FR2505350A1 - Fixed bed gasifier for combustible solids - having air cooled combustion chamber and combustion air preheating (BR 20.4.82) - Google Patents
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Abstract
Description
Gazélficateurs de combustibles solides à lit fixe et à tirage inversé. Fixed bed reverse fired solid fuel gazelators.
La présente invention a pour objet des gazéificateurs de combustibles solides à lit fixe et à tirage inversé. The present invention relates to solid fuel gasifiers with fixed bed and reverse draft.
On connaît déjà des gazéificateurs de combustibles destinés à fournir des gaz combustibles à partir de divers combustibles solides tels que du bois, du charbon végétal ou minéral, des déchets végétaux etc... There are already known fuel gasifiers intended to supply combustible gases from various solid fuels such as wood, vegetable or mineral charcoal, plant waste, etc.
De tels gazéIficateurs sont décrits par exemple dans les brevets BE-A- 457.333, BE-A- 457.257 et BE-A- 456.978 (FORSCHUNGSANS
TALT PROF. JUNKERS) et dans la demande de brevet FR. 79/28681(PILLARD). Such gasifiers are described for example in patents BE-A- 457,333, BE-A- 457,257 and BE-A- 456,978 (FORSCHUNGSANS
TALT PROF. JUNKERS) and in the patent application FR. 79/28681 (PILLARD).
L'objectif de la présente invention est de perfectionner les gazéificateurs de ce type, notamment en ce qui concerne le sas d'introduction des combustibles, l'injection d'air de combustion, le refroidissement de la chambre de combustion, la sole tournante et l'évacuation des cendres. The objective of the present invention is to improve gasifiers of this type, in particular as regards the airlock for the introduction of fuels, the injection of combustion air, the cooling of the combustion chamber, the rotating hearth and disposal of the ashes.
Un gazéificateur selon l'invention est du type connu, à lit fixe et à tirage inversé, comportant une chambre de combustion verticale qui est surmontée d'une enceinte de séchage et de pyrolyse et d'un sas de chargement des combustibles, laquelle chambre de combustion est disposée au-dessus d'une sole tournante qui porte en son centre une cheminée qui est située coaxialement dans ladite chambre de combustion et qui comporte des moyens pour injecter de l'air dans ladite chambre de combustion et dans lequel la paroi de ladite chambre de combustion est entourée par un serpentin de refroidissement
La chambre de combustion d'un gazéificateur selon llin- vention comporte à la fois une injection d'air de combustion péri phérique qui est constituée par des buses périphériques qui débouchent dans la partie supérieure de ladite chambre et une injection d'air axiale qui est constituée par des buses qui sont placées au voisinage du sommet de ladite cheminée axiale, à un niveau bien in férieur à celui des buses périphériques.A gasifier according to the invention is of the known type, with a fixed bed and with reverse draft, comprising a vertical combustion chamber which is surmounted by a drying and pyrolysis chamber and an airlock for loading fuels, which combustion is disposed above a rotating hearth which carries in its center a chimney which is located coaxially in said combustion chamber and which comprises means for injecting air into said combustion chamber and in which the wall of said combustion chamber is surrounded by a cooling coil
The combustion chamber of a gasifier according to the invention comprises both an injection of peripheral combustion air which is constituted by peripheral nozzles which open into the upper part of said chamber and an injection of axial air which is constituted by nozzles which are placed in the vicinity of the top of said axial chimney, at a level much lower than that of the peripheral nozzles.
La paroi de la chambre de combustion comporte une virole d'usure en acier inoxydable formée de plusieurs tronçons superposés qui peuvent être remplacés séparément et une couche de spires d'un serpentin qui entourent ladite virole, lequel serpentin est formé de plusieurs tronçons montés en parallèle entre un collecteur d'arrivée d'air frais et un collecteur de rejet de l'air réchauffé. The wall of the combustion chamber includes a stainless steel wear ring formed by several superimposed sections which can be replaced separately and a layer of coils of a coil which surround said shell, which coil is formed by several sections mounted in parallel. between a fresh air intake manifold and a heated air rejection manifold.
