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MEMOIRE DESCRIPTIF dépose. à l'appui d'une.
DEHANDE DE BREVET D'INVENTION Société dite : HEINRICH KOPPERS G.m.b.H.
Installation de fabrication de gaz à l'eau, Demande de brevet, déposée an Allemagne le. 2 août 1943.
La présente invention se rapporte à une installation de produc \.ion de gaz à l'eau par soufflai alternatif. à chaud de coke ou au- tre combustible suivi d'un envoi de vapeur.
Il est courant da relier les générateurs de gaz. a l'eau à. fonctionnement intermittent, à une chambre dont. la charge réfrac- taire sar't à emmagasiner la chaleur sensible des gaz de soufflage qui s'échappent à temperature relativement élevée de la cuve de gazéification et sont alors brûlés. Dans la période de gazéification on fait passer de la vapeur d'eau au travers de cette chambre) cette vapeur s'échauffant ainsi régénérativement par contact avec la charge refractaire cnaude, Jusqu' ici les dites chambres de régénéra- tion étant an général disposées séparées du générateur proprement dit et étaient reliées par tubes à ce générateur et éventuellement à une chaudière à chauffer par les gaz d'échappement.
L'encombrement d' une installation usuelle de gaz a l'eau avec, chambre de régénéra- tion et chaudière à chauffer par gaz d'échappement est considéra- ble ; elle nécessite également beaucoup de matières premières .
Il est également connu de former la cuve de gazéification des gazogènes d'une paroi tubulaire dont les tubes de préférence ver- tieaux forment une partie d'une installation génératrice de vapeur
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et sont reliés étanchéaent entre aux.
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La présente invention entraîne un procréa importune. wons la construction des générateurs de gaz à l'eau, du fëit qud la "';iJuera,- teur proprement dit Qe gaz à l'eau dOQ'\:. L1 cuva ao gazéification est formée d'une paroi tubulaire co:.szicu¯n, m tie a'una iú(:,,118- tion génératrice de vapeur, es le chambre ú'2 r e,enér ;ri o.: #o:>.1 disposés dans une envsloppe commun-':, c'-,tt.3 c:m,,.rra é;T.''l'C reliée directement au-dessus à l'espace supérieur àù la CUV'3 oj ¯ >:j;1: 1- cation, et en-dessous à l'espaça '3nDlÜ,ire in,'3r,llédiaire 2ntr'ç; l'en- veloppe es la paroi tuoulaire forment 1 cuve 03 a::i'icxaic;,, ten- dis que cet espace annulaire in,,8redi8ir Jt 0'OL.i.tr ,1rt u C0"
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munication avec la cheminée.
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L'avantage essentiel de l'objet de l'invention =io:>: 1=-t.. ,.;:n ce que l'encombrement zit la quantibe <a<a mstiere prsmierj ndC,;SS2il'e à l' installation, sont considdI'ab.lelu'3nt ré-5-L1.is. La cn*uuier# spe- ciale à chauffer par les gaz u'ecÙap,;?8.l,18nt, at iui eLait 1L-C8ss::.ire dans les installations actuelles, disparail., par ce gu3 les az chauds de soufflage, après avoir quitté la Cil81.1bre de régénération, sont conduits le long de la paroi T.ubulair'3 formant la cuve ae gazé- ification, et cédant à cette paroi leur cDa10ùr ùti16. oc plue, la quantité de fer nécessaire pour l'installation de l' lnv,2.,:
GiÙ.1 '0:;.;' plus petite par ce 'd.ue la chambra àe régénération '5t le <..:::;;]21",':','",,-:{' proprement ait de az à l'eau et la cusuctièra a cl12ul't'dr par les gaz d'échappement sont disposés dans une enveloppe commune, l,.oJ. paine. de vue fonctionnement, cette installation présent':! encore l'a,m:aiae que la parte de chaleur est plus patate, grâce à la =iLn;>is.iiLi:-i plus compacte et que le degré d'effet thermique de l'installation est
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augmenté.
