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Perfectionnements à la fabrication du gaz mixte.
Cette invention se rapporte a la gazéification complète de combustibles à constituants volatils, tels que le charbon gras, avec récupération complète des matières volatiles et -production d'un gaz de pouvoir calorifique relativement élevé et exempt de gaz inerte par comparaison avec les résultats ob- tenus par les procédés actuellement connus pour la fabrication du gaz à l'eau à l'aide de combustibles bitumeux.
Les gazogènes existants peuvent être facilement modifiés . pour fonctionner suivant cette invention et présenter ses ca-
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ractéristiques.
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Une forme de réalisation de l'invention est décrite ci après avec référence aux dessins annexés, sur lesquels:
Fig. 1 est une coupe verticale d'une installation conve- nable pour réaliser l'invention, la coupe étant faite par la ligne 1-1 de fig. 2.
Fig. 2 est un plan des appareils montrés sur la fig. 1.
Fgis. 3 et 4 sont des coupes transversales montrant des modifications de l'installation. sur les dessins 1 et 2 sont des gazogènes, 3 et 4 sont des surchauffeurs, 5 et 6 sont des carburateurs régénérateurs combinés.
Les gazogènes 1 et 2 sont munis de tuyaux à vent 8 dé- bouchant en dessous de la couche de combustible et de tuyaux à vapeur 10 pour la circulation ascendante et descendante à travers la zone de gazéification 11. Les gazogènes 1 et 2 sont munis, au niveau de la partie supérieure des zones de gazéification, de prises de gaz 13 et 14 communiquant avec les surchauffeurs 3 et 4. Ces prises 13 et 14 conduisent les gaz de soufflage du gazogène au surchauffeur et sont munis d'entrées d'air secondaire 9.
La prise de gaz 15, munie de la soupape 16, relie la base du gazogène 2 au régénérateur-carburateur combiné 5. La prise de gaz 17 munie de la soupape 17' relie la base du ga- zogène 1 au régénérateur-carburateur combiné 6.
Ces prises de gaz conduisent du gaz bleu descendant.
Les prises de gaz 18 et 20 relient la partie supérieure des zones de carbonisation des gazogènes 1 et 2 au scrubber 7.
Elles sont munies de soupapes 19 et 21 respectivement et conduisent du gaz mixte provenant des deux gazogènes. La prise 22 du scrubber conduit au condensateur et au gazomètre (non représenté).
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Les surchauffeurs 3 et 4 sont garnis de briques empilées 23 et sont en communication libre par les conduites 13 et 14 avec les gazogènes 1 et 2 respectivement, et par les conduites 27 et 28 avec les régénérateurs-carburateurs combinés 5 et 6 respectivement.
Les régénérateurs carburateurs combinés 5 et 6 sont di- visés en une chambre de régénération 25 et une chambre de carburation 24 qui est munie d'un pulvérisateur à huile 26.
La chambre de régénération peut être remplie d'une matière convenable quelconque telle que des scories, des briques con- cassées ou des briques empilées. La chambre de carburation peut être vide comme c'est montré ou remplie de briques empi-
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lées comme d'ordinalre.
La chambre de régénération 5 communique par une soupape avec la base du gazogène 2, et librement avec la chambre de carburation du récipient 5. Celle-ci communique librement avec le surchauffeur 3.
La chambre de régénération du récipient 6 communique par une soupape avec la base du gazogène 1 et librement avec la chambre de carburation du récipient 6 qui communique librement avec le surchauffeur 4.
Les chambres de régénération des récipients 5 et 6 sont munies des clapets 29.
Les régénérateurs carburateurs combinés 5 et 6 pourraient être divisés chacun en deux récipients séparés contenant leurs chambres de régénération et de carburation séparément, mais conservant le même système de communication.
La réalisation de l'invention au moyen des appareils dé- crits peut s'expliquer comme suit:
Les deux gazogènes sont soumis au soufflage simultané- ment et en parallèle. Le vent traverse les zones de gazéifi-
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cation 11 nais non les zones de carbonisation 12. Les gaz de soufflage venant du gazogène 1 passent par la conduite 13 au surchauffeur 3, où ils entrent en combustion avec l'air se- condaire introduit en 9, chauffant ainsi les briques empilées ou autre matière contenue dans le surchauffeur 3.
