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"Procédé et installation pour la carbonisation de déchets de com- bustibles solides".
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L'invention concerne un procédé et une installation permettant la carbonisation de déchets de tous combustibles solides et d'une manière plus générale encore, la carbonisation de combus- tibles solides se présentant dans un état de division plus ou moins fine ou de fragmentation réduite.
Le procédé se caractérise essentiellement par le fait que la matière se déplace d'une manière: continue dans un local de section annulaire, dont une paroi au moins est chauffée et dont l'autre paroi, mobile, présente sur toute sa longueur des éléments
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de propulsion tels que la matière se déplace d'une manière compacte et continue traversant ainsi les différentes zones de préchauffage, de distillation et de carbonisation proprement dites.
En ordre principal, le procédé et l'installation subséquente, sont originaux par la combinaison d'une telle chambre de carbonisation annulaire avec une trémie de chargement cylindrique, placée en tête du four et comportant des éléments de propulsion de la matière conditionnés de telle manière que la continuité et la compacité de la masse s'achemi- nant dans le four annulaire, soient assurées d'une manière ininter- rompue. Une autre particularité de l'installation concerne la forme spéciale des orifices prévus dans la paroi intérieure du four et destinés au passage des vapeurs et des gaz provenant de la distilla- tion. Conformément à l'invention, ces orifices sont oblongs et apparaissent plus particulièrement sous la forme de fentes judicieu- sement réparties dans toute la surface du tambour rotatif constituant la paroi mobile intérieure du four.
Ces fentes sont, préférablement, disposées suivant l'inclinaison de l'élément hélicordal garnissant ce tambour rotatif et servant de moyen de propulsion continue de la matière. rar cette disposition, les orifices présentent le minimum de résistance à l'écoulement des gaz et vapeurs vers l'intérieur du cylindre rotatif. également, ces mêmes fentes peuvent présenter une dépres- sion au droit de leur lèvre inférieure, dans le but de réduire le danger de comtage par les matières goudronneuses entraînées par les gaz et vapeurs. Cette disposition favorise également l'écoulement de ces derniers.
L'invention se caractérise encore par le fait que, plus particulièrement pour la carbonisation des déchets de bois, la lar- geur de l'espace annulaire constituant le four, est relativement très réduite en sorte que la matière est carbonisée en couches rela- tivement minces permettant, par le fait même, une carbonisation rapide, tout en offrant une surface de contact avec le tube rotatif relativement considérable par rapport à la masse de combustible traitée. Cette disposition est favorable non seulement à la carboni- sation accélérée, mais également à l'évacuation des vapeurs et des gaz, sans craindre une surtension dangereuse dans le four de carbo-
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nisation.
Les éléments essentiels susdécrits sont évidemment agen- cés et complétés suivant les principes connus en matière de carbo- nisation.
A simple titre d'exemple, sans aucun caractère limitatif, un mode d'exécution est décrit en détail ci-après et schématisé aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est une coupe verticale axiale par les élément, principaux d'une installation conforme à l'invention; la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 ; la figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 1 ; les figures 4 et 5 schématisent des coupes verticales partielles montrant deux modes d'exécution des orifices d'évacuation des vapeurs et des gaz.
Conformément à l'invention, l'installation prise à titre d'exemple, est substantiellement formée par une chambre annulaire 1, limitée extérieurement par un cylindre et intérieurement par la paroi d'un tambour rotatif 3. Celui-ci est intérieurement prolongé par un axe vertical 4 prenant appui sur une crapaudine Cet axe porte une roue hélicoïdale , entraînée par une vis sans fin 1, elle- même animée par un dispositif moteur approprié et capable de donner au tambour la vitesse de rotation compatible avec les différentes conditions d'une bonne carbonisation. Le tambour 3 est entouré d'un élément hélicoïdal 8 constituant le moyen de propulsion de la matière en masse compacte et continue tout le long de la chambre cylindrique 2.
La surface du tambour rotatif 3 présente une répartition d'ori- fices 9,destinés au passage des vapeurs et des gaz vers l'intérieur du tambour. Ces vapeurs et ces gaz sont évacués par un conduit vertical 10 prolongeant supérieurement le tambour rotatif 3, prenant appui sur une potence 11 et venant s'engager à l'intervention d'un joint rotatif dans un conduit fixe 12 débutchant dans un barillet 13.
