BE520014A - - Google Patents

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BE520014A
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
    • F26B3/06Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried
    • F26B3/08Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried so as to loosen them, e.g. to form a fluidised bed
    • F26B3/088Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried so as to loosen them, e.g. to form a fluidised bed using inert thermally-stabilised particles

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Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



     PROCEDE   ET APPAREIL POUR LE TRAITEMENT THERMIQUE DE MATIERES SOLIDES   CO MBUS TIBLE S .    



   La présente invention concerne un procédé et un appareil   pour .   le séchage de matières solides combustibles humides ou mouillées, en les séchant dans des conditions telles que les matières à sécher soient maintenues dans un état semblable à celui d'un liquide. L'invention concerne plus spécialement un procédé et un appareil pour le séchage de charbon, dans lequel les fines de charbon sont brûlées sous pression pour fournir la chaleur nécessaire au séchage du charbon. 



   Dans les opérations modernes de traitement de charbon ou de minerai, il est d'usage que la matière brute extraite des veines ou filons soit soumise à une opération d'amélioration de la qualité, par laquelle les constituants de valeur extraits de la mine sont séparés de la roche, du schiste et autre gangue. Ces procédés d'amélioration de la qualité sont habituellement réalisés en milieu liquide,, dans lequel les matières lourdes descendent et les matières plus légères flottent, de façon à opérer la séparation. Du charbon est également soumis à divers types de lavages en vue de le nettoyer d'enlever les scories, etc... et sa qualité est également améliorée par des procédés de flottation.

   Toutes ces opérations mouillent fortement le charbon, dont l'humidité provoque la prise en bloc de charges de charbon par temps de gelée, augmente les frais de transport par eau, et diminue sa valeur calorifique par tonne. 



   Dans ces conditions, le principal objet de l'invention est de prévoir un procédé de séchage de ces charbons ou minerais ou autres matières solides combustibles pendant qu'elles se trouvent dans un état de fluidification. des matières solides, de façon à vaincre les susdites difficultés. Un autre objet de l'invention est d'effectuer la séparation des particules fines et des particules plus grosses du charbon ou minerai, de façon que ces particules plus fines ne se trouveront pas dans le produit fini, en évitant ainsi la formation de poussières lors des manipulations de la matière.

   Encore un autre objet de l'invention est de prévoir un procédé d'utilisation de la chaleur latente qui se trouve dans ces fines particules de charbon ou minerai, de façon que cette chaleur puisse être utilisée pour sécher la matière désirée, en éliminant aussi le problème de l'utilisation de ces fines particules. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Pour atteindre ce but, il est nécessaire de découvrir un moyen pour brûler les fines de charbon dans un récipient sous pression, qui doit fonctionner avec une contre-pression de plus de deux ou trois pouces d'eau (1 pouce =   2,54   cm   environ) .   



   On peut dire qu'un objet général de l'invention consiste à utiliser du charbon ou du minerai, d'une façon ou d'une autre, pour sécher la matière humide, principalement parce que la matière elle-même, si elle est utilisée comme combustible, constitue normalement la source de chaleur la plus aisément disponible directement à la mine. 



   La présente invention permet d'atteindre ces buts,ainsi que d'autres qui seront signalés dans la description qui va suivre, en réalisant le processus de séchage dans un réacteur ou vase de réaction, dans lequel le charbon ou le minerai à sécher est maintenu dans un état fluidifié. Lorsque du charbon est maintenu dans cet état, des gaz nécessaires pour maintenir cet état sont forcés vers le haut à travers le lit fluidifié et, en réglant la vitesse de ces gaz de fluidification, on peut contrôler la grandeur et la quantité des particules qui sont entraînés par le courant gazeux. De cette fa- çon, on peut effectuer une classification dans le réacteur. Les particules les plus grandes sont retenues dans le lit et sont soumises au séchage.