La cheminée axiale comporte un tube central dans lequel circule de l'air de combustion et deux tubes coaxiaux audit conduit central qui délimitent deux conduits annulaires qui communiquent entre eux à leur extrémité supérieure, et de l'air de refroidissement circule dans ces deux conduits annulaires, l'air frais montant par le conduit annulaire interneetdescendant par le conduit annulaire externe. The axial chimney comprises a central tube in which circulates combustion air and two tubes coaxial with said central duct which delimit two annular conduits which communicate with each other at their upper end, and cooling air circulates in these two annular conduits , the fresh air rising through the internal annular duct and descending through the external annular duct.
La cheminée axiale est fixée de façon démontable sur la sole tournante. Elle comporte un revetement constitué par une couche de béton réfractaire anti-usure de faible épaisseur. The axial chimney is detachably fixed on the rotating floor. It has a coating consisting of a layer of thin anti-wear refractory concrete.
La sole tournante comporte une ossature formée de poutrelles radiales entre lesquelles sont posées des plaques indépendantes en forme de secteurs circulaires portant un revêtement tefrac- taire anti-abrasif. The rotating floor comprises a framework formed by radial beams between which are placed independent plates in the form of circular sectors carrying an anti-abrasive tefracary coating.
Le sas de chargement des combustibles comporte une porte inférieure qui pivote dans un plan horizontal et comporte, de plus, un levier actionné par un vérin qui maintient ladite porte fermée en appuyant au centre de celle-ci. The fuel loading airlock has a lower door which pivots in a horizontal plane and further comprises a lever actuated by a jack which keeps said door closed by pressing in the center thereof.
Le sas de chargement des combustibles comporte une double paroi verticale délimitant un espace annulaire ouvert aux deux extrémités. The fuel loading airlock has a double vertical wall defining an annular space open at both ends.
Le résultat de l'invention est un gazéificateur de combustibles solides amélioré. The result of the invention is an improved solid fuel gasifier.
Grâce à l'injection d'air de combustion à deux niveaux différents, on évite une concentration de la zone la plus chaude et la gazélfication est meilleure. De plus, la zone la plus chaude est décollée de la paroi de la chambre. By injecting combustion air at two different levels, a concentration of the hottest area is avoided and the gelling is better. In addition, the hottest area is peeled from the wall of the room.
Grâce au refroidissement de la paroi externe et de la cheminée centrale par une circulation d'air froid indépendante de l'air de combustion, on peut faire circuler un débit d'air de refroidissement plus important et on obtient un refroidissement plus efficace, un meilleur contrôle de la température et de la gazéification et la possibilité de refroidir même en cas de nécessité d'arrêter l'alimentation en air de combustion. Thanks to the cooling of the external wall and the central chimney by a circulation of cold air independent of the combustion air, we can circulate a greater cooling air flow and we obtain a more efficient cooling, a better temperature and gasification control and the possibility of cooling even if the combustion air supply has to be stopped.
La construction de la virole qui sert de paroi interne de la chambre de combustion et de la sole tournante en éléments séparés facilite l'entretien. The construction of the ferrule which serves as the internal wall of the combustion chamber and of the rotating hearth in separate elements facilitates maintenance.
La description- suivante se réfère aux dessins annexés qui représentent, sans aucun earactère limitatif, des exemples d'un gazélficateur de combustibles solides selon l'invention. The following description refers to the accompanying drawings which show, without any limiting specification, examples of a solid fuel gazelifier according to the invention.
La figure 1 est une coupe verticale axiale d'un gazéifica- teur selon l'invention. Figure 1 is an axial vertical section of a gasifier according to the invention.
La figure 2 est une vue de dessus de la sole tournante. Figure 2 is a top view of the rotating floor.
La figure 3 est une coupe selon III-III de la figure 2. Figure 3 is a section on III-III of Figure 2.
Les figures 4 et 5 représentent des variantes de réalisation de l'évacuation des cendres. Figures 4 and 5 show alternative embodiments of the disposal of ash.
La figure 6 représente une variante de réalisation de l'entraînement en rotation de la sole tournante. Figure 6 shows an alternative embodiment of the rotary drive of the rotary hearth.
