FR2519018A1 - Dispositif d'allumage pour un four a cuve de production en discontinu de gaz combustible a partir d'une matiere organique - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF D'ALLUMAGE POUR UN FOUR A CUVE DE PRODUCTION DE GAZ COMBUSTIBLE. EN-DESSOUS DE L'AMENEE 12 D'AGENT DE GAZEIFICATION DANS LA REGION DE GAZEIFICATION 17 DE LA MATIERE EST DISPOSE AU MOINS UN ELEMENT D'ALLUMAGE 18, 22 ELECTRIQUE QUI EST EN CONTACT AVEC LA MATIERE DE LA COUCHE DE PRODUIT EN VRAC 2 ET QUI PEUT ETRE RELIE A UNE SOURCE DE TENSION ELECTRIQUE 21, 30 POUR ENFLAMMER LA MATIERE. INDUSTRIE CHIMIQUE.

Description

Dispositif d'allumage pour un four à cuve de produc-

tion en discontinu de gaz combustible à partir d'une

matière organique.

L'invention concerne un dispositif d'allumage pour un four à cuve de production en discontinu de

gaz combustible à partir d'une matière organique, no-

tamment de déchets organiques, comprenant un disposi-

tif d'enfournement de la matière disposé au sommet du four à cuve, une couche de produit en vrac dans la cuve,

qui, sous l'effet de la force de gravité, est traver-

sée par la matière organique La couche de produit en vrac est soutenue par un dispositif de défournemnnt conique refroidi, monté

tournant et disposé dans la partie centrale de la cuve sur le dis-

positif 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 produit en vrac ainsi qu'une amenée d'agent de gazéification, qui débouche

au-dessus d'un lit incandescent dans la région infé-

rieure de la couche de produit en vrac et dont le passage peut être réglé par un régulateur commandé en fonction de la température du lit incandescent un intervalle de défournement, ayant une largeur qui est

déterminée en fonction de la grnulométrie qui s'éta-

blit pour le produit du lit incandescent, est prévu au bord inférieur du dispositif de défournement Un

conduit pour le gaz combustible évacuant un gaz com-

bustible produit est raccordé au dispositif de

déchargement de la cendre.

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 qui traverse le four à cuve en continu, suivant une couche de produit en vrac, de l'air, de l'oxygène et/ou de la vapeur d'eau étant introduits dans la couche de produit en vrac à titre d'agent de gazéification Le gaz combustible formé

présente comme constituants gazeux combustibles essen-

tiellement de l'oxyde de carbone et de l'hydrogène,

ainsi qu'une faible proportion de méthane Les cons-

tituants gazeux restants du gaz de générateur sont

l'azote et le gaz carbonique Le processsus de produc-

tion de gaz se déroule de manière endothermique.

Dans le cas d'un détournement continu de ma-

tière hors du four à cuve, il est connu d'introduire l'agent de gazéification dans le four à cuve, par le bas Le gaz combustible formé est soutiré en tête du four à cuve et doit, avant d'être utilisé comme gaz

combustible, être encore dégoudronné.

Si l'arrivée du gaz s'effectue en sens inver-

se, à savoir que l'agent de gazéification est intro-

duit dans la couche de produit en vrac au-dessus du dispositif de détournement du produit, et va vers le bas dans le four à cuve suivant le sens de transport du produit, le gaz combustible étant soutiré dans la région de déchargement de la cendre, on peut obtenir dans une grande mesure un craquage des constituants goudronneux et huileux du gaz formé dans la couche de

produit en vrac, lors de la traversée du lit incan-

descent formé au-dessus du dispositif de décharge-

ment de la cendre En commandant la température du lit incandescent, on peut régler la composition du

gaz combustible comme on le souhaite.

Il est connu d'agencer des fours à cuve du

type mentionné ci-dessus pour un fonctionnement perma-

nent,les fours fonctionnant en continu au moins pen- dant plusieurs heures Pour l'allumage initial, le lit incandescent est attisé avec des lances ou des torches qui sont introduites dans le four à cuve dans la région du lit incandescent en formation Si l'on doit utiliser le gaz combustible produit dans le four à cuve pour produire de la chaleur destinée

à couvrir un besoin calorifique discontinu, par exem-

ple pour le chauffage de bâtiments d'habitation, ce type d'allumage initial emporte une dépense trop

grande.