Les gaz de soufflage passent alors par la conduite 27 dans le régénéra- teur carburateur 6, où leur combustion est complétée par l'air tertiaire introduit en 30, chauffant ainsi la chambre de car- buration 24 et la chambre de régénération 25, et quittent a- lors l'appareil par le clapet de cheminée 29, à une tempéra- ture relativement basse par suite de leur passage dans le ré- générateur 25.
Les gaz de soufflage venant du gazogène 2 suivent un che- min parallèle à travers 14, 4, 28 et 6.
Après l'opération de soufflage, on fait circuler de la vapeur de haut en bas dans l'un des gazogènes et de bas en haut dans l'autre. Si la marche descendante se fait dans le gazogène 1 pendant que la marche ascendante se fait dans le gazogène 2, le fonctionnement a lieu comme suit :
Les soupapes 8, 9, 29, 31 et 16 sont fermées, les soupa- pes 17' et 21 sont ouvertes, la vanne 19 est partiellement ou- verte.
Dans le gazogène 2 le gaz bleu chaud de la marche ascen- dante passe de la zone de gazéification à travers le combus- tible en partie carbonisé et le combustible frais de la zone de carbonisation, la chaleur sensible du gaz étant utilisée pour la carbonisation et pour chauffer le combustible frais, le gaz se refroidissant en conséquence.
Dans le gazogène 1 on fait passer de la vapeur de haut en bas à travers la zone de gazéification et ensuite a travers les cendres à la partie inférieure de la couche de combustible.
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Le gaz bleu de la marche descendante sort des cendres relati- vement refroidi et passe par la conduite 17 dans la chambre de régénération du récipient 6, où il est chauffé par la cha- leur accumulée des gaz de soufflage, ce gaz bleu de la marche descendante ainsi réchauffé, passe par la chambre de carbura- tion du récipient 6 où de l'huile est admise par un pulvérisa- teur comme en 26, et le gaz est carburé. Les gaz et les va- peurs d'huile passent alors par la conduite 28 au surchauffeur 4 où les vapeurs d'huile sont décomposées et stabilisées et le gaz carburé est chauffé d'avantage.
Du surchauffeur 4,ce gaz chaud passe par la conduite 14 dans le gazogène 2 où il se mélange au gaz bleu chaud ascendant, venant de la zone de gazéification de ce gazogène et passe avec lui à travers la zône de carbonisation, en aidant le gaz bleu ascendant du gazogène 2 à carboniser et chauffer le combustible. Le gaz mixte résultant consistant en gaz bleu ascendant du gazogène 2, en gaz à l'eau descendant carburé du gazogène 1, et en gaz de houille de la zone de carbonisation du gazogène 2, sort de la partie supérieure de ce dernier à une température relative- ment basse, ayant perdu sa chaleur en carbonisant et chauffant le combustible frais, et passe par la conduite 20 au scrubber et de là au gazomètre à travers les appareils de condensation nécessaires.
En même temps, le gaz de houille résultant de la distil- lation dans la zone de carbonisation du gazogène 1, passe au scrubber par la soupape 19 partiellement ouverte.
La circulation de la vapeur d'eau dans les deux gazogènes est alors renversée, on ferme la vanne 17', on ouvre les sou- papes 16 et 17 et on ferme partiellement la soupape 21, et on produit la marche ascendante dans le gazogène 1 et la marche descendante dans le gazogène 2. Le gaz bleu ascendant du gazo- gène 1 traverse la zone de carbonisation de ce gazogène avec
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le gaz descendant du gazogène 2 qui a été chauffé, carbure et surchauffé pendant son passage dans la conduite 15 à travers le carburateur 5 et le surchauffeur 3.
On recommence alors le soufflage des gazogènes en paral- lèle et l'opération est répétée.
Suivant une variante, on peut procéder comme suit:
On soumet les deux gazogènes au soufflage en parallèle comme ci-dessus et en même temps on procède à la marche as- cendante dans un des gazogènes et à la marche descendante dans l'autre, comme ci-dessus, excepté que, si par exemple la marche descendante a lieu dans le gazogène 1, de la va- peur d'eau est admise au régénérateur dans le récipient 5, par exemple en 32, et cette vapeur étant surchauffée en pas- sànt par le régénérateur 5 et le surchauffeur 3, passe en- suite à travers la zone de gazéification du gazogène 1 et est utilisée pour faire du gaz descendant, le gaz à l'eau résul- tant étant chauffé,
carburé et surchauffé dans le régénéra- teur-carburateur 6 et le surchauffeur 4 cornue ci-dessus et traversant la zone de carbonisation du gazogène 2 comme ci- dessus avec le gaz bleu ascendant du gazogène.2.
