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Gazogène à grille tournante, à cendrier tournant muni de grattoirs et à anneau plongeant dans ce cendrier.
On connait des gazogènes à grille tournante, et à cendrier tournant, sur le fond ascendant duquel sont prévus des grattoirs, tandis qu'un anneau plongeant pénètre dans le cendrier et porte un organe d'extra.ction et plusieurs lames produisant un effet d'accumulation, et dont les bords infé- rieurs coopèrent avec les arêtes inclinées des grattoirs précités.
Ces gazogènes ont donné de très bons résultats dans la pratique et sont en service dans un grand nombre d'usines, où ils fournissent des résultats excellents. On a observé toutefois que dans certains cas il peut se fixer
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sur le fond du cendrier, entre les grattoirs précités, un revêtement semblable à du ciment, oui réduit d'abord d'une manière défavorable l'étendue de l'espace dans lequel les grattoirs peuvent fonctionner, mais qui peut augmenter avec le temps, oans le cas d'un fonctionnement continu, de telle sorte oue le travail des grattoirs soit complètement gêné, ce qui a pour conséouence une réduction du débit du gazogène et l'altération du processus de la gazéification.
Ce phénomène désagréable peut s'expliquer par exemple de la. manière suivante. Lorsqu'on charge le gazogène, il se produit une séparation du charbon suivant la grosseur de ses grains, étant donné que les gros morceaux glissent vers la périphérie du gazogène, tandis que la poussière de charbon tombe dans le milieu. Cette répartition du charbon suivant la grosseur des grains reste invariable dans la co- lonne de combustible, pendant que cette dernière tra.verse le gazogène, de sorte qu'après la formation des scories dans la partie Inférieure du gazogène, la cendre fine glisse vers le bas dans le milieu du fond du cendrier, et les morceaux de scories plus gros tombent dans la partie extérieure de ce cen- drier.
Avec les sortes de charbon contenant beaucoup de pous- sière, et dont les cendres présentent, par suite de leur com- position chimique, une aptitude à jouer le rôle de liant hy- draulioue, il arrive souvent que les cendres fines provenant du poussier de charbon, oui tombent dans le milieu, fassent prise sous l'action de l'eau contenue dans le cendrier, et forment ainsi un revêtement solide entre les grattoirs.
Un autre inconvénient qu'on a souvent observé dans ces gazogènes consiste en ce que les scories qui en sortent contiennent de gros blocs de scories. Cela s'explique par le fait que les gros morceaux de scories ne sont exposés à un effet de cisaillement, lors de la coopération des lam.es d'accumulation avec les grattoirs, que dans un plan faible-
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ment incliné. Ils sont alors découpés d'une manière irrégu- lière, suivant la façon dont ils viennent se placer entre les lames qui coopèrent, ce qui peut donner naissance à des irré- gularités dans l'expulsion des scories, et par conséquent dans le fonctionnement du gazogène.
Le but de la présente invention consiste essen- tiellement à supprimer ces inconvénients des gazogènes ci-dessus décrits,dits à grille tournante etgrattoirs. A cet effet, les grattoirs exécutés de préférence avec une surface de tra- vail verticale, qui portent chacun un écran sensiblement yer- tical,ne sont disposés que dans la partie extérieure du fond ascendant du cendrier, dont la partie du milieu est inclinée à un degré tel que les cendres puissent glisser vers les grat- toirs.
D'autre part, les lames d'accunulation ont été relevées contre la paroi intérieure de l'anneau plongeant de telle sor- te que leurs arêtes verticales coopèrent avec l'arête des écrans, ce qui a pour effet d'exposer les morceaux de scories, dans le mouvement de rotation du cendrier, à un mouvement de cisaillement et de rupture également dans un plan vertical.
Par la combinaison des mesures décrites selon l'invention, on obtient que les cendres fines glissent vers l'extérieur et que les gros morceaux de scories soient brisés d'une façon c ertaine.