L'invention vise un dispositif d'allumage pour un four à cuve de production de gaz combustible qui autorise un fonctionnement discontinu du four à cuve, notamment un fonctionnement pouvant être établi

automatiquement par des installations de régulation.

On y parvient, suivant l'invention, dans un four à cuve du type mentionné ci-dessus en ce que, en-dessous de l'amenée d'agent de gazéification dans la région de gazéification de la matière est disposé au moins un élément d'allumage électrique qui est en contact avec la matière de la couche de produit en vrac et qui peut être relié à une source de tension électrique pour enflammer la matière Pour l'allumage

du lit incandescent, est disposé, en-dessous de l'ame-

née de l'agent de gazéification, un élément d'alluma-

ge électrique qui est en contact avec la matière de la couche de produit en vrac L'élément d'allumage peut être relié à une source de tension électrique et est branché, pour l'allumage initial du

lit incandescent, dès que l'on a besoin de gaz combus-

tible pour produire de l'énergie La matière est chauffée au moyen de l'élément d'allumage et portée

à une température à laquelle elle s'allume automati-

quement par amenée d'agent de gazéification L'élé-

ment d'allumage est disposé dans ou en-dessous de la région de gazéification de la matière dans la couche de produit en vrac La matière organique se déplaçant

dans le sens de la force de gravité dans la cou-

che de produit en vrac se présente, dans cette région, en étant déjà sous forme cokéfiée La température d'allumage pour l'allumage automatique de la matière est donc, dans une grande mesure, indépendante des propriétés de la matière organique chargée dans le

four à cuve.

L'élément d'allumage est, de préférence, agen-

cé en spirale d'allumage et présente, pour la protec-

tion des parties conductrices de l'électricité reliées à la source de tension, un filament de chauffage

s'étendant à l'intérieur d'un tube de protection.

Avantageusement, il est prévu un dispositif de refroidissement destiné à refroidir l'élément d'allumage afin que le dispositif d'allumage ne soit pas surchauffé pendant le fonctionnement du four à cuve On peut y parvenir en disposant l'élément d'allumage dans la région d'une amenée supplémentaire d'agent de gazéification De préférence, l'élément d'allumage est fixé au dispositif de défournement,

puisque cette partie du four à cuve peut être démon-

tée d'une manière relativement simple Pour satisfai-

re d'une manière optimale aux exigences imposées, l'élément d'allumage est disposé sur le bord inférieur

du dispositif de détournement, à la sortie d'une ame-

née d'agent de gazéification Un dispositif de recou-

vrement protège l'élément d'allumage de la matière glissant dans la couche de produit en vrac vers l'intervalle de défournement sous l'effet de la force

de la gravité.

Au dessin annexé, donné uniquement à titre

d'exemple

la figure l est un schéma d'un four à cuve à dispositif de défournement conique monté tournant et

à dispositif d'allumage fixé sur le bord conique infé-

rieur du dispositif de défournement, la figure 2 est un schéma d'un four à cuve à dispositif de défournement conique monté tournant et

à dispositif d'allumage fixé à la paroi du four à cuve.

Les figures 1 et 2 représentent la partie infé-

rieure d'un four à cuve i auquel on peut amener de la matière organique à gazéifier, notamment des déchets

organiques, par l'intermédiaire d'un dispositif d'en-

fournement de matière, non représenté au dessin, qui

se trouve au sommet du four à cuve Une couche de pro-

duit en vrac 2 est formée à l'intérieur du four à cu-

ve par du produit qui y est apporté La matière se déplace vers le bas dans le four à cuve, sous l'effet

de la force de gravité Elle est chauffée au préala-

ble dans la région supérieure du four à cuve et y.

est portée jusqu'à 200 'C environ En-dessous de la zone de chauffage préalable qui n'est pas représentée

au dessin, se trouve dans le four à cuve l un dispo-

sitif de détournement 3 monté tournant qui soutient

la couche de produit en vrac Le dispositif de défour-

nement 3 est disposé dans la partie centrale de la cuve et se rétrécit coniquement vers la couche 2 de

produit en vrac, dans le sens opposé à celui de tra-

versée du produit en vrac Au bord du cône inférieur

4 du dispositif de défournement 3, se trouve un inter-

valle de détournement 5 sous forme d'un intervalle annulaire entre le bord du cône 4 et la paroi 6 du four à cuve Le produit gazéifié 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 gou-

lotte pour la cendre 10 par des palettes 9 qui sont

fixées à la partie inférieure du dispositif de défour-

nement 3 et qui vont jusqu'au fond du lit de cendre

8 La goulotte pour la cendre débouche dans un cais-

son pour la cendre qui n'est pas représenté au des-

sin et qui convient pour le stockage intermédiaire de

la cendre.

