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Gazogène.
Les gazogènes usuels sont propres à gazéifier les combus- tibles en gros fragments (charbon, briquettes, coke, etc. ), mais ils ne se prêtent pas au traitement des combustibles en grains fins ou en poudre, tels que le lignite brut par exemple.
La présente invention concerne un gazogène qui permet de ga- zéifier dans d'excellentes conditions et complétaient les char- bons granuleux et pulvérulents.
Ce gazogène consiste en une chambre cylindrique, éven- tuellement plate par rapport à son diamètre, qui est placée de façon que l'axe du cylindre soit horizontal. Le combusti- ble granuleux ou pulvérulent, ainsi que les agents gazéifiants font introduits dans cette chambre tangentiellement, séparé-
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ment ou ensemble, de préférence en plusieurs endroits de la périphérie, de telle façon que le mélange soit animé, tout en se gazéifiant vivement, d'un mouvement de rotation en sens unique, sans qu'il se dépose de quantités notables de parti- cules solides; les produits formés par la gazéification, ainsi que les cendres, quittent la chambre par un orifice ménagé vers le centre de sa face latérale.
On connaît bien déjà un procède consistant à gazéifier des combustibles pulvérulents dans des chambres cylindriques, mais dans ce procédé le com- bustible n'est pas introduit tangentiellement, mais au con- traire le plus centralement possible, de sorte que les agents gazéifiants ne circulent pas dans le même sens que la matière à gazéifier; en outre, dans ce procédéconnu, les cendres restent dans la chambre même du gazogène. Le gazogène qui fait l'objet de la présente invention offre par rapport au procède déjà connu l'avantage que les agents gazéifiants en- trent en contact plus intime avec la matière à gazéifier, de sorte que même des matières granuleuses se gazéifient complè- tement.
Les cendres sont entraînées hors de la chambre de ga- zéification sous forme de poudre extrêmement fine par l'orifi- ce central de la face latérale, de sorte qu'il n'y a pas besoin de grilles ni de collecteurs de cendres, qui forment toujours un obstacle à la rotation du gaz et du combustible.
Les agents gazéifiants ne sont introduits de préférence que par la moitié inférieure du pourtour de la chambre de ga- zéification, avantageusement par plusieurs tuyères et de pré- férence séparément de la matière a gazéifier.
On peut opérer, en utilisant un mode d'exécution du pré- sent gazogène,par exemple, à peu près comme suit :
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Le charbon, partie en grains fins, partie en poussière, est introduit de haut en bas par le côté dans une chan.bre cy- lindrique revêtue intérieurement de maçonnerie réfractaire et munie à la moitié inférieure de son pourtour de plusieurs tuyères tangentielles pour l'introduction des agents gazéif- fiants. Le charbon est entraîné, par suite de la vitesse dont sont animes les agents gazéifiants à leur sortie de chaque tuyères, en un mouvement circulaire. Il se meut avec une grande vitesse, d'abord à la périphérie de la chambre, il se mélange avec l'air ou la vapeur qui entre par les tuyères et se gazéifie, surtout lorsqu'on se sert d'air préalablement chauffé, à température élevée.
La disposition de plusieurs tuyères dans la moitié inférieure du gazogène a l'avantage qu'une quantité relativement séduite de vent à faible pres- sion (par exemple d'environ 800 mm d'eau,) est suffisante. Les particules de charbon relativement grosses (jusqu'à la gros- seur d'une noix) se gazéifient de la sorte aussi complètement vu qu'elles sont en même temps broyées et finement pulvérisées par le mouvement circulaire rapide du charbon. Le charbon, le gaz et les cendres se meuvent en spirale, la gazéification se poursuivant continuellement, vers le centre de la chambre cy- lindrique, et le gaz et les cendres pulvérulentes sortent fi- nalement, après gazéification complète ou presque complète du charbon, par l'orifice ménagé au centre de la face latérale.
Si l'on règle la proportion des agents gazéifiants par rapport à la quantité de charbon de façon telle qu'il existe dans la chambre un excès notable de combustible, celui-ci est trans- formé par l'addition de vapeur d'eau vers environ 1000-1200 en oxyde de carbone et en hydrogène. On peut faire fonction- ner le présent gazogène, une fois qu'il est en marche, avec un débit très élevé.
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Ce gazogène peut être encore perfectionné par l'adapta- tion, à l'orifice de sortie de la chambre, d'un tuyau à peu près horizontal, dont le diamètre est de préférence inférieur à celui de la chambre de rotation. On réalise ainsi l'avanta- ge que le combustible qui pourrait échapper à la gazéification dans la chambre et en sortir avec les gaz formés et les agents de gazéification éventuellement non consommés, finit de se gazéifier dans ce tuyau annexé, tout en continuant son mouve- ment de rotation. On peut aussi régler la quantité de combus- tible à gazéifier de telle fagon qu'il ne se produise dans tous les cas qu'une gazéification incomplète jusqu'à ltori- fice de sortie.