La présente invention a également pour but de suppri- mer l'inconvénient qui consiste, dans les gazogènes à grille tournante et à grattoirs, en ce que la résistance de la matière augmente considérablement devant l'organe d'extraction fixé sur l'anneau plongeant, tandisqu'à l'arrière de cet organe elle tombe brusquement, de sorte qu'en ce dernier point il .sort du gazogène beaucoup plus de matière qu'aux autres endroits.
Cela peut conduire à une baisse irrégulière de la colonne de charbon dans le gazogène, et à un feu oblique. Pour éviter également ce phénomène désagréable, on sépare, selon une autre
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caractéristique de la présente invention, au moyen d'une cloison de séparation parallèle à l'anneau plongeant, la chambre d'extraction du cendrier,dans la région de l'or- gane d'extraction, du volume intérieur du gazogène.
Les détails et l'effet avantageux du gazogène de l'invention vont être décrits en détail à l'aide du dessin.
La fig. 1 est une coupe en long du gazogène;
La fig. 2 est une coupe en travers de ce même gazogène, suivant la ligne II-II de la fig. 1;
La fig. 3 représente à plus grande échelle une partie de la fig. 1, avec les grattoirs ainsi que les écrans et les lames d'accumulation;
La fig. 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la fig. 3.
Le gazogène se compose comme d'ordinaire d'une chemise 1 munie d'une plaque de recouvrement 2, du dispositif de chargement 3 et de la tubulure 9 d'échappement des gaz, puis d'un anneau plongeant 4 fixé à l'extrémité inférieure de la chemise,et plongeant dans un cendrier 6 tournant au moyen de la commande 5, et portant la grille semblable à des buses et constituée par des,'anneaux 7. Sur la grille est raccordé le conduit 8 par lequel on fait arriver les agents de gazéi- fication.
La partie ascendante du fond du cendrier est exécu- tée selon l'invention sous la forme d'une surface de révolu- tion très inclinée, dont les génératrices sont inclinées sous un angle d'environ 45 au moins dans la partie du milieu du gazogène, c'est-à-dire dans la région des cendres fines.
Dans l'exemple représenté, ce fond se compose soit de deux surfaces coniques 10 et 11 (voir partie gauche de la fig. 1), dont celle de l'intérieur est plus raide que l'extérieur, soit d'une sur- face conique 12 bombée vers l'intérieur (voir partie droite de la fig. 1) . Sur le pourtour de la surface de révolution,
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par exemple sur le cône 11 peu incliné de la première dispo- sition, on prévoit les grattoirs courts 13 qui s'étendent jusqu'en dessous de l'anneau plongeant, qui sont constitués par des plaques verticales incurvées à peu près suivant une spirale logarithmique et qui comportent en 14 un décalage.
C'est sur cette partie décalée des grattoirs que se raccordant les écrans 15 qui montent vers le haut et qui sont formés par des plaques verticales fixées sur les grattoirs par exemple au moyen de vis 16. Les écrans 15 sont plus courts que les grattoirs 13, de sorte qu'entre les bords intérieurs verticaux des écrans et la paroi intérieure de l'anneau 4, il reste un intervalle. Entre les bords supérieurs des grattoirs et le bord inférieur de l'anneau plongeant, il y a également un intervalle.
Sur la paroi intérieure de l'anneau plongeant, on a fixé dans le bas les lames d'accumulation 18, constituées par exemple par des morceaux de fer plat à extrémité infé- rieure recourbée, ces fers plats s'étendant vers le haut à peu près jusqu'au bord supérieur des écrans. Ces pièces d'accumulation sont calculées et disposées de façon à s'adap- ter, dans les intervalles précités, de façon à ce que les grattoirs puissent passer avec les écrans devant ces pièces d'accumulation lorsque le cendrier tourne. Le nombre des pièces d'accumulation est de préférence différent d'une unité de celui des grattoirs, c'est-à-dire que lorsque le nombre des grattoirs est pai'r par exemple, celui des pièces d'accumula- tion est impair.
