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Four à distiller le charbon et similaires
Le brevet principal du 12 septembre 1925, dé- crit un procédé d'après lequel, dans les fours de distil- lations pour charbons iet matières analogues, en combinai- son avec la compensation déterminée par les accumulateurs de chaleur disposés ensemble au-dessous de toute l'instal- lation du four, on réalise une autre possibilité de com- pensation au moyen d'une ou plusieurs rangées de conduits accumulateurs s'étendant au-dessus de l'installation de four proprement dite. On obtient ainsi un chauffage par- faitement uniforme .de tous les compartiments de four ou groupes de cornues, qui sont assemblés en une batterie, et ce en plus du chauffage uniforme à l'intérieur de la
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paroi de chauffage séparée, chauffage qui a été princi- palement visé jusqu' ici.
La présente invention concerne une adaptation de cette idée à des installations de four dans lesquelles on se sert de régénérateurs dits "régénérateurs trans- versaux", c'est-à-dire de régénérateurs qui s'étendent dans l'axe des. compartiments et qui comportent toute une série d'avantages de construction et de fonctionnement par rapport aux "régénérateurs longitudinaux" Tandis que dans ce cas, la compensation'au-dessus des compartiments de chauffage peut se faire d'une manière correspondant à celle décrite au brevet principal, la compensation au-des- sous des parois de chauffage s'obtient au moyen de con- duits distributeurs, prévus à cet endroit et s'étendant en direction longitudinale de la batterie, et auxquels on raccorde aussi bien les diverses parois de chauffage que les divers régénérateurs transversaux.
Cette idée est réalisable non seulement pour des installations nou- velles mais elle est aussi particulièrement appropriée pour l'exécution dans des installations déjà existantes, de transformations qui actuellement doivent être fréquem- ment réalisées pour des raisons d'augmentation du rende- ment et en vue d'autres améliorations à apporter au fonc- tionnement.
Les dessins ci-'joints représentent, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de la présen- te invention.
La fig. 1 est une élévation schématique des c onnexions.
La fig. 2 est un plan correspondant.
La fig. 3 montre en coupe longitudinale et en @
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coupe transversale la réalisation pratique de l'objet de l'invention.
La fig. 4 montre, à plus grande échelle, un détail de construction.
Les parois de chauffage proprement dites 19, qui délimitent entre elles le compartiment de four à co- ke 20, se trouvent tout d'abord en disposition d'adjonc- tion connue avec les régénérateurs 10, 11, 12, 13, qui s'étendent parallèlement sous ses parois et qui servent alternativement comme réchauffeurs pour l'air de combus- tion seul ou pour l'air et le gaz, et comme accumulateurs de chaleur d'évacuation.
Les compartiments sont réunis en' groupes au moyen de conduits 22 s'étendant le long au ciel ou plafond du four, cette disposition assurant la compensation supérieure visée, tandis que la compensation inférieure est obtenue au moyen de conduits transversaux 35 et 36, disposés entre les parois de chauffage 19 et les accumulateurs de chaleur 10,11, 12 et 13, et ces conduits 35 et 36 communiquent avec les chambres de chauffage la par des conduits de passage 37, et avec les accumulateurs de chaleur par des conduits 38.
La disposition particulière des connexions ou communicationsest telle que chaque groupe de plusieurs compartiments, dans le présent cas par exemple chaque groupe de trois compartiments, constitue une unité, qui est à son tour reliée à l'unité voisine, au moyen des conduits de compensation supérieurs 22, de manière à for- mer un système qui fonctionne alternativement dans la direction d'écoulement une fois de droite à gauche et l'autre fois de gauche à droite.
Pour permettre avec cette disposition la marche aussi bien avec réchauffage d'air seul, qu'avec réchauffage simultané du gaz pauvre
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(gaz étranger), les compartiments 19 sont raccordés à l'aide des conduits'de passage 37 aux conduits 35 et 36 de manière que chaque carneau de chauffage possède une communication aussi bien avec les accumulateurs de cha- leur 10 ou 12, qu'avec les accumulateurs 11 ou 13. En conséquence, les. accumulateurs 10 et 11, ou 12 et 13, peuvent fonctionner soit en commun comme réchauffeurs d'air, soit séparément connue réchauffeur d'air et comme réchauffeur de gaz. Dans le premier cas, le gaz riche né- cessaire est amené au moyen des conduits de distribution de gaz 39 s'étendant sous les carneaux de chauffage et le long de ces carneaux.
