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PROCEDE ET DISPOSITIF DE TRAITEMENT DE COMBUSTIBLES SOLIDES.
La présente Invention se rapporte à la distillation à basse température des combustibles solides étalés en nappe, dans une ohambre chauffée, sur un transporteur horizontal perméable aux gaz et soumis, sur la face inférieure de la dite nappe, à une aspiration des produits gazeux provenant de oette distillation.
La pratique a démontré que, dans oes conditions, la distillation des combustibles ne s'exécute pas toujours
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de manière uniforme dans la masse de combustible en traitement ; la partie supérieure de la nappe mobile de combustible distille tout d'abord et il se tonne une croûte de semi-coke qui est d'autant plus imperméable aux gaz et d'autant plus isolante que le combustible traité est plus agglomérant; alors, la distillation de la partie supérieure de la, masse se trouve retardée ou ne peut être exécutée que par une surchauffe du combustible avant sa sortie, de la chambre de distillation.
La présente invention a pour objet des moyens et dispositifs permettant de remédier à oes inconvénients à quelque degré qu'ils puissent se présenter.
A cet effet, suivant la présente invention, lorsque le combustible a exécuté une fraotion de sa course dans la chambre de distillation, dans la section transversale correspondante de cette chambre, on désagrège automatiquement la croûte oompaote de combustible complètement distillé formée"à la partie supérieure de la nappe de combustible} de préférence, on extrait simultanément cette couche désagrégés de la chambre de distillation; de la sorte, la partie sous- raconte de la masse de combustible, qui est chargée de produits distillables et qui est encore perméable aux gaz, est mise à nu; la tranche supérieure de cette partie sous- jaoente distille à son tour;
elle est désagrégée et enlevée en un point plus éloigné, dans la chambre de distillation, lorsque les produits ..volatils qu'elle renferme sont distillés, et lorsqu'elle est transformée en semi-coke; la marne opération est exécutée ainsi ± fois, jusqu'à l'extrémité de"la. chambre de distillation où il n'y a plus sur le transporteur sans fin qu'une mince trancha horizontale de combustible pouvant être distillée dans toute son épaisseur dans la dernière partie du trajet, dans la chambre de distillation, de la partie du transporteur aur laquelle elle repose.
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Grâce au procédé et aux moyens ci-dessus définis, de nombreux avantages sont obtenue, notamment dane le cas de traitement de charbons ou autres combustibles agglomérants.
Panai cas avantages, on peut citer les/suivants;
1 La réduotion du temps nécessaire pour distiller une masse donnée de combustible, oette réduotion étant due au fait que du combustible perméable aux gaz de chauffage et aux gaz de distillation est présenté à. ces gaz en n + 1 seotions de la chambre de distillations c'est-à-dire sur toute la longueur de la chambre, au lieu d'une fraction 1/n de cette longueur.. n + 1
2 La suppression de la surchauffe à laquelle 11 faut recourir actuellement pour déterminer la distillation du combustible dans oute l'épaisseur de la masse traitée.
3 L'obtention d'hydrocarbures oondensables résultant bien d'une distillation qui a été effectuée à une température basse et uniforme, puisqu'en aucun point de la chambre de distillation le combustible n'a été surchauffé.,
4 L'augmentation du pouvoir calorifique du gaz obtenu, cette augmentation étant due à la teneur élevée de oe gaz en méthane, en raison de la basse température à laquelle la distillation a été opérée.
La présente invention englobe, outre le prooédé et les moyens ci dessus définis, l'utilisation de ce procédé et de ces moyens en combinaison avec les procédés et les moyens décrits dans les brevets antérieurs du demandeur et, notamment, dans les brevets français suivants t N 655.257 du 27 Septembre 1927, pour : "Machine à distiller les combustibles solides".
N 679.007 du 8 Novembre 1928, pour : "Dispositif de distillation des combustibles à basse température par l'emploi de grilles mécaniques à ohaine".
Enfin, elle englobe, également, les appareils qui
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peuvent être établis pour la mise en oeuvre de ce procédé ou de ces moyens, soit seuls, soit en combinaison, avec les procédés et les moyens ci-dessus rappelés.
