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3 R : V E 'l' de 1NVENTIOJ)!
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PÈRfi'É"2iONàÈMÈàTS A LA CU13UïlUrV DE 0ÙàBUb'làBLiÉ SOLIDE.
Dans la production de chaleur par la combustion de coke ou autre combustible carbonifère solide,dans des fours,foyers ou analogues,l'air pour la combustion du combustible est d'ordinaire introduit par des entrées qui sont en contact avec le combustible,comme des ouvertures dans la grille du lit de combustible ou dans les parois latérales, l'air ainsi introduit étant dénommé "air primaire"
Dans son passage à travers le lit de combustible,l'air réagit avec le combustible pour engendrer un mélange de gaz dont la composition dépend de,et est indicative d'une quantité dénommée ci-après "degré d'in- teraction".e degré d'interaction,en supposant un tassement uniforme, dépend premièrement de la distance de cheminement des gaz à travers le combustible mesuré en @ termes de diamètres de particules de combustible,
de sorte que,d'une façon générale,le même degré d'interaction est
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atteint aprèaqu'nnombre donné de diamètres de particule a été traversé. Le degré d'interaction dépend également dans une faible masure de la température de l'air pénétrant dans le lit de combustible et de la réaoti- vité du combustible. La variation en pourcentage dans la composition en volume des gaz,lorsque le degré d'interaction augmente est représentée dans le graphique de la fig.l des dessins annexés dans le cas de combus- tibles dont la matière ou contenu combustible est constitué en substance complètement par du carbone.
La variation peut être commodément expliquée en prenant comme exemples deux stades.Le premier stade est atteint après un degré d'interac-
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tion relativement réduit représenté par la ligne en traits mixtes A-B moment auquel les gaz contiennent une grande quantité d'anhydride carbo- nique en même temps qu'une petite quantité d'oxyde de carbone et juste assez d'oxygène non employé pour brûler l'oxyde de carbone si les gaz pouvaient être extraite à ce stade et que la réaction gazeuse pouva.it s'achever.
Dans ce cas, la transformation complète de l'oxygène en anhydride carbonique se produirait en sorte de donner un gaz de combustion contenant sensiblement 21% d'anhydride carbonique,et de cette façon on obtiendrait la libération maximum de chaleur* Comme le degré d'interaction croit au delà de ce premier stade,le second stade est atteint ;,pour lequel l'oxygène est entièrement consommée comme indiqué en C-D.Si les gaz pouvaient être extraits à, ce stade,la proportion d'anhydride carbonique serait d'environ 14-16% et la proportion d'oxyde de carbone d'environ 8-12%. A partir de ce second stade,la proportion d'anhydride carbonique décroit et celle de l'oxyde de carbone croit.
Avec des combustibles contenant d'autres éléments combustibles, comme de l'hydrogène et du soufre,en plus du carbone,on comprendra que les pourcentages d'anhydride carbonique et d'oxyde de carbone seront plus réduits pour un degré quelconque donné d'interaction,partiellement du fait qu'une partie de l'oxygène disponible est consommé par la combustion' d'autres combustibles,et partiellement en raison de la distillation de matières combustibles volatiles du combustible. Conformément,pour tout combustible de ce genre,il y aura un degré d'interaction correspondant à celui indiqué par la ligne A-B,pour lequel les gaz contiendront,outre de l'anhydride carbonique et autres produits de combustion complètement..
brûlés,juste assez d'oxygène pour brûler l'oxyde de carbone et d'autres éléments combustibles.
'.toutefois,avec la, méthode usuelle de combustion..!! ne serait pas possible d'obtenir dans les gaz émanantdu combustible les compositons représentées par les lignes A-B et C-D,car les lits de combustible seraient si peu épais qu'ils donneraient lieu à des irrégularités excessives dans l'écoulement des gaz et à la surchauffe des parties métalliques en cantact avec le combustible. 11 s'ensuit que les gaz quittant un lit de qui combustible d'épaisseur normale/donnent, un degré d'interaction repré- senté par la ligne E-F par exemple,ont toujours une teneur notable en éléments combustibles,principalement de l'oxyde de carbone.
