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FOUR A TEMPERATURE REGLABLE POUR LE TRAITEMENT DES COMBUSTIBLES PAR LES GAZ OU LA VAMEUR.
Pour débarrasser les combustibles et notamment les agglomérés de charbon, des hydro-carbures qu'ils contiennent, il est connu de faire agir sur eux des gaz ou de la vapeur, et en particulier de la vapeur d'eau surchauffée; celle-ci sert à échauffer les solides et à entraîner les volatils.
our procéder à cette opération, on peut utili- ser des fours à chambres multiples dans lesquelles les combustibles sont soumis au traitement à la vapeur, sui- vant le principe du contre courant, c'est-à-dire qu'on les fait passer successivement dans les différentes chambres parcourues par de la vapeur à température pro - gressivement croissante, jusqu'au moment ou le traitement
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proprement dit étant terminé, on les fait passer dans des chambres parcourues par de la vapeur à basse tempé- rature, et qui servent simplement d'échangeur de cha - leur ; comme exemple d'un four de ce type on peut citer le four décrit au brevet déposé ce jour par la demande - resse et intitulé "Fours à plusieurs chambres notamment pour la distillation à basse température des matières carbonifères".
Ce four comporte un certain nombre de chambres, par exemple 4, parcourues par un courant de vapeur surchauffée accomplissant un circuit fermé et passant tout d'abord par la 3 chambre, puis par la 2 , puis par la 1 , pour aller finalement à la 4 chambre et revenir de là à un surchauffeur, le combustible à trai- ter étant traité successivement dans ces différentes chambres, et manutentionné au moyen de djspositifs appropriés.
La présente invention a pour objet un ensemble de dispositifs applicables d'une façon générale aux fours ci-dessus indiqués, et permettant notamment de règler la température de chacune des chambres, de manière que les différentes opérations se fassent dans les condi- tions les plus avantageuses.
@ cet effet, conformément à l'invention, le four en plus de la canalisation principale de vapeur qui sert à faire passer la vapeur successivement dans toutes les chambres, comporte des canalisations auxiliaires de vapeur, permettant d'amener dans certaines des chambres, en plus du gaz ou de la vapeur provenant de la chambre précédente, du gaz ou de la vapeur provenant directement du surchauffeur ou du générateur, ou de plusieurs sur - chauffeurs ou générateurs auxiliaires, ou servant au
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contraire à détourner une partie de la vapeur ou du gaz provenant de certaines chambres, de manière à n'envoyer dans les chambres qu'une partie seulement du gaz, ou de la vapeur qui sort de la chambre précédente.
Pour que l'on puisse effectuer d'une manière convenable le dosage de la vapeur dans les différentes chambres, ces diverses canalisations peuvent être munies de robinets ou de vannes appropriées qui permettent d'effectuer le réglage avec la précision voulue, ce qui a une grande importance pour la bonne marche de l'opéra - ti.on. On a ainsi la faculté de faire passer un débit différent de vapeur dans les différentes chambres, et en particulier un plus grand débit dans les chambres qui sont à plus basse température, ce qui permet de diminuer les condensations intempestives de vapeurs d'huile et de céder au charbon malgré la température plus basse un nombre suffisant de calories.
On réglera en outre de préférence la température dans les différentes chambres, de manière à régler comme on le veut la quantité et la nature des vapeurs d'hydro- carbure, qui, dans chaque chambre se transforment en gouttelettes, si bien ou'il ne sera plus nécessaire de disposer dans le circuit principal des condenseurs; cette disposition a pour effet d'augmenter le rendement ther - miaue. Il suffira alors dans ce cas d'intercaler entre les différentes chambres des deshuileurs pour séparer et rassembler les gouttelettes d'hydro-carbure, qui se sont produites dans les chambres précédentes. Il est clair cependant que si les températures de chambres successives sont assez voisines, on pourra supprimer les deshuileurs correspondants.
En ce qui concerne les chambres qui servent seulement d'éohangeurs de chaleur et dans lesquelles les
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charbons qui ont été distillés dans les chambres précé- dertes cèdent, leur chaleur en se refroidissant à la vapeur d'eau qui les traverse, il peut arriver que la température de la vapeur ou des gaz qui pénètrent dans ces chambres soit trop élevée, pour refroidir suffisam- ment le combustible.