Dans oet ordre d'idées, parmi les appareils qui peuvent être ainsi établis, il y a lieu de citer ceux qui comportent tout ou partie des dispositions suivantes t
1 Des éorouteurs rotatifs brisant la croûte de combustible aggloméré formée à la partie supérieurs de la nappe de combustible et transportant simultanément les fragments de cette croûte hors de la chambre de distillation dans une direction transversale à celle du déplacement du transporteur sans fin, chacun de oes éorouteurs étant foxmé par des palettes hélicoïdales montées sur un arbre commun disposé au-dessus de la nappe do combustible et en travers de celle-ci.
2 La combinai son avec chaque écrouteur d'un butoir disposé parallèlement à cet arbre de support des palettes hélicoïdales, au-dessus du combustible distillé et en regard de la croûte fragmentée de combustible distillé pour s'opposer à l'entraînement de ces fragments par le transporteur sans fin servant de support au combustible et assurer le déplace- ment des dits fragments dans une direction transversale à celle du déplacement de ce transporteur sans fin.
3 Un dispositif de réglage en hauteur de la position de chaque butoir.
4 Un collecteur étanche recevant les masses par. tielles de semi-coke fragmenté provenant des divers écrouteurs, ce collecteur pouvant être pourvu, suivant les cas t a) d'une trémie d'alimentation d'un appareil conjugué avec la ohambre de distillation. b) ou bien d'un transporteur général de tout le semi-coke produit dans la/chambre de distillation. c) ou bien'de ces deux dispositifs.
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Les dessins schématiques ci-joints donnés à titre d'exemple et qui ne sauraient, en aucune façon, limiter la portée de la présente invention montrent des appareils de distillation établis conformément aux principes ci-dessus définis.
Dans ces dessins
La Fig. 1 est une coupe longitudinalefaite à travers un appareil de distillation pourvu de dispositifs d'éccoutage échelonnés au-dessus du brin supérieur d'une grille mobile sans fin de distillation.
La Fig. 2 est une coupe suivant la ligne Il:-Il de la Fig. 1 montrant l'appareil de oette figure combiné aveo un second appareil & grille mobile sans fin alimenté en combustible par cet appareil de distillation.
La Fig. S montre, en coupe longitudinale,partielle, un appareil similaire à celui de la Fig. 1 dont le collecteur est pourvu d'un transporteur conduisant le semi-coke à un dispositif de nettoyage.
La Fig. 4 montre, en vue de détail, la coupe transversale partielle d'un appareil de distillation comportant deux chambres jumelées, oette coupe étant faite suivant l'axe longitudinal d'un appareil d'enlèvement transversal du combustible distillé.
Dans ces diverses figures, les mêmes numéros de référence désignent les marnes éléments.
Référence étant faite tout d'abord à la Fig. 1, 1 désigne la chambre de distillation pourvue des éléments suivants : une trémie2 d'amenée du combustible à distiller, pria à l'état de fines, un régistre 3 de réglage de la hauteur de la couche 4 du combustible dans la chambre de distillation, une grillemobilesans fin 5 dont la brin supérieur 6 sert de transporteur du combustible et forme, en même temps, un support perméable aux gaz de la distillation, des caissons 7 d'aspiration de ces gaz de distillation, ces caissons étant
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disposés au-dessous du brin supérieur 6 de la grille, des carneaux 8 d'amenée des gaz de chauffage, ces gaz provenant d'une canalisation 9.
Au-dessus de la couche 4 de combustible étalée sur le brin supérieurs 6 du transporteur perméable se trouvent des tourteaux rotatifs d'éoroutage de cette couche, ici.. au nombre de deux ; chacun de ces tourteaux est disposé transver- salement à la trajectoire suivie par le combustible à travers la chambre de distillation;
il comporte un arbre (10a pour le premier et 10b pour le second) et des pales hélicoïdales (11a pour le premier, 11b pour le seconde oes pâles divisent la croûte de combustibleaggloméré dans laquelle elles pénètrent et, en même temps, elles la transportent transverse- lement à la chambre vers un orifice de sortie latéral (12a pour le premier éorouteur, 12b pour le second); chacun de ces tourteaux est combiné avec un butoir (13a pour le premier, 1 3 pour le second) arrêtant le combustible aggloméré qui a échappé à l'action des pales d'écroutage et ramenant ce combustible sur ces pales;
suivant les cas, les bords inférieure (14a - le) de chacun de ces butoirs sont lisses ou dentés; ainsi ,dans le cas d'un charbon nettement agglo- mérant, le bord Inférieur de chaque butoir est denté.
