LU82336A1 - Procede et dispositif de pression et de fluidisation d'une masse pulverulente dans une enceinte de distribution - Google Patents
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Description
2τ Jt BL-2843 Λ T H GRAND-DUCHÉ DE LUXEMBOURG Brevet N° .lüül.............................................
An 4 avril 1980 *. , ... ..
QU- .................................................................. iy|Mf Monsieur le Ministre
Titre délivré · de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes
Service de la Propriété Industrielle LUXEMBOURG
Demande de Brevet d’invention I. Requête
La soc.dite PAUL WURTH S .A., 32 rue d'Alsace, Luxembourg, représèntëëp .....W......Meyers.....&E7.....pÿeÿx^ngër','.....ïngTco^ industrielle, 46 rue du cimetière, Luxembourg, agissant^ en qualité de mandataires ~ dépose ce quatre avril mil neuf cent quatre-vingt...............{3) à .—---------------heures, au Ministère de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes, à Luxembourg : „ „ „ 1. Ja présente requête nour l’obtention d’un brevet,d’invention concernant : " Procédé et dispositif de pression et ae fluidisation d'une masse pulvérulente dans une enceinte de distribution " »Jî¥æteur(s) est (sont): .......................................................................................................................................................................................................................................................................................(5) o ! , j . , ,, , Luxembourg , Ï9 mars 1980 3. la description en langue................................ί!................................................. de l’invention en deux exemplaires ; 4............................ planches de dessin, en deux exemplaires ; 5. la quittance des taxes versées au Bureau de l’Enregistrement à Luxembourg, vingt mars mil neuf cent quatre-vingt revendique pour la susdite demande de brevet la priorité d’une (des) demande(s) de (6) ................................................................................................déposée(s) en (7)........................................................................................................................................
le .......................................................................................................................................................................................................................... (8) au nom de ............................... (9) élit domicile pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg ........................................
46 rue dtHSlmetiere sollicite la délivrance d’un brevet d’invention pour l’objet décrit et représenté dans les annexes susmentionnées, — avec ajournement de cette délivrance à ..............L..............................mois.
x L'un des mandataires
Le...........^1.1.1..................................................................
........^ jj Procès-verbal de Dépôt
La susdite demande de brevet d’invention a été déposée au Ministère de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes, Service de la Propriété Industrielle à Luxembourg, en date du : 4 avril 1980 . _ ..--^1111^-^,, Pr. le Ministre à................................heures de l’Économie Nationale yé0 déclasses Moyennes, zii/e-sî) Jn
\ BL-2843/EM/I
\
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BREVET D’INVENTION
Procédé et dispositif de régulation de pression et de fluidisation d'une masse pulvérulente dans une enceinte de distribution
La société dite : PAUL WURTH S.A.
32 rue d'Alsace Luxembourg / V- s 1 , - Μ î ί \ J " 2 j La présente invention concerne un procédé et un J dispositif de régulation de pression et de fluidisation d'une J masse pulvérulente dans une enceinte de distribution sous | pression gui est pourvue, du côté aval d'une série d'orifices * 5 d'extraction de la matière pulvérulente et reliée, du côté amont, à un réservoir intermédiaire d'alimentation en matière u pulvérulente qui est conçu comme sas pour être alternativement aéré et mis sous une pression sensiblement égale ou supérieure à la pression dans ladite enceinte et être mis en com- ! » 10 munication avec celle-ci.
Quoique n'y étant pas limitée, l'invention a trait plus particulièrement à une installation du genre décrit dans le brevet luxembourgeois No 81 388, conçue pour l'injection de poudre de charbon ou de lignite dans un haut fourneau.
15 Dans cette installation, la poudre de charbon ou de lignite
Iest extraite par le fond de l'enceinte à travers les orifices d'extraction pourvus de sas de soufflage à rotor alvéolaire pour être acheminée ensuite par voie pneumatique à chacune des tuyères du haut fourneau et être injectée dans celui-ci.
