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"Procédé et dispositif pour récupérer des gaz de four chauds la matière de carbonisation pulvérulente".-
On sait que les gaz de carbonisation quittant les fours de carbonisation entraînent avec eux de grandes quantités de fine poussière;d'autre part le fait d'enle- ver au point de décharge du four une matière de carboni sation pulvérulente ou à grain fin au moyen d'un courant de gaz, est également connu. Dans les deux cas, cette ma- tière pulvérulente ou à grain est très chaude et, comme au contact de l'air cette matière pulvérulente chaude a tendance à exploser, il est d'usage courant d'éteindre cet- par te matière/humidification ou mouillage, par exemple du fait qu'on injecte une pulvérisation d'eau dans le sépa- rateur de poussière parcouru par les gaz de carbonisation chauds.
Cette extinction par humidification ou mouillage comporte des inconvénients à de nombreux points de vue.
En cas de gaz de carbonisation à teneur de poussière qui sont tirés-des zones de carbonisation proprement dites du four, et qui, en plus de la poussière, entraînent une
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quantité relativement forte d'huile/vaporisée et de consti- tuants précieux similaires, il se produit lors de l'ex- tinction de la poussière, l'inconvénient que ces matières précieuses sont conjointement précipitées et sont ainsi soustraites pour la plus grande partie à la récupération.
Mais même lorsqu'il s'agit de masses pulvérulentes qui sont récupérées sans mélanges notables d'huiles vaporisées par exemple lors de la décharge de matière pulvérulente ou à grain fin au point de décharge au moyen d'un courant gazeux, l'extinction de la matière pulvérulente chaude par humidification, par exemple avec de l'eau, bien qu'en supprimant le risque immédiat d'explosion, comporte l'in- convoient que la matière est récupérée sous forme mouil- lée, de sorte qu'il est nécessaire de procéder à un se** chége subséquent qui est compliqué, coûteux et prend beaucoup de temps.
En conséquence, que les gaz à dépoussiérer contien- nent ou ne contiennent pas des huiles de valeur, il est particulièrement intéressant d'éviter l'extinction au moyen d'eau etc... Ceci est le but de la présente inven- tion.
Un procédé de récupération de la matière de carbo- nisation pulvérulente de courants gazeux chauds d'après l'invention consiste donc ence que les gaz de four sont conduits à travers des séparateurs de poussière, qui sont équipés de moyens pour précipiter la poussière en suspen- sion, sans humidification ni mouillage.
Dans l'application à des gaz qui contiennent en même temps des huiles vaporisées et de la matière de carboni.. sation pulvérulente, par exemple à des gaz de carbonisas- tion ou de distillation sèche, le procédé doit être mis
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en oeuvre de manière qu'un courant de vapeur d'eau sur- chauffée soit injectée contre le courant des gaz de carbonisation.En effet les Inventeurs ont trouvé que la vapeur surchauffée, lorsqu'elle est amenée sous forme de très fine division dans le chemin du courant de gaz à dépoussiérer à teneur d'huiles, possède la propriété de précipiter la poussière à un état pratiquement sec et non humidifié. De plus, la vapeur surchauffée empêche que les huiles vaporisées entraînées par le gaz soient pr écipitées avec la-poussière.
Dans ce cas, une condi- tion consiste à employer toujours de la vapeur dont la température est supérieure au point de liquéfaction de l'huile, de façon à éviter sans autre mesure la précipi- tation de l'huile.
En général les gaz sont soumis au procédé à l'état auquel ils se trouvent lors de leur sortie du four de carbonisation. En ce point les gaz possèdent d'ordinaire une température de3500 à 450 C; le point de liquéfaction ou de condensation des huiles de goudron à récupérer se trouve à environ 180 0.
Dans ces conditions on évite sûrement une condensa*- tion des huiles en se servant de vapeur surchauffée d'en viron 300 C. La précipitation de la poussière se fait d'expérience sans humidification, donc probablement par le choc des particules de gaz poussiéreux sur les parti- cules de vapeur surchauffée, les particules de poussière étant vraisemblablement projetées à l'extérieur dans ce choc. Dans ce but, la vitesse d'écoulement de la vapeur disponible à lajutage de sortie de vapeur d'un raccor- dément de surchauffeur est amplement suffisante. En con- séquence la vapeur finement divisée est utilisée ration-
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nellement à une pression d'environ 3 à 4 atm.
Dans une forme d'exécution particulièrement ration- nelle de cette partie du procédé, on souffle ou injecte contre le courant de gaz de carbonisation un courant de vapeur surchauffée. Suivant une autre forme d'exécution du procédé on peut aussi injecter un mince voile de va** peur surchauffée transversalement au chemin du courant de.gaz. Ce voile de vapeur laisse passer le gaz conte- nant les constituants précieux vaporisés, mais ne laisse pas passer la poussière qui est précipitée sans être no- tablement humidifié.