L'extrémité inférieure de chaque butoir est disposée à un niveau tel que la couche de combustible qui arrive en contact avec ce butoir est formée par du combustible complè- tement distillé, de sorte que cette masse est arrêtée; ainsi, le combustible qui est complètement distillé et qui tonne dans la première partie de la chambre de distillation 1 une oroûte 4a insuffisamment perméable aux gaz et dont l'épaisseur va en croissant aveo sa distance à son entrée dans cette chambre est désagrégé, arrêté et enlevé hors de cotte chambre par l'écrouteru 10a et le butoir 13a.
La partie de la masse du combustible qui passe au-dessous de cet éorouteur et de ce
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butoir est toujours à l'état de fines, et, par suite, perméable aux gaz; cette partie de la masse du combustible, ainsi mise à nu, continue donc son trajet à travers la chambre de distillation et donne, à son tour, naissance à une croûte 4 de combustible complètement distillé, croûte dont l'épaisseur va en croissant jusqu'à l'éorouteur suivant 10b qui la fragmente et l'enlève, le butoir 13b arrêtant les parties de cette croûte qui ont échappé à l'action des pales 11b et les renvoyant sur celles-ci.
La dernière tranche de combustible, qui repose directement sur la grille mobile, arrive à l'extrémité de la chambre de distillation, en tonnant une croûte 4c de oombus- tible complètement distillé qui est dans un état d'aggloméra.- tion similaire à celui/des parties extrêmes des tranches supérieures 4a - 4b, à leur arrivée au contact des éorouteurs 10a, 10b; cette tranche 4c est déversée naturellement dans le sas Inférieur 15.
Des goulottes, telles que 15a (Fig. 2) conduisent le combustible recueilli par chaque tourteau rotatif dans un collecteur étanche 16; ce oolleoteur peut être constitué par une trémie pourvue d'un distributeur rotatif étanohe 17 qui assure la sortie de ce combustible dans une enceinte indépendante de la chambre de distillation, par exemple, dans un foyer 18 pourvu d'une grille mobile 19 (Pig. 2).
Le collecteur 16 peut, également, être pourvu d'un transporteur 20 (Fig. 3), constitué, par exemple, par une vis sans fin, lorsqu'il y a lieu d'amener tout le semi-coke en un point donné, par exemple, dans un broyeur 21 (Fig. 3) d'un type approprié quelconque et, ici, constitué par deux cylindres écraseurs combinés aveo un sébarateur cyclone 22, les pierres, sohistes et autres impuretés tombant dans un sas 23, tandis que le semi-coke broyé et purifié est entraîné par un courant d'air à travers une conduite 24.
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Fig. 4. l'appareil de distillation comporta deux ohambres jumelées l'- 1" symétriques par rapport à l'axe x-x' chaque écrouteur de l'une de ces chambres est jumelé avec l'éorouteru correspondant de l'autre et, à cet effet, ces'deux écrours sont constituas par un arbre commun 10' pourvu de paies hélicoïdales Il-* et 11"; les pales Il$ déversent le combustible qu'elles recueillent dans le collecteur 16' et les pales 11" déversent leur combustible dans un collecteur symétrique au collecteur 16' par rapport à l'axe x-x' et non visible sur cette figure.
Comme il a été dit, chaque butoir peut être pourvu d'un dispositif permettant de régler l'épaisseur de la couche de combustible qu'il attaquer ici, ce dispositifest constitué par un tube pivotant solidaire du dit butoïr tube ',-'Sa pour le butoir 12a, tube 2' pour le tuboir 12b. Ce tube est traversé par un fluide réfrigérant 26a - 26b, tel que de l'eau; chacun de ces tubes 25a par exemple est relié à une canalisation 27a; un presse-étoupe 28a et une roue dentée 29a ou tout autre dispositif équivalent permettent de faire tourner le tube 25a autour de son axe et ainsi de régler la hauteur du bord inférieur 14a du butoir 13a.