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Suivant une autre caractéristique aa l'invention, l'espace 2n- nalaire intermédiaire antre la paroi da la cuve d3 az;.,iicaion ut l'enveloppe du gazogène est équipe a'un grillage ou 8nS.LOu,," re- fractaire. Cette garniture réfrsctsire est, uout CO,..cLio la -.:m,n à la chambre de régénération, chauffe par les gaz Cl1:lJ.OS ae sou.!:'! la<..:8, ou par les gaz provenant de leur combustion, et cède slors la chaleur ainsi emmagasinée uniformément, p3r radiation t t 'J ill,l'31L;lü2n-:' par
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convexion, à la paroi tubulaire formant la cuve de gazéification. De ce fait, les efforts de choc marqués fréquemment dans les installa.. tions génératrices de vapeur sont éliminés ou notablement diminués.
L'invention prévoit en outre de relier l'espace annulaire- in- termédiaire entre la paroi tubulaire de la cuve de gazéification et l'enveloppe du gazogène à la cheminée ou à un réchauffeur d'eau d'alimentation, du côté opposé à l'entrée des gaz chauds, on obtient ainsi que les gaz chauds arrivent en répartition uniforme en contact avec toute la surface périphérique de la paroi tubulaire de la cuve de gazéification.
D'autres caractéristiques importantes résulteront de la des- cription ci-dessous d'une forma de réalisation, fait en se référant au dessin annexé, dans lequel : fig.l est une coupe verticale par un générateur de gaz à l'eau conforma à l'invention, et fig.2 est une vue, partie en coupe horizontale, partie en vue par le dessus, de l'installation de la fig.lo
La cuva de gazéification 1, limitée inférieurement par une gril- le tournante usuelle 2, est formée par une série de tubes verticaux 3, réunis les uns aux autres étanchément, et qui sont raccordés en haut à une chambre annulaire à eau 4, et en bas à une chambre an- nulaire à eau 5.
De la chambra supérieure 4 part la conduite, 6, al- lant à un réservoir 7 d'accumulation de la vapeur., relié par la con- duite de retour 8 à la chambre annulaire inférieure 5.
La cuve de gazéification est limitée supérieurement par le dôme. 9 en maçonnerie réfractaire, auquel est combiné. le dispositif 10 d'ali- mentation ou de combustible. Latéralement, dans la paroi de ce dôme se trouva la sortie 11 de gaz utilisable et une ouverture 12,.par laquel- le las gaz de soufflage peuvent sortir dans un canal 14 revêtu de maçonnerie réfractaire et commandé par la tiroir 13, ce canal condui- sant à la chambre 15 de régénération.
La cuve de gazéification 1 at. la chambre de régénération 15 située tout près d'elle sont disposées dans une enveloppe commune 16 qui, comme le montra la fig.2 est de préférence élargie quelque peu d'un côté, et à des dimensions telles qu'entre la paroi tubulaire
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3 et cette enveloppe est resarvé un. espsce 3:1lU.i..siI', i...v--1.....¯ ¯=î,ü"
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17.
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La chambra de rejéneration lb .s ü : cr. G' i' . y c: 'Lc"1Ll- laire 17 par une paroi rcì. e.É-#Lr#: >1 jt est ég>1¯ii:: u' el.:, L'ij.lis réfractaire 19 ou d'LlllE:i 8Lltr cm.r4c aèl..;I..,,LL2t2 a i'Gc:ic¯. 0' c.ïü,x'" Vers le bas, cette chacnbl'2 se prolonge ....i2r U21 3BC you:.¯ir ",,0 dont la poussière peut 8tr.ô x"2cil'e.e par ..1.' OLlV01'"CLÜ';' o-ucul'î ole ",..1..