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Par conséquent,à l'effet de brûler ces éléments combustibles,il est courant d'introduire de"l'air secondaire" au dessus de la grille,soit diectement ou par passage autour de la grille, De processus normal de combustion implique par suite trois stades de combustion,les deux premiers stades s'exécutant dans le lit de combustible et consistant dans la production de quantités prédominantes d'anhydride carbonique suivie par la réduction d'anhydride carbonique en oxyde de carbone,et le troisième consistant dans la combustion d'oxyde de carbone en anhydride carbonique à l'aide d'air secondaire,en dehors du lit de combustible. En outre,l'air secondaire doit être en excès notable par rapport à la quantité théorique,en raison de la difficulté de mélanger efficacement l'air secondaire avec les gaz.
Pour ces raisons,il est rarement possible de travailler dans des conditions donnant plus qu'environ 14% d'anhydride carbonique dans les gaz résultants;et, comme par cette dilution la température des gaz de combustion est abaissée,il est difficile d'obtenir des températures dépassant environ 1400 C Même dans les cas où,comme dans la pratique de la surchauffe de la vapeur,il n'est pas nécessaire que les gaz de combustion atteignent des températures très élevées, l'et- ficacité est réduite,car une partie de la chaleur sensible,absorbée par l'air en excès,est entraînée à la cheminée et est perdue,et la transmission de chaleur est défavorablement affectée.
En outre,il est néces- saire de prévoir un espace de combustion relativement grand en dehors du lit de combustible pour brûler la grande quantité d'oxyde de carbone présente.
Egalement,du fait de dérangements résultant du tassement du combustible, de la. ségrégation,de la cokéfaction ou agglutination,de la séori- fication et d'autres facteurs,il est difficile et en fait souvent impossible, dans les méthodes normales de combustion, de.maintenir un degrédésiré d'interaction,même lorsque,dans ce but, on provoque des variations dans l'épaisseur du lit de combustible. n outre,si l'on cherche à attein dre,dans le lit de combustible,des températures élevées au point de déterminer la fusion des cendres,les entrées d'air sont susceptibles de s'obstruer par des mâchefers.
Un four ou foyer a été proposé dans lequel de l'air pour la oombustion de combustible solide est fourni par tirage induit,à travers une ou plusieurs ouvertures tubulaires dans la voûte de la chambre conte-
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nant le combustible, de sorte que l'air est dirigé à grande vitesse contre une surface de combustible qui lui fait face à travers les gaz de combustion émis par le combustible.Les produits de distillation et autres produits combustibles émergeant du combustible sont ainsi mélangés à. l'air et brûlés en combinaison avec le combustible. 'air est amené à pénétrer dans les ouvertures tubulaires de la voute par le tirage induit dans la cheminée ou par un dispositif' de tirage induit mécanique.
Conformément,la quantité d'air fournie qui détermine le taux d'émission de chaleur,et la vitesse de l'air;, sont dépendants de la, valeur du tirage induit,et il n'est pas possible de contrôler le degré d'interaction indépendamment de,et simultanément au taux d'émission de chaleur
La présente invention est basée sur le fait d'observation qu'il est, possible de contrôler à volonté la composition des gaz de -combustion:
. et d'une manière correspondante le degré d'interaction, indépendamment de et simultanément au taux d'émission de chaleur, en contrôlant la valeur de l'alimentation en air de combustion et en dirigeant cet air sous forme d'un jet sur la surface libre d'un lit stable de combustible, comme ci-après défini, aménagé et supporté pour assurer l'émergence de gaz de combustion de la., même surface libre,et en contrôlant de manière telle la pénétration moyenne du jet dans le lit de combustible que l'on obtienne la composition désirée de gaz de combustion à, ou au voisinage de la surface du combustible pour la valeur désirée de 1'eliemtation d'air, laquelle détermine le taux d'émission de chaleur pour la. composi- tion désirée des gaz de combustion.
L'expression "lit stable de combustible" est employée pour déelgner un lit de combustible dans lequel les particules de combustible n'ont en substance aucun mouvement relatif mutuel dans la zone d combustion, sauf le faible mouvement ou déplacement relatif qui résulte,dans cette zone,du processus de combustion ou de l'alimentation de particules de combustible frais.
