BE524198A

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Publication number: BE524198A
Authority: BE

Description


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 EMI1.1 
 



  BADISCHE ANILIN- & SODA-FABRIK AKTIENGESELLSCHAFT, résidant à 
LUDWIGSHAREN/Rhein (Allemagne). 



  PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA COMBUSTION OU LA GAZEIFICATION DE SUBSTANCES
LIQUIDES OU LIQUEFIABLES. 



   La présente invention est relative à un procédé et dispositif pour la combustion ou la gazéification de substances liquides ou liquéfia- bles, en particulier de substances difficiles à brûler. 



   Il est connu d'utiliser pour des foyers industriels, alimentés avec des combustibles solides, liquides ou gazeux, des chambres de combus- tion, dans lesquelles s'effectue une précombustion ou déjà la combustion complète du combustible. Ces chambres peuvent être de forme cylindrique et l'air de combustion peut y être introduit, tangentiellement, en divers points de la périphérie. Il est en outre connu, dans le cas de combustibles liquides, notamment de ceux qui sont difficiles à brûler, de les insuffler par des tuyères de l'air de combustion tourbillonnant. Dans ce cas, il est nécessaire d'effectuer le soufflage du combustible par des tuyères, sous des pressions élevées, s'élevant à au moins 3 atm.

   De ce fait, en particu- lier pour les brûleurs à dimensions assez faibles, les canaux d'injection doivent être très étroits, à tel point qu'ils se bouchent facilement par cokéfaction ou par des impuretés qui se trouvent dans la combustible. 



   La présente invention a pour objet un procédé pour la combustion de substances liquides ou liquéfiables, en particulier de telles substances difficiles à brûler,par exemple de résidus d'huile, lequel procédé ne pré - sente pas ces inconvénients. Le nouveau procédé consiste à introduire les substances devant être brûlées, à l'état liquide, sous une faible pression radialement ou tangentiellement, l'air étant introduit tangentiellement, également sous une faible pression par des tuyères se trouvant dans un même plan, dans un foyer cylindrique de mélange, revêtu intérieurement de maçon- 

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   nerie   et renvoyant la chaleur par rayonnement, de sorte que l'évapora- tion et ensuite la combustion s'amorcent immédiatement à l'orifice de sortie du combustible, du fait que la flamme,

   ainsi que la paroi chauffée renvoient, par rayonnement, la chaleur nécessaire à cet effet. Avec des résidus d'huile difficiles à brûler, il est indiqué de préchauffer le foyer de mélange, par exemple par des huiles légères ou des gaz. La faible pression du liquide peut s'élever à environ 1 à 3   m   de colonne d'eau, par rapport à la pression qui règne dans le foyer de mélange. 



  On veillera à ce que les tuyères d'amenée d'air soient disposées, en fonction de la combustibilité des substances à brûler, à une distance plus ou moins rapprochée du tube d'amenée d'huile, pour que l'air soit bien chauffé, mais qu'ils s'agisse néanmoins comme fluide réfrigérant sur l'embouchure de ce tube, de telle sorte que, d'une part, une cokéfaction soit évitée et que, d'autre part, l'évaporation de l'huile ne soit pas entravée. 



   Selon ce procédé, on peut également brûler simultanément des gaz de combustion ou des combustibles solides, finement divisés, tels que du poussier de charbon. A cet effet, on prévoit, à côté des tuyères d'air disposées tangentiellement, encore des orifices d'amenée pour ces combustibles. 



   Lorsqu'on veut utiliser simultanément des combustibles solides finement divisés, par exemple des déchets,tels que les déchets de cuir, etc., il est particulièrement avantageux de disposer les orifices d'ame- née ou les tuyères, axialement,   d"   préférence centralement, et d'introdui- re ces combustibles au moyen de gaz, notamment d'air, qui leur sert de véhicule. Toutefois, les combustibles liquides, ainsi que l'air de combus- tion, sont, dans ce cas, introduits tangentiellement ou radialement à la périphérie. 



   Cette forme de réalisation offre le grand avantage de permettre la construction de chambres de combustion de dimensions considérables et d'atteindre facilement des températures très élevées, par exemple compri- ses entre 1500 et   1800 ;   elle convient ainsi très bien pour le chauffage des chaudières et pour faire fondre des substances à point de fusion élevé par exemple dans des processus métallurgiques, étant donné qu'on peut, dans ce cas, produire une flamme longue, très vive, c'est-à-dire qui dé- gage des calories. 



   On a en outre trouvé que le procédé précité et la chambre de combustion décrite peuvent également être utilisés de façon particulière- ment avantageuse pour la gazéification de combustibles, notamment de sub- stances difficiles à brûler, liquides ou liquéfiables, avec formation de gaz combustibles. Il est, dans ce cas, seulement nécessaire - en opérant pour le reste dans les conditions déjà indiquées - de limiter l'amenée d'air à un point tel qu'une combustion complète ne puisse avoir lieu. 



  L'apport d'air peut s'effectuer, dans ce.cas, par une ou plusieurs séries de tuyères, disposées à la périphérie de la chambre de combustion, pour qu'il se produise une décomposition graduelle du combustible. Une addi-   tion de vapeur d'eau peut également être avantageuse ; ce cas fl.   faut encore prévoir un orifice d'amenée de vapeur d'eau. On obtient de la sorte, par exemple à partir d'huiles moyennes ou lourdes, des gaz précieux composés principalement d'oxyde de carbone, d'hydrogène et d'hydrocarbures inférieurs et pouvant être recueillis dans des gazomètres ou être dirigés immédiatement vers le lieu de leur utilisation. 