Au dispositif de déchargement de la cendre

est raccordé également un conduit pour le gaz combus-

tible 11 destiné à aspirer le gaz combustible formé dans le four à cuve 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 matiè-

re et sont, après oxydation et craquage partiel,de composés de masse moléculaire élevée, envoyés après addition d'agents de gazéification à titre de gaz combustibles, le cas échéant par l'intermédiaire d'un

réservoir intermédiaire, à une chambre de combustion.

Le réservoir intermédiaire et la chambre de combus-

tion ne sont pas représentés au dessin.

Avant que le gaz combustible soit envoyé au

réservoir intermédiaire et/ou à la chambre de combus-

tion, au moins une partie du gaz combustible soutirée

par l'intermédiaire du conduit pour le gaz combusti-

ble il sert d'agent de chauffage pour le séchage et le dégazage partiel de la matière formant le produit en vrac dans la région supérieure du four à cuve La région supérieure du four à cuve est, à cet effet, avantageusement à double paroi On introduit le gaz combustible dans l'espace intermédiaire et on le

fait échanger de la chaleur à contre-courant de la-

matière résiduaire qui descend dans la couche de pro-

duit en vrac du four à cuve Une partie de la chaleur du gaz combustible chaud peut être ainsi récupérée

pour sécher et dégazer le produit en vrac.

A travers la partie centrale du dispositif de défournement 3 passe une amenée 12 pour de l'agent de gazéification L'amenée 12 débouche sur le sommet du cône 13 du dispositif de défournement 3 Une amenée supplémentaire 14 d'agent de gazéification introduit un courant de gaz secondaire d'agent de gazéification dans l'exemple de réalisation suivant la figure 1, à l'intérieur du dispositif de défournement 3, et par une ou plusieurs sorties en forme de fentes 15 sur

le bord du cône 4 au pied du dispositif de défourne-

ment 3 conique Le courant de gaz secondaire est in-

troduit dans la couche de produit en vrac par l'inter-

médiaire de la ou des sorties 15, de 25 à 30 cm au-

dessus de l'intervalle de défournement 5 Par amenée d'agent de gazéification, il se forme à cet endroit dans la couche de produit en vrac immédiatement avant

la sortie du produit en vrac par l'intervalle de dé-

fournement 5, un lit incandescent 16 Au-dessus du lit incandescent 16, il se forme dans la couche de produit en vrac 2 une région de gazéification 17 Par amenée d'agent de gazéification par l'intermédiaire

de l'amenée 12, on brûle une partie du gaz de distil-

lation se créant dans la zone de chauffage préalable du four à cuve, et on élève la température dans la

couche de produit en vrac La matière de déchets or-

ganique se gazéifie à une température comprise entre 400 et 10000 C. Dans la partie inférieure de la région de la

gazéification 17 ou -comme dans les exemples de réali-

sation-en-dessous de cette région se trouve un élé-

ment d'allumage 18 électrique L'élément d'allumage

est agencé en spirale d'allumage et présente, à l'in-

térieur d'une enveloppe de protection 19,-un filament

de chauffage qui n'est pas représenté au dessin.

L'élément d'allumage peut être relié à une source de tension électrique 21, par l'intermédiaire d'un inter- rupteur 20 L'élément d'allumage 18 est en contact avec la matière de la couche de produit en vrac Il est disposé dans une région dans laquelle la matière

organique se présente sous forme cokéfiée Pour allu-

mer initialement le lit incandescent 16, l'élément

d'allumage 18 chauffe la matière jusqu'à une tempéra-

ture à laquelle elle s'enflamme automatiquement par

amenée d'agent de gazéification.