Dans ce cas, la chaleur emmagasinée des appareils 3 et
5 ayant été récupérée par la vapeur en même temps que celle des appareils 4 et 6 a été récupérée par le gaz descendant du gazogène 1, il est nécessaire de recommencer alors le souf- flage en parallèle pour réchauffer ces appareils 3 et 5 et 4 et 6.
Après cette opération de soufflage, le sens de la cir- culation dans les gazogèrues est renversé et de la vapeur d'eau est admise dans le régénérateur du récipient 6, ré- chauffée en 6 et 4, et utilisée pour une marche descendante ans le gazogène 2, le gaz résultant est alors chauffé, car-
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bure et surchauffé dans les appareils 5 et 3, et mélangé avec le gaz bleu ascendant du gazogène 1, passe avec celui-ci par la zone de carbonisation de ce gazogène comme décrit ci-dessus.
L'opération de soufflage suit alors et le cycle continue.
On remarquera que dans chacun de ces modes d'opération, les gaz de soufflage ne passent pas par la zone de carbonisa- tion des gazogènes ce qui entrainerait la perte conséquente des constituants volatiles du combustible. Le combustible, dans chaque cas, est soumis à l'action carbonisante de l'en- tièreté du gaz à l'eau produit pendant la marche ascendante dans l'un des gazogènes et la marche descendante dans l'autre, et peut être aussi à l'action d'un gaz amené de'.l'extérieur et chauffé comme cédrit. La chaleur sensible du gaz bleu ascen- dant et du gaz carbure descendant est récupérée en l'utili- sant pour carboniser et chauffer le combustible frais.
La grande quantité de gaz chaud disponible pour la carbonisation assure la carbonisation du combustible avant son arrivée à la zone de gazéification ou il est soumis au soufflage, et assu- re la récupération des constituants volatiles du combustible.
On évite donc une opération de soufflage et la dilution con- séquente par les gaz inertes. La chaleur sensible des gaz de soufflage peut être récupérée sans l'emploi d'une chaudière récupération des chaleurs perdues, les gaz de soufflage quit- tant l'appareil relativement froids. Les soupapes ne doivent laisser passer que des gaz à une température relativement bas- se, le gaz bleu de la marche descendante qui passe par les soupapes 16 et 17' est refroidi par les cendres à environ 150 à 250 C. Les gaz mixtes, passant par les soupapes 19 et 21 ont été refroidis antérieurement par leur passage à tra- vers le combustible frais, de sorte que des soupapes coûteuses
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pour fluides chauds ne sont pas nécessaires.
Une grande quan- tité de gaz chaud est rendue disponible pour la carbonisation sans retraverser la zone chaude de gazéification. Les hydrocar- bures contenus dans le gaz carburé ne sont pas soumis 9 une température plus élevée qu'il n'est nécessaire pour les sta- biliser, et les hydrocarbures du charbon frais ne sont pas chauffes au dessus de la température à laquelle ils sont dis- tilles dans la zone de carbonisation, ce qui assure la produc- tion dans cette zone d'un gaz de pouvoir calorifique élevé et diminuer ainsi la quantité d'huile nécessaire pour la carbu- ration.
La second mode d'opération procure, si on le désire, une source de vapeur d'eau surchauffée pour la marche descendante.
La construction et la méthode modifiées décrites ci-après avec référence à la fig. µ sont semblables à celles décrites ci-dessus excepté ce qui suit:
Il n'y a qu'un seul gazogène, un seul surchauffeur et un seul carburateur régénérateur combine au lieu de deux appa- reils de chaque sorte comme décrit ci-dessus.
