BE442991A

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Info

Publication number: BE442991A
Authority: BE

Description

" Gazogène à combustible et à gazéification directe",
La présente invention a pour objet un gazogène destiné à permettre la gazéification directe du bois ou de toutes autres matières telles que charbon, lignite, tourbe, eto.,., en améliorant leur utilisation. tout particulièrement celle des combustibles hygrométriques ou riches en produits goudronneux.

Pour obtenir la gazéification du bois ou de toutes autres matières, le combustible est disposé dans une trémie dont la forme est telle qu'elle amène le com- bustible progressivement dans une zone de séchage, puis dans une zone de carbonisation ou cokéfaction, puis dans une zone de combustion et enfin dans une zone de réduction.

L'air indispensable est injecté à hauteur de la zone de combustion au moyen d'une tuyère. Le mélange de l'air amené par la tuyère avec les produits

volatils provenant de la'gazéification du combustible qui sa trouve dans cette région est astreint, avant de pouvoir s'échapper du gazogène à traverser la zone de réduction.

Les réactions qui ont lieu dans cette zone en présence du charbon incandescent qui s'y trouve sont, dans le oas du bois par exemple, les suivantes :
1 .- Au voisinage de l'arrivée d'air sur le combustible incandescent situé dans la zone de combus- tion, on obtient de l'anhydride carbonique suivant la réaction bien connue :

C + O2= CO2
2 .- Dana la zone de réduction, cet anhy- dride carbonique se transforme en présence d'un excès de charbon en oxyde de carbone conformément à la réaction
CO2 + C = 200
3 .- La vapeur d'eau produite lors du séchage du bois en présence du charbon incandescent situé dans la zone de combustion se dissocie en oxyde de oarbonc et hydrogène
H20 + C = CO + H2
Quant aux produits volatils provenant de le distillation du bois, autres que la vapeur d'eau, ils sont brûlés en arrivant dans la zone de combustion (alcool méthylique, alcool éthylique, acétone, etc...).

Il est à noter par ailleurs que les gou- drons et hydrocarbures divers sont par une sorte de cracking transformés dans la zone à haute température en hydrocarbures volatils.

Pour que les réactions mentionnées ci-dessus puissent se produire utilement il est nécessaire, d'une part que le bois soit progressivement et suffisamment réchauffe, et, d'autre part, que les produits de la dis- tillation soient astreints à traverser la zone de combus- tion. Si cette dernière condition n'était pas remplie, il se produirait des départs de matières goudronneuses qui

mélangées aux gaz, nuiraient au bon fonctionnement de l'épurateur dispose entre le gazogène et le moteur.

Dans la présente invention, ces deux oondi- tions sont réalisées par le moyen d'une trémie de forma convenable et par un réchauffage du bois non encore oarbo- nisé à l'aide des gaz sortant du foyer du gazogène.

Les dessins sohématiques ci-annexés donnés à titre d'exemple non limitatif montrent deux modes posai- bles de réalisation suivant que le gazogène est ou n'est pas muni d'un foyer aveo chemise de réchauffage, cette chemise pouvant d'ailleurs être adaptée sur tout autre type de foyer.

Fig. 1 est une coupe schématique de la partie inférieure du gazogène pàr un plan vertical.

Fig. 2 est une vue en coupe de ce même gazogène par un plan horizontal AB.

Fig. 3' montre loutre mode possible de réalisation du foyer (coupe de la Fig. 4 suivant le plan CD).

Fig. 4 est une coupe horizontale de -la Fig. 3, la tuyère d'amenée d'air ayant été indiquée en pointillé pour faciliter l'intelligence du dessin.

Fig. 5 et 6 sont relatives à une réalisa- tion particulière des crépines du gazogène.

Au dessin :
1 désigne la trémie de chargement du gazo- gène qui comporte une sortie conique 2. Une tuyère 3 ali- mente en air le foyer 4'du gazogène. Ce foyer 4 possède à sa partie inférieure deux crépines 5. Les crépines 5 percées de trous sont interrompues à la partie avant et tout particulièrement en face dé la porte 8. La partie arrière 6 des crépines 5 est pleine.

Une chambre 9 formée par le moyen de pièces 10 est ainsi ménagée sur une partie du pourtour du foyer.

Cette ohambre est mise en relation par une canalisation

16 avec une chemise de réchauffage 11 placée @@tour de la trémie de chargement du gazogène. Cette chemi est elle- même reliée à l'épurateur par une canalisation 12.

L'espaco compris entre les deux crépines 5 forme cendrier. Ce condrier peut être vidé par la porte 8 dont l'ouverture peut être plus ou moins masquée par un écran coulissant 14 de manière à empêcher la chute du oontenu du gazogène lors du nettoyage de celui@ci. Une ouverture 15 qui peut ôtre fermée d'une manière étanohe permet le piquage du feu au moyen d'un ringard.

Au-dessus de la porte 8 se trou@e un éoran fixe 13. Cet écran solidaire des parties fixer du foyer a pour but d'éviter la chute brusque du combustible lorsque l'éoran 14 est ouvert,. une pièoe de protection mobile est placée à la partie inférieure du foyer pour lui évit les coupa de feu. Cet écran peut d'ailleurs être solide@@@e de la pièce 6 afin de servir de centrage ou de soutien aux oré- pines 5. Il peut être assez éloigné du fond le du gazogène pour créer un espace supplémentaires où les condres peu- vent s'accumuler @pràs avoir passé au travers des grilles,
Les or pines 5 peuvent en particulier être composées de barreaux inclinés 17 de forme trapézoïdale allongée.