   A titre indicatif, mais nullement limitatif, on a représenté sur les dessins ci-annexés un exemple de réalisation d'un dispositif de ce genre. Dans ces dessins : 

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 - la figure la est une coupe longitudinale d'une chambre de combustion selon la présente invention; - la figure Ib est une coupe transversale de cette chambre; - la figure 11a est une coupe longitudinale d'une chambre de combustion dans laquelle est introduit   centralement,   du poussier de char- bon, et - la figure IIb est une coupe transversale de cette chambre. 



   Sur les figures la et Ib, la chambre de combustion est con- stituée par une tôle 1 formant l'enveloppe de la maçonnerie 2. L'air est amené tangentiellement au foyer 9, par deux tuyères 2, en passant par le canal annulaire 3. Le combustible liquide, par exemple un résidu d'huile est introduit dans le foyer 9 par la conduite 7 ou 8. Une amenée éventuel- le de gaz de combustion aux fentes d'introduction de gaz 5 s'effectue par le canal annulaire 6. Par la conduite 10, on peut introduire du combus- tible en poussière. Cette conduite, qui traverse la maçonnerie, peut dé- boucher derrière la fente d'amenée d'air 4, dans le sens de la circula- tion des gaz. Dans le foyer 11, le combustible peut être complètement brûlé. La chambre de combustion qui, sur cette figure, est verticale, peut également être montée horizontalement ou obliquement. 



   Sur les figures IIa et IIb, 1 représente l'enveloppe en tôle avec maçonnerie intérieure 2 qui peut également être remplacée par un re- vêtement métallique. Une partie de l'air de combustion est introduite tan- gentiellement par les deux tuyères 4, dans la chambre de combustion 9, en passant par le canal annulaire 3a. L'amenée du reste d'air s'effectue en direction axiale, par la conduite annulaire 3b. Le combustible liquide par exemple un résidu d'huile, est amené par la tuyauterie 7, qui est pré- vue dans la fente d'amenée d'air 4 disposée tangentiellement et qui est placée assez en arrière pour que soit assuré un mélange intime de l'huile avec l'air à l'orifice de la fente d'amenée d'air 4 vers la chambre de combustion 9 et que soit évité un surchauffage du tube d'amenée   d'huile.   



  Un apport éventuel de gaz combustible, en particulier pour la mise en mar- che du four, s'effectue par la fente d'amenée de gaz 5, en passant par la conduite annulaire 6. Le poussier de combustible est introduit axialement dans la chambre de combustion, au moyen d'air qui lui sert de véhicule, par de nombreux tubes d'amenée 10, disposés centralement. Ces tubes peuvent être déplacés axialement, la chambre de combustion 9 peut être directement reliée au four 11, pouvant, par exemple, être un four rotatif, un four de fusion ou un autre four analogue. 



    Exemple.   



   Des résidus de styrène provenant de la fabrication de polysty- rène sont introduits et gazéifiés dans la chambre de fusion décrite plus haut, la quantité d'air amenée s'élevant à 55% de la quantité d'air néces- saire à la combustion théorique. On obtient un gaz de composition sui- vante :   2,1 %   CO2 
0,1 5 O2 
17,4% CO   4,4 %   H2 
76 % N2

Claims

REVENDICATIONS 1. Procédé de combustion ou de gazéification de substances liquides ou liquéfiables, en particulier de substances difficiles à brû- ler, par exemple de résidus d'huile, caractérisé en ce que les substances à brûler ou à gazéifier sont introduites, radialement ou tangentielle- ment, à l'état liquide, sous une faible pression, par un tube d'amenée à écoulement libre, et l'air de combustion tangentiellement, également sous une faible pression, au moyen de tuyères se trouvant dans un même plan, dans un foyer cylindrique de mélange, comportant intérieurement une maçonnerie et renvoyant la chaleur par-rayonnement, de sorte que l'é- vaporation et la combustion ou la gazéification se produisent immédiate- ment à l'orifice de sortie du combustible, la flamme et la paroi chauffée renvoyant, par rayonnement, la chaleur nécessaire à cet effet.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les substances liquides ou liquéfiables devant être brûlées ou gazéifiées sont introduites par au moins une tuyères d'amenée d'air ou une fente d' amenée d'air.

3.Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on utilise simultanément des substances combustibles solides, fin-e- ment divisées, en particulier des combustibles ou des déchets combusti- bles, que l'on.introduit avantageusement par des tubes ou des tuyères disposées axialement et, le cas échéant, mobiles.

4. Procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une partie de l'air de combustion est introduite axialement.

5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon les re- vendications 1 à4, caractérisé en ce qu'il est constitué par un foyer cy- lindrique, revêtu intérieurement d'une maçonnerie ou d'un revêtement mé- tallique et comportant au moins un tube d'apport d'huile, passant radia- lement ou tangentiellement à travers la paroi, ainsi que des tuyères d'a- menée d'air, disposées tangentiellement, dans un même plan perpendiculai- re à l'axe de la chambre, et, selon la combustibilité du combustible, à une distance plus ou moins rapprochée du tube d'amenée d'huile pour que l'air soit bien préchauffé, mais qu'il agisse néanmoins comme fluide ré- frigérant sur l'embouchure du tube d'amenée d'huile, de telle sorte que, d'une part, une cokéfaction soit évitée et que, d'autre part, l'évapora- tion ne soit pas entravée.

6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que en plus des tuyères d'air disposées tangentiellement, on prévoit des con- duites d'amenée des gaz combustibles et/ou des combustibles solides fine- ment divisés.

7. Dispositif suivant les revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'on dispose, axialement, en particulier centralement, des tubes d'amenée pour les substances combustibles solides, finement divisées, ainsi que des tubes d'amenée pour une partie de l'air de combustion, débouchant axialement dans la chambre de combustion.