FR2519017A1 - TANK OVEN FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF COMBUSTIBLE GAS FROM ORGANIC MATTER - Google Patents
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Abstract
A.FOUR A CUVE DE PRODUCTION A GAZ COMBUSTIBLE. B.POUR L'AGENT DE GAZEIFICATION IL EST PREVU, SUR LE SOMMET DU CONE 19 DU DISPOSITIF DE DEFOURNEMENT 3, UNE AMENEE PRIMAIRE 12 DEBOUCHANT DANS LA COUCHE DE PRODUIT EN VRAC, ET UNE AMENEE SECONDAIRE 14, 17, QUI PEUT ETRE REGLEE INDEPENDAMMENT DE L'AMENEE PRIMAIRE ET QUI DEBOUCHE DANS LA REGION DE L'INTERVALLE DE DEFOURNEMENT 5. C.GAZOGENE.A. OVEN WITH COMBUSTIBLE GAS PRODUCTION TANK. B. FOR THE GASING AGENT IT IS PROVIDED ON THE TOP OF CONE 19 OF THE DELIVERY DEVICE 3, A PRIMARY FEED 12 OPENING INTO THE LAYER OF BULK PRODUCT, AND A SECONDARY FEED 14, 17, WHICH CAN BE ADJUSTED INDEPENDENTLY FROM THE PRIMARY DELIVERY AND WHICH ENDS IN THE REGION OF THE DISCHARGE INTERVAL 5. C.GAZOGENE.
Description
251901 i251901 i
Four à cuve de production en continu de gaz combus- Continuous production of combustion gas furnace
tible à partir d'une matière organique. from an organic material.
L'invéntion concerne un four à cuve de production en continu de gaz combustible à partir d'une matière organique, no- The invention relates to a shaft furnace continuously producing combustible gas from an organic material,
tamment de déchets organiques, comprenant un disposi- including organic waste, including a
tif d'enfournement de la matière disposé au sommet du four à cuve, et une couche de produit en vrac dans la cuve qui, sous l'effet de la force de gravité, est charging of the material disposed at the top of the shaft furnace, and a layer of bulk product in the tank which, under the effect of the force of gravity, is
traversée par la matière organique La couche de pro- crossed by organic matter
duit en vrac est soutenue par un dispositif de défour- duit in bulk is supported by a
nement se rétrécissant coniquementrefroidi, monté tournant et disposé dans la partie centrale du four sur le dispositif de déchargement de la cendre Le four à cuve présente un dispositif pour céder de la chaleur pour le séchage et le dégazage ultérieur de la matière dans la région supérieure de la couche de Conical cooling tapered, rotatably mounted and disposed in the central portion of the furnace on the ash discharging device The cell furnace has a device for yielding heat for drying and subsequent degassing of the material in the upper region of the furnace. the layer of
produit en vrac,ainsi qu'une amenée d'agent de gazéi- produced in bulk, as well as a supply of gasifier
fication, qui débouche au-dessus d'un lit incandescent dans la région inférieure de la couche de produit en cation, which emerges above an incandescent bed in the lower region of the product layer.
vrac et dont le passage peut être réglé par un régula- bulk and whose passage can be regulated by a
teur commandé en fonction de la température du lit incandescent Un intervalle de défournement, ayant controlled by the temperature of the incandescent bed.
une largeur qui est déterminée en fonction de la gra- a width which is determined according to the
nulométrie qui s'établit pour le produit du lit incan- nullometry which is established for the product of the bed
descent, est prévu au bord inférieur du dispositif de descent, is provided at the lower edge of the
détournement Un conduit pour le gaz combustible éva- diversion A conduit for combustible gas
cuant du gaz combustible produit dans le four à cuve of the combustible gas produced in the shaft furnace
est raccordé au dispositif de déchargement de la cen- is connected to the unloading device of the cen-
dre du four à cuve.of the shaft furnace.
La production de gaz combustible, à partir de bois, de charbon ou de coke, dans un four à cuve est connue Le gaz combustible est produit par combustion incomplète du produit dans le four à cuve dans lequel on introduit de l'air, de l'oxygène et/ou de la vapeur d'eau comme agent de gazéification Le gaz combustible formé présente comme constituants gazeux combustibles The production of combustible gas, from wood, coal or coke, in a shaft furnace is known The combustible gas is produced by incomplete combustion of the product in the shaft furnace into which air is introduced. oxygen and / or water vapor as a gasification agent The fuel gas formed has as gaseous combustible constituents
essentiellement de l'oxyde de carbone et de l'hydro- essentially carbon monoxide and hydro-
gène, ainsi qu'une faible proportion de méthane Le processus de production de gaz se déroule de manière endothermique On s'efforce d'effectuer la formation gene, as well as a small proportion of methane The process of gas production is endothermic We strive to perform the training
de gaz de gazogène à des températures aussi éle- of gas at such high temperatures
vées que possible, pour obtenir des proportions éle- as possible, to obtain high proportions of
vées d'oxyde de carbone et d'hydrogène. carbon monoxide and hydrogen.
