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"Procédé et dispositif pour l'introduction de combustibles solides dans des chambres de. combustion ou de gazéification sous pression"
La gazéification sous pression, qui a , dans les derniers temps, acquis une grande importance dans l'utilisation des combus- tibles, pose aux techniciens le problème de l'introduction du com- bustible dans la chambre de combustion ou de gazéification, d'une manière sûre et avec des pertes de gaz aussi faibles que possible.
De même, la combustion sous pression de combustibles en vue de la génération de gaz qui sont utilisés dans des machines motrices rotatives, par exemple des turbines à gaz, est sujette aux mêmes difficultés.
Jusqu'à présent, ce résultat a été atteint à l'aide de sas.
Le combustible est introduit dans une chambre de pression appropriée, qui communique par sa partie inférieure, au moyen d'un tiroir, avec la chambre de gazéification ou de combustion, et qui peut également être fermée hermétiquement à. sa partie supérieur e. Après l'intro- duction du combustible dans la chambre de pression, celle-ci est obturée par rapport à l'air extérieur et le tiroir inférieur est ouvert, le combustible tombant ainsi dans la chambre de gazéifica- tion. De ce fait, la chambre d'introduction est mise sous pression, ce qui donne lieu à une perte de gaz lors de la détente suivante.
L'introduction par éclusage ainsi réalisée est donc plutôt compliquée et ne peut guère être, réglée automatiquement, de sorte qu'elle doit s'effectuer à la main.
La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients inhérents à l'opération d'introduction par éclusage qui vient d'être décrite.
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L'invention consiste en ce que le combustible est introduit par une presse dans la chambre de combustion ou de azéification, c'est-à-dire le générateur, à une pression telle que l'obturation hermétique de la chambre de combustion ou de gazéification, vers l'extérieur, soit assurée par la masse de combustible même, sans organes obturateurs mécaniques, tels que dispositifs d'éclusage à action discontinue ou analogues.
L'obturation hermétique est donc assurée par la pression que la presse exerce sur le combustible* La compression du com- bustible est, de préférence, produite par le fait qu'il doit passer à travers une partie conique, c'est-à-dire rétrccie vers la chambre de combustion, soit dans la pressemême, soit dans un prolongement de l'embouchure, dont la forme varie selon la nature du combustible. Le bouchon de combustible ainsi produit agit comme organe obturateur, que ce soit à la manière d'une soupape d'obturation ou sous la forme d'un joint à labyrinthe, et assure ainsi une herméticité sûre ou pratiquement suffisante de la chambre de combustion ou de gazéification par rapport à l'air extérieur.
En vue de faciliter l'obturation au moyen de combustible grossièrement broyé, on peut ajouter à celui-ci du combustible broyé plus finement. On peut toutefois y mélanger egalement des substances plastiques, qui rie sont pas combustibles et ne partici- pont donc pas à la combustion.
L'introduction du combustible s'opère d'une manière continue et peut donc, de la manière connue en soi, être facilement et auto- matiquement réglée et adaptée à la consommation.
La pression devant être exercée sur le combustible afin d'assu- rer l'obturation, ainsi que la fonne, en particulier la longueur et le rétrécissement de l'embouchure pour le combustible, dépen- dent non seulement de la pression régnant dans la chambre de cora- bustion ou de gazéification, mais aussi de la nature du combustible.
Le dispositif présente le grand avantageque, d'une part, l'éclusage compliqué est supprimé et que, d'autre part, le séchage préalable et le broyage fin, qui sont toujours coûteux et sont nécessaires lorsque le combustible est brûlé à l'état pulvérisé, deviennent superflus.
On peut donc utiliser directement du charbon humide telqu'il sort de la mine et ayant une forte teneur d'eau, pour autant que celle-ci ne nuise pas au processus de gazéification ou de comous- tion.
L'utilisation de combustibles humides présente des avantages spéciaux lorsque le générateur à pression est relié à des turbines à gaz. lorsque les gaz de combustion sont utilisés dans des
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turbines à gaz ou analogues, un plus grand volume de gaz utilisable est engendré par la vaporisation de l'eau contenue dans le combus- ti'ole humide, par exemple dans le charbon humide tel qu'il sort de la mine, sans exiger la consommation d'énergie mécanique à cet effet.
1/énergie chimique qui est alors consommée pour la vapori- sation de l'eau, devrait en tout cas être utilisée dans les procédés de séchage préalable usuels., sans,que, dans ce cas, la vapeur d'eau obtenue puisse être exploitée thermiquement du mécaniquement. En outre, la vaporisation d'une certaine quantité d'eau, supportable au point de vue de la réalisation économique du procédé, a pour effet de maintenir la température des gaz de combustion endéans des limites avantageuses pour la turbine à gaz.