Le gazogène la.divise en zones de carbonisation et de gazéification superposées 3a et 2a communique librement à l'en- droit de la jonction des zones, avec le surchauffeur 4a qui rempli de matière propre à absorber la chaleur, telle que des briques empilées ou une matière équivalente. La partie supé- rieure de la zone de carbonisation reliée par la conduite 14a et la soupape réversible 15a.avec le scrubber 8a. La base du gazogène est reliée au scrubber par le tuyau 13a et la soupa- pe réversible 15a. Le gazogène reçoit de l'air par la conduite loa et de la vapeur d'eau pour la circulation ascendante et descendante par le tuyau 9a.
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La base du surchauffeur communique librement avec le carburateur-régénérateur combiné 51 et elle est alimentée d'air secondaire par l'orifice 12a.
Le carburateur régénérateur combiné 5! comprend une cham- bre de carburation 6a, qui peut être vide comme c'est montré ou remplies de briques empilées, et une chambre de régénéra- tion 7a qui est remplie de matières propres à absorber la cha- leur, telles que des briques empilées, des scories, des briques concassées, etc. La chambre de carburation est munie d'un distributeur d'huile, tel que le pulvérisateur 17a et peut recevoir de l'air tertiaire par l'orifice 11a. La chambre de régération est reliée au gazomètre par la conduite à soupape 20a et est munie d'un clapet de cheminée 18a. Le régénérateur peut être muni d'un pulvérisateur 28a relié à des conduites de vapeur et d'eau 291 et 30a respectivement.
En service, le gazogène reçoit du vent de la soufflerie par 10a 10 gaz de soufflage résultant ne traverse pas la zone de carbonisation mais passe dans le surchauffeur 4a par la conduite sans soupape, et y brûle avec l'air secondaire arri- vant par l'orifice 12a. Les produits de cette combustion pas- sent alors à travers le carburateur régénérateur combiné à la cheminée, de l'air tertiaire étant admis si c'est néces- saire par l'orifice 11a.
Le soufflage est alors arrêté, les vannes sont disposées pour la circulation ascendante, et de la vapeur est admise à la base du gazogène, le gaz bleu chaud résultant quittant la zone de gazéification à travers la zone de carbonisation. En même temps du gaz est retiré du gazomètre par la conduite 20a.
Il passe à travers le régénérateur 71 et y est chauffé à la température nécessaire pour la carburation. Il est carburé dans la chambre 6a au moyen de l'huile introduite par le pul-
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vérisateur 17a et le gazet les vapeurs d'huile passent par le surchauffeur 4a où les vapeurs sont décomposées et stabilisées et le gaz mixte chauffé davantage;
de là, le gaz passe au gazogène et monte à travers la zone de carbonisation avec le gaz bleu de la marche ascendante, en soumettant le combusti- ble à l'action de la chaleur sensible d'une grande quantité de gaz chaud autre que les gaz de soufflage, carbonise ce com- bustible et emporte ses constituants volatiles par la conduite 14a et la soupape réversible 15a au scrubber 8a et de là au gazomètre.
Si la quantité de gaz retirée du gazomètre pour opérer la carbonisation complète du combustible conjointement avec le gaz bleu de la marche ascendante, n'est pas suffisante pour absorber la chaleur emmagasinée dans les récipients 5a et 4a par les gaz de soufflage, cette chaleur peut être récupérée complètement en introduisant par le distributeur 28a de la vapeur qui, après avoir été surchauffée en 7a, 6a et 4a entre dans le gazogène à la partie supérieure de la zone de gazéifi- cation, et est utilisée pour la marche descendante, Une autre alternative consiste à produire de la vapeur pour la marche descendante en pulvérisant de l'eau au moyen du distributeur 28a.
Ce procédé modifié présente beaucoup des avantages du procédé décrit avec référence aux Figs. 1 et 2. Le combusti- ble est carbonisé avant d'être soumis à l'action des gaz de soufflage. De grandes quantités de gaz chaud pour la carboni- sation sont produites sans devoir lui faire retraverser la zone soumise au soufflage. La chaleur des gaz de soufflage est récupérée sa.is employer de chaudière à récupération des cha- leurs perdues. La chaleur du gaz à l'eau produit est récupérée
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en l'utilisant pour la carbonisation et le chauffage du com- bustible frais. On peut produire de la vapeur surchauffée ou de la vapeur pour la marche descendante et les gaz traversant les soupapes sont relativement froids.
Dans le procédé décrit ci-dessus, le gaz employé pour aider le gaz bleu de la marche ascendante à carboniser le com- .bustible frais est retiré du gazomètre ordinaire et consiste en un mélange de gaz bleu, de gaz à l'eau carburé et de gaz de houille.