Dans le cas d'un défournement continu de ma- In the case of a continual
tière hors du four à cuve, il est connu d'introduire l'agent de gazéification dans le four à cuve; par le bas, et de soutirer le gaz combustible formé en tête du four à cuve Dans cette façon de procéder, le gaz combustible contient des proportions considérables Apart from the shaft furnace, it is known to introduce the gasification agent into the shaft furnace; from below, and draw off the combustible gas formed at the top of the shaft furnace In this way of proceeding, the combustible gas contains considerable proportions
de goudron.of tar.
Si l'écoulement s'effectue en sens inverse, If the flow is in the opposite direction,
donc quand l'agent de gazéification traverse la cou- therefore when the gasifier passes through the
che de produit en vrac dans le sens de passage de la matière, et le gaz combustible est évacué vers le bas product in bulk in the direction of passage of the material, and the combustible gas is discharged downwards
du four à cuve, les constituants goudronneux et hui- of the shaft furnace, the tarry and oil constituents
leux qui se produisent lors de la gazéification de la matière, sont craqués dans une grande mesure en those which occur during the gasification of the material, are cracked to a large extent in
composés volatils lors du passage du gaz de distilla- volatile compounds during the passage of distillate gas
tion dans le lit incandescent Le craquage de compo- in the incandescent bed The cracking of
sés à poids moléculaire élevé dépend de la tempéra- of high molecular weight depends on the temperature
ture La valeur calorifique des gaz combustibles que l'on peut prélever du four à cuve est d'autant plus ture The calorific value of the combustible gases that can be taken from the shaft furnace is all the more
élevée que la température des zones du lit incandes- the temperature of the zones of the incandescent bed
cent que les gaz créés doivent traverser est plus élevée. On a pu constater que la qualité du gaz com- bustible produit dans un four à cuve diminue d'autant plus que le gradient de température est plus grand à l'intérieur de la couche de produit en vrac, entre la température de la couche de produit en vrac dans la région intérieure de la cuve, et la température du cent that the gases created must cross is higher. It has been found that the quality of the fuel gas produced in a shaft furnace decreases as the temperature gradient is greater inside the bulk product layer, between the temperature of the produced in bulk in the inner region of the tank, and the temperature of the
produit en vrac dans la région proche de la paroi. produced in bulk in the area close to the wall.
Seule une partie des gaz soutirés par le bas passe alors à travers les zones ayant la température la Only a part of the gas drawn from the bottom then passes through the zones having the temperature
plus élevée La partie restante des gaz n'est cra- The remaining part of the gases is not
quée qu'imparfaitement.only imperfectly.
L'invention vise un four à cuve de produc- The invention relates to a production tank furnace
tion de gaz combustible dont on peut retirer un gaz combustible de qualité élevée, même dans le cas o, à l'intérieur de la zone de gazéification, on doit compter, après addition de l'agent de gazéification, sur des différences de température sur la section droite du four à cuve, différences qui rendent plus fuel gas from which a high quality fuel gas can be withdrawn, even if, within the gasification zone, after the addition of the gasifier, the temperature differences on the right section of the shaft furnace, differences that make more
difficile un traitement uniforme de tous les gaz for- uniform treatment of all the gases
més dans la couche de-produit en vrac. in the bulk product layer.
On y parvient, suivant l'invention, par un four à cuve du type mentionné ci-dessus, caractérisé en ce que, pour l'agent de gazéification est prévu, sur le sommet du cône du dispositif de détournement, According to the invention, this is achieved by a shaft furnace of the type mentioned above, characterized in that for the gasification agent is provided on the top of the cone of the diverting device,
une amenée primaire débouchant dans la couche de pro- a primary feed leading into the protective layer
duit en vrac, et une amenée secondaire qui peut être réglée indépendamment de l'amenée primaire, et qui bulk feed, and a secondary feed that can be adjusted independently of the primary feed, and
débouche dans la région de l'intervalle de défourne- leads to the region of the spooling interval
ment En subdivisant la quantité d'agent de gazéifi- By subdividing the amount of gasifier
cation à amener en un courant de gaz primaire introduit dans la cation to bring into a stream of primary gas introduced into the
couche de produit en vrac au sommet du cône du dispo- layer of loose product at the top of the cone of the
sitif de défournement, et en un courant de gaz secondaire introduit dans la couche de-produit en vrac dans la région de process, and a secondary gas stream introduced into the bulk-product layer in the
l'intervalle de défournement, on obtient la forma- the turning-point, we obtain the forma-
tion d'un lit incandescent à une température élevée incandescent bed at a high temperature
immédiatement avant la sortie de la matière à déga- immediately before the release of the
zer par l'intervalle de défournement Le courant de zer by the shift interval The current of
gaz secondaire est introduit dans la couche de pro- secondary gas is introduced into the
duit en vrac de 25 à 30 cm au-dessus de l'intervalle de défournement Les gaz soutirés par l'intervalle de défournement, suivant le sens de transport du 25 to 30 cm above the dewatering interval The gases withdrawn from the dewatering interval, according to the direction of transport of the
produit, traversent obligatoirement le lit incandes- product, must pass through the incandescent bed
cent formé, de manière à obtenir un traitement uni- formed in order to obtain a single treatment
forme et un craquage prononcé de toutes les substan- form and a pronounced cracking of all substances
ces de masse moléculaire élevée du gaz combustible. these high molecular weight combustible gas.