La figure 1 représente un gazéificateur 1 de combustibles solides du type à lit de combustion fixe et à tirage inversé. Il s'agit d'un gazéIficateur industriel fixe destiné à fournir des gaz combustibles pour alimenter un foyer ou des moteurs à gaz. Cet appareil peut être également utilisé comme carbonisateur dans lequel on effectue une oxydation modérée qui transforme un combustible solide en charbon et en gaz. FIG. 1 represents a gasifier 1 of solid fuels of the fixed combustion bed type and with reverse draft. It is a fixed industrial gasifier intended to supply combustible gases to power a fireplace or gas engines. This device can also be used as a carbonizer in which a moderate oxidation is carried out which transforms a solid fuel into coal and gas.
Le gazéificateur 1 comporte une chambre de combustion verticale 2 d'axe z zl, qui est surmontée d'une enceinte coaxiale 3 formant une chambre de séchage et de pyrolyse du combustible. The gasifier 1 comprises a vertical combustion chamber 2 of axis z zl, which is surmounted by a coaxial enclosure 3 forming a chamber for drying and pyrolysis of the fuel.
L'enceinte 3 est surmontée d'un sas de chargement 4 permettant d'introduire les combustibles solides dans l'enceinte 2 sans fuite de gaz.The enclosure 3 is surmounted by a loading airlock 4 making it possible to introduce solid fuels into the enclosure 2 without gas leakage.
La chambre de combustion 2 est disposée au-dessus d'une sole tournante 5. The combustion chamber 2 is arranged above a rotating hearth 5.
Une ouverture périphérique 6 sépare de la sole tournante le bord inférieur de la paroi de la chambre de combustion. Cette ouverture sert d'orifice de sortie des gaz qui pénètrent dans un caisson annulaire 7 entourant la chambre de combustion et qui sortent de l'appareil par un conduit 8. A peripheral opening 6 separates from the rotary hearth the lower edge of the wall of the combustion chamber. This opening serves as an outlet for the gases which penetrate into an annular box 7 surrounding the combustion chamber and which exit from the appliance through a conduit 8.
La sole tournante 5 porte en son centre une cheminée 9 qui est située coaxialement dans la chambre de combustion. La paroi de la chambre de combustion 2 est entourée d'un serpentin de refroidissement 10. The rotary hearth 5 carries in its center a chimney 9 which is located coaxially in the combustion chamber. The wall of the combustion chamber 2 is surrounded by a cooling coil 10.
Dans les gazéificateurs de ce type déjà connus, le serpentin de refroidissement 10 est parcouru de bas en haut par de l'air de combustion qui est préchauffé et qui est ensuite injecté par des buses périphériques dans le haut de la chambre de combustion. In gasifiers of this type already known, the cooling coil 10 is traversed from bottom to top by combustion air which is preheated and which is then injected by peripheral nozzles into the top of the combustion chamber.
De même, la cheminée centrale comporte à la partie inférieure une arrivée d'air de combustion froid qui est ensuite injecté dans la chambre par des buses situées au sommet de la cheminée, lequel se trouve alors sensiblement au même niveau que les buses périphériques. Likewise, the central chimney comprises at the lower part an inlet for cold combustion air which is then injected into the chamber by nozzles situated at the top of the chimney, which is then substantially at the same level as the peripheral nozzles.
Dans un gazéificateur selon l'invention, on réalise le refroidissement du serpentin 10 et de la cheminée 9 par de l'air qui n'est pas utilisé pour la combustion, de telle sorte que les deux fonctions sont séparées et qu'il est possible de refroidir plus efficacement et de continuer à refroidir même en cas d'une nécessité d'arret de l'alimentation en air de combustion. In a gasifier according to the invention, the coil 10 and the chimney 9 are cooled by air which is not used for combustion, so that the two functions are separated and it is possible cool more efficiently and continue to cool even if the combustion air supply has to be stopped.
Une partie de l'air de combustion est injecté dans le haut de la chambre de combustion par des buses d'injection radiales 11 qui sont alimentées par un collecteur annulaire 12. Part of the combustion air is injected into the top of the combustion chamber by radial injection nozzles 11 which are supplied by an annular manifold 12.