Si l'on ne désire pas soumettre le gaz de houille et le gaz à l'eau carburé au réchauffage et à la décomposition pos- sible on peut employer une variante du procédé qui va être décrite avec référence à la Fig. 3. sur cette figure, les organes sont semblables à ceux déjà décrits, sauf les changements suivants: Le tuyau 21a à soupape 22a remplace la conduite 13a et relie la base du ga- zomètre à un deuxième scrubber 23a qui communique avec le petit gazomètre 25a. La sortie du gazomètre est munie de la pompe 271 qui est reliée à la partie supérieure du régénérateur 7a au lieu de la conduite 20a du gazomètre ordinaire. La soupape réversible 151 est remplacée par une soupape ordinaire 24a.
En fonctionnement, du gaz bleu de la marche descendante passe au gazomètre 25a d'où on peut le retirer pendant la marche ascendante, ensuite il passe par le régénérateur 7a où il est chauffé, carburé dans le carburateur 6a, stabilisé et chauffé davantage dans le surchauffeur 4a et passe avec le gaz bleu de la marche ascendante à travers la zone de carbo- nisation, les gaz mixtes allant ensuite au gazomètre ordinai- re. si le gaz bleu de la marche descendante ne suffit pas our récupérer la chaleur accumulée dans les récipients 5a
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et 4a, au lieu de compléter la récupération par le surchauffa- ge ou la production de la vapeur pour la marche descendante, on peut utiliser la conduite 31a pour retirer du gaz supplé- mentaire du gazomètre.
Sur la Fig. 2 une conduite de ce genre est représentée en
31b.
La prise de gaz mixte 14a peut être prolongée en dessous de la surface supérieure de la couche de combustibleet ne pas être obstruée par le combustible, et quand on opère ainsi, le gaz peut être capté en un point de la partie supérieure de la couche de combustible dont la température est appropriée.
Il est évident que des modifications peuvent être appor- t4es aux détails de la construction et du procédé et aux dé- tails de pure forme dans s'écarter du principe de l'invention.
La disposition dans un gazogène de chambres superposées pour la cokéfaction et la combustion et la captation du gaz de la marche ascendante à mi-hauteur du gazogène a déjà été proposée, de même que la recirculation d'un gaz enrichi à travers toute la mouche du combustible (comprenant les couches de cokéfac- tion et de combustion).
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Improvements in the production of mixed gas.
This invention relates to the complete gasification of fuels with volatile constituents, such as fatty coal, with complete recovery of the volatiles and -production of a gas of relatively high calorific value and free of inert gas compared with the results obtained. required by the currently known processes for the manufacture of water gas using bituminous fuels.
Existing gasifiers can be easily modified. to operate according to this invention and present its capabilities
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characteristics.
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One embodiment of the invention is described below with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 is a vertical section of an installation suitable for carrying out the invention, the section being taken by line 1-1 of FIG. 2.
Fig. 2 is a plan of the apparatus shown in FIG. 1.
Fgis. 3 and 4 are cross sections showing modifications to the installation. in the drawings 1 and 2 are gasifiers, 3 and 4 are superheaters, 5 and 6 are combined regenerative carburetors.
The gasifiers 1 and 2 are provided with wind pipes 8 opening below the fuel layer and with steam pipes 10 for the upward and downward circulation through the gasification zone 11. The gasifiers 1 and 2 are provided, at the upper part of the gasification zones, gas outlets 13 and 14 communicating with superheaters 3 and 4. These outlets 13 and 14 lead the blowing gases from the gasifier to the superheater and are fitted with secondary air inlets 9.
The gas outlet 15, provided with the valve 16, connects the base of the gasifier 2 to the combined regenerator-carburetor 5. The gas outlet 17 provided with the valve 17 'connects the base of the gasifier 1 to the combined regenerator-carburettor 6 .
These gas outlets conduct downward blue gas.
The gas outlets 18 and 20 connect the upper part of the carbonization zones of gasifiers 1 and 2 to the scrubber 7.
They are provided with valves 19 and 21 respectively and conduct mixed gas from the two gasifiers. The socket 22 of the scrubber leads to the condenser and to the gasometer (not shown).