Les goudrons et les constituants huileux sont trans- Tars and oily constituents are trans-
formés en composés volatils En produisant le lit incandescent directement en amont de la sortie du produit dans la chambre pour la cendre, on obtient également une homogénéisation du résidu sortant du four à cuve Cela facilite le réglage de la largeur de l'intervalle de défournement en fonction de la granulométrie de la matière à gazéifier qui sort du formed by volatile compounds By producing the incandescent bed directly upstream of the outlet of the product in the chamber for the ash, homogenization of the residue exiting the cell furnace is also achieved. This facilitates the adjustment of the width of the dewatering interval by depending on the particle size of the material to be gasified, which leaves the
lit incandescent.incandescent bed.
Pour obtenir une répartition uniforme du cou- To achieve a uniform distribution of
rant d'agent de gazéification secondaire dans le lit incandescent, le conduit d'amenée secondaire débouche secondary gasification agent in the incandescent bed, the secondary supply duct opens
dans un canal répartiteur disposé au pied du disposi- in a distribution channel at the foot of the
tif de défournement conique et présentant des ouver- tifling and presenting openings
tures réparties sur le pourtour du pied et destinées à l'introduction d'agent de gazéification dans le lit incandescent Les ouvertures sont avantageusement distributed around the perimeter of the foot and intended for the introduction of gasification agent into the incandescent bed. The openings are advantageously
en forme de fentes.in the form of slits.
Une variante facilitant l'amenée de gaz pour A variant facilitating the supply of gas for
le courant d'agent de gazéification, en vue de la - the gasification agent stream, for the purpose of
formation du canal répartiteur,consiste à constituer le canal répartiteur de plusieurs conduits pour du gaz formation of the distribution channel, consists in constituting the distribution channel of several conduits for gas
s'étendant radialement en-dessous du cône du disposi- extending radially below the cone of the
tif de détournement Afin de pouvoir utiliser la cha- of diversion In order to be able to use the
leur du gaz combustible qui sort pour un chauffage préalable de l'agent de gazéification, des régions de paroi des conduits pour le gaz sont agencées en parois conductrices de la chaleur, afin d'avoir un échange de chaleur entre l'agent de gazéification et le gaz combustible s'écoulant dans la chambre pour of the combustible gas leaving for preheating of the gasifying agent, wall regions of the gas conduits are arranged in heat-conducting walls in order to have a heat exchange between the gasifying agent and the combustible gas flowing into the chamber for
le déchargement de la cendre.the unloading of the ash.
L'invention ext explicitée davantage par des The invention ext explained further by
exemples de réalisation qui sont reproduits schéma- examples of realization which are reproduced schematically
tiquement au dessin Au dessin:only to drawing Drawing:
la figure l représente un four à cuve à ame- FIG. 1 represents a shaft furnace with a
née d'agent de gazéification secondaire dans le dis- born of secondary gasification agent in the dis-
positif de détournement conique, et positive taper diversion, and
la figure 2 représente un four à cuve à ame- FIG. 2 represents a shaft furnace with a
née d'agent de gazéification secondaire dans la born of secondary gasification agent in the
région de la paroi de la cuve.region of the wall of the tank.
Aux figures l et 2 sont représentés des fours In Figures 1 and 2 there are shown ovens
à cuve l auxquels on peut amener de la matière orga- tank to which can be brought organic matter
nique à gazéifier,-notamment des déchets organiques. to gasify, especially organic waste.
Une couche de produit en vrac 2 est formée à l'inté- A layer of bulk product 2 is formed within the
rieur de chaque four à cuve par du produit qui y est apporté La matière se déplace vers le bas dans le of each furnace produced by the product brought to it The material moves downwards in the
four à cuve, sous l'effet de la force de gravité. shaft furnace, under the effect of the force of gravity.
Elle est chauffée au préalable dans la région supé- It is preheated in the upper region.
rieure du four à cuve, qui n'est pas représentée, et tank furnace, which is not shown, and
y est séchée et portée jusqu'à 200 'C environ. It is dried and brought to about 200 ° C.
Dans le four à cuve, il y a un dispositif de défournement 3 monté tournant, qui soutient la couche de produit en vrac Le dispositif de détournement 3 est disposé dans la partie centrale de la cuve et se rétrécit coniquement vers la couche 2 de produit en In the shaft furnace, there is a rotatably mounted rotator 3 that supports the bulk product layer. The divertor device 3 is disposed in the central portion of the vessel and tapers conically to the product layer 2.
vrac, dansle sens opposé à celui de traversée du pro- bulk, in the opposite direction to that of crossing the
duit en vrac Au pied 4 du dispositif de défournement 3, se trouve un intervalle de défournemént 5 sous forme d'un intervalle annulaire entre le bord du pied 4 et la paroi 6 du four à cuve Le produit dégazéifié tombe, en passant par l'intervalle de défournement 5, dans une chambre d'un dispositif de déchargement de la cendre 7 sur un lit de cendre 8 et, de là, est forcé, par la rotation du dispositif de défournement, d'aller vers une goulotte pour la cendre 10 par dès palettes 9 qui sont fixées à la partie inférieure du dispositif de détournement 3 et qui vont jusqu'au fond du lit de cendre 8 La goulotte pour la cendre débouche dans un caisson pour la cendre qui n'est pas représenté au dessin et qui convient pour le At the bottom 4 of the dewatering device 3, there is a deflection gap 5 in the form of an annular gap between the edge of the foot 4 and the wall 6 of the shaft furnace. The degassed product falls, passing through the 5, in a chamber of an ash discharging device 7 on a bed of ash 8 and, from there, is forced, by the rotation of the pumping device, to go to a chute for the ash 10 by pallets 9 which are fixed to the lower part of the diverting device 3 and which go to the bottom of the ash bed 8 The chute for the ash opens into a box for the ash which is not shown in the drawing and which suitable for
stockage intermédiaire de la cendre. intermediate storage of ash.