Pour la mise en oeuvre du procédé on peut employer de nouveaux dispositifs de type différent.
Pour conduire la vapeur surchauffée à contre cou- rant du courant de gaz on se sert, d'après l'invention, d'un récipient clos, avec collecteur de poussière dans la partie inférieure, la partie supérieure de ce récif pient comportant, entre l'entrée du gaz et sa sortie, une paroi de choc, tandis qu'on a disposé sur le côté de cette paroi tournée vers l'entrée une pomme de pulvérisa- tion de vapeur dirigée contre le gaz arrivant. Pour injec- ter un mince jet en forme de voile dans le chemin du cou- rant de gaz, on se sert, d'après l'invention, avantageuse- sement d'un tube fendu disposé dans un espace clos entre l'entrée et la sortie du gaz.
Lorsqu'il s'agit de séparer de courants de gaz de grandes masses de poussières et de matière de carbonisa- tion pulvérulente entraînées, courante au moyen desquels en enlève du four, par exemple au point de décharge d'un four de carbonisation traitant une matière pulvérulente ou à grain fin, la matière carbonisée, le courant de gaz
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entraînant les masses de poussière contient le plus fré- quemment des huiles de moindre valeur, de sorte qu'on a moins à tenir compte de ces huiles que du désir de re-roi- dir de manière rationnelle, en évitant l'accès d'air, les masses de poussières s'accumulant en grande quantité, et dans ce cas il.est particulièrement avantageux de pouvoir se passer d'une humidification de la matière.
Comme le souci d'une précipitation des huiles n'existe plus, la séparation peut se faire dans ce cas sans s'aider de vapeur surchauffée, simplement par voie mécanique, par exemple au moyen de plaques de choc. une
En conséquence/autre caractéristique de l'invention est relative à un dispositif pour le refroidissement de la matière de carbonisation pulvérulente ou à grain fin récupérée d'après le présent procédé, caractéristique d'après laquelle on raccorde à l'entonnoir de sortie du séparateur de poussière, un récipient clos avec disposi" tifs réfrigérants, ce récipient pourvu d'une vis trans porteuse d'entrée à l'extrémité supérieure, et d'une vis transporteuse de sortie à l'extrémité inférieure,
ces vis étant actionnées en commun et étant remplies de matière refroidie de manière à constituer un joint ou fermeture hermétique. Comme l'accès d'oxygène est parfaitement exclu on réussit à refroidir à une température inoffensive la matière pulvérulente récupérée, sans qu'il soit nécessai re de mouiller cette poussière pour éviter un risque d'explosion. Il est avantageux de monter les deux vis transporteuses sur un arbre de commande commun. De plus, on peut disposer à la sortie de la matière refroidie un dispositif d'arrêt qui peut accumuler la matière refroidie la vis transporteuse de sortie servant de mécanisme agi-
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tateur.
De cette manière on peut constamment maintenir le plein du récipient réfrigérant en matière pulvérulente et évacuer en marche continue le surplus de matière refroidie
Les dessins joints représentent, à titre d'exemples, deux formes d'exécution de l'objet de la présente inven- tion.
La Fig. 1 montre la moitié de droite et la fig.la la moitié de gauche, en coupe partielle, d'un four de carbo- nisation équipé des dispositifs de l'invention.
La fig. 2 montre une variante du séparateur de pous- sière de la fig. 1.
Le four représenté à titre d'exemple est coupé par le milieu, la fig. 1 représentant la moitié de droite et la fig. la la moitié de gauche. Ce four est de type connu, dans lequel un mouffle annulaire 1 tourne autour d'une so- le mobile annulaire 2 sur laquelle la matière à carboniser est étalée en couche très mince au point de chargement. La sole de four tournante 2 est portée sur des châssis roulant 3 et tourne au moyen du renvoi 4. La matière pulvérulente à carboniser est ainsi transportée du point de chargement non représenté au point de déchargement représenté sur la fig. la, en passant par l'ensemble de l'espace de four annulaire dans lequel elle est carbonisée ou distillée par l'action de la chaleur.
Les gaz de carbonisation sont enlevés de l'espace de four en des points convenables qui peuvent être prévus à plusieurs sur la circonférence du four. Un point de ce genre est représenté en 5 sur la fig. l.A cet endroit un tuyau 6 débouche dans l'espace de four et aspire du four, à l'aide d'un moyen convenable quelconque, les gaz de carbonisation ou les vapeurs. Ces vapeurs contiennent, en plus de la matière pulvérulente en suspension, une quantité relativement forte d'huiles
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précieuses qui doivent être récupérées dans la mesure du possible. Dans ce but en se sert du dispositif de la fig.l décrit dans ce qui va suivre, ou de la variante de la fige 2.