Sur l'anneau plongeant, on a encore fixé l'or- gane d'extraction 19, muni de la plaque de déviation 20. Dans la région de l'organe d'extraction, la chambre d'extraction du cendrier est séparée du volume intérieur du gazogène par la cloison de séparation 21 fixée par des nervures 22 sur l'anneau plongeant.
Le dispositif selon l'invention fonctionne de la
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manière suivante. Les cendres fines formées dans la partie du milieu du gazogène glissent sur le fond incliné 10 ou 12 du cendrier tournant, sous l'action de la colonne de charbon qui pèse sur elles, et elles sont entraînées par les blocs de scories relativement gros qui glissent vers le bas et qui ont été formés dans les zones extérieures du gazogène, ces gros blocs étant à leur tour expulsés de la chambre du gazogène par les grattoirs 13, et concassés par l'effet de cisaillement et de concassage des arêtes coopérantes (indiquées sur la fig.
3 par des traits un peu plus forts) des lames d'accumulation 18 et des écrans 15 ou des grattoirs 13. Ainsi qu'on le voit sur la fig. 3, les arêtes de cisaillement qui coopèrent ont une forme semblable à un L, c'est-à-dire que le découpage s'effectue aussi bien dans un plan vertical que dans un plan incliné, ce qui a pour effet qu'on obtient une réduction des scories en des morceaux réguliers. Les scories expulsées et découpées d'une façon régulière tombent sur la périphérie plate du fond du cendrier, d'où elles sont extraites par l'organe d'extraction 19. Une cloison de séparation 20 empêche les scories extraites de retomber dans la chambre du gazogène.
Ainsi qu'on le voit par ce qui vient d'être dit, à propos du fonctionnement du dispositif représenté, l'inven- tion permet de résoudre entièrement les problèmes énoncés au début. Les cendres fines qui parviennent sur la partie incli- née du fond du cendrier peuvent glisser vers le bas sur ce dernier sans rencontrer aucun obstacle et sans pouvoir faire prise, parce qu'elles ne viennent pas au contact de l'eau.
Elles ne peuvent non plus en aucune façon se déposer entre les grattoirs parce que ces derniers ne sont disposés qu'à la périphérie de la partie très inclinée du fond du cendrier, donc dans la région des morceaux de scories relativement gros, où il n'y a aucun risque de dépôt des scories. Dans cette ré- gion, les cendres fines sont absolument entraînées par les
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morceaux de scories relativement gros, de sorte qu'elles ne peuvent plus exercer leur effet nuisible.
Par ailleurs, par la coopération des écrans et des grattoirs d'une part et des pièces de retenue ou d'accumula- tion d'autre part, on obtient une scorie décomposée en des morceaux réguliers, ce qui influence favorablement aussi bien le fonctionnement du gazogène, que l'extraction des scories, en même temps que cela facilite la réutilisation des scories.
Le fait de disposer la cloison de séparation décrite contribue également dans une forte mesure à régulariser le fonctionne- ment du gazogène.
Enfin, du fait que le nombre des grattoirs diffère avec avantage d'une unité de celui des pièces de retenue ou d'accumulation, on obtient qu'il ne fonctionne à la fois qu'une seule paire des éléments de découpage et de concassage, de sor- te que la résistance due au concassage des scories ne se pro- duit qu'en un seul point. Si-le nombre était le même pour les deux éléments,toutes les paires des éléments de découpage et de concassage fonctionneraient simultanément, ce qui aurait pour conséquence de multiplier l'importance du travail de con- cassage.
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Gasifier with rotating grid, rotating ashtray fitted with scrapers and ring plunging into this ashtray.
We know gasifiers with rotating grid, and rotating ashtray, on the ascending bottom of which are provided scrapers, while a plunging ring enters the ashtray and carries an extra.ction member and several blades producing an effect of accumulation, and the lower edges of which cooperate with the inclined edges of the aforementioned scrapers.