Au dispositif de déchargement de la cendre est raccordé également un conduit d'aspiration 11 The ash discharging device is also connected to a suction pipe 11
pour le gaz combustible formé dans le four à cuve. for the combustible gas formed in the shaft furnace.
Les gaz formés dans la couche de produit en vrac 2 s 'écoulent vers le bas dans le four à cuve, dans la direction de passage de la matière et sont, après réaction, envoyés le cas échéant par l'intermédiaire The gases formed in the bulk material layer 2 flow downwards into the shaft furnace, in the direction of passage of the material and are, after reaction, optionally supplied via
d'un réservoir intermédiaire, à une chambre de combus- from an intermediate tank to a combustion chamber
tion Le réservoir intermédiaire et la chambre de The intermediate tank and the chamber of
combustion ne sont pas représentés au dessin. combustion are not shown in the drawing.
A travers la partie centrale du dispositif de défournement 3, passe une amenée primaire 12 pour Through the central portion of the disassembly device 3, a primary feed 12 passes through
un courant de gaz primaire d'agent de gazéification. a primary gasifier gas stream.
Le courant de gaz primaire est représenté au dessin par des flèches d'écoulement avec des traits en pointillés L'amenée primaire 12 débouche dans le four à cuve au-dessus d'une zone de gazéification 13 formée dans la couche de produit en vrac 2 Dans la zone de gazéification, on brûlé, avec apport d'agent de gazéification, une partie du gaz de distillation se produisant dans la zone de préchauffage du four à cuve, et on élève la température de la couche de produit en vrac La matière de déchets organique se gazéifie à une température comprise entre 400 et The primary gas stream is shown in the drawing by flow arrows with dashed lines. The primary feed 12 opens into the shaft furnace over a gasification zone 13 formed in the bulk product layer 2 In the gasification zone, part of the distillation gas produced in the preheating zone of the shaft furnace is burnt off with a gasification agent, and the temperature of the layer of bulk product is raised. organic waste gasifies at a temperature of between 400 and
10000 C.10000 C.
En-dessous de la zone de gazéification 13 débouche une amenée secondaire 14 d'un courant de gaz Below the gasification zone 13 opens a secondary supply 14 of a gas stream
secondaire d'agent de gazéification qui est représen- secondary agent of gasification agent which is
tée au dessin par des flèches d'écoulement entrait plein Dans l'exemple de réalisation suivant la figure 1, l'amenée débouche au pied 4 du dispositif In the embodiment shown in FIG. 1, the feed opens at the base 4 of the device.
de détournement conique 3 Le courant de gaz secon- conical diversion 3 The secondary gas stream
daire est introduit dans la couche de produit en vrac daire is introduced into the bulk product layer
de 25 à 30 cm au-dessus de l'intervalle de défourne- 25 to 30 cm above the blanking interval
ment La quantité d'agent de gazéification s'écoulant dans l'amenée secondaire 14 peut être réglée par un régulateur de débit 15, indépendamment du courant de gaz primaire d'agent de gazéification Ce dernier est régulé par un régulateur de débit 15 a La quantité The amount of gasification agent flowing in the secondary supply 14 can be regulated by a flow regulator 15, independently of the primary gasifier gas stream. The latter is regulated by a flow regulator 15. amount
d'agent de gazéification secondaire amenée est comman- secondary gasification agent supplied is controlled by
dée par la température régnant dans le lit incandes- due to the temperature prevailing in the incandescent bed
cent 16, au-dessus de l'intervalle de détournement 5. one hundred and sixteen, above the diversion interval 5.
La quantité d'agent de gazéification est réglée de manière à ce que la température du lit incandescent soit suffisante pour le craquage des constituants goudronneux et huileux du gaz formé dans la couche de The amount of gasifying agent is adjusted so that the temperature of the incandescent bed is sufficient for cracking the tarry and oily constituents of the gas formed in the coating layer.
produit en vrac 2.bulk product 2.
A la figure 2, une amenée secondaire 17 à ouverturesi 7 ', guidée par rapport à la paroi du four à cuve 6, débouche au-dessus du lit incandescent 16 In FIG. 2, a secondary inlet 17 with openings 7 ', guided with respect to the wall of the shaft furnace 6, opens above the incandescent bed 16
de la couche de produit en vrac dans le four à cuve. the bulk product layer in the shaft furnace.