Il est bon de favoriser la rotation et la ga- zéification dans le tuyau annexé en y introduisant des agents gazéifiants par des orifices, par exemple des tuyères, dis- posés tangentiellement, de préférence dans sa moitié infé- rieure et répartis sur toute sa longueur. On peut éventuelle- ment aussi introduire et gazéifier dans ce tuyau annexé de nouvelles quantités de combustible.
On a trouvé en outre que ce dispositif se prête aussi éminemment à la carbonisation des combustibles bitumineux, notamment du lignite.
Les dessins ci-joints représentent à titre d'exemples quelques modes d'exécution appropriés du nouveau gazogène.
Le gazogène selon la figure 1 consiste en la chambre de gazéification a., revêtue intérieurement de maconnerie ré- fractaire. La moitié inférieure du pourtour de cette chambre est munie de tuyères obliques b b1,b2 etc. pour l'arrivée de l'air. En haut et latéralement se trouve l'admission du combustible k et vis-à-vis d'elle l'injecteur de vapeur c.
La conduite de vent i alimente les tuyères d'air, et le con-
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duit k fournit continuellement le combustible au moyen d'une vis sans fin. Le gaz sort par l'orifice h ménagé dans l'une des faces latérales de la chambre. Si le gaz est destiné à être brûlé pour le chauffage, on amène l'air comburant de la face latérale opposée par la conduite n ou de toute autre fa- con dans ou près de l'orifice de sortie h. Le gazogène peut ainsi servir de brûleur.
Le mode d'exécution selon la figure II se distingue de celui représenté par la figure 1 par la division de la cham- bre a en deux zones au moyen de la cloison annulaire d, la zone de combustion g et la zone de réduction e. La cloison annulaire présente vis-à-vis de l'entrée du combustible une ouverture par laquelle les deux zones communiquent entre elles. Cette ouverture est munie d'un clapet f mobile, refroi- di à l'eau, qui peut être manoeuvré du dehors par un volant à main. Ce clapet a pour but de régler la combustion et la gazéification.
Dans le dispositif selon la figure III, destiné à la carbonisation des combustibles, le gaz chaud produit dans la chambre 1 et animé d'un mouvement de rotation pénètre par 2 dans le tuyau annexé 3, où il continue sa rotation. En même temps, le combustible à carboniser, qui vient de la soute 4, est introduit tangentiellement en 5 dans ce tuyau aussi près que possible de l'orifice de la chambre, il est entraîné par le gaz chaud dans son mouvement de rotation et il est ainsi carbonisé. Pour maintenir ou pour renforcer la rotation de la matière à carboniser sur tout son parcours à travers le tuyau 3, on y introduit tangentiellement du gaz chaud sous une pression d'environ 800 mm par des tuyères 6, placées de ..préférence à la moitié inférieure du tuyau.
Ce gaz peut être
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retiré directement de la chambre de rotation en 7 et être refoulé par la machine soufflante 9 dans les tuyères 6, après avoir été ramené par le réfrigérant 8 à la température voulue, ou bien on peut utiliser des gaz ou vapeurs de n'importe quelle autre provenance. La quantité et la température du gaz, ainsi que la quantité de matière à carboniser introduite sont réglées réciproquement de telle façon qu'il s'établisse dans le tuyau 3, dans lequel la matière à carboniser se meut dans le même sens que les gaz, la température voulue pour la car- bonisation, par exemple environ 60 C. Lalongueur du tuyau 3 sera telle que la matière soit complètement carbonisée lors- qu'elle en sort.
Le tuyau 3 débouche dans un cyclone 10, dans lequel le produit de la carbonisation, le semi-coKe, se dépo- se ; il peut être ramené de la directement, sans refroidisse- ment préalable, dans la chambre de rotation 1 pour y être gazéifié, ou bien il peut être refroidi et utilisé en un au- tre lieu quelconque.
Les gaz chauds, chargés des gaz et vapeurs qui provien- nent de la carbonisation, traversent, après leur sortie du cyclone 10, le dispositif de dépoussiérage 11, où la poussiè- re fine est éliminée du gaz avant la condensation du goudron.
De là, ils pénètrent dans le réfrigérant 12 et le dégoudron- neur 13, ou le goudron est séparé, après quoi le gaz épuré est dirigé au lieu de sa consommation.
Le dispositif qui vient d'être décrit peut aussi trouver d'autres emplois, par exemple pour la dessiccation de matières pulvérulentes ou en grains fins au moyen de gaz chauds ou conne.chambre de réaction pour réactions entre gaz et matiè- res pulvérulentes ou en grains fins, etc.