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Prooédé d'amélioration des agglomérés à base de charbon et de brai, et combustible en résultant.
L'invention a pour objet des perfectionnements au pro- cédé faisant l'objet du brevet principal et à l'appareillage de traitement des agglomérés de charbon.
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Le procédé de traitement des agglomérés décrit au brevet principal est caractérisé notamment en ce que ces agglomérés sont soumis à trois stades d'opération : une oxydation rapide provoquant une élévation de température inférieure à la température de distillation; une oxydation ménagée freinant l'élévation de température ; refroidis- sement lent d'abord en atmosphère neutre, puis à l'air li- bre.
La présente addition a tout d'abord pour objet un perfectionnement à ce procédé suivant lequel le premier stade d'oxydation rapide est lui-même effectué en deux temps, la teneur en oxygéné du gaz d'oxydation ainsi que sa température devant être plus élevées au début, c'est-à- dire à l'entrée dans le four de traitement, pour compenser la teneur en vapeur d'eau des agglomérés à leur entrée et son influence dans la composition,des gaz circulant à l'en- trée du four.
On a constaté, 'en effet, que cette oxydation plus intense au début avait un heureux effet pour éviter la ten- dance des agglomérés au collage et au ramollissement qui gène l'évolution ultérieure du procédé.
Les perfectionnements à l'aménagement du four faisant l'objet de la première addition au même brevet a tout d'a- bord pour but de faciliter le réglage de la composition, c'est-à-dire de la teneur en oxygène des gaz introduits dans les différentes sections longitudinales de ce four, ainsi que de leur température, et notamment dans les premières sections du four dans le but qui vient d'être exposé.
L'expérience a montré, d'autre part, que le bon fonc- tionnement du four exigeait le maintien d'une étanchéité
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parfaite entre l'ensemble transporteur du combustible à traiter (wagonnets par exemple) et les conduits d'insuf- flation des fumées de traitement et d'évacuation des gaz disposés respectivement au-dessous et au-dessus de la mas- se de combustible transporté,
On a oonstaté de plus qu'il était nécessaire d'i- soler aussi parfaitement que possible les unes des autres, les diverses sections du four déterminées par les diver- ses tuyères débouchant transversalement dans sa longueur et insufflant chacune un gaz de température et de oomposi.- tion déterminées.
On a constaté d'ailleurs que les joints au sable que l'on avait envisagés précédemment pour canaliser les gaz à travers la masse du combustible, convenaient mal pour le but considéré car le sable des joints était rapi- dement dispersé par les tourbillons des gaz insufflés.
La présente invention concerne donc des dispositifs d'étanchéité spécialement aménagés.
Elle concerne également des moyens pour éviter les entrées d'air aux deux extrémités du four, en contrôlant et maintenant constante à une valeur convenable la diffé- renoe entre la pression régnant dans ces extrémités du four et la pression atmosphérique.
Elle concerne ne outre des moyens pour améliorer le contrôle de la composition et de la température des gaz en circulation.
Elle prévoit enfin un autre moyen de transport dans le four des combustibles solides à traiter.
Le dessin annexé montre à titre d'exemple quelques modes de réalisation de l'invention.
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La fig.1 est une coupe transversale du four par
EMI4.1
'7¯; .0':; [ , ... - --l;.* La f:.g. 2 est une coupe longitudinale par II-II -r-t,.. T w3.
Les fig. 3 et 4 sont des coupes horizontales respeo- i !=3:r par I7I-TII et IV-IV .L J o 1:
La fig. 5 montre en ccupe transversale analogue à la fig. 1 mais plus schématique une variante de,réalisation.
Les fige 6 et 7 montrent schématiquement les disposi- tions prévues pour éviter les centrées d'air respectivement à l'entrée et à la'sortie du four.
La fig. 8 est une vue schématique du dispositif de réglage de la composition des gaz.
Les fig. 9 et 10 montrent schématiquement respective- ment en coupe transversale et longitudinale un aménagement du four dans le cas où les wagonnets sont remplacés par une grille sans fin.
On retrouve aux fig. 1 et 2 les principaux éléments du four tunnel décrit ,à savoir : le corps du four 1 dans lequel les agglomérés à traiter se déplacent dans le sens de la flèche et le long duquel s'étendent deux aarneaux de distribution 4 et 5 qui d'ailleurs ne forment pas obliga- toirement bloc avec le four comme il a été représenté. On a représenté également les conduits de circulation des gaz dans les différentes sections du four, raccordées à ces car- neaux 4 et 5, à savoir ventilateur 25, conduits 26, 27, 28.
A l'intérieur de ce four se déplacent une série de wagonnets 15 contenant la masse 14 des agglomérés de char- bon à traiter, les parois latérales de ces wagonnets étant pleines et épousant la section du four 1 tandis que le fond
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16 est perforé pour permettre le libre passage des gaz.
Le corps.du wagonnet repose sur un châssis 17 par l'inter- médiaire de montants 18 permettant le libre passage des gaz pénétrant dans le four par les tuyères 21, ainsi d'ailleurs que d'autres montants 31 disposés aux extrémités de chaque wagon et coopérant à l'étanchéité ainsi qu'il sera décrit plus loin. Ce ohassis ou sole 17 est supporté par un train de roulement 19 de type quelconque.