Cette amenée secondaire est reliée également à un régulateur de débit 18 yqui permet de commander la This secondary supply is also connected to a flow regulator 18 which makes it possible to control the
quantité d'agent de gazéification secondaire indé- amount of secondary secondary gasification agent
pendamment du courant de gaz primaire, en fonction de la température du lit incandescent 16 Les ouvertures 171 débouchent dans le four à cuve également 25 à cm au-dessus de l'intervalle de défournement 5 Il s'est avéré que cette distance entre l'amenée de l'agent de gazéification secondaire et l'intervalle de défournement, indépendamment des autres dimensions du four à cuve, notamment indépendamment du diamètre du four à cuve et de l'angle au sommet du dispositif de défournement 3 conique, assure une configuration du lit incandescent correspondant aux exigences from the primary gas stream, depending on the temperature of the incandescent bed 16 The openings 171 open into the shaft furnace also 25 cm above the turn-off interval 5 It turned out that this distance between the supply of the secondary gasification agent and the dewatering interval, independently of the other dimensions of the shaft furnace, in particular independently of the diameter of the shaft furnace and the apex angle of the conical unloading device 3, provides a configuration of the incandescent bed corresponding to the requirements
souhaitées, et une régulation aisée de la tempéra- desired, and easy regulation of the temperature
ture du lit incandescent.the incandescent bed.
Lors de la production de gaz combustible, le gàz,créé dans le four à cuve lors du séchage et du dégazage de la-matière dans la couche de produit en During the production of combustible gas, the gas, created in the shaft furnace during drying and degassing of the material in the layer of product.
vrac, s'écoule d'abord dans la région de gazéifica- bulk, first flows into the gasification region.
tion 13 Cette région, dont le pourtour est représen- 13 This region, whose periphery is repre-
té schématiquement au dessin, présente un gradient de température de l'intérieur vers l'extérieur à l'endroit d'entrée du courant de gaz primaire de l'agent de gazéification sur le sommet-du cône 19 du schematically in the drawing, has a temperature gradient from the inside to the outside at the inlet of the primary gas stream of the gasifier on the apex of the cone 19 of the
dispositif de défournement 3, la matière est réchauf- device 3, the material is warmed
fée jusqu'à 1000 'C environ, tandis que dans la région de la paroi du four à cuve, on atteint, suivant la up to about 1000 ° C, while in the area of the wall of the shaft furnace
dimension de la section droite de la cuve, des tempé- dimension of the cross-section of the tank,
ratures comprises entre 600 et 7000 C Seule la partie des gaz formés qui traverse la zone incandescente se between 600 and 7000 C Only the part of the gases formed which crosses the incandescent zone
trouvant dans la gamme de température de 900 à 1000 C - found in the temperature range of 900 to 1000 C -
est craquée pour l'essentiel La partie restante du gaz est d'abord attaquée incomplètement Ce n'est que dans le lit incandescent 16 *-dans lequel tout le gaz is cracked for the most part The remaining part of the gas is first attacked incompletely It is only in the incandescent bed 16 * -in which all the gas
formé passe avant de sortir par l'intervalle de dé- formed before going out through the interval of
fournement 5, que les constituants à haut poids molé- 5, that the high molecular weight constituents
culaire de cette partie du gaz sont craqués L'intro- of this part of the gas are cracked.
1901719017
duction du courant de' gaz secondaire dans la couche de produit en vrac et la formation qui l'accompagne du lit incandescent 16, dont le pourtour est indiqué de manière schématique au dessin de la même:façon que celui de la zone de gaéification 13, donne donc une qualité élevée au gaz combustible qui est soutiré du producing the secondary gas stream in the bulk product layer and the accompanying formation of the incandescent bed 16, the periphery of which is indicated schematically in the drawing in the same manner as that of the gaulification zone 13, therefore gives a high quality to the fuel gas which is withdrawn from
four à cuve.shaft furnace.
Outre une qualité élevée du gaz combustible, In addition to a high quality of the combustible gas,
on obtient, par l'introduction du courant de gaz se- we obtain, by the introduction of the current of gas se-
condaire et par la constitution du lit incandescent 16, une homogénéisation de la matière à traiter Cela facilite le réglage de la largeur de l'intervalle de défournement 5 qui est déterminé en fonction de la and by the constitution of the incandescent bed 16, a homogenization of the material to be treated This facilitates the adjustment of the width of the deflection interval 5 which is determined according to the
granulométrie du produit se formant dans le lit in- particle size of the product forming in the inner bed
candescent dans la région inférieure de la couche de produit en vrac 2, ainsi que du débit de produit nécessaire Pour gazéifier des finespar exemple de candescent in the lower region of the bulk product layer 2, as well as the product flow required to gasify fines for example from
balles de riz, il est bon-d'avoir une largeur d'in- rice balls, it is good to have a breadth of
tervalle entre le bord du pied 4 et la paroi 6 du between the edge of the foot 4 and the wall 6 of the
four à cuve de 3 à 20 mm environ Dans le lit incan- approximately 3 to 20 mm in the bed
descent 16, le produit en vrac forme une structure agissant à la manière d'un crible, de sorte que seules des particules de matière suffisamment petites, qui peuvent être gazéifiées dans une grande mesure, sont the bulk product forms a sieve-like structure, so that only sufficiently small particles of material, which can be gasified to a large extent, are
défournées par l'intervalle de défournement 5. diverted by the disassembly interval 5.
