s'écoulent dans leur trajet de la cor nue<B>à</B> laquelle correspond le réchauffeur vers l'auge<B>à</B> liquide<B>205</B> porte des pièces supé rieure et inférieure 214 auxquelle3 est fixée une enveloppe 215 placée<B>à</B> une certaine dis tance de la surface extérieure du tuyau<B>208.</B> Dans l'espace annulaire ainsi ménagé entre le tuyau<B>208</B> et l'enveloppe 215 est logée une. série d'écran s-ch i canes,
dont Lin est représenté séparément en perspective<B>à</B> la fig. 23 et qui comportent chacun, d'une part, une rondelle annulaire<B>216</B> s'ajustant sur la surface exté rieure du tuyau<B>208</B> et ayant des languettes <B>217</B> pour maintenir l'écartement voulu entre les écrans-chicanes adjacents et, d'autre part, un disque annulaire<B>218 à</B> découpure<B>219</B> pour s'appliquer contre la surface interne de l'enveloppe<B>215,</B> sauf<B>à</B> l'endroit de la<B>dé-</B> coupure<B>219,</B> de manière<B>à</B> ménager en cet endroit une ouverture par laquelle peut passer le gaz comburant.
Les découpures<B>219</B> de ces écrans-chicanes sont disposées en quinconce d'un écran<B>à</B> ]'autre, comme on le voit sur les fig. 20 et 22, de manière<B>à</B> obliger le gaz comburant (air)<B>à</B> pénétrer par l'extrémit6 inférieure du réchauffeur<B>208,</B> par un orifice 220<B>y</B> prévu,<B>à</B> suivre un trajet sinueux pen dant soi) ascension<B>à</B> travers le réchauffeur et<B>à</B> quitter celui-ci par un orifice supérieur 221. Des plaques annulaires supérieure et inférieure 222 supportent une enveloppe externe<B>223,</B> qui forme un espace annulaire avec l'enveloppe interne<B>215,</B> lequel est rempli d'une matière isolante ou calorifuge 224.
On voit par ce qui vient d'être dit que le réchauffeur<B>209</B> ainsi établi permet un échange efficace de chaleur entre les gaz chauds ,fixes" provenant de la cornue et l'air pénétrant dans l'installation avant son entrée dans la chambre de mélange du dispositif mélangeur corres pondant<B>67</B> dans lequel le combustible liquide et le gaz comburant (air) chauffé sont mé langés avant l'introduction du mélange dans la cornue.
L'auge<B>à</B> liquide<B>205</B> comporte un corps creux<B>225</B> horizontal et loncitudinal ayant approximativement en section transversale la forme d'un <B>U;</B> le couvercle, supérieur 212 et des plaques de bout verticales et transver sales<B>226.</B> Elle comporte également une cloison<B>227</B> suspendue au couvercle 212 et s'étendant longitudinalement d'une des plaques de bout<B>à</B> l'autre. Cette cloison plonge dans le liquide contenu dans l'auge 205 qu'elle divise en deux compartiments -4 et B communiquant l'un avec l'autre dans leur partie inférieure.
L'extrémité inférieure de chaque tuyau<B>213</B> (faisant partie de la tuyauterie de départ du gaz de chaque cornue) plonge dans le liquide contenu dans le compartiment B et ce liquide forme ainsi un joint hydraulique empêchant le retour du gaz en arrière si la tuyauterie de départ du gaz de Pune quelconque des cornues est détachée. Ce joint hydraulique joue le même rôle que le robinet de gaz<B>106</B> de la fig. 12.
Lorsque l'installation fonctionne, le liquide contenu dans les compartiments communiquants de l'auge<B>à</B> liquide se trouve, sur les faces opposées de la cloison<B>227, à</B> des niveaux différents comme on le voit sur la fig. <B>13</B> et, pour permettre un réglage de la hauteur du liquide dans le compartiment <B>A,</B> celui-ci est pourvu d'un trop-plein<B>228</B> (fig. 14) disposé dans une boîte<B>229</B> conimu- niquant avec le compartiment<B>A.</B> Le liquide s'écoulant par ce trop-plein s'échappe de la boîte<B>229</B> par le conduit 230.
La fig. <B>15</B> montre comment la tuyauterie de départ du gaz de chacune des cornues est reliée an couvercle 212 de l'auge<B>à</B> liquide. Pour laisser une certaine latitude dans le montage de l'installation et dans la connexion de l'auge<B>à</B> liquide avec les cornues, on a prévu, pour supporter ladite auge, des pièces de support réglables<B>231</B> (fig. <B>13)</B> qui per mettent d'ajuster la position de l'auge.
Le gaz àrrivant- dans l'auge<B>à</B> liquide quitte fi- rialement cette dernière par le conduit 282 qui l'amène aux appareils Javeuh habituels d*où il se rend au gazomètre oui<B>à</B> tout autre appareil approprié.
L'installation comporte encore, comme dans le premier exemple, la pompe<B>à</B> air ou souf fleur<B>66,</B> le réservoir de combustible liqui e fermé<B>65,</B> la pompe<B>à</B> combustible liquide<B>80</B> et les parties de chaque unité génératrice<B>de</B> gaz telles que cornues<B>6,</B> disp ositifs mélan geurs<B>67</B> (chacun de ces dispositifs étant reli-6 <B>à</B> la cornue correspondante), brûleur initial<B>11</B> (muni d'un dispositif méflangeur <B>69)</B> et brûleur auxiliaire 20.