   Les particules plus fines de charbon qui ont été séchées sont entraînées par le courant gazeux et sont enlevées de la masse principale de charbon. Selon la présente invention, ces particules plus fines sont séparées du courant gazeux par un dispositif usuel quelconque pour la séparation de matières   solide s, par-   exemple un cyclone ou une chambre de sédimentation. A titre de variante, un lit inerte peut être fluidifié dans la zone de séchage et la quantité totale de   charbon   à sécher peut être enlevée par le courant de gaz. La classification pour séparer la masse principale de charbon et une fraction de fines est alors accomplie dans plusieurs cyclones montés en série. 



   Les matières solides fines sont recueillies et la quantité nécessaire en est fournie à une installation génératrice de chaleur. 



   Cette dernière installation est constituée par un autre four dans lequel se trouve également un lit de matières solides maintenues dans un état fluidifié. Ce lit doit être un lit "inerte", c'est-à-dire qu'il faut qu'il soit composé de matière solide qui ne réagit pas avec les gaz de fluidification et qu'il reste pratiquement constant, ce lit étant composé de par-   ticules   de grandeur suffisante pour ne pas être entraînées par le courant gazeux ascensionnel, mais dont les dimensions sont comprises dans les limites rendant la fluidification possible. Ces particules seront en général plus grande s que les fines particules de matière récupérées du four de séchage.

   Le lit inerte est maintenu dans un état de fluidification et, pendant qu'il se trouve dans cet état, les fines particules de matière solide précédemmentrécupérées sont amenées à ce lit. De l'air ou un autre gaz contenant de l'oxygène est utilisé pour fluidifier le lit. La matière fine qui est amenée au lit brûle lorsqu'elle entre en contact avec l'air de fluidification et sert à préchauffer l'air à haute température, ainsi qu'à chauffer la matière inerte à une température correspondante. Les particules inertes chauffées servent de réservoir de chaleur de grande capacité, dans lequel s'accomplit un échange thermique presque parfait. De cette façon, les fines particules brûlent presqu'instantanément lorsqu'elles atteignent le lit.

   La matière inerte sert également à retenir les particules pendant un temps plus long que ce ne   serait: normalement   le cas si elles étaient amenées seules dans le courant de gaz. 



   Une particularité importante de réalisation du procédé de combustion tel que décrit dans la présente invention consiste en ce qu'il s'agit d'un procédé qui opérera sous une   contre-pression   de 0 à 10 livres par pouce carré (1 livre par pouce carré =   0,0703   kilo par cm2) ou davantage, de sorte que les gaz chauds sous pression sont directement disponibles pour être alimentés à un groupe quelconque exigeant des gaz dans cet état. A ce point de vue, le procédé se distingue partiellement du brûleur usuel par ce que, dans celuici, un équipement de compression supplémentaire est nécessaire si un gaz sous pression doit être fourni. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   L'air ainsi chauffé est alors conduit au four de séchage cité précédemment, où il sert au triple but de sécher le charbon qui se trouve dans ce four, de chassifier ce charbon, de façon que les particules fines soient enlevées des particules plus grosses, et, finalement, de fluidifier les matiè- res qui se trouvent dans ce four. Du charbon sec fini est récupéré de ce four de séchage. Lorsqu'il n'est pas fait usage d'un lit inerte, la majorité sera récupérée directement du lit, une certaine quantité étant récupérée dans les cyclones ou autres systèmes séparateurs. Lorsqu'il est fait usage d'un lit inerte, la majeure partie sera récupérée dans les cyclones. 



   Revenant à l'emploi des expressions "fluidifier", "matières so- lides fluidifiées" et "lit fluidifié", il convient de noter qu'elles sont uti- lisées dans la technique pour désigner un type de suspension dense, dans la- quelle des particules de matières solides finement divisées sont dispersées dans un courant ascensionnel de gaz. Lorsqu'un gaz traverse de bas en haut une masse de particules de matières solides finement divisées, il peut se produire trois phénomènes. A des vitesses spatiales très faibles, disons de l'ordre de moins de 0,5 pied par seconde (1 pied = 30,48 cm), le gaz s'infiltre et diffu- se vers le haut à travers la masse de matières solides, sans imprimer un mouvement apparent aux particules.