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The superheaters 3 and 4 are lined with stacked bricks 23 and are in free communication through the pipes 13 and 14 with the gasifiers 1 and 2 respectively, and through the pipes 27 and 28 with the combined regenerator-carburetors 5 and 6 respectively.
The combined carburetor regenerators 5 and 6 are divided into a regeneration chamber 25 and a carburizing chamber 24 which is provided with an oil sprayer 26.
The regeneration chamber can be filled with any suitable material such as slag, broken bricks or stacked bricks. The carburizing chamber may be empty as shown or filled with empi-
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ed as usual.
The regeneration chamber 5 communicates by a valve with the base of the gasifier 2, and freely with the carburizing chamber of the receptacle 5. The latter communicates freely with the superheater 3.
The regeneration chamber of the receptacle 6 communicates via a valve with the base of the gasifier 1 and freely with the carburizing chamber of the receptacle 6 which communicates freely with the superheater 4.
The regeneration chambers of the containers 5 and 6 are provided with valves 29.
The combined carburetor regenerators 5 and 6 could each be divided into two separate receptacles containing their regeneration and carburetion chambers separately, but keeping the same communication system.
The realization of the invention by means of the apparatus described can be explained as follows:
The two gasifiers are blown simultaneously and in parallel. The wind crosses the gasified areas.
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cation 11 but not the carbonization zones 12. The blowing gases coming from the gasifier 1 pass through line 13 to the superheater 3, where they enter into combustion with the secondary air introduced at 9, thus heating the stacked bricks or the like. material contained in the superheater 3.
The blowing gases then pass through line 27 into the carburettor regenerator 6, where their combustion is completed by the tertiary air introduced at 30, thus heating the carburizing chamber 24 and the regeneration chamber 25, and exit. a- then the apparatus through the flue valve 29, at a relatively low temperature as a result of their passage through the regenerator 25.
The blowing gases from the gasifier 2 follow a parallel path through 14, 4, 28 and 6.
After the blowing operation, steam is circulated from top to bottom in one of the gasifiers and from bottom to top in the other. If the downward operation takes place in gasifier 1 while the upward movement is in gasifier 2, the operation takes place as follows:
Valves 8, 9, 29, 31 and 16 are closed, valves 17 'and 21 are open, valve 19 is partially open.
In gasifier 2 the hot blue gas of the upward step passes from the gasification zone through the partially carbonized fuel and the fresh fuel of the carbonization zone, the sensible heat of the gas being used for carbonization and to heat the fresh fuel, the gas being cooled accordingly.
In gasifier 1 vapor is passed from top to bottom through the gasification zone and then through the ash to the lower part of the fuel layer.
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The blue gas from the downstairs comes out of the relatively cooled ash and passes through line 17 into the regeneration chamber of the vessel 6, where it is heated by the accumulated heat of the blowing gases, this blue gas from the step descending thus heated, passes through the carburetion chamber of the receptacle 6 where oil is admitted by a sprayer as at 26, and the gas is carburized. The gas and the oil vapors then pass through line 28 to the superheater 4 where the oil vapors are decomposed and stabilized and the fuel gas is further heated.
From superheater 4, this hot gas passes through line 14 into gasifier 2 where it mixes with the ascending hot blue gas, coming from the gasification zone of this gasifier and passes with it through the carbonization zone, helping the gas rising blue of gasifier 2 to carbonize and heat the fuel. The resulting mixed gas consisting of rising blue gas from gasifier 2, downward carbureted water gas from gasifier 1, and coal gas from the carbonization zone of gasifier 2, leaves the upper part of the latter at a temperature relatively low, having lost its heat by charring and heating the fresh fuel, and passes through line 20 to the scrubber and thence to the gasometer through the necessary condensing apparatus.
At the same time, the coal gas resulting from the distillation in the carbonization zone of the gasifier 1, passes to the scrubber through the partially open valve 19.
The circulation of the water vapor in the two gasifiers is then reversed, the valve 17 'is closed, the valves 16 and 17 are opened and the valve 21 is partially closed, and the upward step is produced in the gasifier 1 and the downward step in gasifier 2. The ascending blue gas from gasifier 1 passes through the carbonization zone of this gasifier with
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the gas coming down from the gasifier 2 which has been heated, carbide and superheated during its passage in the pipe 15 through the carburetor 5 and the superheater 3.