La présente invention a également pour but de parer à cet inconvénient; à cet effet, conformément à l'invention, on alimentera ces chambres de refroidis - sèment, au moyen d'une des canalisations auxiliaires indiquées ci-dessus, par de la vapeur à basse température par l'échappement d'une turbine à vapeur par exemple.
Cette turbine pourra par exemple en outre entraîner des turbo-ventilateurs placés sur le circuit.
Conformément à l'invention, on pourra également disposer des turbo- ventilateurs sur les circuits de dérivation auxiliaires.
On a représenté schématiquement, à. titre d'exemple, sur les dessins ci-joints (figs. 1 à 5) 5 modes d'exécu- tion différents de la présente invention. Sur les différentes figures, les mêmes organes sont indiqués par les mêmes signes de référence.
Sur la figure 1 les différentes chambres : P.I- P.2- P.3 - P. 4 sont disposées sur un circuit principal C.comportant au départ une chaudière G. et un surchauffeur S. Sur la canalisation principale reliant le surchauffeur S. et la 1 chambre P.I est dérivée une canalisation col- lective c. comportant un certain nombre d'embranchements
P2 c1 c2.c3. c4 allant aux différentes chambres P.I/P.3 - P. 4.
Cette canalisation collective débouchant par exemple dans l'atmosphère ou dans un appareil approprié ( et en particulier au cas où on .applique dans la même usine les procédés Trent dans des barattes.) La canalisation
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collectice auxiliaire comporte des vannes VI,V2,V3,V4, et les embranchements des vannes VI,V2,V3,V4... Grâce à cette disposition, on peut amener directement par exemple de la vapeur du surchauffeur S. dans une quelconque des chambres PI,P2,P3,P4. pour la mélanger à la vapeur qui provient des chambres précédentes pat le circuit principal.
La figure 2 représente une installation com- portant une canalisation auxiliaire collectrice qui, au lieu d'être alimentée par un surohauffeur S. est alimentée par un autre appareil s. La température des gaz ou des vapeurs sortant de S. et de se peut ne pas être la même et sera adaptée aux besoins de chaque cas particulier. En outre, certaines parties de la ca- nalisation collectride auxiliaire peuvent être reliées à des appareils T. produisant de la vapeur non sur - chauffée.
Grâce à ces dispositions, il est possible de faire régner dans les chambres successives PI,P2,P3, P4, des températures judicieusement choisies, et de règler par suite la quantité et la nature des vapeurs d'hydro-carbure qui se transforment en gouttelettes dans chaque chambre; il devient alors superflu d'intercaler sur le circuit principal un condenseur ainsi que cela a été dit ci-dessus. Il suffit alors dans ce cas, de pla- cer entre les différentes chambres des deshuileurs dl. d2.d3.d4, comme cela @@ été indiqué par exemple dans le mode d'exécution représenté fig. 3. Ces deshuileurs ser- vent à séparer et à rassembler les gouttelettes d'hydro- carbure, qui se sont produites dans les chambres précé - dentes.
Lorsque l'on désire faire circuler le gaz ou la vapeur en circuit fermé, il suffit d'établir une tuyau-
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terie qui, de la dernière chambre ramène le gaz ou la vapeur à l'un des appareils qui alimente le four ou la canalisation auxiliaire, tels que les appareils S. s.
T. etc...
Les figures 4 et 5 représentent deux modes d'ex4- cution d'une installation de ce genre. Dans ce cas, on emploiera de préférence un appareil approprié tel qu'un surpresseur V pour mouvoir le fluide sur son cir - cuit.
Les dernières chambres du four telles que P4 peuvent alors servir à refroidir les agglomérés dont le traitement a été jugé suffisant, ces chambres servent alors d'échangeur de température et les agglomérés s'y refroidissent en échauffant le gaz, ou la vapeur qui les traversent; il peut arriver cependant que la température des gaz ou de la vapeur entrant dans cette chambre P4. soit trop élevée pour que les agglomérés puissent se refroidir suffisamment. On remédie à cet inconvénient en alimentant la canalisation d'arrivée c avant les chambres de refroidissement, par un appareil producteur de gaz à basse température T. L'excès de gaz ou de vapeur est évacué par une dérivation collectice c vers un con- denseur, vers les barattes Trent ou tout autre appareil.