   La vitesse du gaz à travers la masse de solides est toujours plus élevée que la vitesse spatiale, mais ce dernier terme est uti- lisé pour la facilité dans la technique; c'est la vitesse que les gaz auraient s'ils s'écoulaient vers le haut à travers un passage non obstrué ayant une sec- tion transversale libre de surface égale à celle occupée par la masse de parti- cules solides. A des vitesses superficielles très élevées, par exemple de l'ordre de 50 pieds par seconde, le courant gazeux soulève les particules et les entraîne, en formant ainsi la dispersion ou suspension diluée typique gaz-solide, telle que représentée de façon typique par l'air poussiéreux. A des vitesses spatiales moyennes, il se produit un autre phénomène.

   A des vitesses spatiales comprises entre environ 0,5 et 5,0 pieds par seconde, le courant gazeux maintient en suspension les particules solides plus grandes qu'environ 250 - 500 microns, à l'état de lit fluide. Un lit fluidifié est une suspension très dense de matières solides dans un gaz; la teneur en solides peut varier de 10 livres à plus de 100 livres par pied cube, selon la nature des particules et la vitesse du gaz (1 livre par pied cube = environ 16 k. par m3). 



  Dans un lit fluidifié, les particules se trouvent en mouvement turbulent en zigzag et, en apparence, le lit fluidifié ressemble à un liquide bouillonnant, il présente un niveau semblable à celui d'un liquide et les particules s'y écoulent sous une colonne hydrostatique. Mais ce qui est plus important au point de vue de la conduite de réactions chimiques, est la capacité   calorifi-   que, ainsi que la transmission.rapide de chaleur dans un lit fluidifié. Ces propriétés se traduisent par un très haut degré d'uniformité de la température dans toute l'étendue d'un lit fluidifié, à tel point qu'un lit fluidifié peut ètre caractérisé comme étant thermiquement homogène. 



   Tandis que l'emploi de lits fluidifiés a été important dans l'industrie du raffinage du pétrole, spécialement dans le   cracking   catalytique, ils n'ont pas été adaptes à beaucoup d'autres techniques et la susdite description a été incorporée dans la présente spécification afin de faire ressortir la différence entre un lit fluidifié et les boues liquides, les   soi-,disant   lits fixes et dispersions ou suspensions diluées. La présente invention utilise les lits fluidifiés en tant que particularité essentielle du procédé. 



   La meilleure réalisation actuellement connue de l'invention est celle illustrée dans les dessins annexés, mais il est bien entendu que l'invention n'y est aucunement limitée. Dans ces dessins :
La Fig. 1 est une vue schématique d'un réacteur de fluidification de matières solides, montrant les positions respectives des trois zones essentielles lorsque celles-ci sont agencées dans le   même   vase de réaction; 
La   Fig.   2 montre un réacteur à deux   étapes,   et, en détail, tous les éléments qui l'accompagnent, et 
La   Fig.   3 est une vue à plus grande échelle de la zone de séchage, montrant l'alimentation en charbon humide et l'entraînement du charbon sec. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 
 EMI4.1 
 Dans le...

   Fié' 1, ii désigne la zone de picii-.ufiage d'air, B la zone de séchage du charbon, E l'entrée de charbon mouillé, F l'endroit de récupération de fines de   charbon, G   l'endroit de récupération de gros charbon, H la récupération de charbon sec, I l'amenée d'air, J et K des évacuations de cendres. 



   La Fig. 2 montre un réacteur désigné dans son ensemble par 20, qui comporte un couvercle   25,   une enveloppe extérieure 34, une plaque de base conique 50, et qui est-supporté par des appuis   64.   Dans la forme d'exécution montrée dans ces dessins, le réacteur est divisé en deux zones, à savoir la zone de génération de chaleur A et la zone de séchage B. La zone A est garnie de briques isolantes 39 et de briques réfractaires 40 et 41. A la partie inférieure de la zone de production de chaleur A est agencée une plaque perforée d'étranglement 52 qui   sert .   supporter le lit de matières solides à traiter dans la zone A Cette plaque présente des ouvertures 53 qui la traversent de part en part et servent à guider des gaz de fluidification à travers la plaque et dans le lit 43.