20 Pour assurer une évacuation uniforme de la matière pulvérulente à travers chacun des sas de soufflage, il faut que la pression à l'intérieur de cette enceinte de distribution soit supérieure à la pression de transport pneumatique en aval de ces sas. En outre, il est absolument indispensa-25 ble que la masse à l'intérieur de l'enceinte soit parfaitement fluide. Pour remplir ces deux conditions, on a proposé dans le brevet luxembourgeois No 81 388, d'injecter dans l'enceinte un gaz, notamment de l'air sous pression, pour ^ assurer la fluidisation et la pression à l'intérieur de l'en- 30 ceinte. L'air sous pression est évacué de l'enceinte à travers un clapet auto-régulateur de pression, réglé de manière à lâcher vers l'atmosphère la quantité d'air nécessaire et suffisante pour assurer la pression voulue à l'intérieur de l'enceinte.
35 Toutefois, la mise en oeuvre de ce procédé de fluidisation et de régulation de pression dans l'enceinte présente l'inconvénient d'une consommation considérable d'air i sous pression. A titre d'exemple, il faudrait, pour une en-\ ceinte de distribution d'un diamètre de 3,80 mètres, une
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- 3 - quantité d'air sous pression équivalant à 21 Kg par minute.
Le but de la présente invention est un nouveau procédé de fluidisation de la masse pulvérulente dans l'enceinte et de régulation de pression à l'intérieur de celle-ci, ’ 5 qui ne présente pas l'inconvénient mentionné ci-dessus, c'est- à-dire un procédé dont la mise en oeuvre est possible, même avec une consommation modeste en air comprimé. L'invention concerne également un dispositif pour assurer la mise en oeuvre de ce procédé.
10 Pour atteindre cet objectif, le procédé selon la présente invention est essentiellement caractérisé en ce que, au moins lors d'une première phase correspondant à l'isolement du réservoir intermédiaire de l'enceinte de distribution, on injecte dans celle-ci un gaz sous pression, en ce 15 que l'on recycle ce gaz en filtrant et en comprimant le gaz évacué de cette enceinte, et en le réinjectant dans celle-ci, et en ce que, lors d'une deuxième phase, correspondant à la mise en communication du réservoir intermédiaire avec l'enceinte de distribution, on établit une circulation forcée 20 d'un gaz sous pression que l'on injecte dans le réservoir intermédiaire, que l'on évacue de l'enceinte sous pression et que l'on filtre et comprime avant de le réinjecter dans le récipient intermédiaire.
De préférence, on utilise, à cet effet, le même ’25 gaz lors des deux phases, en envoyant le gaz évacué de l'enceinte de distribution alternativement dans le réservoir intermédiaire et dans l'enceinte de distribution.
Lors de la deuxième phase, il est possible de re-. cycler le gaz évacué de l'enceinte de distribution en partie 30 dans celle-ci et en partie dans le réservoir intermédiaire.
En outre, on branche périodiquement l'enceinte de distribution sur une source d'appoint de gaz sous pression pour compenser les pertes.
Le recyclage du gaz envoyé sous pression dans 35 l'enceinte de distribution permet une réduction considérable de la consommation de ce gaz, cette consommation n'étant I constituée que par l’apport de gaz à travers la source d'appoint pour compenser les pertes.
L'installation pour la mise en oeuvre de ce pro- - 4 - cédé comporte un premier circuit reliant une ouverture d'évacuation prévue dans la partie supérieure de l'enceinte à une ouverture d'admission d'un gaz sous pression prévu à la par-| tie inférieure de cette enceinte et un second circuit reliant
l K
5 ladite ouverture d'évacuation au réservoir intermédiaire, le premier et le second circuit ayant une branche commune dans laquelle sont prévus au moins un filtre et un surpresseur, alors que dans chacune des branches séparées du premier et du second circuits est prévue une vanne pour régler la circulait) tion des gaz dans chacun des deux circuits.
D'autres particularités et caractéristiques ressortiront de la description détaillée d'un mode de réalisa-j tion présenté ci-dessous, à titre d'illustration, en réfé- 1 rence à la figure unique qui montre schématiquement une par- 15 tie d'une installation analogue à celle faisant l'objet du brevet luxembourgeois No 81 388 et sur laquelle on a greffé le dispositif de recyclage des gaz de fluidisation et de régulation de pression.
Sur la figure, la référence 2 représente une en- l· ; 20 ceinte dans laquelle une matière pulvérulente, par exemple, de la poudre de charbon ou de lignite, est stockée en vue de l'injection dans un four 10, par exemple un haut fourneau.
La matière pulvérulente est extraite de l'enceinte 2 à travers une série de sas de soufflage à rotor alvéolaire repré-25 sentés par la référence 4, tandis que le transport et l'injection sont effectués«par voie pneumatique à travers une conduite 6 alimentée par un fluide de propulsion envoyé par un compresseur 8.