Par cette méthode opéraioire, il est possible de contrôler de manière telle la pénétration moyenne du jet dans le lit de combustible,,que pour la va,leur désirée de l'alimentation en air,les gaz de combustion à ou au voisinage de la surface du combustible contiennent de l'oxygène et des produits de combustion dans les proportions relatives requises pour leur transformation pratiquement complète en produits de combus-
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tion complètement brûlés. Pareille composition des gaz de combustion est par suite.
du genre corresponda-nt au degré d'interaction représenté par la ligne A-B dans la fig.l et conduit à un dégagement maximum de chaleur pour la valeur désirée tie l'alimentation en air,la réaction étant complètée extérieurement à la surface du combustible de manière à engendrer finalement des gaz de combustion ayant une teneur en anhydride carbonique et autres produite complètement brûlés s'approchant du maximum théorique pour le combustible utilisé. Dé cette façon des températures supérieures à 1400 C et allant jusque 1800 C peuvent être atteintes sans chauffage préalable de l'air.
Pour accroitre encore la température,l'air peut être enrichi en oxygè ne,ou l'oxygène même peut être employé; et il doit être entendu que l'expression "air" est employée,lorsque le contexte le permet,pour comprendre de l'oxygène seul ou de l'air enrichi en oxygène.
11 peut également être désirable de réchauffer l'air avant son introduction. Par un tel réchauffage.des températures mêmes plus élevées que cellesindiquées plus haut peuvent être obtenues. Alors que dans les méthodes normales de combustion le chauffage préalable de l'air conduit à la formation d'une plus grande quantité d'oxyde de carbone dans les gaz se dégageant du lit de combustible,dans la nouvelle méthode la te- noue élevée en produits competement brûlés peut être maintenue malgré le pré-chauffage,en réglant convenablement le degré d'interaction.
UN avantage supplémentaire de la nouvelle méthode est qu'un degré de réchauf fage bien plus élevé que le réchauffage à environ 200 C seul permis si des difficultés de combustion et un entretien onéreux des grilles doivent être évités lorsque l'air est introduit sous la grille, peut être employé.
bien que la nouvelle méthode s oit particulièrement précieuse pour atteindre des températures élevées en contrôlant la composition des gaz de combustion de la manière décrite plus haut,il est possible également de contrôler de manière telle la pénétration moyenne pour l'alimentation désireée en air que les gaz de combustion contiennent des éléments combustibles et une certaine proportion d'oxygène en excès de celle requise pour la transformation pratiquement complète des éléments combustibles en produits complètement brûlés,ou bien que les gaz de combustion contiennent une proportion d'éléments combustibles telle que,dans les con-
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ditions existantes les dits éléments ne puissent être complètement con- vertis en produits entièrement brûlés.
Une composition de gaz de combus- premier des
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tion contenant un excès d*oxygène comme défini dans le/cas pr-,,c6dents est par conséquent du genre de celles correspondant à un degré d'inter-- action représenté par une ligne située à la, ga.uche de la, ligne A-b dans
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la fig.l.et une composition contenant une proportion d'éléments cOl1,bus- tibles comme défini dans le second de ces cas est du genre correspon-
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dant à un degré d'interaction représente p8,!, unE;
ligne située à ln droite de la ligne A-b On comprendra, que la, tota.lité du jet d' .ir ne pénètre pes au jfice degré dans le lit de combustible,certaines portions de l'air pénétrant
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à, un degré plus marqué que d'a.utre,s,et en fait une certaine quantité de l'air pouvant ne pas pénétrer dans le lit de combustible auquel cas le degré de pénétration est nul. 'expressian "pénétration moyenne" est par suite employée pour indiquer la moyenne de tous ces degrés de pénêtrs tion,et la "composition des gaz de combustion à, ou au voisinage de la
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surface du combustible signifie la composition d'ensemble deb g,z résultant de la. dite pénétration moycane,c6 ga.z pouvant contenir des pro- duits complètement brûlés,des éléments combustibles et de l'oxygène libre.La.
réalisation de la. pénétration moyenne appropriée peutêtre facilement déterminée par un examen de la composition des Gaz de combustion.