   Du gaz pour fluidifier les lits respectifs est introduit par le tuyau 47, contrôlé par la valve 48. Ce gaz traverse la boite à vent 51 et monte à travers la plaque 52. Une ouverture de nettoyage   49   est prévue dans le fond de la botte à vent 51, les fines matières solides qui peuvent s'infiltrer vers le bas à travers la plaque pouvant ètre enlevées par cette ouverture. Dans cette forme d'exécution, la zone de séchage B est agencée directement au-dessus de la zone   .il   et se trouve dans la même enveloppe   34.   Dans la zone B, le lit est supporté par la plaque d'étranglement 71 munie d'ouvertures 70.

   Le gaz chaud montant de la zone A traverse cette plaque et pénètre dans   le lit 36 dans la zone --, où il sert à sécher, à classifier et à fluidifier le s   particules dans ce lit. 



   Pendant le fonctionnement de ce réacteur, la matière humide devant ètre séchée est amenée dans une trémie 21 qui alimente une vis sans fin 24 logée dans une enveloppe 23 et actionnée par un moteur 22. L'alimentation humide est d'abord introduite dans la zone de séchage B, où elle entre en un point situé quelque peu au-dessus du niveau 72 du lit 36. Pendant sa chute pour atteindre le lit 36, la matière mouillée est mise d'abord en contact avec les gaz chauds de fluidification et ainsi partiellement séchée. L'emplacement de l'alimentation n'est pas   critique,   mais utile. En atteignant le lit 36, ladite matière est.fluidifiée et séchée par les gaz montants.

   Le lit   36   est principalement composé d'une matière "inerte", telle que des matières céramiques, des métaux, des oxydes métalliques, ou une fraction grossière des matières qui doivent être séchées. Cela constitue le réservoir de chaleur dans lequel l'alimentation humide est amenée. La vitesse des gaz entrants est réglée de telle façon que ces matières inertes soient fluidifiées, tandis qu'en même temps la majorité des particules du charbon entrant soient   entraînées.   Celles-ci sont emportées vers le haut hors du lit 36 dans l'espace libre   73,d'où   elles montent dans le tuyau 26 et dans le premier séparateur à cyclone ou chambre de sédimentation C.

   Dans ce séparateur C, qui est également désigné par 27, toutes les particules, sauf les   fines,   sont enlevées du courant gazeux et les particules ainsi enlevées descendent par le tuyau 32, qui est contrôlé par une valve   74,   et   atteignent   la trémie de stockage 65 où elles se trouvent à l'état fini. 



   Les matières fines sont emportées à travers le tuyau 28 jusque dans le deuxième séparateur à cyclone D, également désigné par 29. Dans ce séparateur, les fines sont recueillies et le gaz propre monte par le tuyau 30, contrôlé par la valve 31, et puis vers l'échappement. Les fines recueillies dans le séparateur 29 descendent par le tuyau 33 et le raccord 61 dans la trémie 63. Si l'on recueille plus de fines qu'il n'est désiré, la valve 62 peut être fermée, déviant ainsi les fines et les cendres qu'elles peuvent contenir, par le tuyau 60, contrôlé par la valve 59, dans la trémie   d'emmaga-   sinage 58. De cette façon, des fines sèches finies seront recueillies dans la trémie de stockage   58   et des matières grossières sèches finies seront recueillies dans la trémie de stockage 65. 



   Les fines qui sont recueillies dans la trémie 63 sont utilisées pour fournir la chaleur nécessaire pour effectuer l'opération de séchage. Ces 

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 fines sont amenées au dispositif d'alimentation en étoile 54 qui est actionné par le moteur 56 et qui amène les fines dans le courant gazeux passant par le conduit 81 qui est contrôlé par la valve 80. Elles sont entraînées par ce courant gazeux et sont amenées au lit 43 situé dans la zone de génération de chaleur   A.   Grâce à l'emploi de cette alimentation à tuyau vertical et ce système transporteur à air comprimé, on supprime le danger de retour de   flamme.   