The blowing of the gasifiers is then started again in parallel and the operation is repeated.
According to a variant, we can proceed as follows:
The two gasifiers are subjected to blowing in parallel as above and at the same time one proceeds to the upward step in one of the gasifiers and to the downward step in the other, as above, except that, if for example the downward operation takes place in the gasifier 1, water vapor is admitted to the regenerator in the receptacle 5, for example at 32, and this vapor being superheated in passing by the regenerator 5 and the superheater 3, then passes through the gasification zone of the gasifier 1 and is used to make down gas, the resulting water gas being heated,
fueled and superheated in regenerator-carburettor 6 and superheater 4 retort above and passing through the carbonization zone of gasifier 2 as above with rising blue gas from the gasifier. 2.
In this case, the heat stored in devices 3 and
5 having been recovered by the steam at the same time as that of the devices 4 and 6 has been recovered by the gas descending from the gasifier 1, it is then necessary to restart the blowing in parallel to heat these devices 3 and 5 and 4 and 6.
After this blowing operation, the direction of circulation in the gas generators is reversed and water vapor is admitted into the regenerator of the receptacle 6, reheated at 6 and 4, and used for a downward operation in the gasifier 2, the resulting gas is then heated, causing
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bure and superheated in the devices 5 and 3, and mixed with the rising blue gas of the gasifier 1, passes with the latter through the carbonization zone of this gasifier as described above.
The blowing operation then follows and the cycle continues.
It will be noted that in each of these modes of operation, the blowing gases do not pass through the carbonization zone of the gasifiers, which would result in the consequent loss of the volatile constituents of the fuel. The fuel, in each case, is subjected to the carbonizing action of the whole of the gas to water produced during the upward march in one of the gasifiers and the downward march in the other, and may also be to the action of a gas brought from outside and heated as cedrit. The sensible heat of the ascending blue gas and descending carbide gas is recovered by using it to carbonize and heat the fresh fuel.
The large quantity of hot gas available for carbonization ensures the carbonization of the fuel before it arrives at the gasification zone where it is subjected to blowing, and ensures the recovery of the volatile constituents of the fuel.
A blowing operation and the consequent dilution by inert gases are therefore avoided. The sensible heat of the blast gases can be recovered without the use of a waste heat recovery boiler, the blast gases leaving the apparatus relatively cold. The valves should only allow gases to pass at a relatively low temperature, the blue gas from the downstairs which passes through valves 16 and 17 'is cooled by the ash to about 150 to 250 C. The mixed gases passing through by the valves 19 and 21 have been cooled previously by their passage through the fresh fuel, so that expensive valves
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for hot fluids are not required.
A large amount of hot gas is made available for carbonization without passing back through the hot gasification zone. The hydrocarbons contained in the fuel gas are not subjected to a higher temperature than necessary to stabilize them, and the hydrocarbons in the fresh coal are not heated above the temperature at which they are. distances in the carbonization zone, which ensures the production in this zone of a gas of high calorific value and thus decreases the quantity of oil necessary for the fuel.
The second mode of operation provides, if desired, a source of superheated water vapor for downward travel.
The modified construction and method described below with reference to FIG. µ are similar to those described above except the following:
There is only one gasifier, one superheater and one regenerative carburetor combined instead of two devices of each kind as described above.
The gasifier 1a. Divides into superimposed carbonization and gasification zones 3a and 2a communicates freely at the location of the junction of the zones, with the superheater 4a which is filled with material capable of absorbing heat, such as stacked bricks or bricks. an equivalent subject. The upper part of the carbonization zone connected by line 14a and reversible valve 15a with the scrubber 8a. The base of the gasifier is connected to the scrubber by the pipe 13a and the reversible valve 15a. The gasifier receives air through the line loa and water vapor for the upward and downward circulation through the pipe 9a.
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The base of the superheater communicates freely with the combined carburetor-regenerator 51 and is supplied with secondary air through the port 12a.
The combined regenerative carburetor 5! comprises a carburizing chamber 6a, which can be empty as shown or filled with stacked bricks, and a regeneration chamber 7a which is filled with materials suitable for absorbing heat, such as stacked bricks , slag, crushed bricks, etc. The carburizing chamber is provided with an oil distributor, such as the sprayer 17a and can receive tertiary air through the orifice 11a. The regeneration chamber is connected to the gasometer by the valve pipe 20a and is provided with a chimney valve 18a. The regenerator may be provided with a sprayer 28a connected to steam and water lines 291 and 30a respectively.