L'élément d'allumage 18 est, dans l'exemple de réalisation suivant la figure 1, disposé sur le bord du cône 4 du dispositif de défournement 3 à la

sortie 15 de l'amenée supplémentaire d'agent de gazéi-

fication débouchant dans le lit incandescent 16 Dans l'exemple de réalisation, l'élément d'allumage-est fixé sur tout le pourtour du bord du cône inférieur

4 Pour attiser l'inflammation initiale du lit in-

candescent 16, il est toutefois suffisant de ne pré-

voir sur le bord conique du dispositif de défourne-

ment 3 que des parties en forme de segments ayant des

éléments d'allumage montés en parallèle sur la sour-

ce de tension 21 Le montage en parallèle des élé-

ments d'allumage augmente la disponibilité du four à cuve de production du combustible, notamment dans le cas o le fonctionnement de certains éléments d'allumage est perturbé et o l'on doit se passer

de ces éléments pour l'allumage du four à cuve.

Pour le refroidissement de l'élément d'allu-

mage 18, on se sert de l'agent de gazéification sor-

tant par la sortie 15 dans le lit incandescent 16.

Grâce à cet agencement de l'élément d'allumage 18,

on a un dispositif de refroidissement très simple.

L'élément d'allumage reste ainsi, même lorsque le four à cuve fonctionne, donc quand on réalise dans le lit incandescent 16 une température allant jusqu'à 10000 C, protégé de toute surchauffe Pour le refroi- dissement de l'élément d'allumage 18, on peut mettre en oeuvre également d'autres mesures, par exemple un refroidissement à l'aide d'un agent réfrigérant qui s'écoule directement à l'intérieur de l'enveloppe de

protection 19.

Comme dispositif de protection de l'élément d'allumage 18 vis-à-vis du produit glissant vers l'intervalle de défournement 5, et comme dispositif de recouvrement de l'élément d'allumage, on se sert dans l'exemple de réalisation suivant la figure 1 de la paroi conique du dispositif de défournement 3 lui-même L'élément d'allumage est disposé,en étant recouvert par la paroi du dispositif de défournement 3, à la sortie 15 de l'amenée supplémentaire d'agent de gazéification et est en contact,par sa partie se trouvant du côté de la couche de produit en vrac,

avec la matière glissant en direction de l'interval-

le de détournement 5 Lorsque le four à cuve est froid, l'élément d'allumage, après son branchement par l'intermédiaire de l'interrupteur 20, chauffe la matière se trouvant à la sortie 15 à une température à laquelle elle s'enflamme automatiquement, par

amenée d'agent de gazéification.

Dans l'exemple de réalisation suivant la

figure 2, un élément d'allumage 22 est fixé à la par-

tie inférieure de la région de la gazéification 17 à la paroi 6 du four à cuve L'élément d'allumage 22 se trouve directement à la sortie 23 d'une amenée 24 supplémentaire d'agent de gazéification La sortie 23 ménagée dans la paroi 6 du four à cuve se trouve dans l'exemple de réalisation suivant la figure 2 -de

la même façon que la sortie 15 dans l'exemple de réa-

lisation suivant la figure 1 à une distance de 25 à cm au-dessus de l'intervalle de défournement 5 Il s'est avéré que cette distance pour les sorties 15 et

23 à 25 de 30 cm au-dessus de l'intervalle de défour-

nement assure, indépendamment des autres dimensions du four à cuve, notamment indépendamment du diamètre

du four à cuve et de l'angle du dispositif de défour-

nement 3 conique, une formation du lit incandescent

16 correspondant aux exigences souhaitées et un ré-

glage de la température du lit incandescent 16 pou-

vant être effectué facilement par l'amenée d'agent de gazéification supplémentaire Pour le réglage de la quantité d'agent de gazéification supplémentaire, on se sert, dans les deux exemples de réalisation, d'un régulateur monté dans les amenées 14 et 24

d'agent de gazéification et avec lequel on peut ré-

gler l'amenée d'agent de gazéification dans le lit incandescent 16, indépendamment de l'amenée d'agent de gazéification au sommet du cône 13 du dispositif de défournement 3 Pour le réglage de l'amenée de l'agent de gazéification au sommet du cône 13, il est prévu dans l'amenée 12 un régulateur 26 La quantité d'agent de gazéification secondaire introduit dans le lit incandescent 16 est commandée par la température qui s'établit dans le lit incandescent 16 en fonction de la quantité d'agent de gazéification amenée La

température est déterminée par une sonde de tempéra-

ture 27 qui coopère avec le régulateur 25.