La référence 12 désigne un réservoir intermédiaire
-E
30 servant au remplissage de l'enceinte 2. La communication entre le réservoir 12 et l'enceinte 2 est établie à travers une paire de clapets 14 et 16, commandés automatiquement par un système de détection d'un niveau minimal et d'un niveau maximal, représenté schématiquement par 18, dans l'enceinte 35 2. Lors du remplissage du réservoir 12, celui-ci est isolé de l'enceinte 2 par la fermeture des clapets 14 et 16 pour être aéré à travers un clapet 20. Pour que le système de transport et d'injection pneumatique dans le four 10 fonc-tionne correctement, il faut que la pression dans l'enceinte 2 - 5 - soit supérieure à la pression dans le four 10, tandis gue la pression dans le réservoir 12, lors du remplissage de l'enceinte 2 doit être au moins égale à la pression dans cette enceinte.
* 5 Afin de maintenir une pression suffisante dans l'enceinte 2 et afin d'assurer une fluidisation optimale de la masse pulvérulente, on injecte dans cette enceinte 2 un gaz,de préférence de l'air, sous pression à travers une conduite 22. Le réglage de la pression à l'intérieur de l'en- 10 ceinte 2 est assuré à travers un clapet auto-régulateur de v pression 28 destiné à relier l'enceinte 2 à travers un filtre 24 à l'atmosphère. Ce clapet 28 est étalonné sur une pression de consigne et s'ouvre automatiquement dès gue la pression à l'intérieur de l'enceinte 2 dépasse cette valeur.
15 Pour éviter une consommation excessive d'air sous pression en lâchant vers l'atmosphère â travers le clapet 28 l'air injecté sous pression à travers la conduite 22, on prévoit une conduite de recyclage 30, branchée entre le filtre 24 et le clapet auto-régulateur de pression 28. Cette condui- 20 te 30 recycle l'excès d'air vers la conduite 22, de manière à établir un circuit fermé. La circulation dans cette conduite de recyclage 30 est contrôlée au moyen d'un clapet 26 monté au-dessus du filtre 24. Pour compenser les pertes de charge dues à ce recyclage, on prévoit dans la conduite 30 •25 un surpresseur 32.
Une conduite auxiliaire 34 relie, en outre, la conduite 30, à partir d'un point situé en aval du surpresseur 32, au réservoir intermédiaire 12. L'air sous pression recyclé à travers la conduite 30 peut donc être envoyé soit * 30 à travers la conduite 22 dans l'enceinte 2 soit à travers la conduite 34 dans le réservoir 12, le contrôle dans l'une et/ou l'autre des deux conduites 22, 34 étant assuré par une paire de clapets 36 et 38 prévus respectivement dans les conduites 22 et 34.
35 Pour compenser les pertes d'air, la conduite de recyclage 30 est reliée à travers une conduite d'appoint 40 au compresseur 8. L'approvisionnement du circuit de recyclage est assuré par un clapet automatique 42.
w Pour assurer une circulation correcte dans les '1 ; i · "
’ I
\ • différents circuits, ceux-ci sont pourvus chacun d'un clapet i anti-retour représentés respectivement par 42, 44, 46 et 48.
' On va décrire maintenant brièvement le fonction nement du système illustré sur la figure. On va d'abord t.
„ 5 supposer que l'enceinte 2 est en cours de vidange et qu'elle est isolée du réservoir 12 par la fermeture des clapets 14 et 16, ce réservoir 12 étant en phase de remplissage. Dans ce cas l'air sous pression circule en circuit fermé à travers la conduite 22, l'enceinte 2, le filtre 24 et la con-1 * 10 duite de recyclage 30, grâce à l'opération du surpresseur 32.
j · Pour compenser la diminution de volume à l'intérieur de l'en- J ceinte 2 résultant de l'extraction de la masse pulvérulente
Ion injecte une certaine quantité d’air sous pression à travers la conduite d'appoint 40 et la vanne 42. Si la pression :| 15 dans l’enceinte 2 et dans le circuit de recyclage dépasse J la valeur de consigne sur laquelle est étalonné le clapet i auto-régulateur 28, celui-ci est ouvert automatiquement pour rétablir la pression maximale.