In service, the gasifier receives wind from the blower through 10a. The resulting blast gas does not pass through the carbonization zone but passes into the superheater 4a through the unvalved line, and burns there with the secondary air arriving through the. 'orifice 12a. The products of this combustion then pass through the regenerative carburetor combined with the chimney, tertiary air being admitted if necessary through the orifice 11a.
The blowing is then stopped, the valves are arranged for upward circulation, and steam is admitted to the base of the gasifier, the resulting hot blue gas leaving the gasification zone through the carbonization zone. At the same time gas is withdrawn from the gasometer through line 20a.
It passes through regenerator 71 and is heated there to the temperature necessary for carburization. It is carburized in chamber 6a by means of the oil introduced by the pul-
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actuator 17a and the gas and the oil vapors pass through the superheater 4a where the vapors are decomposed and stabilized and the mixed gas further heated;
from there the gas passes to the gasifier and rises through the carbonization zone with the blue gas of the ascending step, subjecting the fuel to the action of sensible heat of a large quantity of hot gas other than the blowing gas, carbonizes this fuel and carries away its volatile constituents through line 14a and reversible valve 15a to scrubber 8a and thence to gasometer.
If the quantity of gas withdrawn from the gasometer to operate the complete carbonization of the fuel together with the blue gas of the upward step is not sufficient to absorb the heat stored in the receptacles 5a and 4a by the blowing gases, this heat may be completely recovered by introducing steam through distributor 28a which, after being superheated at 7a, 6a and 4a, enters the gasifier at the upper part of the gasification zone, and is used for the downward movement, Another The alternative consists in producing steam for the downward movement by spraying water through the distributor 28a.
This modified process exhibits many of the advantages of the process described with reference to Figs. 1 and 2. The fuel is carbonized before being subjected to the action of the blowing gases. Large quantities of hot gas for carbonization are produced without having to pass it back through the blown zone. The heat from the blowing gases is recovered without using a waste heat recovery boiler. The heat of the gas to the water produced is recovered
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by using it for carbonization and heating of fresh fuel. Superheated steam or steam can be produced for the downstroke and the gases passing through the valves are relatively cold.
In the process described above, the gas employed to aid the blue gas of the upstage to carbonize the fresh fuel is withdrawn from the ordinary gasometer and consists of a mixture of blue gas, carburized water gas and coal gas.
If it is not desired to subject the coal gas and the carburized water gas to the possible reheating and decomposition, a variant of the process which will be described with reference to FIG. 3. in this figure, the components are similar to those already described, except the following changes: The pipe 21a with valve 22a replaces the pipe 13a and connects the base of the gas gauge to a second scrubber 23a which communicates with the small gasometer 25a . The outlet of the gasometer is provided with the pump 271 which is connected to the upper part of the regenerator 7a instead of the line 20a of the ordinary gasometer. The reversible valve 151 is replaced by an ordinary valve 24a.
In operation, blue gas from the downward gear passes to the gasometer 25a from where it can be withdrawn during the upward movement, then it passes through the regenerator 7a where it is heated, carburized in the carburetor 6a, stabilized and heated further in the superheater 4a and passes with the blue gas of the ascending step through the carbonization zone, the mixed gases then going to the ordinary gasometer. if the blue gas from the downstairs is not sufficient to recover the heat accumulated in the vessels 5a
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and 4a, instead of supplementing the recovery by superheating or producing steam for the downstroke, line 31a can be used to withdraw additional gas from the gasometer.
In Fig. 2 such conduct is shown in
31b.
The mixed gas intake 14a can be extended below the top surface of the fuel layer and not be obstructed by the fuel, and when this is done the gas can be picked up at a point on the top of the fuel layer. fuel at an appropriate temperature.
It is evident that modifications can be made in the details of the construction and the process and in the details without deviating from the principle of the invention.
The arrangement in a gasifier of superimposed chambers for coking and combustion and the capture of gas from the ascending step at mid-height of the gasifier has already been proposed, as has the recirculation of an enriched gas through the entire fly of the gasifier. fuel (including coking and combustion layers).
CLAIMS.
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