L'élément d'allumage 22 de l'exemple de réali-

sation suivant la figure 2 est agencé de la même fa-

çon que l'élément d'allumage 18 de l'exemple de réali-

sation selon la figure 1 en spirale d'allumage et pré-

sente, à l'intérieur d'une enveloppe de protection 28, un filament de chauffage qui n'est pas reproduit au dessin Des spirales d'allumage peuvent être montées

d'une manière simple et être fixées à des parois pré-

vues à cet effet Le filament de chauffage de l'élé-

ment d'allumage 22 peut être relié par un interrupteur 29 à une source de tension 30 Pour la protection de l'élément d'allumage vis-à-vis du produit glissant dans le four à cuve en direction de l'intervalle de défournement 5, l'élément d'allumage 22 est logé dans une cavité de la paroi 6 du four à cuve La paroi 6

du four à cuve est refroidie par de l'agent de gazéi-

fication supplémentaire qui s'écoule en direction de la sortie 23 La paroi 6 est, à cet effet, agencée én double paroi L'espace creux ainsi formé sert à

conduire l'agent de gazéification.

Lors de la production de gaz combustible, le gaz créé dans le four à cuve lors du séchage et du dégazage de la matière dans la couche de produit en

vrac, s'écoule d'abord dans la région de gazéifi-

cation 17 formée dans la couche de produit en vrac 2

par l'amenée d'agent de gazéification, au sommet coni-

que 13 du dispositif de défournement 3 Cette région de gazéification présente un gradient de température

de l'intérieur vers l'extérieur: à l'endroit d'en-

trée du courant d'agent de gazéification sur le som-

met du cône, la matière est réchauffée jusqu'à 10000 C environ, tandis que dans la région de la paroi du four à cuve, on atteint, suivant la dimension de la section droite de la cuve, des températures comprises entre 600 et 7000 C Seule la partie des gaz formés qui traverse la zone incandescente se trouvant dans la gamme de température de 10000 C est craquée pour l'essentiel La partie restante du gaz est d'abord

attaquée incomplètement Ce n'est que dans le lit in-

candescent 16 dans lequel tout le gaz formé passe avant de sortir par l'intervalle de défournement 5,

que les constituants à haut poids moléculaire de cet-

te partie du gaz sont craqués L'introduction du cou-

rant d'agent de gazéification supplémentaire dans la couche de produit en vrac est commandée de manière à

ce que la température du lit incandescent soit suffi-

sante pour le craquage des constituants goudronneux et huileux du gaz formé dans la couche de produit en

vrac 2 L'amenée d'agent de gazéification supplémen-

taire donne donc une qualité élevée au gaz combusti-

ble qui est soutiré du four à cuve-.

Outre une qualité élevée du gaz combustible

on obtient, par l'introduction d'agent de gazéifica-

tion supplémentaire sous la forme d'un courant

d'agent de gazéification secondaire et par la consti-

tution 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 granulométrie du produit se formant dans le lit incandescent dans la région inférieure de la couche de produit en vrac 2, ainsi que du débit de produit nécessaire Pour gazéifier des fines, par exemple de balles de riz, il est bon d'avoir une largeur d'intervalle entre le bord du

cône 4 et la paroi 6 du four à cuve de 5 à 20 mm en-

viron Dans le lit incandescent 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 défournées par l'inter-

valle de défournement 5.

La température maximale dans le lit incandes-

cent 16 est réglée de préférence à une température comprise entre 900 et 10000 C La sonde de température 27 introduite dans la couche de produit en vrac mesure

une température de référence dans le four à cuve, au-

dessus du lit incandescent 16,qui se modifie de maniè-

re analogue à la température de réaction du lit incan-

descent On règle, par le régulateur 25, la quantité d'agent de gazéification supplémentaire amenée, en fonction de la température du lit incandescent Si la température souhaitée pour le lit incandescent est

dépassée, on diminue l'amenée d'agent de gazéifica-

tion, tandis qu'en cas d'abaissement de température,

on augmente l'amenée d'air ou d'oxygène On peut éga-

lement 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 de gaz carbonique, on peut se rendre maître du processus 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 produit en vrac au-dessus du lit incandescent 16.