Dans ce mode d'exécution (Fige 5 et 6) les cré- pines 5 n'ont auc@ne liaison rigide avec le fever, ce qui présente de très grands avantages en permettant la libre dilatation des pièoer soumises en pratique à des tempéra- tures extrêmement variables. Les barreaux 17 peuvent être réunis entre eux par @es fils métalliques 19 passant par des trous 20 prévus cet effet.

Le fon@tionnement de ce gazogène est le suivant :
Le bois, ooupé en morceaux de grosseur oonvenable, ou tout autre combustible, est introduit dans le gazogène par sa partie supérieure. Le foyer reste rempli

par le charbon de bois restant de la precedents combustion.

Le bois descend progressivement dans la partie cylindrique de cette trémie qui se trouve ohauffée par la proximité du foyer. Le combustible sèche pendant cette descente. En arrivant dans la partie oonique et rétréoie 2 qui est chamffée par les gaz circulant dans la chemise de réohauf- fage 11, le bois est 'carbonisé et les produits plus ou moins volatils qu'il contient s'échappent et sont entrai- nés par le courant de gaz amené par la tuyère 3. Le char- bon de bois produit continue à descendre et arrive dans la chambre de combustion 4. Or les gaz et vapeurs produits lors de la carbonisation sont obligea en raison de la forme conique et rétrécie de la trémie de traverser cette zone à haute température.

Par suite, les produits combus- tibles que ces gaz contiennent sont brûlés, les goudrons sont transformés en hydrocarbures plus légers, enfin la vapeur d'eau se trouvant en oontaot avec le charbon in- candescent est réduire et il se forme de l'oxyde de car- bone et de lthydrogène.

La combinaison nouvelle de la tuyère et des deux crépines latérales réalise dans la, masse inoandes- oente un double courant brisé favorable à la transforma- tion complète des gaz.

L'ensemble des gaz formés s'échappe par les trous de la crépine 5, la chambre 9, la chemise de réchauf fage 11 et le conduit 12. En passant par la chambre de réchauffage 11 ces gaz'réchauffent la trémie dans la zône de carbonisation et contribuent par là à la bonne marche de oette oarbonisation.

Il eat évident que la présente invention n'étant nullement limitée au mode dexéoution décrit ci-dessus qui n'a été choisi qu'à titre d'exemple, il sera possible le cas échéant de'recourir à des formes autres que celles décrites ci-dessus sans pour cela sortir du cadre de la présente invention.

D'autre part, les divers organes, éléments constitutifs décrits également à titre d'exemple, pourront être remplacés par toua autres équivalente jouant le même rôle ou donnait les mémos résultats.

On pourra également utiliser tous oombus- tibles, le bois n'ayant été pris qu'à titre d'exemple, tous procédés et toutes matières susceptibles de servir à la construction de ces appareils sans sortir du oadre de la présente invention.

Il est (vident par ailleurs que oette in- vention peut recevoir toutes les applications auxquelles elle se prête et ce dans tous les domaines.

Claims

R E S U M E La prés(rite invention a pour objet un gazo- gène pour la gazéifica'lon directe du lignite, du bois, de la tourbe, etc..., oarartérisé par les pointa suivants considérés dans leur e' semble ou séparément : 1 .- Une trémie de forme oonvenable est oombinée à un foyer cor portant deux crépines et muni d'un dispositif de décrassage et d'une chemise de réchauffage parcourue par les gaz ortant du foyer et assurant la carbonisation du oombu tible avant son arrivée dans ce foyer.

2 .- La trémie peut être de forme cylindri- que dans sa partie superieure affeotée au séchage du oom- bustible et de forme 0, nique dana sa partie inférieure qui est affeotée à la @arbonisation, cette forme conique étant destinée à obliger les produits plus ou moins vola- tile de la carbonisation du combustible à traverser la partie la plua chaude du foyer pour y être brûles ou trans- formés.

3 .- Une chemise de réchauffage traversée + est par les gaz sortant du foyer disposée autour de la partie conique rétrécie de la trémie pour faciliter la carboni- <Desc/Clms Page number 7> sation du combustible et forcer les produits volatils à passer à travers les parties les plus chaudes du foyer.

4 .- Deux crépines combinées avec une tuyère laissent une partie basse utilisée comme foyer, les dites crépines étant interrompues notamment au droit d'une porte disposée dans la paroi extérieure du gazogène pour permettre le nettoyage, cette porte pouvant être plus ou moins masquée intérieurement par un écran susoep- tible de glisser latéralement dans des fentes de guidage.

5 .= Une ouverture pouvant être fermée d'une manière étanohe est prévue dans la paroi du gazogène et disposée de façon à permettre le piquage du fen avec un ringard ou' tout autre instrument.

6 .- )ne réalisation de crépine sous forme @ ' de barreaux séparés permet la libre dilatation des diffé- rentes parties et évite la déformation de l'ensemble.

7 .- Un mode de réalisation comporte un système de montage des pièces du foyer sans liaisons fixes avec l'enveloppe et permettant un nettoyage complet sans démontage.