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Le contro'le de la pénétration moyenne peut :tre assuré en rù,1*nt, sans modification du taux d'alimentation en !3,ir,la vitesse du jet d9ir ou l'angle sous lequel le jet atteint 1, surface combustible,un accroissement de 13 pénètration moyenne étant obtenu en accroisxaiit lai vitasae, ou en accroissant l'angle entre le jet et la surface co.nbu"tible,c'e8t à. dira en rapprochant l'angle de la normale à la surface combustiblGovG contrôle peut naturellement être ré'1lieé en réglant tant la vitesse que le dit angle. vitesse et,ou l'angle peuvent par suite être réglés de @anière à obtenir une pénétration moyenne donnant des gaz de combustion contenant les quantités d'éléments combustibles et d'oxygène requises pour leur combustion sensible,-,lent complète comme indiqué plus haut.
Une vitesse plus faible et, ou un angle plus pptit (c'est à dire un angle plus éloigné de la normale à la surface combustible) donneront une pénétra-
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tion moyenne plus réduite,telle que les gaz contiendront un excès d'oxy-
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gène, Paraeilles conditions peuvent être réalisées lorsque on désire obte- nir des gaz ayant des propriétés oxydantes.
D'autre part,une vitesse plus grande et, ou un aryle plus Grand augmenteront la pénétration moyen ne,de sorte que es gaz de combustion contiendront une certaine propor- tion d'éléments combustibles,telle que les dits éléments en puissent être complètement transformés en produits complètement brüles Pareilles .conditions peuvent être utilisées.lorsqu'on désire des gaz ayant des propriétés réductrices.
Grâce à la nouvelle méthode, il est possible de régler la composition des gaz de combustion comme on le désire,pendant la combustion,avec une. facilité comparable à celle d'un brûleur à gaz,par exemple un brûleur de bunsen,comportant des valves distinctes d'air et de gaz pour régler la. composition du mélange air-gaz à brûler.Ainsi,par exemple,avec un angle quelconque donné de 90 à environ 15 du jet d'air par rapport à la surface combustible,il est possible,en réglant la vitesse d'air d'ob- tenir une composition quelconque désirée de gaz de combustion sur une gamme étendue,avec une alimentation d'air prédéterminée quelconque entre le maximum et 1/10 du maximum.
D'une manière analogue,avec une vitesse donnée quelconque.mettons entre la et 30 m/sec.la composition des gaz de combustion peut être modifiée d'une manière analogue,dans la même gamme d'alimentation en air,en réglant l'angle de 90 ju'squ'à environ 15 .
La nouvelle méthode de combustion peut être employée avec un combus- tible carboné quelconque,par exemple du coke métallurgique et du coke à gaz,de l'anthracite,des charbons bitumineux agglutinants ou non,du bois, de la tourbe,du charbon de bois,etc.
La méthode est généralement applicable à tous les types de fours,et autres dispositifs de chauffage dans lesquels on brûle du combustible carboné) par exemple,des fours à moufle ou à creusets,des fours à sole ouverte,des fours à réchauffer,des fours de traitement thermique,des fours de calcination,des foyers de chaudières y compris les chaudières à tubes d'eau et à tube foyer,des chaudières à eau chaude et de chauffa- ge central,foyers domestiques ouverts et pelles fermés.
Conformément l'invention comprend également un four pu dispositifde chauffage analogue pour l'exécution de la méthode décrite plus haut,qui comprend la combinaison de moyens pour supporter le combustible et. former un lit stable de combustible comme précédemment défini,possédant une
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surface libre, avec des moyens d'entrée d'air disposés et arrangés de manière à permettre de diriger l'air de combustion sous la forme d'un jet,
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sur la dite surface libre,et à permettre de contrôler ind6pend.:nncnt et simultanément l'alimentation de cet air et la pénétration moyenne du jet dans le lit de combustible,la combinaison étant telle que des gaz de combustion émergent de la même surface libre.
Dans ce dernier but,lee
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moyens supportant le combustible peui:ent $tre. construits de manière que des gaz sont contraints d'émerger de la même surface libre soit par la r,6oJ.atanc6 du combustible due a.u volume du lit de combustible, soit en raison du fait que les organes qui délimitent le support du combustible sont étanchez au gaz.