L'agencement des éléments d'allumage 18 et 22 dans la région de la gazéification, notamment dans une région o la matière organique placée dans le

four à cuve est déjà très cokéfiée, facilite l'allu-

mage initial du four à cuve Avec le dispositif d'allumage suivant l'invention, on peut maintenir un fonctionnement discontinu du four à cuve Les éléments d'allumage conviennent pour réaliser des températures d'allumage dans la plage allant jusqu'à 10000 C Les

connexions électriques 31 pour l'exemple de réalisa-

tion suivant la figure 1 et 32 pour l'exemple de réa-

lisation suivant la figure 2, nécessaires à cet effet, sont indiquées au dessin La connexion 31 est guidée

vers l'extérieur, à l'intérieur du dispositif de dé-

fournement 3, par l'amenée supplémentaire 14 pour l'agent de gazéification, tandis que la connexion 32 est placée directement à l'intérieur de la paroi 6 du four à cuve Les interrupteurs 20 et 29, ainsi que les sources de tension 21 et 30, se trouvent accessibles

à l'extérieur du four à cuve.

L'agent de gazéification passant dans le dis-

positif de défournement 3 en direction du sommet du cône et qui est envoyé dans la couche de produit en vrac, à titre d'agent de gazéification primaire, ainsi que le courant d'agent de gazéification secondaire

passant dans l'exemple de réalisation suivant la figu-

re l à l'intérieur du dispositif de défournement,

agissent en commun comme agent réfrigérant et empe-

chent une surchauffe du sommet du dispositif de dé-

fournement En même temps, l'agent de gazéification

se réchauffe avant son entrée dans la couche de pro-

duit en vrac.

Le sommet du cône 13 forme un dispositif de recouvrement d'une ou de plusieurs ouvertures 33 par

* laquelle l'agent de gazéification primaire est intro-

duit dans la couche de produit en vrac 2 Le sommet du cône 13 empêche ainsi l'entrée du produit en vrac à l'intérieur du dispositif de défournement 3 Le dispositif de détournement 3, avec des amenées 12 et 14 pour l'agent de gazéification, forme une unité

tournante dans le four à cuve qui est entraînée pas-

à-pas dans l'exemple de réalisation par un moteur à

engrenage qui n'est pas représenté au dessin.

Dans un four à cuve du type représenté sché-

matiquement à la figure 1, ayant un diamètre de 260 mm et une hauteur de cuve de 1 mètre, on gazéifie de la paille hachée Les brindilles de paille ont en moyenne 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 jusqu'à 200 'C environ dans la zone de chauf-

fage préalable par échange de chaleur avec du gaz combustible produit Dans la couche de produit en vrac, on introduit de l'air comme courant d'agent de gazéification primaire et secondaire La zone de

réaction entre le sommet du cône 13 et le lit incan-

descent 16 a une longueur de 350 mm environ La tem- pérature la plus élevée dans le lit incandescent 16 est de 10000 C. Le dispositif de défournement est entraîné

pas-à-pas avec une durée de cycle de 2 minutes envi-

ron, 10 tours s'effectuant en une heure environ Pour un débit de 10 kg à l'heure de la matière à gazéifier,

on peut produire de 30 à 40 m 3 à l'heure de gaz com-

bustible.

Un autre four à cuve du type suivant la figu-

re 1 de 400 mm de diamètre et de 1,5 mètre de hauteur

sert à la gazéification de la sciure qui est intro-

duite dans le four à cuve en étant également mélangée

à des morceaux de bois Les morceaux de bois présen-

tent des dimensions différentes allant jusqu'à des bûchettes de 150 mm de longueur La zone de réaction entre le sommet du cône 13 et le lit incandescent 16

a 450 mm de longueur dans ce four à cuve, la tempé-

rature maximale du lit incandescent s'élevant à

10000 C Le dispositif de défournement effectue égale-

ment pas-à-pas une rotation complète 5 fois à l'heure.

La durée de cycle est de 4 minutes environ Pour un débit de 30 kg à l'heure de matière à gazéifier, on

produit environ 100 m 3/heure de gaz combustible.

En moyenne, le gaz combustible obtenu dans le four à cuve mentionné ci-dessus présente la compo-

sition suivante: 2 % en volume de CH 4, 15 % en volume de H 2, 25 % en volume de CO, 5 % en volume de C 02, 53 % en volume de N 2 Le pouvoir calorifique du

gaz combustible est compris entre 5000 et 6000 kilo-

joule par m 3.