Dans les deux formes d'exécution des figs. 1 et 2; on a prévu un récipient clos 7 qui se termine dans le bas de manière connue en un collecteur de poussière. Dans la forme d'exécution de la fig. 1 on a disposé, dans la par- tie supérieure du récipient, sur un côté l'entrée de gaz 8, et en face la sortie de gaz 9. On a monté entre cette entrée et cette sortie une parmi.'de choc 10 et devant elle, sur le côté d'entrée, une pomme de pulvérisation 11 qui est dirigée vers l'entrée de gaz et par laquelle de la vapeur surchauffée est injectée. La vapeur sortant de la pomme précipite les particules de poussière du courant de gaz entrant, et la plaque de choc 10 sert à retarder l'écoulement du gaz.
Le gaz dépoussiéré passe du tuyau de sortie 9 dans une installation de condensation dans laquel- le les constituants précieux peuvent être récupérés de ma- nière connue.
Dans la forme d'exécution de la fig. 2. le tuyau de sortie de gaz 9 n'est pas disposé en face du tuyau d'en- trée 8, mais débouche verticalement de haut en bas dans le récipient. Cette disposition fait que le gaz est obligé de parcourir une voie en forme d'arc. On a monté en direc- tion oblique un tuyau en fer à cheval 12 dans le récipient tuyau qui comporte sur l'ensemble de sa longueur une fen- te 'étroite. ar cette fente on injecte de la vapeur sur chauffée de manière qu'elle étale un voile de vapeur sur le chemin des gaz.
La totalité de la matière carbonisée pulvérulente ou
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grain fin doit être enlevée au point de décharge du four, point représenté sur la fig. la. Dans ce but on a disposé dans une caisse 26, qui n'est ouverte que dans le @ bas,une tête d'aspiration 27 qui frotte sur la sole2.
A l'aide de moyens convenables quelconques, la totalité de la matière carbonisée est aspirée avec un courant d'air dans le tuyau 29. A ce tuyau 29 se raccorde le dispositif pour précipiter, recueillir et refroidir la matière carbo nisée pulvérulente.
Un récipient 13, cylindrique dans ses parties princi- pales, possède environ au milieu et Ö l'extrémité inférieu- re un étranglement tubulaire 14 et 15. Dans ces étrangle- ments sont ajustées des vis transporteuses 16 et 17, une dans chaque étranglement et ces vis , montées sur un arbre de commande commun 18, peuvent etre actionnées dans la même direction par un renvoi commun 19.
La partie de tête 13' du récipient possède une entrée de gaz 20 et une sortie de gaz 20', de sorte que cette partie est parcourue en direction transversale par les gaz conduisant la matière carbonisée. On a disposé dans le chemin du courant de gaz des parois de choc 21 de ma- nière que les particules de poussière soient séparées du courant de gaz et tombent dans l'entonnoir 22. a partie est inférieure 13"du récipient en forme de réfrigérant à sur- face. Elle est entourée conjointement avec les parties tubulaires 14 et 15 par une chemise réfrigérante et possè- de à l'intérieur des surfaces d'échange thermique 23, re- froidies à eau, de disposition quelconque.
On a monté au- dessous de la vis transporteuse 17 une tubulure de déchar- ge 24 qui peut être fermée au moyen d'un tiroir, d'un clam pet ou d'un élément équivalent 25.
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Le fonctionnement du dispositif est le suivant :
La matière carbonisée pulvérulente ou à grain fin, séparée du courant de gaz de la manière décrite, s'accumu- le dans un entonnoir 22. En mettant en marche les vis transporteuses 16 et 17, la matière est conduite à travers le réfrigérant. Il est rationnel de fermer tout d'abord le clapet 25, de sorte que la matière s'accumule dans le ré- frigérant. La vis sans fin 17 continuant à tourner, brasse cette matière. Si on ouvre maintenant le clapet 25, la ma- tière refroidie s'écoule en courant continu.
REVENDICATIONS.
EMI9.1
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1.- procédé de récupération de matière carbonisée pulvérulente ou à grain fin de gaz de fours chauds, carac- térisé en ce que les gaz de four sont conduits à travers des séparateurs de poussière qui sont pourvus de moyens pour précipiter, sans humidification ni mouillage la pous- sière en suspension.
2. - Utilisation du procédé d'après 1 pour des gaz contenant des huiles et des poussières, par exemple des gaz de carbonisation, caractérisée en ce que pour précipi- ter la poussière on se sert de vapeur d'eau dont la tempé" rature est supérieure au point de liquéfaction de l'huile.
3-Procédé d'après 2 , caractérisé en ce qu'un courant de vapeur surchauffée est injecté contre le courant de gaz de carbonisation.
4.- Procédé d'après 2 et 3 , caractérisé en ce qu'un mince voile de vapeur surchauffée est injecté sur le che- min du courant dû- gaz.
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