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En construisant de maniùre telle les moyens de support du combujtibla que le lit de combustible qu'ils contiennent soit de volume adéquat,les organes limitrophes, telles que les p%rois,la sôle et,le cas 8ch6ant,la grilletpeuvent étre maintenus hors de contact de la zone :le combustion, cette dernière étant entourée par une région de combustible non brûlé, 3rÉce à quoi les dits organes limitrophes sont ilrotàiàse La raison du fait que l'air est dirigé sous la, forme d'un jet ur la uuriace combustible,l'entrée de,--iir est disposée hors db contact du combustible et de ses résidus incombustibles ..c'!1.r suite on z. une liberté considérable dans le choix des matériaux pour 1,'1. construction de l'entrée d'.,.r ot dans les agencements pour l'eia)éve;s0tit des cendrbs,qu1. peuvent être éliminées sous forme agglomérée ou liquide.
Ln outre coz;;¯e lu trajet des cendres est distiràct iG celui dos saz,il n'Lwt ;a5 niCe0Jirb de tenir compte do ce dcirnier dn,rig l'ct,blls,nexat des a.exxctrcmnts pour l'enlèvement des cendres. Lorsque.,paar exemple,il est d6-0-r,,i.blc. de prévoir une élimination des cendres sous forffe liquide,loD L10bl1B de Dupport du combustible, peuvent Pire établis pour former un litde combustible
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ayant une surface libre inclinée suivant le talus naturel du combubtibl, et peuvent comprendre un prolongement de la. àôle tel que la cendre 1;juide peut s'écouler du lit de combustible jusqu'à l'emplacement d'évacuation en contact avec des gn.z chauds,srce ,à quoi 19, cendre est maintenue à l'état liquide jusqu'au moment ou% elle ést évacuée.
Dans le but d'obtenir la composition désirée des gaz de combustion pour l'alimentation voulue d'air,les moyens d'introduction de l'air peuvent être tels qu'ils permettent le contrôle de la, pénétration moyenne
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en ajustant,sans modification de la valeur de l'alimentation d'air,la vitesse du jet et, ou de l'angle sous lequel il rencontre la surface com- bustible.
Four régler la vitesse d l'air,les moyens d'introduction de l'air peuvent comprendre un dispositif pour modifier l'étendue de la sec- tion droite effective de l'ouverture d'entrée,par exemple une vanne ré- glable pour obstruer partiellement l'ouverture, four ajuster l'angle, les moyens d'introduction d'air peuvent comprendre une entrée capable d'un réglage angulaire afin de modifier l'angle que forme l'axe de son ouverture avec la surface combustible. Dans ce but,1'entrée peut être formée par un organe tournant avec l'axe de l'ouverture placé à un cer- tain angle par rapport à l'axe de rotation.
Pareil ajustement de la vi- tesse et, ou de l'angle peut être exécuté pendant la combustion à l'effet de contrecarrer tout changement de conditions qui tendrait,..- à altérer la composition des gaz de combustion. il a été proposé,dans un four à tambour tournant,de diriger l'air pour la combustion sous la forme d'un jet issu d'un ajutage angulaire- ment réglable,contre une masse de combustible en morceaux ou granulaire se déplacant constamment le long de la surface interne du tambour tour- nant incliné. Toutefois, le tambour tournant provoque un mouvement conti- huel,transyersalement à l'axe du tambour,des particules de combustible les unes par rapport aux autres.
Dans ces conditions il ne saurait être possible de contrôler le degré d'interaction dans la zone de combustion conformément à la méthode de la présente invention, qui nécessite un lit' de combustible stable comme précédemment défini.
Il doit être entendu que deux ou un plus grand nombre d'entrées d'air peuvent être prévues,chacune d'elles dirigeant l'air sur une por- tion différente de la même surface combustible,ou bien sur des surfaces' combustibles séparées disposées en différents emplacements du dispositif.
L'ouverture de la ou des entréed'air peut être de toute forme désirée, par exemple circulaire ou allongée dans la forme d'une fente;et il doit être entendu que,l'expression "jet" est employée pour comprendre un fi- let d'air sous forme d'une @ mince bande telle que produite par une ouverture d'entrée conformée en fente.