L'étanchéité entre la sole 17 et la z8ne occupée par le train de roulement est assurée par des moyens analogues à ceux décrits au brevet principal, à savoir un joint de sable 20, un joint spécial constitué par une tôle 32 en forme de gouttière soudée aux parois du tunnel et garnie dans sa concavité d'une masse de laine de verre 32. Cette tôle élastique 32'prend appui contre les parois latérales d'un prolongement 17' de la sole fixe 17 et évitant par suite toute possibilité de circulation des fumées provenant des tuyères 21 vers le chemin de roulement, c'est-à-dire obligeant ces fumées à se diriger exclusivement vers le haut.
On prévoit également, de préférence sur le bord infé- rieur de chaque tuyère, une tôle déflectrice 33 de manière à réduire la pression des gaz sur la tôle en gouttière 32.
On pourrait également d'ailleurs inverser la tôle 32 de ma- nière que sa concavité soit tournée vers le bas, ce qui rendrait inutile la tôle 33. @
Conformément à la présente invention, le deuxième joint de sable prévu dans le brevet principal au-dessus des arrivées de gaz pour éviter la montée de ces gaz latérale- ment le long des parois du wagonnet est également remplacé par un joint élastique. C'est en effet ce joint supérieur
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qui, soumis au brassage des gaz provenant des tuyères, perdrait rapidement son efficacité par dispersion du sable.
Le joint suivant l'invention est constitué par une tôle élastique 34 prenant appui sur un matelas de laine de verre 35 et coopérant avec une cornière 36 pro- longeant la paroi latérale des wagonnets et sur laquelle s'appuie la tôle perforée 16 à travers laquelle doivent passer les gaz.
Conformément à la présente invention, on prévoit également un joint longitudinal supplémentaire à la partie supérieure de wagonnet, c'est-à-dire entre les parois du four et une tôle pleine 37 prolongeant latéralement les parois latérales du wagonnet...Ce joint est plus particu- lièrement destiné à assurer ltétanchéité entre les wagon- nets et les hottes d'aspiration des gaz. Il est constitué par une tôle élastique 38 à section en S immobilisée dans une gouttière 39 garnie d'une masse de laine de verre 40.
La fige 5 montre une variante des dispositifs d'é- tanchéité latéraux empêchant les fuites de gaz vers le haut et le bas.
Dans cette variante on a prévu le long des parois du four des fers longitudinaux à section en U 36 a dans lesquels s'emboîtent des éléments de fer en U de plus pe- tite section 36 b tendant à s'écarter des premiers dans le sans de la flèche en s'appliquant contre la paroi des wagonnets sous l'action de ressorts 36 c, l'espace entre les deux groupes de fers étant garni de laine de verre.
Des tenons de liaison non visibles au dessin empêchent les fers de s'échapper sous l'action des ressorts lorsqu'il
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n'y a pas de wagonnets en service.
Ainsi qu'il a été également exposé au début, on a suivant la présente invention, prévu des dispositions d'une part pour rendre les wagonnets aussi jointifs que possible en évitant toute fuite entre deux qagonnets successifs, d'autre part pour isoler les unes des autres les diverses sections longitudinales du four délimitées par deux tuyères successives telles que 21, 21', 21", etc.., et les hottes d'aspiration correspondantes 23, 23', 23" ... communiquant avec les diverses dérivations de sortie 7.
A cet effet on a prévu les organes d'étanchéité sui- vanta : à la partie inférieure des parois 41 délimitant les diverses hottes 23, 23', 23", etc....sont disposées des tô- les 42 montées oscillantes en 43 et venant frotter sur des tôles horizontales 44 disposées transversalement à la partie supérieure de chacune des parois d'extrémité des wagonnets (voir fig. 2).
En-dessous de ces tôles 44 sont en outre disposées dtautres tales 44a emboîtées les unes dans les autres en@- phicane, des boudins d'amiante 44b étant interposés entre la bande de chacune d'elles et la paroi du wagonnet opposé.
L'étanchéité entre wagonnets est d'autre part assuré au niveau des soles 17 par un tampon constitué par un fer rond transversal 45 solidaire d'un des wagonnets, et s'em- boitant dans une cavité formée sur l'autre wagonnet et gar- nie d'une tresse d'amiante 45a.
Aux extrémités des parois longitudinales de ces wagon - nets sont d'autre part disposées (voir fig.4) des tôles élas- tiques 46 venant frotter sur les parois longitudinales du tour dans la hauteur comprise entre les tôles perforées 16 et
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et la partie supérieure du wagonnet.
Enfin,dans le plan horizontal des tuyères (fig.3) est prévm un second joint analogue constitué par des tôles en gouttière 47. solidaires des parois pleines du four, c'est-à-dire fixées entre deux tuyères successives, garnies entièrement de laine de verre en 48 et venant frotter sur les montants 31 disposés aux extrémités de chaque wagonnet comme indiqué plus haut.