Le processus de gazéification peut être ré-

glé d'une manière optimale en se rendant maître de

l'amenée d'agent de gazéification primaire et secon-

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,

par introduction du courant de gaz secondaire, direc-

tement au-dessus de l'intervalle de défournement, un lit incandescent que les gaz de distillation et les

autres constituants gazeux doivent traverser obliga-

toirement En répartissant l'amenée d'agent de gazéi-

fication en un courant de gaz primaire et en un cou-

rant de gaz secondaire, on peut se rendre maître de l'étendue du volume de réaction dans la couche de

produit en vrac et, ainsi, de la quantité de gaz com-

bustible produite La quantité d'agent de gazéifica-

tion primaire maximale à amener est déterminée 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 incan-

descent 16 qui est nécessaire pour le craquage des

constituants gazeux Lorsque le besoin de gaz combus-

tible est faible, l'amenée d'agent de gazéification secondaire suffit Le volume de réaction dans le four à cuve est réduit alors seulement au lit incandescent

directement au-dessus de l'intervalle de détournement.

La gamme de réglage pour la quantité de gaz combusti-

ble à produire est comprise entre 5:1 environ à quali-

té de gaz combustible égale.

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 chan-

geant simplement le dispositif de défournement char-

ger des matières de structures très différentes et

à comportement de gazéification différent pour obte-

nir du gaz combustible.

Les limites de la région de gazéification 17 et le pourtour du lit incandescent 16 sont indiquées schématiquement au dessin.

Claims (6)

REVENDICATIONS

1 Dispositif d'allumage pour un four à cuve

de production en discontinu de gaz combustible à par-

tir d'une matière organique, notamment de déchets or-

ganiques, comprenant un dispositif d'enfournement de

la matière disposé au sommet du four à cuve, une cou-

che de produit en vrac dans la cuve qui, sous l'effet de la force de gravité, est traversée par la matière organique et qui est soutenue par un dispositif de détournement conique refroidi, monté tournant, et

disposé dans la partie centrale de la cuve sur le dispo-

sitif de déchargement de la cendre, et un dispositif

pour céder de la chaleur pour le séchage et le dégaza-

ge ultérieur de la matière dans la région supérieure de la couche de produit en vrac ainsi qu'une amenée d'agent de gazéification, qui débouche au-dessus d'un

lit incandescent dans la région inférieure de la cou-

che de produit en vrac et dont le passage peut être réglé par un régulateur commandé en fonction de la

température du lit incandescent, un intervalle de dé-

fournement, ayant une largeur qui est déterminée en

fonction de la granulométrie qui s'établit pour le pro-

duit du lit incandescent, étant prévu au bord inférieur du dispositif de détournement et un conduit pour le gaz combustible évacuant un gaz combustible produit étant raccordé au dispositif de déchargement de la cendre, caractérisé en ce qu'en-dessous de l'amenée

( 12) d'agent de gazéification dans la région de-gazéi-

fication ( 17) de la matière est disposé au moins un

élément d'allumage ( 18, 22) électrique qui est en con-

tact avec la matière de la couche de produit en vrac ( 2) et qui peut être relié à une source de tension

électrique ( 21, 30) pour enflammer la matière.

2 Dispositif d'allumage suivant la revendi-

cation 1, caractérisé en ce que l'élément d'allumage ( 18, 22) est agencé en spirale d'allumage, et présente un filament de chauffage s'étendant à l'intérieur

d'une enveloppe de protection ( 19, 28).

3 Dispositif d'allumage suivant la revendi-

cation 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de refroidissement destiné à refroidir

l'élément d'allumage ( 18, 22).

4 Dispositif d'allumage suivant la revendi-

cation 3, caractérisé en ce que l'élément d'allumage ( 18, 22) est disposé dans la région de l'embouchure d'une arrivée d'agent de gazéification ( 14, 24) supplémentaire. Dispositif d'allumage suivant l'une des

revendications précédentes, caractérisé en ce que

l'élément d'allumage ( 18) est fixé au dispositif de

défournement ( 3).

6 Dispositif d'allumage suivant l'une des

revendications précédentes, caractérisé en ce que

l'élément d'allumage est disposé sur le bord conique inférieur du dispositif de détournement ( 3) à la sortie d'une amenée d'agent de gazéification ( 14)

débouchant au-dessus de l'intervalle de défournement.

7 Dispositif d'allumage suivant la revendi-

cation 5 ou 6, caractérisé en ce que l'élément d'allu-

mage ( 18, 22) est recouvert de manière à être protégé de la matière glissant dans la couche de produit en vrac ( 2) sous l'action de la force de gravité en

direction de l'intervalle de défournement ( 5).