Une autre partie de l'air de combustion est injecté au centre de la chambre par des buses 13 qui communiquent avec un conduit 14 situé dans l'axe de la cheminée 9, lequel conduit est alimenté en air par une arrivée d'air 15 comportant un joint tournant. Les buses 13 peuvent être situées sur un ou plusieurs niveaux. Another part of the combustion air is injected into the center of the chamber by nozzles 13 which communicate with a duct 14 located in the axis of the chimney 9, which duct is supplied with air by an air inlet 15 comprising a rotating joint. The nozzles 13 can be located on one or more levels.
Selon une caractéristique de l'invention, la hauteur de la cheminée 9 est inférieure à celle de la chambre de combustion et les buses centrales 13 sont situées à un niveau inférieur à celui des buses périphériques 11. Cette disposition à deux niveaux permet de mieux réduire la matière du lit, de décoller la zone chaude des parois et d'éviter une trop grande concentration de la zone la plus chaude. According to a characteristic of the invention, the height of the chimney 9 is less than that of the combustion chamber and the central nozzles 13 are located at a level lower than that of the peripheral nozzles 11. This two-level arrangement makes it possible to reduce further the material of the bed, peel off the hot area from the walls and avoid too much concentration of the hottest area.
La paroi de la chambre de combustion comporte une virole d'usure interne 16 en tale d'acier inoxydable. Cette virole est composée de plusieurs tronçons superposés 16a, 16b...16n qui peuvent être remplacés séparément, ce qui facilite l'entretien. La virole 16 est entourée par une couche de spires du serpentin 10. Le serpentin 10 est constitué de plusieurs tronçons. Par exemple dans le cas de la figure, il est composé de quatre tronçons 10a, 10b, 10c 10d qui sont montés en parallèle entre un collecteur 17 d'arrivée d'air frais et un collecteur 18 de sortie d'air réchauffé. The wall of the combustion chamber has an internal wear ring 16 made of stainless steel sheet. This ferrule is composed of several superimposed sections 16a, 16b ... 16n which can be replaced separately, which facilitates maintenance. The ferrule 16 is surrounded by a layer of turns of the coil 10. The coil 10 consists of several sections. For example in the case of the figure, it is composed of four sections 10a, 10b, 10c 10d which are mounted in parallel between a manifold 17 for the arrival of fresh air and a manifold 18 for the outlet of heated air.
Les calories contenues dans l'air réchauffé peuvent etre récupérées dans un échangeur mais cet air réchauffé est indépendant du circuit d'air de combustion qui alimente les buses 11 et 13. The calories contained in the heated air can be recovered in an exchanger but this heated air is independent of the combustion air circuit which supplies the nozzles 11 and 13.
La cheminée axiale 9 comporte un tube axial 14 et deux autres tubes coaxiaux 19 et 20 qui délimitent entre eux deux conduits annulaires qui communiquent entre eux à leur extrémité supérieure. The axial chimney 9 comprises an axial tube 14 and two other coaxial tubes 19 and 20 which delimit between them two annular conduits which communicate with each other at their upper end.
On injecte de l'air de refroidissement dans l'extrémité inférieure du conduit annulaireinterneparun conduit 21 et un joint tournant. L'air frais monte par le conduit annulaire interne et redescend par le conduit annulaire externe dont l'extrémité est ouverte. Cooling air is injected into the lower end of the internal annular duct by a duct 21 and a rotating joint. The fresh air rises through the internal annular duct and descends through the external annular duct, the end of which is open.
La construction du serpentin 10 composé de plusieurs tronçons en parallèle permet de faire circuler un fort débit d'air avec une perte de charge relativement faible et drobtenir un bon refroidissement, avec un ventilateur de refroidissement ayant une puissance relativement faible. The construction of the coil 10 composed of several sections in parallel makes it possible to circulate a high flow of air with a relatively low pressure drop and to obtain good cooling, with a cooling fan having a relatively low power.
Le refroidissement de la cheminée centrale par un circuit aller et retour d'air de refroidissement indépendant de l'air de combustion permet d'obtenir un tres bon refroidissement de celle-ci. The cooling of the central chimney by a flow and return circuit of cooling air independent of the combustion air makes it possible to obtain a very good cooling of the latter.
