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Four-gazogène à marche continue et à récupération pour la carbonisation des menus déchets combustibles.
L'objet de l'invention est un four-gazogène particulièrement adapté à la distillation continue et progressive à basse température de menues matières carbonées telles que houilles, lignites, tourbes, sciures et copeaux de bois, etc.. et à la production de gaz pauvre et de gaz riche dont la combustion peut être utilisée pour la production de force motrice ou pour le chauffage industriel.
Sur les dessins annexés, on a représenté à titre d'exemple une forme d'exécution de l'invention.
La figure 1 est une section longitudinale du four-gazogéne.
La figure 2 est une section transversale suivant l'axe XX de la figure 1.
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Le Four-gazongène consiste principalement en deux chambres inclinées parallèles; l'une, ohambre primaire de distillation, forme à sa partie supérieure plusieurs cornues de distillation à travers lesquelles circule par gravité et par entraînement la matière à distiller; l'autre, dite chambre secondaire de con- bustion est destinée à la combustion soit de tout ou partie des cokes (on charbon de bois) provenant de la chambre primaire pour leur transformation en gaz pauvre, soit de tout ou partie des gaz riches de distillation; l'une ou l'autre de ces combustions ser- vant au chauffage des cornues. Ces deux chambres com- muniquent à leur partie inférieure par le foyer pro- prement dit.
La partie inférieure 1 de la chambre pri- maire de distillation 31,voir plus loin, est suivie d'un devant de foyer 2 formant dérivation et communi- quant avec l'étouffoir 3 placé en avant. Se devant de foyer fait double cloison avec le gueulard 4 à sa par- tie milieu, et à sa partie inférieure il porte des tu- bulures 5 à orifices réglables par obturateurs et par lesquels passe l'air appelé sous une grille inclinée 6.
Cette grille est composée de plusieurs barreaux à sec- tion d'équerre 7, disposés en gradins et reposant sur des supports communs inclinés 8 ; ces supports sont eux-mêmes soutenus par des axes 9 et 10 à leviers transversaux,
Chacun de ces arbres est solidaire, à l'ex- térieur du foyer, d'un plateau circulaire à oréneaux 11 à l'aide desquels il est bloqué par simple inter- position d'une broche. Ces arbres sont commandés par un levier de manoeuvre indépendant 12.Le mouvement de rotation imprimé à ces arbres par le levier exté-
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rieur a pour effet de changer la position de l'ensemble de la grille pour augmenter ou pour diminuer l'épaisseur de la couche de matière combustible, soit pour faire varier l'inclinaison de la grille.
En 13 se trouve une grille de fond composée de deux barreaux rotatifs formant obturateur à l'arrêt et qui sert à l'agglomération des cendres dans un cendrier 14. Ce cendrier se vide à l'aide d'un tronçon de vis d'archimède 15.
En 16, au-dessous du foyer, se trouve un bac à eau.
En 17, de chaque côté du foyer et sous la grille se trouve une tubulure d'arrivée d'air chaud provenant de la tuyauterie 18.
La chambre de combustion secondaire 19 a une paroi inférieure 20 calorifugée et inclinée et sa paroi supérieure 21 également inclinée forme le plancher de la chambre de distillation qui sera décrite plus loin. Ses parois de côté calorifugées portent un regard 22 pour l'allumage, un regard 23 pour le nettoyage et un regard 24 pour le décrassage de la grille de fond. A sa partie supérieure sont fixés les conduits d'évacuation 25 réglés chacun par une vanne.
Ces conduits sont à deux directions: une direction vers le haut qui sert de cheminée 27 d'évacuation des gaz de combustion à l'extérieur, et une direction vers le bas qui aboutit à chacun des dépoussiéreurs 28 à valve 29, eux-mêmes en relation avec le scrubber approprié 30.
Superposée à la paroi 21 de la chambre secondaire 19 et allant de la partie 1 et du gueulard 4 à l'entonnoir 32, se trouve la chambre primaire de
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distillation 31, divisée longitudinalement par plu- sieurs cloisons 33, représentée en coupe figure 2.