  Ce but est atteint en maintenant la vitesse de l'air porteur dans les tuyères d'alimentation de charbon à des vitesses considérablement supérieures à la vitesse de propagation de la flamme. Le lit dans la zone A est composé principalement de quelque matière inerte fluidifiée ayant des grains de grosseur beaucoup plus forte que les fines amenées par la vis d'alimentation 54. Les fines sont retenues pendant quelques instants dans ce lit inerte fluidifié et sont amenées à y brûler grâce à l'introduction d'oxygène à travers la plaque d'étranglement 52. En brûlant dans ce lit, elles servent à chauffer ce gaz entrant, lequel monte alors dans la zone de séchage B. Afin de contrôler la température de ces gaz montants chauds, il est prévu un tuyau d'entrée d'air   75   qui est contrôlé par une valve 76.

   On peut amener des gaz froids dans ce tuyau, lesquels gaz froids se mélangent aux gaz montants chauds de façon à régler la température du gaz qui est utilisé pour sécher la matière dans la zone B. Il est également possible de régler la température du gaz chaud et la température du lit de façon à empêcher la fusion, en amenant un excès d'air au lit inerte de combustion. Les cendres qui peuvent se former dans la zone A et qui ne sont pas   entraînées   par le courant gazeux peuvent ètre enlevées de la zone A par le tuyau d'écoulement 42 et le taux d'enlèvement peut ètre contrôlé par la valve   77.   Ces cendres atteignent la trémie d'emmagasinage 45 d'où elles sont, soit évacuées, soit utilisées dans un but étranger à la présente invention. 



   Les particules se trouvant dans la zone B et qui sont trop grandes pour ètre fluidifiées par le gaz montant peuvent être enlevées par intermittences ou continuellement, selon les nécessités par le tuyau de soutirage 37 qui est contrôlé par une valve 38. Ces particules constituent un produit sec fini et sont par conséquent mélangées au produit grossier sec se trouvant dans la trémie de stockage 65. En Fig. 3, L désigne les matières humides d'alimentation, M les matières inerte" grossières du lit et N les particules en traitement. 



   EXEMPLE   1.   



   Il a été constaté que cette installation est utile pour sécher de l'anthracite de Pensylvanie contenant 25 à 30 % d'humidité. Etant donné que du charbon complètement sec produit beaucoup de poussière, les opérations de séchage sont habituellement conduites de façon à laisser subsister une teneur en humidité résiduelle de 3 à 5 %. Il a toutefois été constaté que la teneur en humidité peut ètre réduite à 0 % si on le désire. 



   L'analyse granulométrique des constituants utilisés était la suivante. (Mesh = mailles par pouce linéaire du tamis). 



   Charbon utilisé comme lit inerte dans le compartiments de   séchage,   
 EMI5.1 
 
<tb> 
<tb> Mesh <SEP> % <SEP> Refus <SEP> cumulatif.
<tb> 



  6 <SEP> 37.3
<tb> 8 <SEP> 54.6
<tb> 10 <SEP> 72.1
<tb> 14 <SEP> 84.1
<tb> 20 <SEP> 92.3
<tb> 28 <SEP> 98.7
<tb> 35 <SEP> 99. <SEP> 5
<tb> 48 <SEP> 99.8
<tb> 65 <SEP> 99.9
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 
 EMI6.1 
 
<tb> 
<tb> Enthracite <SEP> de <SEP> Pensylvanie <SEP> devant <SEP> ètre <SEP> séché.
<tb> 



  Mesh <SEP> % <SEP> Refus <SEP> cumulatif.
<tb> 



  10 <SEP> 0.1
<tb> 14 <SEP> 1.2
<tb> 20 <SEP> 5.6
<tb> 28 <SEP> 14.4
<tb> 35 <SEP> 25.7
<tb> 48 <SEP> 40.0
<tb> 65 <SEP> 53.7
<tb> 100 <SEP> 65. <SEP> 9
<tb> 150 <SEP> 77.1
<tb> 200 <SEP> 83.3
<tb> 325 <SEP> 90. <SEP> 4
<tb> Sable <SEP> utilisé <SEP> comme <SEP> lit <SEP> inerte <SEP> dans <SEP> le <SEP> brùleur <SEP> à <SEP> charbon
<tb> Mesh <SEP> Refus <SEP> cumulatif.
<tb> 