REVENDICATIONS.
1 - Procédé pour réaliser la combustion ou la gazéification, sous pression, de combustibles solides, caractérisé en ce que le combustible à l'état broyé est introduit, par un organe de pression, dans la chambre de combustion ou de gazéification, à un état de compression tel que l'obturation hermétique de la chambre de com- bustion ou de gazéification, vers l'extérieur, soit assurée par la masse comprimée même, sans l'aide d'organes obturateurs mécaniques.
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"Method and device for the introduction of solid fuels into combustion or gasification chambers under pressure"
Gasification under pressure, which has recently acquired great importance in the use of fuels, poses to technicians the problem of introducing the fuel into the combustion or gasification chamber, of in a safe manner and with the lowest possible gas losses.
Likewise, the combustion under pressure of fuels for the generation of gases which are used in rotary prime movers, for example gas turbines, is subject to the same difficulties.
So far, this result has been achieved using airlocks.
The fuel is introduced into a suitable pressure chamber, which communicates through its lower part, by means of a slide, with the gasification or combustion chamber, and which can also be hermetically sealed. its upper part e. After the fuel has been introduced into the pressure chamber, the latter is sealed off from the outside air and the lower drawer is opened, the fuel thus falling into the gasification chamber. As a result, the introduction chamber is pressurized, which gives rise to a loss of gas during the next expansion.
The introduction by lockage thus carried out is therefore rather complicated and can hardly be adjusted automatically, so that it must be carried out by hand.
The object of the present invention is to eliminate the drawbacks inherent in the operation of introduction by lock which has just been described.
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The invention consists in that the fuel is introduced by a press into the combustion or azeification chamber, that is to say the generator, at a pressure such as the hermetic sealing of the combustion or gasification chamber. , to the outside, is provided by the mass of fuel itself, without mechanical shut-off members, such as intermittent locking devices or the like.
Hermetic sealing is therefore ensured by the pressure that the press exerts on the fuel * Compression of the fuel is preferably produced by the fact that it must pass through a conical part, that is to say say narrowed towards the combustion chamber, either in the pressure itself, or in an extension of the mouth, whose shape varies according to the nature of the fuel. The fuel plug thus produced acts as a shut-off member, whether in the manner of a shut-off valve or in the form of a labyrinth seal, and thus ensures a safe or practically sufficient hermeticity of the combustion chamber or gasification compared to the outside air.
In order to facilitate plugging with coarsely ground fuel, finer ground fuel can be added thereto. However, plastic substances can also be mixed with them, which are not combustible and therefore do not take part in combustion.
The fuel is introduced continuously and can therefore, in the manner known per se, be easily and automatically adjusted and adapted to consumption.
The pressure to be exerted on the fuel in order to ensure the plugging, as well as the shape, in particular the length and the narrowing of the mouth for the fuel, depend not only on the pressure prevailing in the chamber. cor- bustion or gasification, but also the nature of the fuel.
The device has the great advantage that, on the one hand, the complicated lockage is eliminated and, on the other hand, the pre-drying and fine grinding, which are always expensive and are necessary when the fuel is burnt in the same state. sprayed, become superfluous.
Wet coal as it leaves the mine and having a high water content can therefore be used directly, as long as this does not interfere with the gasification or comousion process.
The use of wet fuels has special advantages when the pressure generator is connected to gas turbines. when the combustion gases are used in
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gas turbines or the like, a greater volume of usable gas is generated by the vaporization of the water contained in the wet fuel, for example in wet coal as it leaves the mine, without requiring the consumption of mechanical energy for this purpose.
1 / chemical energy which is then consumed for vaporizing the water, should in any case be used in the usual pre-drying processes., Without, in this case, the water vapor obtained being able to be exploited thermally from mechanically. In addition, the vaporization of a certain quantity of water, bearable from the point of view of the economical realization of the process, has the effect of maintaining the temperature of the combustion gases within advantageous limits for the gas turbine.
CLAIMS.
1 - Process for carrying out the combustion or gasification, under pressure, of solid fuels, characterized in that the fuel in the ground state is introduced, by a pressure member, into the combustion or gasification chamber, in a state compression such as the hermetic sealing of the combustion or gasification chamber, towards the outside, is ensured by the compressed mass itself, without the aid of mechanical shut-off members.