Cette forme d'exécution permet en même temps un
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/r>autre perfectionnement junpor-tanfr qui est particulièrement important eu égard à la possibilité de dilataion des fours et qui, en raison de l'utilisation actuelle de pierres de silice, est devenu indispensable.
En raison de l'as- semblage, qui vient d'être décrit, des compartiments de chauffage en groupes plus petits, comportant chacun par exemple trois compartiments, les joints de dilatation 40 peuvent être disposés dans iles compartiments de four si- tués entre ces unités ou groupes, et ces joints ne sont croisés dans le ciel du four que par les conduits de com- pensation 22, mais dans que ce croisement puisse provoquer des perturbations car, dans toutes phases du fonctionne- ment, ces conduits ne sont parcourus toujours que par de la chaleur d'évacuation et tous dans la même direction.
Les autres joints de dilatation n'entrent.pas en contact avec les conduits. En cas de transformation, chaque com- partiment d'accumulation de chaleur, qui, suivant le groupement indiqué ci-dessus n'est pas nécessaire, est de
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préférence vidé, et est rempli de sable, de façon à ex- clure la possibilité d'un court-circuit entre les com- @ partiments régénérateurs, situés à côté de ce comparti- ment rempli et dans lesquels s'établit un contre-courant, par suite d'une rupture des parois longitudinales des accumulateurs de chaleur qui peut se produire à la mise à feu. En cas de constructions nouvelles, on procède de manière semblable, car on dispose de place suffisante pour l'établissement de parois de séparation.
Les compar- timents 20, que traversent les joints de dilatation,,re- çoivent à la construction des dimensions plus grandes dans une mesure correspondant à la dilatation.
La fig. 4 représente une autre forme d'exécu- tion pour les conduits de compensationsupérieurs 22, qui comprennent évidemment chacun plusieurs carneaux ue chauf- fage des diverses parois ae chauffage. Par exemple cinq carneaux de chauffage sont u'abord assemblés au moyen de courts conduits 41 en un groupe, qui communique à son tour au moyen de trois conduits verticaux 42 avec un court conduit transversal 3, qui,de son côté, est rac- cordé au conduit de compensation 22. Au moyen de vannes @ 44, situées sur les conduits verticaux 42, on peut pro- céder'à un réglage qui assure un travail aussi uniforme que possible des divers carneaux de chauffage.
Par rap- port'à la disposition connue, dans laquelle les vannes sont disposées directement sur les embouchures supérieu- res des carneaux de chauffage 19 dans le conduit horizon- tal supérieur, la variante décrite possède l'avantage que le nombre des vannes à manoeuvrer est diminué, tanais que d'autre part leur manoeuvre, faite par soulèvement du ciel du four, est facilitée.
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Ceci dit, je déclare considérer comme étant de mon invention et revendiquer :
1 .- Un four de distillation pour charbons et matières analogues, suivant le brevet principal, du 12 septembre 1925 caractérisé en ce que, dans les installa- tions de four avec accumulateurs de chaleur s'étendant sous la sole des compartiments et le long de l'axe des compartiments (régénérateurs transversaux), la compensa- tion inférieure se fait au moyen de conduits disposés entre les parois de chauffage et les accumulateurs de chaleur et s'étendant dans la direction longitudinale de la batterie et auxquels on a raccordé aussi bien les ac- cumulateurs de chaleur que les carneaux de chauffage.
2 .- Un four de distillation d'après 1 , ca- ractérisé en ce que les parois de chauffage (19) sont réunies à plusieurs, par exemple par trois, au moyen de conduits de compensation inférieurs (35, 36) à des accu- mulateurs de chaleur réunis en une unité par exemple par deux (10 et' (11) , ou (12) et (13) , tandis que deux de ces unités sont chaque' fois.raccordés l'une à l'autre, au moyen des conduits de compensation supérieurs (22), en un système fonctionnant en alternance de tirage.