  20 <SEP> 5
<tb> 28 <SEP> 25
<tb> 35 <SEP> 94
<tb> 48 <SEP> 99.9
<tb> Fines <SEP> de <SEP> charbon <SEP> brûlées <SEP> dans <SEP> la <SEP> chambre <SEP> de <SEP> combustion.
<tb> 



  Echantillon <SEP> A.
<tb> 



  Mesh <SEP> % <SEP> Refus <SEP> cumulatif.
<tb> 



  65 <SEP> 0
<tb> 100 <SEP> 27.9
<tb> 150 <SEP> 51.0
<tb> 200 <SEP> 68.9
<tb> 325 <SEP> 90.7
<tb> Echantillon <SEP> B.
<tb> 



  -Mesh <SEP> Refus <SEP> cumulatif.
<tb> 



  150 <SEP> 0
<tb> 200 <SEP> 25.7
<tb> 325 <SEP> 56.9
<tb> 
 
Le réacteur fonctionnait avec une alimentation de 50 tonnes par heure de la susdite matière humide et, à ce débit et dans les conditions qui seront précisées, il fallait amener 36 tonnes de fines par jour à la zone de production de chaleur A afin d'effectuer le séchage nécessaire. En service, la température dans la zone de production de chaleur était de   1850    F, tandis que celle de la zone de séchage était de 200 F. Le gaz de cheminée, venant de la zone de séchage était à 200 F. 



   Un autre avantage de ce brûleur à charbon avec lit inerte est le rendement élevé de la combustion. L'emploi du système à lit inerte élimine la perte de combustible due à la chute de combustible à travers les grilles usuelles. Les essais ont permis de constater qu'il n'y a pratiquement pas de charbon non brûlé qui est emporté par les gaz quittant la zone A. Les essais ont donné un rendement de combustion de 95-100 % dans le lit inerte. Les gaz chauds résultant de l'opération de combustion sous pression peuvent également être utilisés pour des opérations de calcination à basse température, telles que la décomposition de sel   trona,   la déshydratation d'hydroxydes,   etc.,   outre le séchage de matières humides. 



   EXEMPLE   2.   



   Une autre application de l'invention est le séchage de toutes matières combustibles dont il est possible de séparer les fines et dé brûler celles-ci indépendamment du séchage de la masse principale de la matière. 



   Comme exemple d'une telle matière, en dehors du charbon, on peut citer les matières pyritiques   provenant   d'une cellule de flottation. Ces 

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 matières sont non seulement humides, mais elles contiennent des agents de flot- tation en tant qu'impuretés. Lorsqu'on désire sécher les concentrés pyritiques avant leur expédition à un four de fusion ou pour un autre traitement, ou si   l'on   désire chauffer partiellement les concentrés pyritiques en vue de décomposer les agents de flottation, l'application du procédé selon l'invention est utile. 



   Les fines de pyrites sont séparées, conduites dans le lit de combustion et brù- lées. Les gaz chauffés passent alors dans le lit de séchage pour sécher la mas- se principale du minerai. 



   Lorsqu'on utilise l'appareil selon l'invention, la source de ma- tières fines n'est pas nécessairement limitée à celles qui sont récupérées de la zone de séchage, mais on peut également utiliser toutes autres matières fi- nes qui sont combustibles et capables de fournir la chaleur pour le séchage. 



   Dans les applications commerciales, on fera fréquemment usage de matières fines mises en stock. 