Ces cloisons 33 constituent des séries d'auges 34 à alimentation continue de matière carbonée, surmon- tées respectivement des dômes 35 , 36, 37, 38, 39, formant des cornues séparées par des cloisons trans- versales 40, reposant sur les cloisons longitudinales 33; l'étanchéité entre ces cornues est assurée par la matière en traitement dont l'épaisseur est pour le moins égale à la hauteur des cloisons 33. Cette matière en mouvement provient d'une trémie 41 par un entonnoir 32.
Le Dôme 35 peut être à dégagement libre, afin de laisser se dégager au dehors l'air et l'humi- dité de la matière au début de son chauffage.
De chaque côté un tuyau 42 part du dôme 36 pour aller à l'un des séparateurs appropriés 43 où sont enlevés les goudrons; ensuite les gaz de dis- tillation débarrassés de leurs goudrons vont à une batterie de condensateurs appropriés 44 en relation directe avec les séparateurs 43. Un tuyau 45 fait communiquer 1. dôme 37 avec un des autres séparateurs et un autre tuyau 46 remplit le même office pour les dômes, 38 et 39.
Les divers liquides de condensation sont enlevés des condensateurs à la manière habituelle et les gaz combustibles sont dirigés pour épuration complète au scrubber 30 par un tuyau collecteur 47 réglé par une vanne 48 et dans lequel ils sont aspirés par l'aspirateur 49.
Cet aspirateur 49 a également pour effet de produire dans les cornues 35, 36, 37, 38, 39 ain-
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si que dans les séparateurs et condensateurs appropriés une dépression qui facilite l'évacuation et l'écoulement des gaz de distillation.
En outre à la partie inférieure de la chambre secondaire 19 et.pour le cas de chauffe des cornues au gaz de distillation seulement, sont installés des brûleurs 50 à injecteurs concentriques de gaz et d'air, branchés sur un collecteur à gaz 51.
Lorsque la chauffe des cornues est assurée par la gazéification des semi-cokes ou de charbon de bois sur la grille inclinée 6, le gaz pauvre ainsi produit est aspiré par l'aspirateur 49 en même temps que le gaz de distillation, et le mélange de ces deux sortes de gaz donne ainsi un gaz de pouvoir calorifique élevé et situé entre celui du gaz riche et du gaz pauvre proprement dit. Dans ces conditions de marche, le gaz combustible ainsi obtenu peut être refoulé sous pression en tout point voulu pour l'usage ou l'emmagasinage par le tuyau 52.
L'étouffoir 3,placé à l'avant de l'appareil sert à refroidir les cokes ou charbon de bois non consumés avant leur, évacuation à l'extérieur. Il se compose d'une chambre verticale étanohe 53 et d'un bac à eau 54 traversé par des tubes 55 à l'intérieur desquels circule au moyen de vis d'archimède 56 le semi-coke à refroidir.
La partie inférieure de la table de la chambre primaire et le gueulard 4 sont protégés des coups de feu par une voûte réfractaire 57. Quant à la partie plus élevée, le réglage de la chaleur sous les cornues est obtenu par la manoeuvre du volet 58 faisant suite à la séparation réfractaire 59.
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Cette séparation qui est parallèle à la table incli- née divise, la partie milieu de la chambre secondaire en deux carneaux. Suivant la position du volet 58 les gaz chauds provenant du foyer passent en totali- té ou en partie soit par le oarneau supérieur , soit par le carneau inférieur; dans le carneau inférieur sont placés dans le sens longitudinal des tubes 60 à circulation d'air froid,'lesquels ont pour fonc- tion d'abaisser la température des gaz chauds cir- culant autour d'eux dans ce carneau. L'air froid est refoulé dans ces tubes par le ventilateur 61; cet air réchauffé à son passage dans les tubes 60 est en - suite dirigé par les tuyaux collecteurs 18 dans le foyer où il pénètre de chaque côté sous la grille par les tubulures 17.