3 .- Un four de distillation d'après 1 et 2 caractérisé en ce que les divers conduits de chauffage des parois de chauffage (19) sont raccordés par des con- duits de passage (37) aux aonduits (36) menant chaque , fois aux accumulateurs de 'chaleur (10) ou (12) et en même temps aux conduits (35) menant aux accumulateurs de cha- leur (11) ou (13), de manière qu'il soit possible de pro- céder à un chauffage avec utilisation des deux accumula- teurs de chaleur (10) et (11) ou (12) et (13), pour le réchauffage dair, ou en se servant séparément de ces accumulateurs pour le réchauffage d'air et de gaz pauvre,,,
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4 .- Un four de distillation d'après 1 à 5 ca- ractérisé en ce que les joints de dilatation (40) requis sont disposés chaque fois entre les parois de chauffage (19)
réunies en unités par les conduits (35) et (36) tan- dis que les compartiments d'accumulateurs de chaleur inu- tilisés, coupés par ces joints, sont de préférence rem- plis de sable ou d'une matière équivalente.
5 .- Un four de distillation d'après 1 à 4 ca- ractérisé en ce que les carneaux de chauffage d'une pa- roi de chauffage réunis en groupes, par exemple de cinq, sont assemblés au moyen de courts conduits (41) qui com- muniquent par des conduits verticaux (42) en nombre plus petit, par exemple trois avec un conduit (44) situé plue haut, ce dernier conduit étant relié au conduit de com- pensation (22) de sorte que le travail égal des divers carneaux de chauffage peut être réglé au moyen d'un plus petit nombre de vannes(44) qui, par suite de leur posi- tion en hauteur, sont plus faciles à manoeuvrer.
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Coal distillation furnace and the like
The main patent of September 12, 1925, describes a process according to which, in distillation furnaces for coals and the like, in combination with the compensation determined by heat accumulators arranged together below. throughout the installation of the furnace, a further possibility of compensation is achieved by means of one or more rows of accumulator conduits extending above the furnace installation proper. This results in perfectly uniform heating of all furnace compartments or groups of retorts, which are assembled into a battery, in addition to uniform heating within the chamber.
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separate heating wall, which heating has been primarily aimed at so far.
The present invention relates to an adaptation of this idea to furnace installations in which regenerators called "transverse regenerators" are used, that is to say regenerators which extend in the axis of the. compartments and which have a whole series of construction and operational advantages over "longitudinal regenerators" While in this case the compensation above the heating compartments can be done in a manner corresponding to that described in main patent, the compensation below the heating walls is obtained by means of distributor conduits, provided at this point and extending in the longitudinal direction of the coil, and to which the various heating walls are also connected. heating than the various transverse regenerators.
This idea is feasible not only for new installations, but it is also particularly suitable for the execution in already existing installations, of conversions which currently have to be carried out frequently for reasons of increase in output and view of further improvements to be made to the operation.
The accompanying drawings show, by way of example, one embodiment of the object of the present invention.
Fig. 1 is a schematic elevation of the connections.
Fig. 2 is a corresponding plane.
Fig. 3 shows in longitudinal section and at @
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cross section the practical realization of the object of the invention.
Fig. 4 shows, on a larger scale, a construction detail.
The actual heating walls 19, which between them delimit the cocoa oven compartment 20, are first of all in a known adjoining arrangement with the regenerators 10, 11, 12, 13, which s' extend parallel under its walls and which serve alternately as heaters for combustion air alone or for air and gas, and as exhaust heat accumulators.
The compartments are united in 'groups by means of ducts 22 extending along the sky or ceiling of the furnace, this arrangement ensuring the upper compensation referred to, while the lower compensation is obtained by means of transverse ducts 35 and 36, arranged between the heating walls 19 and the heat accumulators 10, 11, 12 and 13, and these conduits 35 and 36 communicate with the heating chambers 1a via passage conduits 37, and with the heat accumulators via conduits 38.
The particular arrangement of the connections or communications is such that each group of several compartments, in this case for example each group of three compartments, constitutes a unit, which is in turn connected to the neighboring unit, by means of the upper compensation conduits. 22, so as to form a system which operates alternately in the direction of flow once from right to left and the other time from left to right.