These gasifiers have given very good results in practice and are in service in a large number of factories, where they give excellent results. It has been observed, however, that in some cases it can attach
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on the bottom of the ashtray, between the aforementioned scrapers, a cement-like coating, yes at first adversely reduces the extent of the space in which the scrapers can operate, but which can increase over time, In the case of continuous operation, so that the work of the scrapers is completely hampered, which results in a reduction in the flow rate of the gasifier and the deterioration of the gasification process.
This unpleasant phenomenon can be explained for example from the. following way. When charging the gasifier, there is a separation of the coal according to the size of its grains, as the large pieces slide towards the periphery of the gasifier, while the coal dust falls in the middle. This distribution of the coal according to the size of the grains remains invariable in the fuel column, while the latter passes through the gasifier, so that after the formation of the slag in the lower part of the gasifier, the fine ash slides towards the bottom in the middle of the bottom of the ashtray, and the larger pieces of slag fall into the outer part of this ashtray.
With the kinds of coal containing a lot of dust, and the ash of which, owing to their chemical composition, has an aptitude to play the role of hydraulic binder, it often happens that the fine ash from the dust of charcoal, yes fall in the middle, set under the action of the water contained in the ashtray, and thus form a solid coating between the scrapers.
Another drawback which has often been observed in these gasifiers is that the slag coming out of them contains large blocks of slag. This is explained by the fact that the large pieces of slag are only exposed to a shearing effect, during the cooperation of the accumulation lam.es with the scrapers, in a weak plane.
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ment inclined. They are then cut in an irregular manner, depending on the way in which they come to be placed between the cooperating blades, which can give rise to irregularities in the expulsion of the slag, and consequently in the operation of the slag. gasifier.
The object of the present invention consists essentially in eliminating these drawbacks of the gasifiers described above, known as having a rotating grid and scrapers. For this purpose, the scrapers preferably executed with a vertical working surface, which each carry a substantially vertical screen, are only arranged in the outer part of the ascending bottom of the ashtray, the middle part of which is inclined at to such a degree that the ashes can slide towards the scrapers.
On the other hand, the accunulation blades have been raised against the inner wall of the plunging ring such that their vertical edges cooperate with the edge of the screens, which has the effect of exposing the pieces of slag, in the rotational movement of the ashtray, to a shearing and breaking movement also in a vertical plane.
By the combination of the measures described according to the invention, it is obtained that the fine ash slides outwards and that the large pieces of slag are broken up in a certain manner.
The object of the present invention is also to eliminate the drawback which consists, in gasifiers with a rotating grid and with scrapers, in that the resistance of the material increases considerably in front of the extraction member fixed to the plunging ring. , while at the rear of this organ it falls suddenly, so that in this last point much more material comes out of the gasifier than in other places.
This can lead to an irregular drop in the coal column in the gasifier, and to a slant fire. To also avoid this unpleasant phenomenon, one separates, according to another
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characteristic of the present invention, by means of a partition wall parallel to the plunging ring, the extraction chamber of the ashtray, in the region of the extraction member, of the internal volume of the gasifier.
The details and the advantageous effect of the gasifier of the invention will be described in detail with the aid of the drawing.
Fig. 1 is a longitudinal section of the gasifier;
Fig. 2 is a cross section of the same gasifier, along line II-II of FIG. 1;
Fig. 3 shows on a larger scale part of FIG. 1, with the scrapers as well as the screens and the accumulation blades;
Fig. 4 is a section taken along line IV-IV of FIG. 3.
As usual, the gasifier consists of a jacket 1 fitted with a cover plate 2, the charging device 3 and the gas exhaust pipe 9, then a plunging ring 4 fixed at the end lower of the jacket, and plunging into an ashtray 6 rotating by means of the control 5, and carrying the grid similar to nozzles and consisting of, 'rings 7. On the grid is connected the duct 8 by which the pipes are made to arrive. gasifying agents.
The ascending part of the bottom of the ashtray is executed according to the invention in the form of a very inclined revolving surface, the generatrices of which are inclined at an angle of at least about 45 in the middle part of the gasifier. , that is, in the region of fine ash.