   Il rentre également dans le cadre de l'invention de réaliser dans plusieurs réacteurs qui ne doivent pas être disposés l'un au-dessus de l'autre, ni être logés dans une même enveloppe. Ainsi, toutes les opérations définies ci-dessus, utilisant habituellement de l'huile etc., comme source de chaleur, peuvent être adaptées   au.procédé   selon l'invention en installant un groupe séparé générateur de chaleur pour consommer les matières fines combus- tibles et fournir du gaz chaud au groupe de séchage, ou à d'autres fins. 



   Dans la description se référant aux dessins, il est question d'un groupe dans lequel le séchage est effectué en utilisant un lit inerte et en recueillant la matière sèche dans les cyclones ou autres séparateurs. 



  Cette opération peut être réalisée tout aussi bien, encore que moins économi- quement, en fluidifiant la matière à sécher directement dans le lit 36, et en utilisant une vitesse de gaz suffisamment basse pour que   l'entraînement   de matières solides soit maintenue à un minimum. Cette vitesse sera déterminée par la matière traitée ou séchée et par l'analyse granulométrique de cette matière. 



   Il est beaucoup plu avantageux d'utiliser un lit inerte, parce que la matière grossière inerte sert à casser les morceaux de matière humide amenée dans le réacteur. Grâce à l'emploi d'un lit inerte il est permis d'appliquer une vitesse spatiale beaucoup plus grande du gaz de fluidification, qui produit une agitation violente dans le séchoir. A titre d'exemple, dans le cas du séchage d'anthracite de -14 mesh, lorsqu'on n'utilisait pas de lit inerte, en appliquant une vitesse spatiale de 1 pied/sec., la plus forte teneur d'humidité qui pouvait être tolérée sans provoquer des ennuis de défluidification était d'environ 7 %. Par contre, en utilisant un lit inerte et en augnentant la vitesse spatiale à 12 pieds/sec., il est possible de traiter du charbon avec une teneur d'humidité de 35   %.   



   Le lit inerte permet également d'augmenter jusqu'à un multiple la capacité d'un groupe. Un groupe qui a été soumis aux essais a permis de constater que sa capacité, qui était de 2,5 tonnes/pied   carré/24   hrs lorsqu'il n'était pas fait usage d'un lit inerte, était portée à 25,0 tonnes/pied carré/   24hrs   lorsqu'il était fait usage d'un lit inerte. 



   REVENDICATIONS. 



    @  
1. - Procédé pour le traitement thermique de matières solides combustibles, caractérisé en ce qu'on classifie les particules en une fraction de particules fines et une fraction de particules plus grosses, on brùle ladite fraction de particules-fines pour produire un gaz chaud, et on soumet ladite fraction de grosses particules à un traitement thermique au moyen du gaz chaud. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