Ce dernier forme un local de décantation pour les matières pyroligneu- ses qui' s'écoulent par un conduit 14 vers une citerne adéquate 15.
De la partie supérieure du barillet 1, 3 part un conduit 16 acheminant les vapeurs et les gaz vers un appareil laveur-réfrigérateur.
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L'axe tubulaire 710 surmontant le tambour rotatif à, tourne donc avec ce dernier et est également garni d'un élément hélicoïdal 17, dont la fonction est de refouler la matière dans la chambre annulaire de carbonisation. A cet effet, l'axe tubu- laire 10 et son élément hélicoïdal sont logés dans une trémie oy- lindrique 18, laquelle peut être chargée d'une manière continue ou périodique de matières fraiches à carboniser. La capacité de cette trémie et les caractéristiques de l'élément hélicoïdal 17 sont établies judicieusement, de manière à assurer un synchronisme pratiquement parfait entre le chargement et le débit du four annu- laire de carbonisation.
La chambre cylindrique est disposée dans l'axe de la chambre de combustion 19, dont les parois sont, par exemple, en maçonnerie dûment calorifugées et réfractaires. A la base de la chambre de combustion, débouchent des espèces d'avant-foyers 20 à l'origine desquels sont placés les brûleurs 21. Ceux-ci peuvent être alimentés par tous combustibles, mais préférablement par les gaz combustibles venant des laveurs réfrigérateurs, par lesquels passent les vapeurs et les gaz venant du four de carbonisation lui-même.
Les résidus de la combustion s'échappent par une cheminée 22 contrôlée par un registre 23.
La matière placée dans la trémie 18 subit un préchauffage qui détermine une première libération de vapeurs qui peuvent s'échap- per par le conduit les conduisant au dispositif laveur-réfri- gérateur.
La marche du four est contrôlée par des pyromètres 25 judicieusement répartis sur la hauteur de la chambre de combustion 19.
L'installation sera évidemment complétée par tous les accessoires connus en matière de fours de carbonisation. Plus particulièrement, la chambre annulaire sera inférieurement prolongée par une chambre close 26. dans laquelle choit la matière car- bonisée. Le fond de cette chambre est conformé en forme de plan
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incliné 27 débouchant, par exemple, à hauteur d'untransporteur adéquat 28. Cette même chambre. est normalement obstruée par un volet 29, qui la place à l'abri de l'air extérieur réalisant ainsi une sorte d'étouffoir périodiquement vidé par l'effacement du dit volet On pourrait évidemment remplacer ce moyen d'évacuation par tout autre dispositif de fonction équivalente.
Sëmblablement, le four pourra être monté et supporté par un bâti approprié, qui sera adapté à chaque cas pratique et déterminé en fonction de l'im- portance même de l'installation. On pourra évidemment adjoindre à cette installation des appareils complémentaires, notamment pour un préséchange aussi complet que possible de la matière, pour réaliser uné séparation des nombreux constituants chimiques des vapeurs et des gaz s'échappant vers l'intérieur du tambour rotatif.
Comme schématisé, aux figures 4 et 5, les orifices 2 prévus dans la paroi du tambour rotatif pourraient être exécutés soit par de simples orifices oblongs, soit, comme schématisé plus particulièrement à la figure 5, par de tels orifices oblongs dont la lèvre inférieure 30 a été déformée, à l'effet de réaliser une dépres- sion capable à la fois de mieux canaliser les vapeurs et les gaz dans l'axe du tambour rotatif et de réduire les possibilités de colmatage.
Suivant un mode particulier d'exécution, on pourra réa- liser une telle installation de manière à rendre le tambour rotatif facilement enlevable et interchangeable, en sorte qu'on peut en assurer l'entretien périodique, soit par un nettoyage immédiat, soit par le ramplacement du tambour précédemment en service par un autre tambour complètement dégagé.
On pourra également combiner l'installation et plus particulièrement la trémie cylindrique 18, avec un dispositif de chargement périodique ou continu et éventuellement combiné avec le local de séchage et de préchauffage, capable d'être chauffé par le surplus de gaz combustibles récupérés dans les appareils laveurs- réfrigérateurs .