La cheminée 9 comporte une bride 22 qui est fixée,de façon démontable, par exemple par des boulons 23, sur la sole tournante 5, de sorte qu'on peut sortir la cheminée centrale pour l'entretenir. The chimney 9 has a flange 22 which is fixed, in a removable manner, for example by bolts 23, on the rotary hearth 5, so that the central chimney can be taken out to maintain it.
La cheminée centrale 9 comporte, en outre, un revêtement extérieur 24 qui est constitué par une couche de béton spécial anti-usure et réfractaire, ayant une épaisseur relativement faible, de l'ordre de quelques centimètres, -de sorte qu'il est bien refroidi. The central chimney 9 further comprises an external coating 24 which is constituted by a layer of special anti-wear and refractory concrete, having a relatively small thickness, of the order of a few centimeters, so that it is well cooled.
Le sas de chargement 4 est une enceinte verticale comportant deux parois coaxiales 25 et 26 qui délimitent entre elles un espace annulaire 27 ouvert à ses deux extrémités. Des cales 28 maintiennent les deux enceintes centrées coaxialement. The loading lock 4 is a vertical enclosure comprising two coaxial walls 25 and 26 which delimit between them an annular space 27 open at its two ends. Wedges 28 keep the two enclosures centered coaxially.
L'extrémité supérieure du sas 4 est fermée par une pre mière porte 29 articulée autour d'un axe horizontal 30. Cette porte est manoeuvrée par un levier 31 qui est lui-même actionné par un vérin 32. The upper end of the airlock 4 is closed by a first door 29 articulated around a horizontal axis 30. This door is operated by a lever 31 which is itself actuated by a jack 32.
L'extrémité inférieure du sas 4 est obturée par une deuxième porte 33 qui est articulée autour d'un axe vertical 34, de sorte que la porte 33 pivote autour de ltaxe 34 en restant dans un plan horizontal et en glissant contre un siège périphérique 35 qui est découpé en forme de couteau. The lower end of the airlock 4 is closed by a second door 33 which is articulated around a vertical axis 34, so that the door 33 pivots around the axis 34 while remaining in a horizontal plane and sliding against a peripheral seat 35 which is cut into a knife shape.
Le mouvement de la porte 33 autour de l'axe 34 est commandé par un deuxième vérin non représenté. The movement of the door 33 around the axis 34 is controlled by a second cylinder, not shown.
On voit sur la figure 1 que la partie supérieure de l'enceinte cylindrique 3 comporte un évasement latéral 36 permettant le logement de la porte 33 lorsque celle-ci est ouverte. It can be seen in FIG. 1 that the upper part of the cylindrical enclosure 3 has a lateral flaring 36 allowing the housing of the door 33 when the latter is open.
L'équipement du sas 4 comporte > en outre, un levier 37 qui s' appuie au centre de la porte 33 lorsque celle-ci est fermée et qui maintient celle-ci appuyée de façon étanche contre le siège 35. Le levier 37 est articulé autour d'un axe 38 et il est manoeuvré par un troisième vérin 39. The equipment of the airlock 4 comprises> in addition, a lever 37 which is supported in the center of the door 33 when the latter is closed and which keeps the latter pressed in a sealed manner against the seat 35. The lever 37 is articulated around an axis 38 and it is maneuvered by a third jack 39.
La porte inférieure 33 qui se déplace dans un plan horizontal en glissant contre le siège, permet que les morceaux de combustible qui seraient restés sur la porte sont balayés par le siège et on ne risque pas le coincement d'un morceau entre la porte et le siège. The lower door 33 which moves in a horizontal plane by sliding against the seat, allows the pieces of fuel which would have remained on the door to be swept by the seat and there is no risk of a piece being trapped between the door and the seat.
Le levier 37 qui s'appuie contre la porte 33 évite la déformation de celle-ci et produit un contact étanche de la porte sur son siège. The lever 37 which bears against the door 33 avoids the deformation of the latter and produces a sealed contact of the door on its seat.