To allow operation with this arrangement both with air heating alone, and with simultaneous heating of the lean gas
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(foreign gas), the compartments 19 are connected by means of the passage conduits 37 to the conduits 35 and 36 so that each heating flue has a communication both with the heat accumulators 10 or 12, as well as with accumulators 11 or 13. Consequently, the. accumulators 10 and 11, or 12 and 13, can function either jointly as air heaters, or separately as an air heater and as a gas heater. In the first case, the necessary rich gas is supplied by means of the gas distribution conduits 39 extending under the heating flues and along these flues.
This embodiment allows at the same time a
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/ r> another junpor-tanfr improvement which is particularly important given the possibility of expansion of the furnaces and which, because of the current use of silica stones, has become essential.
Due to the assembly, which has just been described, of the heating compartments in smaller groups, each comprising for example three compartments, the expansion joints 40 can be arranged in the oven compartments situated between these compartments. units or groups, and these joints are crossed in the furnace sky only by the compensation ducts 22, but in that this crossing could cause disturbances because, in all phases of operation, these ducts are not always traversed. than by exhaust heat and all in the same direction.
The other expansion joints do not come into contact with the ducts. In case of conversion, each heat storage compartment, which, according to the grouping indicated above is not necessary, is of
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preferably emptied, and filled with sand, so as to exclude the possibility of a short-circuit between the regenerative compartments, located next to this filled compartment and in which a counter-current is established. , as a result of a rupture of the longitudinal walls of the heat accumulators which may occur on ignition. In the case of new constructions, the procedure is similar, since there is sufficient space for the establishment of dividing walls.
The compartments 20, through which the expansion joints pass, are constructed in larger dimensions to an extent corresponding to the expansion.
Fig. 4 shows another embodiment for the upper compensation conduits 22, which obviously each comprise several flues for heating the various heating walls. For example five heating flues are first assembled by means of short ducts 41 into a group, which in turn communicates by means of three vertical ducts 42 with a short transverse duct 3, which, in turn, is connected. to the compensation duct 22. By means of valves 44, located on the vertical ducts 42, an adjustment can be made which ensures as uniform work as possible of the various heating flues.
Compared to the known arrangement, in which the valves are arranged directly on the upper openings of the heating flues 19 in the upper horizontal duct, the variant described has the advantage that the number of valves to be operated is reduced, but on the other hand their operation, made by lifting the top of the furnace, is facilitated.
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That said, I declare to consider as being of my invention and to claim:
1 .- A distillation furnace for coals and the like, according to the main patent of September 12, 1925, characterized in that, in furnace installations with heat accumulators extending under the floor of the compartments and along the the axis of the compartments (transverse regenerators), the lower compensation is effected by means of conduits arranged between the heating walls and the heat accumulators and extending in the longitudinal direction of the battery and to which we have also connected the heat accumulators and the heating flues.
2 .- A distillation furnace according to 1, charac- terized in that the heating walls (19) are joined together by several, for example by three, by means of lower compensation conduits (35, 36) to the batteries. - heat mulators assembled in a unit, for example by two (10 and '(11), or (12) and (13), while two of these units are each' connected to each other, to the by means of the upper compensation conduits (22), in a system operating in alternating draft.
3 .- A distillation furnace according to 1 and 2 characterized in that the various heating ducts of the heating walls (19) are connected by passage ducts (37) to the ducts (36) leading each time to the heat accumulators (10) or (12) and at the same time to the conduits (35) leading to the heat accumulators (11) or (13), so that heating can be carried out with use of the two heat accumulators (10) and (11) or (12) and (13), for air heating, or by using these accumulators separately for heating of air and poor gas ,, ,
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4 .- A distillation furnace according to 1 to 5 charac- terized in that the required expansion joints (40) are arranged in each case between the heating walls (19)
united into units by conduits (35) and (36) while the unused heat storage compartments, cut by these gaskets, are preferably filled with sand or an equivalent material.
5 .- A distillation furnace according to 1 to 4, characterized in that the heating flues of a heating wall united in groups, for example of five, are assembled by means of short ducts (41) which communicate by vertical ducts (42) in a smaller number, for example three with a duct (44) located higher up, the latter duct being connected to the compensation duct (22) so that the equal work of the various heating flues can be regulated by means of a smaller number of valves (44) which, due to their height position, are easier to operate.