La température maximale dans le lit incandes- The maximum temperature in the incandescent bed
cent 16 est réglée de préférence à une température comprise entre 900 et 10000 C Une sonde de température 27 introduite dans la couche de produit en vrac mesure cent 16 is preferably set at a temperature between 900 and 10000 C A temperature sensor 27 introduced into the bulk product layer measures
une température de référence dans le four à cuve, au- a reference temperature in the shaft furnace,
dessus du lit incandescent 16, qui se modifie de ma- above the incandescent bed 16, which changes with
nière analogue à la température de réaction du lit incandescent La sonde de température 20 coopère, dans l'exemple de réalisation suivant la figure 1, avec le régulateur de débit 15 de l'amenée secondaire 14 pour l'agent de gazéification Mais on peut aussi réguler d'une autre façon le débit de l'agent de The temperature sensor 20 cooperates, in the embodiment of FIG. 1, with the flow regulator 15 of the secondary supply 14 for the gasification agent. regulate in another way the flow of the agent of
gazéification dans l'amenée secondaire 14, par exem- gasification in the secondary supply 14, for example
ple en modifiant la pression d'aspiration dans le con- by varying the suction pressure in the con-
duit d'aspiration 11, ou en combinaison avec le régu- lateur de débit 15 et en réglant la dépression dans la chambre de déchargement de la cendre 7 Si l'on suction duct 11, or in combination with the flow regulator 15 and adjusting the vacuum in the ash discharge chamber 7.
dépasse la température souhaitée dans le lit incandes- exceeds the desired temperature in the incandescent bed
cent, on diminue l'arrivée d'agent de gazéification, tandis qu'en cas de diminution de température, on cent, the arrival of gasification agent is reduced, whereas in the event of a decrease in temperature,
augmente l'arrivée d'air ou d'oxygène On peut égale- increases the supply of air or oxygen We can also
ment régler la température du lit incandescent 16 par la composition de l'agent de gazéification Par une addition dosée d'air, d'oxygène, de vapeur d'eau ou The temperature of the incandescent bed 16 can be adjusted by the composition of the gasifying agent. By a metered addition of air, oxygen, water vapor or
de gaz carbonique, on peut se rendre maître du-pro- carbon dioxide, we can make ourselves master of the
cessus de gazéification d'une manière sûre et avec une réaction rapide également en raison de l'amenée directe de l'agent de gazéification dans la couche de gasification process in a safe manner and with rapid reaction also due to the direct supply of the gasifier into the
produit en vrac au-dessus du lit incandescent 16. produced in bulk above the incandescent bed 16.
Dans l'exemple de réalisation suivant la figure 2, une sonde de température 21 coopère avec le In the embodiment shown in FIG. 2, a temperature probe 21 cooperates with the
régulateur de débit 18 dans l'amenée secondaire 17. flow regulator 18 in the secondary supply 17.
Les paramètres de régulation indiqués au paragraphe précédent pour la régulation de la température du lit incandescent, a savoir la variation de la pression d'aspiration ou le dosage des constituants de l'agent de gazéification, valent de la même façon pour The control parameters indicated in the previous paragraph for regulating the temperature of the incandescent bed, namely the variation of the suction pressure or the dosage of the constituents of the gasification agent, are similarly valid for
l'exemple de réalisation selon la figure 2. the embodiment according to Figure 2.
L'amenée secondaire 14 du four à cuve, sui- The secondary supply 14 of the shaft furnace, followed by
vant la figure 1, débouche dans un canal répartiteur 1, opens into a splitter channel
23 ménagé dans le pied 4 du dispositif de défourne- 23 formed in the foot 4 of the deflowering device
ment conique et présentant des ouvertures 24 en forme conically and having apertures 24 in form
de fentes réparties sur le pourtour du pied et desti- slits spread around the perimeter of the foot and
nées à l'introduction d'agent de gazéification dans le lit incandescent 16 Au lieu de cet agencement, when the introduction of gasification agent into the incandescent bed 16 Instead of this arrangement,
2 5 1 9 0 1 72 5 1 9 0 1 7
lathe
on peut, pour l'introduction du courant de gaz secon- it is possible, for the introduction of the secondary gas stream
daire dans le lit incandescent 16, prévoir également plusieurs conduits de gaz 25 s'étendant radialement in the incandescent bed 16, also provide a plurality of radially extending gas conduits 25
dans la partie inférieure du dispositif de défourne- in the lower part of the draining device
ment 3 conique, comme cela est représenté schématique- ment dans la vue en coupe à droite à la -figure 1, en 3 as shown diagrammatically in the sectional view on the right in FIG.
variante à l'agencement du canal répartiteur repré- variant to the arrangement of the splitter channel
senté dans la vue en coupe à gauche du four à cuve. in the sectional view to the left of the shaft furnace.
Les conduits 25 pour le gaz sont constitués avanta- The conduits 25 for the gas are constituted advantageously
geusement de canaux rectangulaires de même section droite qui s'étendent de l'embouchure de l'amenée secondaire 14 jusqu'au bord du pied 4 du dispositif de défournement 3 Dans les conduits 25 pour le gaz, a plurality of rectangular channels of the same cross-section extending from the mouth of the secondary feed 14 to the edge of the foot 4 of the unloading device 3 In the conduits 25 for the gas,
le courant de gaz secondaire de l'agent de gazéifica- the secondary gas stream of the gasification agent
tion passe le long du fond 26 du dispositif de dé- passing along the bottom 26 of the measuring device
fournement 3 Le fond 26 forme une région de paroi supply 3 The bottom 26 forms a wall region
des conduits 25 pour le gaz qui sert de paroi con- ducts 25 for the gas which serves as a wall
ductrice de la chaleur, en vue d'effectuer un échange de chaleur entre le gaz combustible chaud s'écoulant dans la chambre 7 de déchargement de la cendre, et conducting heat, for effecting a heat exchange between the hot fuel gas flowing in the ash discharge chamber 7, and
l'agent de gazéification secondaire L'agent de gazéi- the secondary gasification agent The gasification agent
fication est préchauffé dans les conduits 25 pour le The application is preheated in ducts 25 for
gaz à contre-courant du gaz combustible, avant d'en- gas countercurrent to the fuel gas, before
trer dans la couche de produit en vrac. trench in the bulk product layer.