In the example shown, this bottom is made up either of two conical surfaces 10 and 11 (see left part of fig. 1), of which the inside one is steeper than the outside, or of a surface conical 12 domed inwards (see right part of fig. 1). On the perimeter of the surface of revolution,
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for example on the slightly inclined cone 11 of the first arrangement, short scrapers 13 are provided which extend to below the plunging ring, which are formed by vertical plates curved roughly in a logarithmic spiral and which include at 14 an offset.
It is on this offset part of the scrapers that the screens 15 which rise upwards and which are formed by vertical plates fixed to the scrapers, for example by means of screws 16, are connected. The screens 15 are shorter than the scrapers 13. , so that between the vertical inner edges of the screens and the inner wall of the ring 4, there remains a gap. Between the upper edges of the scrapers and the lower edge of the plunging ring there is also a gap.
On the inner wall of the plunging ring, the accumulation blades 18, formed for example by pieces of flat iron with a curved lower end, have been fixed at the bottom, these flat irons extending gradually upwards. near to the top edge of the screens. These accumulation parts are calculated and arranged so as to fit, in the aforementioned intervals, so that the scrapers can pass with the screens in front of these accumulation parts when the ashtray is rotating. The number of the accumulation pieces is preferably different by one unit from that of the scrapers, that is to say that when the number of the scrapers is equal, for example, that of the accumulation pieces is odd. .
On the plunging ring, the extraction member 19, provided with the deflection plate 20. In the region of the extraction member, the extraction chamber of the ashtray is separated from the volume has been further fixed. inside the gasifier by the partition wall 21 fixed by ribs 22 on the plunging ring.
The device according to the invention operates from the
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following way. The fine ashes formed in the middle part of the gasifier slide on the inclined bottom 10 or 12 of the rotating ashtray, under the action of the coal column which weighs on them, and they are carried away by the relatively large slag blocks which slide downwards and which have been formed in the outer zones of the gasifier, these large blocks being in turn expelled from the gasifier chamber by the scrapers 13, and crushed by the effect of shearing and crushing of the cooperating edges (shown on fig.
3 by slightly stronger lines) accumulation blades 18 and screens 15 or scrapers 13. As seen in FIG. 3, the shear edges which cooperate have a shape similar to an L, that is to say that the cutting is carried out in a vertical plane as well as in an inclined plane, which has the effect of obtaining reduction of the slag into regular pieces. The slag expelled and cut in a regular fashion falls on the flat periphery of the bottom of the ashtray, from where it is extracted by the extraction member 19. A partition wall 20 prevents the extracted slag from falling back into the chamber of the ashtray. gasifier.
As can be seen from what has just been said, with regard to the operation of the device shown, the invention makes it possible to solve entirely the problems stated at the beginning. The fine ashes which reach the inclined part of the bottom of the ashtray can slide down on the latter without encountering any obstacle and without being able to catch, because they do not come into contact with water.
They cannot in any way be deposited between the scrapers either because the latter are only arranged at the periphery of the very inclined part of the bottom of the ashtray, therefore in the region of relatively large pieces of slag, where there is no there is no risk of slag deposits. In this region the fine ashes are absolutely carried away by the
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relatively large pieces of slag, so that they can no longer exert their harmful effect.
Moreover, by the cooperation of the screens and the scrapers on the one hand and the retaining or accumulation parts on the other hand, a slag is obtained broken down into regular pieces, which has a favorable influence on the operation of the gasifier, as the extraction of slag, at the same time facilitating the reuse of slag.
The fact of arranging the partition wall described also contributes to a large extent to regularizing the operation of the gasifier.
Finally, due to the fact that the number of scrapers differs with advantage of one unit from that of the retaining or accumulating parts, it is obtained that only one pair of the cutting and crushing elements operates at a time, so that the resistance due to the crushing of the slag only occurs at one point. If the number were the same for both elements, all pairs of cutting and crushing elements would operate simultaneously, which would increase the amount of crushing work.
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