LGs moyens'de support du combustible peuvent affecter la forme d'un espace délimité par des parois latérales et une sole horizontale ou in- clinée pour supporter le combustible,et présentant une ouverture latérale
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à travers laquelle une quantité limitée de combustible peut passer sur un prolongement de la sôle et former par gravité un lit de combu&tible stable ayant*une surface libre inclinée suivant Sangle du talus naturel du combustible. centrée d'air peut être aménagée dans une paroi limitani le sommet de l'espace de combustion en dehors de la surface libre du combustible avec l'axe de -l'ouverture d'entrée dirigée vers le bas,vers
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la surface libre.
Four que le lit de combustible soit constaTI0nt renou- velé pendant la combustion, le combustible peut être fourni a.u support du combustible par voie mécanique ou par gravité à partir d'une trémie.
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Dans le cas d'un four,l'objet à chauffertUn creuaet ou un moufle par exemple,peut être disposé dans l'espace de combustion/dans tout emplacement convenable de celui-ci en denors de la surface cOilibus tibl",......s gaz ont une tendance naturelle à l'expansion dans leur pabsa66 à travirs le lit de combustible depuis leur point d'entrée jusqu'à c6lu à'àmerôuixce,et cette tendance peut conduire à une ii.fGreliGo notable dans la Ewnposition des gaz émergeant de différentes portions de la surface du combustible et oneminant travers différentes régions da l'<:i6pac du cumbuationüette stratification des a,a. peut être avazita.euatmccit utilisée pour produire une zone localisée de température élevée dans uns portion choisie de l'espace de combustion, par exemple en praVOY9,nt,dani:
> une position expropriée, des dispositifs de déflexion pour aider au lli&18.nj6 des gazesi d'autre part un mélange dîf-fàr6 des gaz de ce genre n'est pas désiré,on peut avoir recours à un expédient pour contrecarrer la t6ndance naturelle à la Btratlfio.tion,CQ["u.I.ü6 par exemple à des IL.u;Yén,,- ùu dú.fl;-;) xion prévus dans ou à une frontière du lit de combustible pour y entra,ver l'écoulement naturel des gaz.
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Des fours établis conformément a. l'invention sont illustre, dans. los fisso2 à 7 des âskiitis annexés sur léSU6lé: Fig.2 montre en coupe verticale bt trànSV6rsaie un four à creuset chauffé au coke, comportant une pairé d'ajutages d'air aryula.ir4Leat ajustables;
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Fig.3 est une coupe verticale obtenue suivant la lin0 1-# àé la fig. 2 ;
Fig.4 est une coupe horizontale obtenue suivant la ligne 4-4, fig.2;
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ig.5 montre en coupe verticale et transversale un four à moufle
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chauffé au coke,comportant une entrée d'air conformée en fente et d'ou- verture variable;
Fig.6 est une coupe horizontale suivant la ligne 6-6 de la fig.5; et,
Fig.7 est une coupe verticale suivant la ligne 7-7 de la fig.6
Das la construction du four à creuset représenté dans les fige.8-4, le creuset(non représenté) est placé sur un support central 10,dans 1'es- pace de combuation Il traversé en direction ascendante par'les gaz de combustion allant vers le carneau 12 pratiqué dans la voûte 13 du four.
On a prévu deux trémies à combustible étanches aux gaz,14 et 15,une de chaque coté de l'espace de combustion central,pour fournir le coke par gravit6,à travers deux passages verticaux 16 et 17,respectivement aux lits de combustible 18 et '19-Le passage 16.est délimité par la paroi terminale 20,les parois latérales 21 et 22 et la paroi interne 35,et à la partie inférieure par la sôle 24.
Une ouverture latérale délimitée au sommst par le bord inférieur 23a de la paroi interne 23 et à la par- tie inférieure par la sole 24,permet à une quantité limitée de coke de passer du passage 16 sur le prolongement de la sole 24 au delà de la dite ouverture,de sorte que le lit de combustible 18 est formé par gra- vité,et présente une surface libre,26 inclinée suivant l'angle de talus naturel du combustible. D'une façon analogue le passage 17 est délimité par la paroi terminale 26,les parois latérales 27 et 88,la, paroi interne
29 et la sole 30, et comporte une ouverture latérale entre le bord infé- rieur 29a et la sôle 50 pour former le lit de combustible 19 présentant une surface libre 31.