La double paroi 26, 27 est destinée à éviter les risques de refoulement brutal des gaz dans le sas 4. En effet, lorsqu'on a rempli le sas 4 de combustible et qu'on ouvre la porte 33, le combustible qui remplit le sas 4 forme un bouchon qui tend à créer une dépression dans le sas d'où un appel de gaz pour combler cette dépression lorsque le bouchon a franchi la porte inférieure. The double wall 26, 27 is intended to avoid the risks of sudden gas backflow into the airlock 4. In fact, when the airlock 4 has been filled with fuel and the door 33 is opened, the fuel which fills the airlock 4 forms a plug which tends to create a depression in the airlock, hence a call for gas to fill this depression when the plug has passed through the lower door.
L'espace annulaire 27 qui est ouvert à ses deux extrémités permet un équilibrage de pression et évite la mise en dépression du sas 4 et donc le risque d'un retour soudain des gaz dans le sas entrainant un "à-coup" de pression sur le circuit de sortie des gaz. The annular space 27 which is open at its two ends allows pressure balancing and avoids the depression of the airlock 4 and therefore the risk of a sudden return of the gases in the airlock causing a "sudden" pressure on the gas outlet circuit.
Les repères 40 et 41 représentent un couple émetteur récepteur de radiations, par exemple un émetteur et un récepteur de micro-ondes ou d'ultrasons, qui sont disposés en regard l'un de l'autre, de part et d'autre de l'enceinte de séchage 3, à un niveau qui correspond au niveau minimum du lit de combustible, c'est-à-dire le niveau nécessitant le chargement de l'appareil en combustible. The references 40 and 41 represent a couple emitting receiver of radiation, for example a transmitter and a receiver of microwaves or ultrasound, which are arranged opposite one another, on either side of the drying enclosure 3, at a level which corresponds to the minimum level of the fuel bed, that is to say the level requiring the loading of the device with fuel.
Le récepteur 41 reçoit le faisceau de radiations lorsque le dessus du lit l'a démasqué et il émet un signal qui peut agir sur une alarme et/ou commander automatiquement l'ouverture de la porte 33 pour recharger l'appareil. Un tel détecteur fonctionne en atmosphère chaude et corrosive plus fidèlement qu'un détecteur mécanique. The receiver 41 receives the radiation beam when the top of the bed has unmasked it and it emits a signal which can act on an alarm and / or automatically control the opening of door 33 to recharge the device. Such a detector operates in a hot and corrosive atmosphere more faithfully than a mechanical detector.
La figure 2 représente une vue de dessus de la sole 5 d'un gazélficateur selon l'invention. La figure 3 est une coupe selon III-III de la figure 2. FIG. 2 represents a top view of the floor 5 of a gasifier according to the invention. Figure 3 is a section on III-III of Figure 2.
La sole 5 comporte un moyeu central 42 sur lequel est soudée une ossature formée de poutrelles radiales 43 par exemple de huit poutrelles en U renversé. Sur ces poutrelles sont posées des plaques en acier indépendantes 44 ayant la forme de secteurs circulaires qui occupent l'espace situé entre deux poutrelles. Les plaques adjacentes sont séparées l'une de l'autre par-un jeu important 45 permettant une libre dilatation des plaques. Les plaques 44- sont soudées au moyeu 42. Les plaques 44 sont retenues par des fers plats 46 qui sont placés au-dessus des poutrelles 43 et des plaques 44 et qui sont fixés aux poutrelles par des tiges 47 de telle sorte qu'il y ait un jeu 48 de l'ordre de 2 mm entre les plaques 44 et les fers plats 46. The sole 5 has a central hub 42 onto which is welded a frame formed by radial beams 43 for example of eight inverted U beams. On these beams are placed independent steel plates 44 having the form of circular sectors which occupy the space between two beams. The adjacent plates are separated from each other by a large clearance 45 allowing free expansion of the plates. The plates 44- are welded to the hub 42. The plates 44 are retained by flat bars 46 which are placed above the beams 43 and plates 44 and which are fixed to the beams by rods 47 so that there has a clearance 48 of the order of 2 mm between the plates 44 and the flat bars 46.