Dans l'installation des fig. 13-24, titi tuyau<B>233</B> correspond<B>à</B> la conduite principale d'air<B>89</B> de la fig. 12 et est pourvu de tuyaux de branchement 234 et<B>236</B> conduisant aux réchauffeurs<B>209.</B> Chactin des tuyaux de branchement<B>235</B> s'engage dans l'orifice 220 ménagé<B>à</B> l'extrémité inférieure du réchauffeur correspondant. Vii robinet<B>236</B> est prévu sur chacun des tuya-ux 235 pour permettre d*in- terrompre l'entrée d'air dans le réchauffeur, si on le désire.
De l'extrémité supérieure-des réchauffeurs<B>209</B> l'air passe, par les orifices 222, dans des tuyaux<B>237</B> conduisant<B>à</B> la chambre de mélange 'des dispositifs mélan geurs correspondants<B>67.</B> Le tuyau<B>96</B> et les branchements<B>97</B> du premier exemple trouvent leurs équivalents dans l'installation des fig. <B>13</B> <B>à</B> 224 dans le tuyau<B>238</B> et ses branchements <B>239</B> conduisant<B>à</B> la chambre<B>à</B> air du réser voir<B>à</B> combustible liquide des dispositifs mélangeurs<B>67,
</B> Des conduites appropriées sont ménagées pour amener l'air<B>à</B> la chambre denifflange des dispositifs mélangeurs<B>69</B> desbrû- leurs primaires<B>Il.</B> D'autres conduites<B>à</B> air sont prévues, comme on le voit en 240 sur la figi. <B>13,</B> avec des branchements partant de ces conduits et allant par les tuyaux 241 aux brûleurs auxiliaires des unités. Chaque brûleur auxiliaire est muni d'une conduite d'arrivée de gaz 242 reliée<B>à</B> la conduite<B>à</B> gaz 242- venant d'une source de gaz pour l'alimenta tion du brûleur auxiliaire, Le combustible liquide (pétrole) est amené.
aux dispositifs mélangeurs<B>67</B> et<B>69</B> au moyen d'une conduite d'amenée de combustible 249 (fig. <B>13</B> et 14) correspondant au tuyau<B>79</B> de la fig. 12 et d'où partent des branchements <B>250</B> allant aux réservoirs<B>à</B> combustible liquide des dispositifs mélangeurs<B>67;</B> une communication semblable est établie au moyen de laquelle le combustible liquide est amené aux divers réservoirs des brûleurs primaires<B>Il.</B> Des tuyaux de trop-plein de combustible liquide<B>251</B> mènent de chacun des réservoirs<B>à</B> combustible<B>à</B> une conduite <B>252</B> qui ramène l'excès de combustible au réservoir d'alimentation.
Il résulte de ce qui précède que l'instal lation formant une batterie fonctionne sensi blement de la môme manière que celle repré- sentée schématiquement sur la fig. 12. Tou tefois, les diverses parties de chaque unité de la batterie sont établies de telle manière que l'on puisse éliminer l'une d'elles et) fer mant des robinets convenablement disposés ef <U>en</U> détachant des connexions, sait-, déranger le fonction tien) eiit des autres parties.
Par exemple, l'une quelconque des cornues peut être remplacée sans troubler le fonctionnement des autres unités; de même l'un quelconque des dispositifs mélangeurs ou l'un des ré chauffeurs peut être enlevé sans troubler la continuité de fonctionnement d'aucune autre partie de l'unité comprenant Forgane enlevé.
Avec l'une et l'autre des formes d'exécu tion décrites, on peut produire d'une manière efficace et commerciale de grandes quantités de gaz ,fixe" ayant titi pouvoir calorifique déterminé au préalable, ainsi qu'une compo- position chimique également déterminée.
Pour augmenter le volume ou la quantité de gaz produits par titi nombre donné quelconque de cornues, il suffit de modifier le réglage de la soupape principale PR (fig. 12) disposée sur la conduite principale d'air, afin de régler la pression de l'air<B>à</B> l'intérieur de cette cou- duite et par suite le volume d'air fourni aux dispositifs mélangeurs pour constituer le gaz comburant n#ccssaire <B>à</B> la réalisation du procédé, Dans les installations décrites, une fois les cornues portées<B>à</B> la température néces saire<B>à</B> la production du gaz,
on peut obtenir un gaz ayant un pouvoir calorifique quelconque comprisentre <B>50</B> et 150grandes calories, la cornue étant ou non chau-ffée extérieurement: en d'autres termes, les cornues convenablement isolées air point de vue calorifique, par le massif de maçonnerie, seront maintenues<B>à</B> une température suffisante par la chaleur dégagée par<B>-</B>la combustion incomplète ou par la chaleur résultant des réactions qui se pro duisent pendant la fabrication du gaz.
Par l'application de chaleur extérieure pendant la fabrication du gaz (cette chaleur extérieure pouvant par exemple être fournie par les brûleurs auxiliaires), on obtiendra un gaz ,fixe" ayant un pouvoir calorifique plus élevé, supérieur par exemple<B>à 150</B> grandes calories, ce pouvoir calorifique étant supérieur <B>à</B> celui que l'on obtiendrait saris ledit chauf fage extérieur.
Les cornues utilisées dans les installations décrites sont souvent faites en acier coulé. Après un certain usage, ces cornue-, doivent être remplacées. 'Par suite, ces installations ont été étudiées pour permettre un enlèvement facile de l'une quelconque des cornues et son remplacement par une autre, sans troubler le fonctionnement des autres coi-nues.