| Lorsque le niveau de la masse pulvérulente dans | 20 l'enceinte 2 atteint le niveau minimal, les clapets 14 et 16 sont ouverts pour établir la communication entre le réservoir 12 et l'enceinte 2. Pour assurer le transfert du contenu du réservoir 12 dans l'enceinte 2, on branche, lors de cette phase de remplissage de l'enceinte 2,1a conduite de recycla-! 25 ge 30 à travers la conduite 34 au réservoir 12, en ouvrant le clapet 38. Simultanément on ferme complètement, ou seulement en partie, le clapet 36, c'est-à-dire que l'air recyclé à travers la conduite 30 est envoyé totalement ou partiellement à travers la conduite 34 dans le réservoir 12 pour * 30 assurer l'écoulement de la matière pulvérulente vers l'enceinte 2. Dès que le niveau maximal est atteint dans l'enceinte 2, ou que le réservoir intermédiaire 12 est vide, on ferme les clapets 14 et 16. En même temps, on ferme le cla-:| pet 38 pour déconnecter la conduite 30 et assurer le recy- 35 clage complet de l'air sous pression à travers la conduite 22 dans l'enceinte 2.
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Claims (6)
1. Procédé de régulation de pression et de fluidisation d'une masse pulvérulente dans une enceinte de dis- 5 tribution sous pression qui est pourvue, du côté aval d'une série d'orifices d'extraction de la matière pulvérulente et reliée, du côté amont, à un réservoir intermédiaire d'alimentation en matière pulvérulente qui est conçu comme sas pour être alternativement aéré et mis sous une pression sensible-10 ment égale ou supérieure à la pression dans ladite enceinte et être mis en communication avec celle-ci, caractérisé en ce que, au moins lors d'une première phase correspondant à l'isolement du réservoir intermédiaire de l'enceinte de distribution, on injecte dans celle-ci un gaz sous pression, 15 en ce que l'on recycle ce gaz en filtrant et en comprimant le gaz évacué de cette enceinte, et en le réinjectant dans celle-ci, et en ce que, lors d'une deuxième phase, correspondant à la mise en communication du réservoir intermédiaire avec l'enceinte de distribution, on établit une circulation 20 forcée d'un gaz sous pression que l'on injecte dans le réservoir intermédiaire, que l'on évacue de l'enceinte sous pression et que l'on filtre et comprime avant de le réinjecter dans le récipient intermédiaire.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé * 25 en ce que l'on utilise, lors des deux phases, le même gaz, en envoyant le gaz évacué de l'enceinte de distribution alternativement dans le réservoir intermédiaire et dans l'enceinte de distribution. - 3. - Procédé selon l'une quelconque des revendica- 30 tions 1 ou 2, caractérisé en ce que le gaz évacué de l'enceinte de distribution est recyclé en partie dans celle-ci et en partie dans le réservoir intermédiaire lors de la deuxième phase.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendi-35 cations 1 à 3, caractérisé en ce que l'on branche périodiquement l'enceinte de distribution sur une source d'appoint de gaz sous pression pour compenser les pertes. f 5. - Procédé selon l’une quelconque des revendi- t i ejL. cations 1 à 4, caractérisé en ce que le gaz sous pression - 8 - est de l'air.
6. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par un premier circuit reliant une ouverture d'éva-5 cuation prévue dans la partie supérieure de l'enceinte (2) W à une ouverture d'admission d'un gaz sous pression prévue à la partie inférieure de cette enceinte (2), et un second circuit (34) reliant ladite ouverture d'évacuation au réservoir intermédiaire (12), le premier et le second circuit ayant une bri 10 ehe commune (30) dans laquelle sont prévus au moins un filtre (24) et un surpresseur (32), alors que dans chacune des branches séparées du premier et du second circuit est prévue une vanne (36), (38) pour régler la circulation des gaz dans chacun des deux circuits. 15 7. - Installation selon la revendication 6, carac- Îtérisëe en ce que la branche commune (30) est reliée, en amont du surpresseur (32) à une conduite d'appoint (40).
8. Installation selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que la branche commune 20 (30), le premier circuit (22), le second circuit (34) et la conduite d'appoint (40) sont pourvus de clapets anti-retour (42, 44, 46, 48).
9. Installation selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée par un clapet auto-régulateur 25 de pression 28 reliant l'enceinte (2) et la branche commune (30) à l'atmosphère. r ' ' / ^ * / y
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Cited By (1)
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