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" PROCEDE ET INSTALLATION POUR LE SECHAGE, LA TORREFACTION,
LA CARBONISATION, LA DISTILLATION, DU BOIS, DE LA TOURBE,
ET TOUTES AUTRES MATIERES."
La présente invention se rapporte au prooédé connu qui a pour but d'effectuer, dans des fours ou oornues, le séchage, la torréfaction, la carbonisation ou la distillation, en vase clos, du bois, de la tourbe, et d'autres matières, par le passage forcé de gaz chauds inertes dans la masse à traiter.
Les réalisations connues de ce prooédé déjà ancien ne permettent pas de faire monter uniformément la température dans toute la masse. 0'est ainsi que si le procédé doit être appliqué à basse température, selon une teohnique qui parait devoir être adoptée à 1 heure aotuelle, il entraine une perte de temps oonsi- dérable oar il importe de ne pas dépasser les maxima imposés.
La présente invention permet au oontraire de réaliser le chauffage d'une manière parfaitement uniforme dans toute la masse et de travailler celle-ci, à toute température désirable, sans perte de temps et sans tâtonnements.
L'invention consiste essentiellement à inverser, à volonté, le sens de oiroulation du oourant des gaz inertes chauds dans la masse à travailler, "de façon à soumettre alternativement à l'aotion calorifique de ces gaz des régions opposées de la masse à traiter,
Pour réaliser la torréfaotion, la carbonisation et la distillation du bois, de la tourbe, et de toutes autres matières, le prooédé oonforme à l'invention apporte une grande simplicité, tant dans les opérations de conduite des fours ou cornues que
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dans la construction des installations utilisées.
Par ailleurs-, ce prooédé rend possible un préséohage oomplet avant le commencement des opérations préoitées. Il per- met, en outre, d'obtenir la récupération totale des gaz inoon- densables, lesquels deviennent parfaitement combustibles car ils sont débarrassés de l'excès habituel de vapeur d'eau.
Grâce au procédé caractéristique de l'invention, la qualité des produits obtenus eat pleinement satisfaisante et, de plus, les sous-produits présentent le degré de oonoentration maximum.
L'invention oomprend également une Installation pour la mise en oeuvre de ce procédé et qui prooure divers avantages importants sur les appareils destinés aux mêmes buts de séchage, torréfaotion, carbonisation et distillation du bois, de la tour- be, etc...
D'une part, en effet, le ventilateur de transport des gaz chauds inertes ne travaille jamais à haute température car ce ventilateur est disposé après le oondenseur, de telle sorte qu'il aspire des gaz incombustibles refroidis venant de ce oon- denseur.
D'autre part, le oondenseur, qui sera largement oalou- lé, arrête immédiatement tous les produits oondensables, permet leur récupération, et évite, par conséquent, qu'une partie de ces produits soit détruite en repassant dans la oiroulation générale.
Le goudron, en particulier, est recueilli par déoanta.. tion, sans qu il y ait risque de cokéfaction ou d'obstruction des tuyauteries.
Par ailleurs,oette installation permet de réaliser un préséohage très poussé de la masse, de sorte que, la vapeur d'eau se trouvant complètement évacuée, les gaz combustibles possèdent un degré élevé de combustibilité et les sous-produits sont obtenus avec une concentration maximum, contrairement aux résultats oonstatés dans le procédé ancien, car, dans celui-ci on observait un entraînement de la vapeur d'eau à la partie inférieure de la oornue.
Une installation pour l'application du prooédé répon- dant à l'invention sera décrite ci-après, avec référence au dessin annexé.
Sur ce dessin :
La fig. 1 est une vue schématique en élévation de l'appareil; plan. La fig. 2 est une vue schématique correspondante en plan.
L'appareil oomprend principalement une oornue prinoi- pale, 1, renfermant la masse à traiter (bois, tourbe ou autre matière): une oornue auxiliaire ou gazogène, 2, pour la produo- tion de gaz combustibles; un condenseur, 3; un dégoudronneur, 4, pour la réoupération des sous-produits, un système pour la récupération et l'utilisation des gaz inoondensables, oomprenant un mélangeur d'air, 5, pour brûler les gaz combustibles et une chambre de combustion' 6; une cheminée 7 pour l'évacuation des gaz en exoédent, soit à l'extérieur, soit vers un autre appareil utilisant ces gaz pour des opérations analogues : préséohage, chauffage, oarbonisation, etc... etc...
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Selon la caractéristique essentielle.de Çìnvention, la oornue prinoipale 1 est reliée à l'arrivée 8 des gaz chauds par un double circuit permettant d'inverser le sens de oiroula- tion de ces gaz dans cette cornue prinoipale à travers la masse à traiter.