La sole 5 comporte, en outre, un revêtement 49 en béton réfractaire anti-abrasion, qui est représenté sur la figure 3 et qui est enlevé sur la figure 2. Ce revêtement 49 est composé de secteurs séparés par des joints de dilatation rayonnants 50 ayant une largeur de plusieurs millimètres. The floor 5 further comprises a coating 49 of abrasion-resistant refractory concrete, which is shown in Figure 3 and which is removed in Figure 2. This coating 49 is composed of sectors separated by radiating expansion joints 50 having a width of several millimeters.
Les plaques 44 comportent un rebord périphérique 50 relevé vers le haut ayant une épaisseur sensiblement égale à celle du revêtement 49. The plates 44 have a peripheral edge 50 raised upwards having a thickness substantially equal to that of the covering 49.
Des bouts de tube équidistants 51 sont soudés à l'exte- rieur du rebord 50. Equidistant ends of tube 51 are welded to the outside of the flange 50.
La figure 1 représente une variante, dans laquelle le rebord 50 est légèrement évasé vers l'extérieur et a une hauteur supérieure à l'épaisseur du revêtement 49, de sorte que la sole 5 présente une forme en creux. On voit sur la figure 1 un racleur fixe 52 en forme de cuillère, qui évacue les cendres à l'exterieur de la sole vers une vis sans fin de relevage 53. FIG. 1 represents a variant, in which the rim 50 is slightly flared towards the outside and has a height greater than the thickness of the covering 49, so that the sole 5 has a hollow shape. FIG. 1 shows a fixed scraper 52 in the form of a spoon, which discharges the ashes outside the sole towards a lifting worm 53.
La structure de la sole qui vient d'être décrite présente l'avantage de supprimer les déformations de la sole. The structure of the sole which has just been described has the advantage of eliminating the deformations of the sole.
Pour les gazéificateurs petits et moyens, la sole tournante est entraînée par une poulie 54 calés sur un arbre creux axial 55 qui prolonge vers le bas la cheminée axiale 9. La poulie 55 est entraîné par un moteur 56. For small and medium-sized gasifiers, the rotary hearth is driven by a pulley 54 wedged on an axial hollow shaft 55 which extends down the axial chimney 9. The pulley 55 is driven by a motor 56.
La figure 6 représente une variante, dans le cas de gazéficateurs de grand diamètre. La sole tournante 5 comporte, sur sa face inférieure, un chemin de roulement périphérique 74 qui roule sur des galets 75. FIG. 6 represents a variant, in the case of large diameter gasifiers. The rotating floor 5 has, on its underside, a peripheral raceway 74 which rolls on rollers 75.
Le nombre de galets porteurs 75 est quelconque. La face inférieure de la sole tournante 5 comporte, en outre, un chemin d'entraînement circulaire 74a, attenant ou non au chemin de roulement 74. Le chemin d'entraînement 74a est constitué par exemple par une couronne dentée conique ou cylindrique. The number of bearing rollers 75 is arbitrary. The underside of the rotary hearth 5 further comprises a circular drive path 74a, whether or not adjacent to the raceway 74. The drive path 74a is constituted for example by a conical or cylindrical toothed ring.
L'entraînement s'effectue soit par un des galets qui peut comporter un organe conique ou cylindrique qui engrène avec la couronne dentée 74a, soit par un pignon denté ou par une vis sans fin ou une roue à rochet ou tout autre système d'entraînement équivalent. Dans le cas de la figure 6, un galet 75a et un pignon 79 sont montés sur un arbre 80 entraîné par un moteur. The drive is carried out either by one of the rollers which can comprise a conical or cylindrical member which meshes with the toothed crown 74a, or by a toothed pinion or by an endless screw or a ratchet wheel or any other drive system equivalent. In the case of Figure 6, a roller 75a and a pinion 79 are mounted on a shaft 80 driven by a motor.
La figure 6 représente une cheminée axiale 9 qui est entraînée en rotation par la sole 5. La bride 22a, qui est solidaire de la cheminée, n'est pas fixée à la sole. Elle est entravée en rotation par des plots 23a qui sont solidaires du cadre de la sole. FIG. 6 represents an axial chimney 9 which is rotated by the hearth 5. The flange 22a, which is integral with the chimney, is not fixed to the hearth. It is hampered in rotation by studs 23a which are integral with the frame of the sole.