Dans la portion inférieure des parois 20 et 26 sont prévues des ouvertures 20a et 26a respectivement,pour l'extraction des cendres, ces ouvertures étant normalement fermées. près de la base de la paroi interne 23, un trou cylindrique ho- rizontal 32,s'étendant de l'extérieur du four jusqu'à une profondeur d'environ un tiers de la largeur du four,a été prévu, qui comporte un prolongement conique 33 s'ouvrant dans la chambre ou espace de combus- tion,au dessus de la surface du lit de combustible,d'un côté de ce der- nier,c'est à dire du côté gauche par rapport à la fig.3 (bien que le trou 32 ne soit pas montré dans la fig.3).
Le trou 32 reçoit un ajutage capable de tourner,54 (voir fig.4) comportant un conduit d'air axial 35 menant à son extrémité interne à l'ouverture 36 dont l'axe s'étend trans- versalement à l'axe de l'ajutage,suivant un angle d'environ 45 L'ovuer
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ture 36 de l'ajutage dirige l'air qui en sort,à travers l'ouverture
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conique 33, sur la. surface combustible 2.5,el., en fJ.l.e8J1t tourner l'ajutoge 34 on peut modifier l'angle sous lequel 1'<1.:1,[' rencontra la Burf""ce combustibles Près de la. base de 1" autre paroi interne H9 on a prévu un trou cylindrique analogue 57 pour recevoir un ajutage capable de tourner 53 de construction analogue, le trou 37 6twt pratiqua du c$t5 opposé du four,J'iat à. dite du côté droit comme montré dani la fi..::.. ,Jl1 observera, que les ouvertures do d6bit de= !'1.jutr\(;;
s dirigent l'a,Lr puur 1 coabustion vers le bas,sur les surfaces libres respect,ives des lits de combustible,tangentiellement p"J.r rapport à l'espace da com1.Jl.l,;t.i...W ces Irai Il,(le sorte que les gaz do combustion monteront suivant un trajet en hélice à travers le dit espace et autour du creuset plaça Dur le. support 10.
Da,ns la. conduite du four creuset ci-dessus, la, co.TtpOi.'iJ-oi dci:, gaz =le combustion est contrô18e cn rG};l,'1,nt l'ùniio deu "xc:.; ;ier UU\;'Lrturt:,3 des ajutages par rapport a,uzs Burfaoea libres des lite de cobust..ibl&.
La va,leur de l' 9.1imentlJ.tiün d'air eàt con trôléé à> manière à dOlil16r le Ca.'^;E).u:)r1'. do chaleur voulu pour 1.. coiaposition 01"oi61<.; 6,és gaz de combustion* bien que la pénétration moyenne du ,j0t dépende (le 1<3 vitessc du jet et de son a.ngle par r?pport à la surface combustible, iT il{nétration moyenne est contrôlée en J:'8Gl<mt .'¯a.zi,le,c3c norte qu'un" variation da.ias 1'1. vitesse accompagnant ur1 c111ngEillé:;nt d'U18 1'?1i;:eii:,p:.Lon d' 'Ür ne conduise pas à une 1'1.1"1..61"8, Lion de la J!6ncStra tlün moyenne, 'our obtenir un fonctionnement sat.isf'Ü.38.ut,uno viteccc d'olvi1"on U à, Li L1 p3.r seconde est en (;611:4rn.1, ifie.;.-=ise.
Le four à moufle représenté dans les fis5 à 7 ccr-prend une trémie àtanche "J.ux gaz 50 menant à un pat->?,je vertical 51.,un eapace dc..coÂtbustion constitué par une région daportse 5 et un bspnoe de chauffe 54. s'étendant perpendiculairement à. l.a région déportes [)}.;,et un Nouflb tubulaire incliné 55 s,mna.;; dans l'espace fi.c cl"1'l.uffe 54. A Borl ,.:.xtr8!uité inférieure, le passage 51 est délimité par dee parois 1"ltérf1.16f1 56 et 57 une paroi terminale 578.,une paroi interne 53 et une sôle 53, Une ouverture l,:,téra.10 délimitée au Norarat par le bord inférieur 5(ja de 18. 'paroi 58 et en bas par la aôle 69,permet au combustible de former.le lit 53 comportant une surface libre 60 à la manière décrite en liaison ' !,v6c les
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fi.2-.