Ce circuit d'inversion oomprend deux tuyauteries 9-10 raccordées respectivement au sommet et à la base de la cornue 1, deux tuyauteries ascendantes 11-12 susceptibles d'être mises en liaison avec les précédentes par le jeu de vannes 13-14-15. Une tuyauterie 16 relie ce circuit d'inversion au condenseur 3.
L'appareil oomprend également un ventilateur 17, monté à la base du condenseur et assurant la oiroulation des gaz oom- bustibles venus du gazogène par une tuyauterie 18, éventuelle- ment pourvue d'un épurateur 19. Une vanne 20 établie sur la tuyauterie 21, entre le condenseur et le ventilateur, permet d'admettre ou d'empêcher le passage des gaz issus du condenseur dans la tuyauterie 22, c'est-à-dire dans le circuit des gaz chauds de oiroulation. Trois thermomètres 23-24-25 permettent de contrô- ler la température à la base, au sommet et au milieu de la oornue.
Le fonctionnement de l'appareil ainsi constitué s'opère comme suit :
Pour la mise en marohe, la oornue prinoipale 1 étant garnie de la masse à traiter, le gazogène 2 débite des gaz oombus- tibles qui sont repris et refoulés par le ventilateur 17 dans le circuit 22- 4 - 5 brûlent dans 6 et 8.
Dans le premier temps du ohauffage, les vannes 14 et 15 coupent les tuyauteries 11-12, de sorte que le oourant des gaz de combustion chauds accède (flèches fl) en suivant la tuyauterie
10, dans la cornue, à la base de celle-ci. Ces gaz s'élèvent à travers la masse, qu'ils éohauffent progressivement et sortent de la cornue à sa partie supérieure par la tuyauterie 9. La vanne 13 coupant la tuyauterie 11, les gaz sortant de la oornue et chargés de la vapeur d' e au dé gagé e par ce préséchage de la masse, traversent le condenseur 3 et sont évacués vers l'extérieur par la cheminée 7.
Lorsque la température indiquée par le thermomètre
23 atteint environ, par exemple dans le traitement du bois, 140 - 150 , on inverse les vannes 13-14-15 de telle sorte que le courant gazeux'arrivant par la tuyauterie 8 est dirigé (flèches f2) par les tuyauteries 11 et 9, au sommet de la cornue, traverse, dans le sens descendant, la masse à traiter, puis, par les tuyau- teries 10 - 12 et 16, arrive au condenseur 3, comme dans le cy- ole précédent.
La mise à la température de la masse se poursuit ainsi, d'une manière contrôlée grâce aux thermomètres, et progressive- ment, jusqu'à ce que la température dans la partie médiane de la cornue, indiquée par le thermomètre 24, ait atteint une va- leur déterminée, sensiblement la même dans toute la hauteur de la masse, l'inversion du oourant gazeux pouvant naturellement être effeotuée à plusieurs reprises pour faciliter cette unifor- misation de température.
Lorsque ce résultat est atteint, on ouvre légèrement la vanne 20, de telle sorte que les produits pyroligneux gazeux , dégagés par le traitement dans la oornue 1, se trouvent admis dans le circuit des gaz combustibles venus du gazogène 2. Un olapet de retenue est monté dans la cheminée 7, de telle façon
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que l'air extérieur ne soit pas aspiré par le ventilateur 17 dans ledit circuit, ce ventilateur agissant seulement pour refouler les gaz venus de la cornue ou du gazogène vers le circuit d'inversion.
Lorsque la température atteint une valeur qui décèle que la réaction à l'intérieur de la cornue 1 est devenue exothermique, on peut couper l'arrivée des gaz du gazogène, étant observé que le fait que les gaz circulent- en circuit fermé, limite cette réaction exothermique.
Dans le cas du bois par exemple, la température de 400 C. environ indique que la masse est arrivée au degré de ouisson désirable.
Bien entendu, le gazogène, donné comme exemple, d'une source de gaz combustible, pourra être remplacé par toute autre source de chaleur.
Lorsque l'opération a simplement pour but de produire du bois séché, on n'admet, dans le circuit d'inversion, que les gaz produits par le gazogène.
Lorsque l'on veut obtenir une torréfaction de la masse, on admet dans ce circuit, simultanément ces gaz et ceux qui proviennent de la distillation.
Quand on désire produire du charbon de bois, à la fin de l'opération, on coupe le gazogène..
Il est à remarquer que, notamment dans le cas de la tourbe, ce procédé de chauffage par inversion assure l'évacuation de la vapeur d'eau du préséchage au fur et à mesure de sa formation.
Bien entendu, pendant cette période de préséohage, on ne soumet le condenseur à aucun refroidissement.