L'agent de gazéification primaire passant dans le dispositif de défournement 3 agit comme agent réfrigérant et empêche toute surchauffe du cône du dispositif de défournement En même temps, l'agent de gazéification primaire se réchauffe, avant d'entrer dans la couche de produit en vrac -Un couvercle 27, sur le sommet du cône 19, empêche le produit en vrac de pénétrer dans l'amenée primaire Le dispositif de défournement 3, l'amenée primaire 12, ainsi que l'amenée secondaire 14, dans l'exemple de réalisation suivant la figure 1 et,dans l'exemple de réalisation suivant la figure 2, le dispositif de défournement 3 avec l'amenée primaire 12, forment en commun une unité pouvant tourner autour d'un axe 28 Le moteur et les engrenages pour l'entraînement de cette unité ne sont pas représentés au dessin Dans l'exemple de réalisa- The primary gasification agent passing through the dewatering device 3 acts as a cooling agent and prevents overheating of the cone of the dewatering device. At the same time, the primary gasification agent heats up, before entering the product layer. Bulk - A cover 27, on the top of the cone 19, prevents the bulk product from entering the primary supply The device 3, the primary feed 12, and the secondary supply 14, in the example of embodiment according to FIG. 1 and, in the embodiment according to FIG. 2, the unloading device 3 with the primary feed 12, form in common a unit that can turn about an axis 28. The motor and the gears for the training of this unit are not shown in the drawing In the example of
tion, la rotation de l'unité s'effectue pas-à-pas. tion, the rotation of the unit is step-by-step.
Dans un four à cuve du type représenté schéma- In a shaft furnace of the type shown schematically
tiquement à la figure 1, ayant un diamètre de 260 mm et une hauteur de cuve de 1 mètre, on gazéifie de la Figure 1, with a diameter of 260 mm and a tank height of 1 meter, is gasified from
paille hachée Les brindilles de paille ont en moyen- chopped straw Straw twigs have a medium
ne une dimension de 10 cm environ A la paille on a ajouté jusqu'à 10 % en poids de morceaux de bois La matière introduite dans le four à cuve est chauffée only about 10 cm in size To the straw was added up to 10% by weight of pieces of wood The material introduced into the shaft furnace is heated
jusqu'à 200 C environ dans la zone de chauffage préa- up to about 200 C in the pre-heating zone
lable par échange de chaleur avec du gaz combustible lable by heat exchange with combustible gas
produit Dans la couche de produit en vrac, on intro- product In the bulk product layer, one introduces
duit de l'air comme courant d'agent de gazéification primaire et secondaire La zone de réaction entre le sommet du c 6 ne 19 et le lit incandescent 16 a une longueur de 350 mm environ La température la plus élevée dans le lit incandescent 16 est de 10000 C. Le dispositif de détournement est entrainé The reaction zone between the top of the c 6 19 and the incandescent bed 16 has a length of about 350 mm. The highest temperature in the incandescent bed 16 is that of the air as a primary and secondary gasification agent stream. of 10,000 C. The diversion device is trained
pas-à-pas avec une durée de cycle de 2 minutes envi- step-by-step with a cycle time of about 2 minutes
ron, 10 tours s'effectuant en une heure environ Pour un débit de 10 kg à l'heure de la matière à gazéifier, 10 revolutions taking place in about an hour For a flow rate of 10 kg per hour of the material to gasify,
on peut produire de 30 -à 40 m 3 à l'heure de gaz com- 30 to 40 cubic meters per hour of gas can be produced
bustible.COMBUSTIBLE.
Un autre four à cuve du type suivant la figu- Another shaft furnace of the type according to FIG.
re 1 de 400 mm de diamètre et de 1,5 mètre de hauteur re 1 400 mm in diameter and 1.5 meters in height
sert à la gazéification de la sciure qui est intro- used for the gasification of sawdust which is introduced
duite dans le four à cuve en étant également mélangée duit in the shaft furnace by being also mixed
à des morceaux de bois Les morceaux de bois présen- to pieces of wood The pieces of wood presented
tent des dimensions différentes allantjusqu'à des bûchettes de 150 mmn de longueur La zone de réaction entre le sommet du cône 19 et le lit incandescent 16 The reaction zone between the top of the cone 19 and the incandescent bed 16 is smaller than 150 mm in length.
a 450 mm de longueur dans ce four à cuve, la tempé- 450 mm in length in this shaft furnace, the temperature
rature maximale du lit incandescent s'élevant à maximum height of the incandescent bed
10000 C Le dispositif de défournement effectue égale- 10000 C The de-skimming device also performs
ment pas-à-pas une rotation complète 5 fois à l'heure. step by step a full rotation 5 times per hour.