L'appareil T. peut être par exemple une turbine à vapeur dont l'échappement débouche dans la conduite c.
Cette turbine peut être utilisée en outre, pour entrai- ner mécaniquement le ventilateur V. En se reportant en particulier à la figure 4 qui.représente une disposition de ce type, on voit que si les vannes v1,v2,v3,v1 et V2, sont partiellement ouvertes, les chambres Pl.P2.P3 sont échauffées par une portion de la vapeur venant directe - ment du surchauffeur; si les vannes V3 et V4 sont fermées tandis que les vannes v4. v5 sont partiellement ouvertes,
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la vapeur est refroidie avant de pénétrer dans le deshuileur D3, le turbo-ventilateur V et la chambre P4 de refroidissement des agglomérée, le rendement du deshuileur D4 est ainsi amélioré. Le ventilateur peut être placé en amont ou en aval des chambres de refroi- dissement.
Ainsi qu'il a été dit, on peut également placer des ventilateurs et de préférence des turbo-ventilateurs sur la canalisation d'arrivée e et sur les embranchements allant de cette canalisation vers les chambres. Une disposition de cette sorte est représentée figure 5 où un turbo-ventilateur W fait circuler la vapeur dans l'un des circuits auxiliaires contenant P1,P2,P3, Cette dispo- sition peut d'ailleurs être réalisée indifféremment dans le cas où le surohauffeur S est alimenté ou non en oir - cuit fermé.
On a admis sur les figures 4 et 5 que les agglo- mérés étaient d'abord introduits dans le pot P.3. puis qu'ils passaient en P2. puis en P1. puis en P4. Il est loisible sans sortir de l'invention, de changer cet ordre et même de charger d'abord les agglomérés dans un pot ou dans un appareil où il subissent un premier traitement thermique, par exemple un séchage ou un chauffage, au moyen de gaz venant d'un foyer. Il est loisible également sans sortir de l'invention, de faire passer la vapeur pour l'échauffer en un point quelconque de son circuit sur des empilages de solides chauds par exemple sur des empilage refraotaires, et même de supprimer ainsi tous les surchauffeurs ou certains d'entre deux.
L'invention s'applique indifféremment au cas oûl'on change dans le four des agglomérés ou des combustibles non agglomérés artificiellement, par exemple des charbons liquides etc... qu'on veut transformer en ooke ou en demi-ooke, ou en
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produits sans fumée. Le four peut être constitué par des pots, des chambres ou des cellules, de quelque forme et de quelque système qu'ils soient.
La dérivation.2 peut être constituée par des tuyauteries quelconques, rectilignes ou non, formées d'un ou de plusieurs tronçons: elle peut dans certaines de ces portions se confondre avec les connexions qui, que les figures 1 à 5 la relient aux chambres.
Des appareils complémentaires, notamment des appareils de contrôle ou de sécurité, des soupapes,etc... peuvent bien entendu être intercalés dans le circuit.
REVENDICATIONS
Ayant ainsi décrit notre invention et nous réser- vant d'y apporter tous perfectionnements ou modifications qui nous paraîtraient nécessaires, nous revendiquons comme notre propriété exclusive et privative:
1 - Four pour le traitement de combustibles par des gaz ou de la vapeur surchauffée, en vue de les débar- rasser des hydro-carbures et des corps volatils qu'ils contiennent, comprenant un certain nombre de chambres parcourues successivement par un courant de gaz ou de vapeur, caractérisé par le fait qu'il comporte en plus de la canalisation principale de vapeur ou de gaz qui sert à faire passer le courant gazeux ou de vapeur d'une chambre à la chambre suivante, des canalisations auxi - liaires,
qui permettent d'envoyer dans certaines chambres du gaz ou de la vapeur provenant directement d'un gé - nérateur ou d'un surchauffeur, ou de plusieurs générateurs ou surchauffeur partiouliers, et des canalisations per - mettant de distraire une partie du gaz ou de la vapeur sortant de certaines des chambres, de manière à n'envoyer dans les chambres quivantes qu'une partie du gaz ou de la vapeur provenant des chambres précédentes.
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