Les cornues 36, 37, 38, 39 sont traversées par des agitateurs rotatifs 62 placés dans le sens transversal et par des ringards 63 placés dans le sens longitudinal et commandés par des moyens mécaniques appropriés.
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Le fonationnementlest le suivant:
La matière carbonée réduite en menus mor- ceaux ou poussier est fournie par la trémie 41; elle passe par le conduit vertical en forme d'entonnoir 52; elle est ainsi répartie au sommet des auges 34 et descend sous les dômes 35, 36, 37, 38 et 39; elle est brassée à l'aide des agitateurs rotatifs 62 con- sistant chacun en un arbre 64 portant plusieurs bras radiaux placés chacun dans un plan vertical différent et formant en projection des angles de 90 ; ces ar- bres sont montés sur dès paliers à circulations d'eau fixés sur les parois latérales de la chambre primaire ;
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la matière circula le long de la table inclinée par gravité et entraînement à l'aide des ringards 63.
Ces ringards sont placés dans le sens longitudinal des auges 34. Ils se composent de tringles fixées à leurs extrémités à des bras de levier 65 montés eux-mêmes sur des arbres 66; ces tringles sont traversées par des barrettes 67 dont la longueur correspond à la largeur des auges. Un moyen mécanique approprié implique en même temps un mouvement de va-et-vient aux bras de levier 65 et un mouvement de rotation aux agitateurs 64.
Le brassage et l'entraînement de la matière facilitant Je dégagement des vapeurs de distillation.
Après distillation la matière se présente sous forme de petits morceaux de semi-coke ou de charbon de bois à haute teneur en carbone. Tombant par le gueulard 4 sur la grille 6, elle est consumée en produisant de l'oxyde de carbone à température élevée qui passe dans la chambre secondaire 19, chauffe la chambre de distillation et est entraînée au scrub ber 30. Pour que la couche de coke ou de charbon soit assez épaisse sur la grille du foyer et convienne à la formation de l'oxyde de carbone, la grille est complètement abaissée. Le gaz pauvre est mélangé dans le sorubber au gaz riche de distillation qui a laissé ses produits condensables dans les séparateurs et condensateurs appropriés. Du scrubber, ce mélange de gaz refroidi et épuré, aspiré par l'aspirateur 49 est refoulé soit vers un gazomètre, soit directement sur le lieu de son utilisation .
Dans le cas où on ne veut pas recueillir le gaz pauvre, mais uniquement du gaz riche de distillation, il n'y a plus intérêt à fermer de l'oxyde de carbone; la grille 6 est alors
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relevée et il ne se forme sur elle qu'une couche faible de coke ou de charbon; ce coke ou charbon qui arrive à une température élevée de la chambre de distillation par le gueulard 4 se consume en produisant de l'acide carbonique* La,.partie du coke non nécessaire au besoin du chauffage de l'appareil passe par la dérivation 2 dans l'étouffoir 3; d'autre part l'acide carbonique est évacué au dehors par les tuyaux de cheminée 27 à valve 26, tandis que les valves 29 étant entièrement fermées, le scrubber ne reçoit plus que les gaz riches de distillation arrivant par le tuyau collecteur 47 à valve 48.
Enfin si l'on désire recueillir la totalité des semi-cokes ou charbons, on ferme les tubulures 5 et 17 d'arrivée d'air sous la grille 6 ; la matière distillée est alors refroidie dans l'étouffoir et évacuée par les vis 56. Dans ce cas l'appareil est chauffé uniquement par les gaz de distillation qui sont aspirés dans la chambre 'de combustion par le tirage naturel; le mélange de gaz et d'air s'effectue dans les brûleurs 50 à Injecteurs concentriques.
Sous la grille 6 est placée une cuve à eau; l'évaporation de l'eau contenue a pour effet de re- froidir la grille et d'enrichir le gaz pauvre.
Il est bien entendu que tout changement de matière constitutive, de forme générale et de détails de construction ne seront pas considérés comme sortant du domaine de l'invention.
- REVENDICATIONS.
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