  1. 2.= Procédé pour le traitement thermique de matières solides combustibles, caractérisé en ce qu'on établit et maintient une zone de traitement thermique desdites matières solides combustibles dans un état fluidifié, on amène du gaz de fluidification à ladite zone à une vitesse suffisant à la fois pour entraîner des particules fines de matière et pour fluidifier <Desc/Clms Page number 8> les particules plus grandes, mais qui n'est pas suffisante pour entraîner les particules plus grandes, on sépare du gaz les fines particules entraînées, on brûle les fines particules pour produire un gaz chaud et on amène ledit gaz chaud à la zone de traitement thermique.
    3. - Procédé pour le séchage des matières solides combustibles, caractérisé en ce qu'on établit et maintient une zone de séchage contenant lesdites matières solides combustibles sous la forme d'un lit fluidifié, on amène ladite matière à traiter dans ladite zone, on amène du gaz de fluidification dans ladite zone à une vitesse suffisant à la fois pour entraîner de fines particules de matière et pour fluidifier les particules plus grandes, mais qui est insuffisante pour entraîner les particules plus grandes, on sépare les fines particules entraînées du gaz en un point éloigné au point de 'vue fonctionnel, de la zone de séchage, on établit et maintient une zone de production de chaleur contenant de la matière inerte sous la forme d'un lit fluidifié,
    on amène un gaz oxygéné dans ladite zone à des vitesses de fluidification,on amène au lit inerte fluidifié dans ladite zone lesdites fines particules entraînées qui ont été séparées, on brûle les fines particules pour produire un gaz chaud, on amène le gaz chaud dans la zone de séchage et on décharge de la matière combustible sèche de ladite zone de séchage.
    4. - Procédé pour le séchage de charbon finement divisé, caractérisé en ce qu'on établit et maintient une zone de séchage contenant ledit charbon finement divisé sous la forme d'un lit fluidifié, on amène dans ladite zone du gaz de fluidification à une vitesse suffisant à la fois pour entraîner de fines particules de charbon et pour fluidifier les particules plus grosses, mais qui.est insuffisante pour entraîner les particules plus grosses, on sépare'du gaz les fines particules entraînées de charbon en un point'éloigné, au point de vue fonctionnel, de la zone de séchage, on établit et maintient une zone de production de chaleur contenant de la matière inerte sous la forme d'un lit fluidifié, on amène un gaz oxygéné dans ladite zone à des vitesses de fluidification,
    on amène au lit inerte fluidifié dans ladite zone lesdites fines particules entraînées de charbon qui ont été séparées, on brûle les fines particules pour produire un gaz chaud, on amène le gaz chaud dans la zone de séchage et on décharge du charbon sec de la zone de séchage.
    5. - Procédé suivant revendication 4, dans lequel des matières pyritiques humides sont sùbstituées au charbon.
    6. - Procédé pour le traitement thermique de matières solides combustibles finement divisées, caractérisé en ce qu'on établit et maintient une zone de traitement thermique contenant de la matière inerte sous la forme d'un lit fluidifié, on amène de la matière à traiter dans la zone de traitement thermique, on amène dans cette zone du gaz de fluidification à une vitesse suffisante pour fluidifier la matière inerte dans le lit et entraîner les matières traitées, mais insuffisante pour entraîner la matière inerte, on sépare du gaz les matières entraînées grossières et les matières entraînées fines, en des points éloignés, au point de vue fonctionnel,-de la zone de traitement thermique, ainsi que l'un de l'autre,
    on établit et maintient une zone de production de chaleur contenant de la matière inerte sous la forme d'un lit fluidifié, on amène un gaz oxygéné dans ladite zone à des vitesses de fluidification, on amène au lit inerte fluidifié dans ladite zone lesdites fines particules qui ont été séparées, on brûle les fines particules pour produire un gaz chaud, on amène le gaz chaud dans la zone de traitement thermique et on décharge de la matière combustible traitée de la zone de traitement thermique.
    7. - Procédé suivant la revendication 6, dans lequel la température de la zone de séchage est maintenue entre 1650 F et 250 F.
    8. - Procédé suivant la revendication 6, dans lequel la température de la zone de production de chaleur est maintenue entre 15000 F et 21000 F 9. - Procédé suivant la revendication 6, dans lequel'la matiè- ' re inerte du lit dans la zone de traitement thermique est choisie dans le groupe comprenant le charbon, les boulets de matière céramique, le gravier et le sable. <Desc/Clms Page number 9>
    10. - Procédé suivant la revendication 6, dans lequel la matière inerte du lit dans la zone de production de chaleur est choisie dans le groupe comprenant le sable, les boulets de matière céramique, le gravier, les scories pulvérisées et les oxydes métalliques.
    11.- Procédé pour la combustion sous pression de charbon, caractérisé en ce qu'on établit et maintient une zone pour cette combustion, on maintient un lit de matières inertes dans ladite zone dans des conditions de ±lui- dification, on amène dans cette zone, des particules de charbon finement divisé, on amène un gaz oxygéné dans cette zône à une vitesse suffisante pour fluidifier les matières inertes, mais insuffisante pour les entraîner, et on enlève du gaz chaud sous pression de ladite zone.
    12. - Procédé suivant la revendication 11, dans lequel ladite zone opère avec une contre-pression de 0 à 10 livres par pouce carré.
    13. - Le procédé et l'installation pour sa mise en oeuvre, en substance comme décrits ci-dessus avec référence aux dessins annexés.
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