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"PERFECTIONNEMENTS AU PROCEDE DE TRAVAIL DES CORNUES DE
CARBONISATION VERTICALES.
Cette invention est relative à des perfectionnements apportés au procédé de travail des cornues de carbonisation verticales du genre de celles appelées'bornues verticales statiques".
Une cornue verticale statique servant à la production de gaz par la carbonisation du charbon et des combustibles carbonés analogues est une cornue qui travaille selon les principes généraux décrits dans le brevet anglais ? 357.146 du 16 Juin 1930, c'est-à-dire une cornue de carbonisation verticale à deux stades qui fonctionne d'une façon intermittente et qui contient deux zones superposées dans la supérieure desquelles le charbon est carbonisé par un apport
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de chaleur transmis à la dite zone à l'aide de carnaux de chauffage extérieurs à cette zone, alors que la partie inférieure de la cornue constitue la zone inférieure dans laquelle le coke résultant provenant de la zone supérieure est refroidi, en partie à l'aide de vapeur d'eau et en partie par l'atmosphère environnante.
Lorsque la carbonisation d'une charge de charbon est terminée, un mécanisme extracteur de coke prévu à la base de la cornue est actionné de façon à retirer une quantité prédéterminée de coke refroidi de la partie inférieure de la cornue, le niveau de la colonne de coke que contient la portion supérieure de la cornue s'abaissant ainsi dans la mesure voulue pour qu'on puisse loger la charge fraîche de charbon qui est alors introduite dans l'espace ainsi cons- tit ué.
L'objet de cette invention est un procédé permettant de faire varier la valeur calorifique du gaz engendré dans les cornues verticales statiques.
La valeur calorifique du gaz engendré dans des cornues ou chambres, qu'il s'agisse de cornues verticales continues, de chambres verticales intermittentes ou de cornues verticales statiques, dépend des proportions relatives du gaz à l'eau "bleu" (obtenu par l'action de vapeur d'eau sur du coke chauffé) et du gaz de houille dérivé de la distillation du charbon. Dans un système de carbonisation quelconque, il est avantageux de pouvoir faire varier facilement et à volonté les proportions relatives du gaz à l'eau et du gaz de houille de façon qu'on obtienne un gaz ayant une valeur calorifique particulière désirée.
Dans les
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chambres verticales intermittentes, la production de gaz à l'eau a lieu à l'achèvement de la période de carbonisation du charbon, le coke résiduel que contient la chambre étant vaporisé pendant une, deux ou plus de deux heures, selon la valeur calorifique désirée pour le gaz mixte final. Ce procédé implique la variation de la durée du cycle de carbonisation (étant donné que le temps de carbonisation est constant mais qu'on peut faire varier la période de vaporisage), et cette variation peut apporter une certaine gêne dans les horaires de la main-d'oeuvre et dans les conditions de travail.
D'autre part, les cornues verticales statiques offrent un moyen particulièrement simple et avantageux de faire varier la valeur calorifique du gaz engendré et, suivant la présente invention, on fait varier la valeur calorifique du gaz engendré dans les cornues de ce type en réglant la proportion du charbon au coke dans les limites de la zone de chauffage de la cornue et en faisant passer de la vapeur d'eau à travers cette zone pour engendrer du gaz à l'eau au contact du coke chauffé.
Le dessin annexé montre comment on peut entendrer des gaz de différentes valeurs calorifiques. Les figures 1 et 2 sont chacune schématiquement une coupe verticale perpen- diculaire à l'axe principal d'une cornue verticale statique.
La zone A est la zohe de chauffage, c'est-à-dire la région de la cornue dans laquelle la chaleur fournie par les car- naux de chauffage 1 est effective, alors que la zone B est la zone de refroidissement dans laquelle le coke est refroidi en partie par de la vapeur d'eau injectée par des tuyères 4
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et en partie par la transmission de chaleur à l'atmosphère environnante.
Au-dessous de la charge de charbon C soumise à la carbonisation dans la zone de chauffage A, il existe une masse de coke à l'état chauffé au rouge D qui reste du cycle de carbonisation précédent. Ce coke résiduel D est aussi chauffé par les carnaux 3 de la zone chauffée, alors que la colonne de coke E qui se trouve au-dessous de lui se refroidit dans la zone de refroidissement. Le passage de vapeur d'eau (préchauffée dans une certaine mesure dansla zone de refroidissement B) à travers la mase de coke D fortement chauffée donne du gaz à l'eau, la chaleur nécessaire pour la réaction endothermique de ce gaz étant fournie par les carnaux 3.
En réglant le rapport de la quantité de coke résiduel D que contient la zone de chauffage à la quantité de charbon de la charge C, on peut faire varier le rapport entre le gaz à l'eau et le gaz de houille sans modifier en aucune façon la période du cycle de carbonisation; lorsqu'on fait varier le rapport du coke au charbon, une modification correspondante est apportée à la quantité de vapeur fournie, qui est réglée en fonction de la quantité de coke. Dans la disposition de la figure 1, le rapport du coke au charbon est relativement faible et, par conséquent, la proportion de gaz à l'eau mélangée au gaz de houille pendant la carbonisation est faible.
Si l'on désire diminuer la valeur calorifique du gaz engendré, on diminue la hauteur de la charge de
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charbon C1, comme représenté sur la figure 2, en augmentant la hauteur de la masse de coke résiduel Dl , ce qui augmente d'une façon correspondante la quantité de gaz à l'eau dont on dispose pour diluer le gaz de houille. Dans ce cas, la quantité de vapeur fournie pendant la carbonisation est aussi augmentée pour correspondre à l'accroissement de la quantité de coke.
L'utilisation d'un extracteur de coke 5 selon le brevet belge N 414.072 du 27 Février 1936 pour retirer le coke des cornues verticales statiques conjointement avec les dispositifs faisant l'objet du brevet belge de perfectionnement N 420.446 du 8 Mars 1937, au brevet précité et servant à mesurer la quantité de coke extraite rend possible de faire varier entre de larges limites et de régler exactement la quantité de coke extraite à tout instant et, par conséquent, le rapport du charbon au coke résiduel que contient la zone de chauffage de la cornue.
Dans l'une et l'autre des figures , F représente la couche de.coke utilisée pour separer chacune des charges de charbon successives de la colonne de coke résiduel de la cornue.
Lorsque la charge de charbon a été sensiblement carbonisée et est elle-même assez chaude pour donner du, gaz à l'eau, mais avant l'achèvement du cycle, on peut accélérer la production de gaz à l'eau en admettant une plus grande quantité de vapeur par les tuyères 4.
La présente invention permet de faire varier à volonté le pouvoir calorifique du gaz engendré dans une
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cornue verticale statique sans qu'il soit nécessaire de mo- difier d'une manière quelconque les températures de carbonisation ou le cycle de carbonisation, ce qui augmente l'utilité de ces cornues pour la fabrication du gaz.