Près OEu fond ie 12. dite clc:.iUW u3 ï'.GL.'r"'LlUu9 t it -L.-.J-5:#: 1' ouverture 22 da u-::part das gaz, '--lui coriauit, Q3,l,=, l'..2/c3 nrl.iwo 17) laquai, CO,lLn 10 l.lOntrd le u2s.sï.:t) ust ¯1::''L ....u:i..?e a'une garniture ou autre chzràe ,o matière i<ef'i?ac i#Lr<3.
Les gaz de souffla';3 CI12 Udf) '-lui br'LLjt ...) ',<L2 la crL::c,ipr ià'J r'e- génération 1.5 et y cèdarit Llm' partie os leur chaleur sensible, ar- rivent par l'ouverture dans l'espace annulaire 1?, oà ils cèdent une nouvelle partie de la chaleur à la arniT.L1re refractairs et a la
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paroi tabulaire 3.
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Au- côte de l' e S.J8C>;;i interalédiaire 17 opposé à i'i-av:;:*-i1-i=e ¯= d'eitre(z c-ss a2 est oïè.JUSC:1 1'GI.Lv=,:L'i,u:'.a u" :01'Gie 3) U-- 0Jit à un rUCilal7..'Lf''1.1r ::.4 d'eau, Ó'alir.l'3ntéttiorl. U3 la) 1' 2; <. i?T¯',.u.':ii. refroidis a::S::ii-t Cc 19 cH,1,i::e6 .¯5.
L' oa-versur< Q'Biltr'U? oes 42.Z '¯¯. ;;:1 ,..i,; y .y .,.C : L-ivise# ':'J3 telle msaière .11.1-." 1 Olxi'.-..t 6.:: 2:,...::o.'l. 'h ¯,...- W :.,.¯=- neration 15 # o 1 -1 à 1 -u 1 s ## e ; ci i JaiL' 01'.11'" :.1,' :l L -...,¯ ,= -- ' . - ¯. :; ¯;..-, , médiaire 17, ;ox manier'; -.Lu' il :-:1 PUi32--; b' J- j#>;>..1-L;> :. ¯,¯,¯ ..,' u,¯:.d locale de la paroi 'LU'ou:".ôirf2 :3. ')6LlS '":.::,,,2'::': -.-'7 ïl - : ¯ u de r -L'- être prévu des psi'ois CGlü;Z:i.ï'7.c'¯'ü 'J.;- , . u .ci''L..L. j..-e ..;:;'..;" ,.1 traversent cet espace a s'ccoult.r' en ;..i-2'J";, 1: lui :..¯ix': .la transmission de enalaur, :::;v;:::ltu2J..l?,.l:;rc, è:U lijL . i. r:mm..,ß a réfractaire, il pout être prévu, C8lS 1"3=,:;'.; Íi,l\..,'1'.a0iclI' .Le? u,: tubas bouilleurs ou de vaporisation, r': ïi. uu : C;lE,..01' J' .:.;. :,;
U ±2: .'t 5, tout comme les tubes .3) ou reliés Ci C.H3 J';jo:)E 3.
L'air servant au sOLlff18 est iniroduib .'...LS le V: .>.. ¯*,- zéification par la conduite tubulaire 6 r2ii8 d 1g r ü.l:' 0ur- nante 2. L'évacuwcion sa fait, soit par la cm,.:r':; ,n G.mr';.,.ï,ion soit par le tube '7,
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Le fonctionnement est le suivant :
La température des gaz dans la partie inférieure de la charge. de combustible pout être d'environ 100 . Les gaz. chauds de souf- flage ont, a. lour sortie de la colonne da combustible, une tampéra- ture d'environ 600-900 . Dans la .chambra de régénération, les gaz de soufflage sont brûlés de manière usuelle avec l'air, qui pénètre en 28 at éventuellement en 29.
A leur sortie de la chambre 15, les gaz ont une température d'environ 1000 . Après ]-'espace intermédiaire annulaire 17, leur température n'est plus que d'environ 3500. Dans l'espace 17, il peut être prévu un surchauffeur de vapeur 30; four nissant da la vapeur surchauffas à environ 400 .