Un jeu en hauteur el est laissé entre la face inférieure de la bride 22a et le dessus de la sole. De même, un jeu radial e2 est laissé entre le moyeu de la sole et la paroi externe. A clearance in height el is left between the underside of the flange 22a and the top of the sole. Likewise, a radial clearance e2 is left between the hub of the hearth and the external wall.
Les cendres tombent sur une paroi inclinée 57 ou dans un cône et elles sont reprises par une vis de relevage en acier inoxydable 53 entraînée par un moteur 58. Un sas à double porte permet d'isoler le circuit d'évacuation des cendres. The ashes fall onto an inclined wall 57 or into a cone and they are taken up by a stainless steel lifting screw 53 driven by a motor 58. A double-door airlock makes it possible to isolate the ash evacuation circuit.
La figure 4 représente une première variante de réalisation dans laquelle l'extrémité aval du conduit 59 contenant la vis 53 se déverse dans une trémie 60 à travers une première porte 61 qui pivote autour d'un axe vertical 62 sous l'action d'un vérin. La trémie 60 comporte > à son extrémité inférieure, une deuxième porte 63 actionnée par un deuxième vérin. La trémie 60 forme donc un sas qui est placé après la vis. Un levier 64 actionné par un vérin appuie au centre de la porte 61 pour la maintenir fermée de façon étanche. FIG. 4 represents a first alternative embodiment in which the downstream end of the conduit 59 containing the screw 53 pours into a hopper 60 through a first door 61 which pivots about a vertical axis 62 under the action of a cylinder. The hopper 60 has> at its lower end, a second door 63 actuated by a second cylinder. The hopper 60 therefore forms an airlock which is placed after the screw. A lever 64 actuated by a jack presses in the center of the door 61 to keep it closed in a sealed manner.
La figure 5 représente une deuxième variante dans laquelle l'extrémité supérieure du conduit 59 communique avec une petite trémie 65 qui se déverse dans un cendrier 66. La trémie 65 forme un sas qui comporte une première porte 67, qui pivote autour d'un axe 68 perpendiculaire à son plan et qui est maintenue fermée par un levier 69 qui s' appuie au centre de la porte. La trémie 65 comporte une deuxième porte 70 qui obture la communication entre la trémie et le cendrier. FIG. 5 represents a second variant in which the upper end of the conduit 59 communicates with a small hopper 65 which pours into an ashtray 66. The hopper 65 forms an airlock which comprises a first door 67, which pivots about an axis 68 perpendicular to its plane and which is kept closed by a lever 69 which is supported in the center of the door. The hopper 65 has a second door 70 which closes the communication between the hopper and the ashtray.
Selon une troisième variante qui apparaît sur la figure 1, le cendrier 66 est logé dans un caisson qui comporte une porte étanche et l'extrémité supérieure du conduit 59 communique avec ce caisson par une goulotte 72 qui est fermée par une deuxième porte 78. Dans ce cas le caisson 71 forme un sas. According to a third variant which appears in FIG. 1, the ashtray 66 is housed in a box which has a sealed door and the upper end of the duct 59 communicates with this box through a chute 72 which is closed by a second door 78. In in this case, the box 71 forms an airlock.
Selon une autre variante représentée sur la figure 7, le sas d'évacuation des cendres comporte une première porte horizontale 81 qui pivote autour dtun axe vertical 82 et qui est maintenue fermée par un levier 83 qui s'appuie au centre de la porte. According to another variant shown in FIG. 7, the ash evacuation airlock comprises a first horizontal door 81 which pivots about a vertical axis 82 and which is kept closed by a lever 83 which is supported in the center of the door.
La porte 81 est située à la sortie d'une goulotte 84 qui débouche dans une petite trémie 85 située en amont de l'entrée du conduit 59 contenant la vis 53. Le sas comporte une deuxième porte située à la sortie du conduit 59. The door 81 is located at the outlet of a chute 84 which opens into a small hopper 85 situated upstream of the inlet of the conduit 59 containing the screw 53. The airlock comprises a second door located at the outlet of the conduit 59.
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Publication number | Publication date |
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