La durée de cycle est de 4 minutes environ Pour un débit de 30 kg à l'heure de matière à gazéifier, on The cycle time is approximately 4 minutes For a flow rate of 30 kg per hour of material to be gasified,
produit environ 100 m 3/heure de gaz combustible. produces about 100 m 3 / hour of combustible gas.
En moyenne, le gaz combustible obtenu dans On average, the fuel gas obtained in
le four à cuve mentionné ci-dessus présente la compo- the shaft furnace mentioned above has the
sition suivante: 2 % en volume de CH 4, 15 % en volume de H 2, 25 % en volume de Ca, 5 % en volume de C 02, 53 % en volume de N 2 Le pouvoir calorifique du 2% by volume of CH 4, 15% by volume of H 2, 25% by volume of Ca, 5% by volume of C 02, 53% by volume of N 2 The calorific value of
gaz combustible est compris entre 5000 et 6000 kilo- combustible gas is between 5,000 and 6,000 kilo-
joule par mjoule by m
Le-processus de gazéification peut être ré- The gasification process may be
glé d'une manière optimale en se rendant maître de in an optimal way by mastering
l'amenée d'agent de gazéification primaire et secon- the supply of primary and secondary gasification agent
daire, et en régulant le défournement de produit Les gaz qui se forment dans la couche de produit en vrac réagissent avec l'agent de gazéification et forment, The gases that form in the bulk product layer react with the gasification agent and form,
par introduction du courant de gaz secondaire, direc- by introducing the secondary gas stream, directly
tement au-dessus de l'intervalle de défournement, un lit incandescent que les gaz de distillation et les above the boiling range, an incandescent bed that the distillation gases and the
autres constituants gazeux doivent traverser obliga- other gaseous constituents must pass through
toirement Les parties de gaz de masse moléculaire élevée sont ainsi craquées En répartissant l'amenée The parts of high molecular weight gas are thus cracked By distributing the feed
d'agent de gazéification en un courant de gaz primai- gasification agent into a primary gas stream.
re et en un courant de gaz secondaire, on peut se rendre maître de l'étendue du volume de réaction dans and in a stream of secondary gas, one can master the extent of the reaction volume in
la couche de produit en vrac et, ainsi, dela quanti- the bulk product layer and thus the quantity of
té de gaz combustible produite La quantité d'agent fuel gas produced The quantity of agent
* de gazéification primaire maximale à amener est déter-* Maximum primary gasification to be brought is determined
minée à l'avance par la capacité souhaitée pour le four à cuve La quantité de courant de gaz secondaire est commandée en fonction de la température du lit incandescent 16 qui est nécessaire pour le craquage The amount of secondary gas stream is controlled according to the temperature of the incandescent bed 16 which is required for cracking.
des constituants gazeux Lorsque le besoin de gaz com- gaseous constituents When the need for
bustible est faible, l'amenée d'agent de gazéifica- is low, the supply of gasification agent
tion secondaire suffit Le volume de réaction dans le four à cuve est réduit alors seulement au lit incan- The reaction volume in the shaft furnace is then reduced only to the bed
descent directement au-dessus de l'intervalle de dé- directly above the interval of
fournement La gamme de réglage pour la quantité de gaz combustible à produire est comprise entre 5:1 supply The adjustment range for the amount of combustible gas to be produced is between 5: 1
environ à qualité de gaz combustible égale. about to equal fuel gas quality.
On adapte la forme du cône et la largeur de l'intervalle du dispositif de défournement ainsi que la zone de réaction aux divers matériaux Dans un seul et même four à cuve, on peut -de préférence en The shape of the cone and the width of the range of the pumping device and the reaction zone are adapted to the various materials. In one and the same shaft furnace, it is preferable to
changeant simplement le dispositif de défournement- simply changing the deflator-
charger des matières de structures très différentes load materials of very different structures
et à comportement de gazéification différent pour ob- and with different gasification behavior to ob-
tenir du gaz combustible.keep combustible gas.
Pour le séchage de la matière introduite dans le four à cuve par un dispositif d'enfournement de matière, qui n'est pas représenté au dessin, on se For the drying of the material introduced into the shaft furnace by a material charging device, which is not shown in the drawing,
sert comme milieu de chauffage dans la zone de pré- serves as a heating medium in the pre-
chauffage, d'au moins une partie du gaz combustible heating at least a portion of the fuel gas
chaud sortant par le conduit d'aspiration 11 La ré- heat exiting through the suction duct 11
gion supérieure du four à cuve est agencée, à cet effet, avantageusement en double paroi On envoie Le gaz combustible dans l'espace intermédiaire et on le fait échanger la chaleurentraînée à contre-courants avec la matière de déchets qui descend dans la couche For this purpose, the upper furnace of the shaft furnace is advantageously double-walled. The combustible gas is sent into the intermediate space and is exchanged for counter-current heat with the waste material which descends into the layer.
de produit en vrac du four à cuve Grâce à ce dispo- of bulk product from the shaft furnace.
sitif de séchage et de dégazage, on obtient une récu- drying and degassing equipment, we obtain a
pération de chaleur, notamment dans le cas o le gaz combustible doit être stocké intermédiairement, avant heat, especially in the case where the fuel gas must be stored intermediately, before
son utilisation comme agent de chauffage - its use as a heating agent -
1901719017
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |