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Procédé de conduite de gazogènes en marche continue
Dans la gazéification des combustibles solides il se forme de la scorie qui doit être évacuée du gazogène d'une manière continue ou à de courts intervalles. Cette évacuation est réalisée souvent par un détournement intermittent de la scorie (y compris les cendres) à la main.
On a déjà proposé également de nombreuses grilles à enlèvement automatique de la scorie, dont le type le plus connu est constitué par une grille horizontale combinée avec un agita- teur tournant au-dessus d'elle et réfrigéré à l'eau (grille Brassert).
La paroi du gazogène est fréquemment executée sous forme d'un an'- neau de réfrigération traversé par de l'eau et dont la hauteur, comptée à partir de la grille, est égale ou supérieure à celle de l'agitateur. L'agitateur, constitué le plus souvent par une poutre ou barre en acier fondu, a pour but de désintégrer éventuellement la scorie et de l'évacuer, d'une part, par les entrefers de la grille et, d'autre part dans des bacs à scorie combinés avec le gazogène. Dans ce cas 11 est d'usage d'enlever la scorie immédia- tement après sa descente sur la grille, pour éviter les collages à la paroi du gazogène et les agglomérations et pour maintenir pro- pre le lit de combustible, afin d'arriver à une répartition uniforme de l'agent de gazéification et partant à une marche uniforme du gazogène.
Or, l'enlèvement de la scorie de la grille à un moment aussi avancé que possible a pour conséquence qu'une quantité rela- tivement grande de carbone est simultanément- évacuée du gazogène.
'La scorie renferme généralement encare plus de 30% de carbone. :En outre ce mode opératoire a le désavantage que, surtout dans le cas -de gazéification de combustibles dont les cendres ont un bas point de ramollissement, la scorie encore plastique ne peut pas être désin- tégrée par l'agitateur mais est presséeccntre la paroi du gazogène et empêche par ce fait même la continuation du mouvement de l'agita- teur.
Dans ce cas il est nécessaire de soumettre le gazogène à un vaporisage, ou au moins à un nettoyage à la main. ce qui entraîne naturellement, à cause de réchauffement inévitable de la couche de combustible par suite du tirage de la cheminée, un dérangement de la marche uniforme du gazogène et en outre une perte d'exploita- tion qui peut être assez considérable.
En outre, l'enlèvement immédiat de la scorie formée entraine un fort echauffement de la grille, ce qui entraîne a son tour une très forte usure du matériau constitutif de la grille.
Ces défauts s se produisent da.ns une mesure particulièrement marquée.
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dans le cas cù la production de gaz est réalisée d'une manière continue à l'aide d'oxygène et de l'un des agents de gazéifica- tion usuels, tels que par exemple la vapeur ou l'anhydride carbo- nique. En effet, dans ce cas la scorie descendant sur la grille renferme encore une quantitérelativement grande de carbone qui est naturellement immédiatement brûlé avec l'oxygène admis, de sorte que la, scorie devient très chaude et le plus souvent même plastique et pâteuse.
Or, il a été trouvé suivant la présente invention qu'il est possible d'éviter ces désavantages d'une façon simple et de travailler d'une manière excellente avec de l'oxygène et avec l'un des agents de gazéification usuels, comme par exemple la vapeur ou l'anhydride carbonique lorsqu'on maintient sur la grille une couche de scorie bien brûlée (y compris les cendres) d'une hauteur telle que l'agitateur se meuve pratiquement unique- ment dans la scorie. On établit cette couche de scorie en faisant tourner l'agitateur, au début du' travail, plus lentement, voir même en arretant sa rotation complètement pendant un certain temps. Lorsque la hauteur voulue de la couche de scorie est atteinte, on règle le mouvement de l'agitateur de manière que cette hauteur de couche soit conservée.
La scorie évacuée par le mouvement de l'agitateur renferme dans ce cas moins de 20%, le plus souvent même moins de 10% de carbone. De cette façon on réa- lise non seulement une utilisation beaucoup meilleure du combus- tible enfcurné, mais on peut aussi admettre sans danger pour la grille ou pour les autres parties du gazogène, de fortes quan- tités d'oxygène et atteindre ainsi avec le gazogène des produc- tions très élevées. Cn a constaté qu'avec le présent procédé la scorie s'accumule en morceaux qui n'entravent aucunement le mouvement de l'agitateur. En outre ce procédé offre l'avantage que la teneur en chaleur de la scoriee est utilisée dans une lar- ge mesure pour le préchauffage des agents de gazéification, de sor- te que pratiquement il ne se produit pas d'évacuation de chaleur hors du gazogène avec la scorie.
Le procédé décrit est applicable à la gazéification de combustibles quelconques, mais il est tout particulièrement avantageux pour la gazéification de combustibles à petits grains par exemple de seni-coke ou de coke de lignite. à grain fin. 11 a été constaté qu'on peut choisir sans inconvénient une largeur d'entrefer de grille assez importante, par exemple de 15 a 2G mm dans le cas d'emploi d'un coke de lignite à grain fin d'une grosseur de grain de 10 à 30 mm. De ce fait la résis- tance de la grille reste tellement faible que même avec ces com- bustibles à grain fin on peut atteindre des productions élevées au moyen du gazogène. Par suite de la grande hauteur de la couche de scorie il n'est pas à craindre non plus que des por- tions de combustibles non brûlé tombent à travers la grille.
Par conséquent la teneur de la scorie en carbone pst aussi basse avec l'emploi de combustibles en gros morceaux qu'avec l'emploi de combustibles menus.
EXEMPLE
Dans un gazogène d'un diamètre intérieur de 3m., garni d'une grille Brassert (constituée par une grille horizon- tale et par une poutre agitatrice réfrigérée à l'eau tournant au-dessus de la grille et possédant une hauteur de 30 cm. et une longueur d'environ 2,30 m) et dont la paroi intérieure est réfrigérée à l'eau sur une hauteur de 30 cm.à partir de la grille, on gazéfie, en travail continu, du semi-coke de lignite avec de l'oxygène et de la vapeur d'eau. La commande de l'agita- teur est embrayée seulement lorsqu'une couche de scoriee( y @
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compris les cendres) d'environ 30 à 35 ou 40 cm. de hauteur s'est accumulée sur la grille.
Ensuite la vitesse de rotation de l'agita- teur est réglée de manière que la dite hauteur de la couche de sco- rie soit conservée pendant le travail. De cette manière la produc- tion de gaz à l'eau peut être exécutée pendant des pois sans déran- gements et à une teneur de la scorie en carbone de seulement 6% .
De même la production du gazogène est, extraordinairement forte ; elle est de 1.80C m de gaz à l'eau par m2 de section transversale de cuve et par heure.
Lorsqu'on conduit ou fait travailler le gazogène de la manière usuelle jusqu'à présent, c'est-à-dire en enlevant la scorie immédiatement après sa formation, il se produit facilement une ag- glutination de la scorie aux endroits d'accès aux bacs à scories, et il es le plus souvent nécessaire de soumettre le gazogène déjà après quelques jours à un vaporisage. En outre la scorie contient encore environ 30% de carbon,e. La production est dans ce eas de seulement environ 1000 à 1200 m3 par m de section transversale de cuve et par heure.
REVENDICATIONS l.- Procédé de conduite en marche continue de gazogènes dont la partie inférieure est constituée par une grille horizontale combinée evec un agitateur tournant au-dessus d'elle et réfrigéré à l'eau, au moyen d'oxygène et des agents de gazéification usuels, tels que la vapeur ou l'anhydride carbonique, particulièrement pour combustibles à grain menu, caractérisé en ce qu'on maintient dur lagrille une couche de scorie bien brûlée (y compris les cendres; d'une hauteur telle que l'agitateur se meuve pratiquement, uniquement dans la scorie.
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