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L'entrée d'air est constituée par une boite allongée 61,reliée au sommet à une conduite d'alimentation d'air 62et pourvue dans son tond d'une ouverture en forme de fente 63 La boite 61 est logée dans une ouverture de la voute du four 64,et la boite et sa fente 63 s'étendent perpendiculair ement à l'axe de la région déportée 52.
L'axe de la fente est incliné sur la verticale d'un anle d'environ 45 ,et la largeur effective de la fente peut être modifiée à l'aide d'une valve verticalement réglable 65 s'étendant en travers du la fente, L'air est dirigé vers le bas sur la surface libre co du lit de combustible 59,et la com-, position des gaz de combustion pour une valeur d'alimentation en air donnée est contrôlée en réglant la vitesse de l'air au moyen de la valve 65.
si le réglage de la largeur effective de la fente est t61 qu'il conduise à une altération dans la valeur de l'alimentation en air,on peut éviter celle-ci en maintenant la pression de l'air constante dans la conduite d'alimentation d'une faon quelconque connue.
Des gaz de.combustion provenant de la surface libre 60 passent,dans la direction des flèches indiquées dans les fig.s5 et 6,le Ions de la région déportée 52 et dans l'espace de chauffe 54 s'étendant pere culairement à la région déportée. En raison de l'expansion des gaz dans leur passage à travers le lit de combustible,les gaz se dégageant près du bas de la surface combustible 60 différeront de composition de ceux se dégageant prés- de la partie supérieure de cette surface, comme explique précédemment.
Ainsi les gaz traversant la région déportée 52 seront stratifiés en couches supérieures contenant un excès d'oxygène libre et couches inférieures contenantun excès d'oxyde de carbone.A la jonction entre la région 52 et l'espace de chauffe 54,le trajet des gaz-est dévié de 900,grâce à quoi le mélange des couches stratifiées est considérablement aidé avec le résultat que la combustion est grandement accrue dans l'espace de chauffe 54 et une zone de température élevée y est produite près de la jonction avec la région 63. ensuite les gaz passent en sortie de l'espace de chauffe 54 dans un carneau 66 contrôlé par *un registre 67.
Les objets à chauffer sont passés d'une manière continue à travers le moufle tubulaire incliné 55,de l'extrémité supérieure à 1'extrémité inférieure de celui-ci. En raison des très hautes températures que l'on peut obtenir avec le four à moufle ci-dessus,il convient en particulier pour la fabrication du carbure de baryum suivant le procédé décrit dans-
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les demandes de brevets en Grande Brelazne MO 10547 et 15715 de 1942,et dans le brevet anglais 579.321. buivant le processus y décrit, des bri- quettes composées d'un mélange de carbonate de baryum etde carbone sont passées de haut en bas dans le moufle ensemble avec un courant d'hydro-
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gène qui est introduit par le bl'tl,lLCnec;'8nt Su.
(,orJ1I:1e mentj-onné dans les mémoires susdits, le moufle est constitua par un tube de carbone 69 pourvu d'une gaine protectrice externe en matière réfrActaire.
La cendre @ formée au cours de la combustion s'écoule sous forme liquide du lit de combustible 60 le long du chenal 71 de la, sôle 5;) ,vers une décharge 72. Par contact aved les gaz chauds dans la région déportée
52,la cendre est maintenue à l'état liquide pendant qu'elle découle vers la sortie 72. Pour réduire l'action érosive de la cendre liquide sur les borde de la sortie 72,un conduit db refroidissement est prévu autour de ces bords.
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A h, V h Du i t A J. 1 W X% b 1 . Une méthode pour brûler du combustible carboné soLidE. dans laquelle taux d'émission de chaleur et la composition des du combustion peuvent être contrôlés indépendamment et simultaéID6nt,à volonté,en contrôlant la valeur de l* alimentation de l'air pour la combustion et en dirigea-nt le dit air sous la. forme d'un jet sur une surface libre deun lit stable de combustible comme précédemment défini}agencé et supporté pour assurer l'émergence de gaz de combustion de la même surface libre,