Comme on le voit plus particulièrement figs. 2, 3 @ , et 4, il résulte de cette disposition qu'à chaque position fixe du wagonnet, telle que celle représentée sur le des- sin, il nty aura aucune possibilité de communication des gaz provenant d'une tuyère le,long des parois latérales du train de wagonnets, c'est-à-dire dans la longueur du four et que même il n'y aura aucune communication longitu- dinale à la partie supérieure du four, c'est-à-dire entre les divers circuits d'évacuation des gaz à la partie su- périeure.
En d'autres termes le four tannel sera divisé en une série de compartiments étanches les uns par rapport aux autres, correspondant chacun à un wagonnet, ctest-à- dire à'un circuit de circulation transversal.
Pour que ce résultat soit obtenu il sera évidemment nécessaire de faire avancer le train de wagonnets par à- cpups de manière à ce que pendant la majeure partie du travail les wagonnets occupent la position fixe représen- tée aux figs. 2 à 4 .
Les figures 6 et 7 montrent schématiquement les dispositions préconisées comme indiqué au début pour évi- ter les fuites et les rentrées d'air à l'entrée et à la
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sortie du four.
Pour la simplification du dessin les wagonnets ont été schématisés par des rectangles et les arrivées de gaz inférieures tuyères 21 et orifices 2I' ont été schématisés par des hottes 21 analogues aux hottes d'aspiration 23 de la partie supérieure. Les fumées et gaz insufflés par les tuyères et qui doivent traverser la masse de combustible doivent être à cet effet en surpression notable par rapport à l'atmosphère (plusieurs centimètres d'eau). Après avoir traversé la masse de combustible elles se trouvent au con- traire à une pression notablement inférieure.
Si l'on considère (fig. 6) la première section du four, il' régnera donc en-dessous du wagonnet 15 une pres- sion P plus grande que H (pression atmosphérique) et en- dessus,c'est-à-dire en amont des hottes 23 d'aspiration des fumées de traitement, une pression 9 notablement plus petite que H, Les fumées introduites par les tuyères 21 à la partie inférieure tendraient donc être évacuées dans le sens des flèches .7 tandis que les fuites de fumée ou les rentrées d'air tendront à se produire au-dessus du wagonnet.
Pour remédier à cet inconvénient, on a suivant l'invention, prévu en amont du four une section spéciale dont la hotte
49 est raccordée avec un aspirateur 50 et est contrôlée par une vanne 51 de manière à maintenir dans la hotte 49 une pression P' P. De cette façon-les rentrées d'air qui ten- draient à se faire dans le sens P' par suite de la pression
P H régnant au-dessus du four seront remplacées par des fuites contrôlées dans le sens F". La vanne 51 sera de pré- férenoe réglée automatiquement par télécommande à partir d'un manomètre différentiel 52 de manière à maintenir la dif-
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férence de pression P - Pt entre la hotte 49 de cette section supplémentaire et la hotte 23 de la première sec- tion du four à une valeur de quelques mm. d'eau.
Pour limiter et contrôler les fuites qui tendent à se produite au niveau des tuyères d'insufflation 21 dans le sens F par suite de la pression P notablement plus éle- vée que la pression H on a prévu selon l'invention d'in- suffler de l'air atmosphérique par les tuyères 53 corres- pondant aux tuyaux 2I du four proprement dit et alimentés par un ventilateur 54. Cette insufflation est contrôlée par une vanne 55 de manière à faire régner dans la tuyère 53 une pression P' légèrement inférieure à la pression P.
La vanne 55 sera de préférence réglée automatiquement par télécommande à pa:btir d'un manomètre différentiel 56 de manière à maintenir la différence de pression P - P' entre la tuyère d'insufflation 2I de la première section du four à une valeur de 2 à 3 mm. d'eau.
Cette section supplémentaire placée en amont du four peut être utilisée comme installation de dépoussiérage des agglomérés, A cet effet un cyclone de dépoussiérage peut être installé sur le refoulement du ventilateur 50.
A la sortie du four (fig.7) peut être prévue une dis position analogue, c'est-à-dire une section de four supplé- mentaire munie d'une tuyère d'aspiration 49' et d'une tuyè. re d'insufflation 53' faisant suite aux dernières tuyères normales 23n et 21n les organes d'insufflation et d'aspira- tion d'air 54' et 50' et les organes de octroie 55' 56' 52'. L'air circulant dans cette section supplémentaire com- plétera le refroidissement des agglomérés.
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La fig.8 montre des perfectionnements destinés à augmenter les possibilités de réglage de la composition des gaz envoyés dans le four.
On retrouve sur cette figure les principaux élé- ments connus par la demande 332.222, à savoir un foyer 8 communiquant avec une chambre de mélange 9 à laquelle sont raccordés d'une part un conduit 11 pour l'arrivée des gaz venant du four, et d'autre part un conduit 2 pour le retour de ces fumées vers le four.
Conformément à l'invention, le foyer 8 est alimén- té par un brûleur 58 comportant, outre les arrivées de gaz et d'air usuelles 59 et 60, une conduite 61 raccordée au tube 11 ce qui permet d'alimenter le dit brûleur 58 soit par de l'air, soit par une partie des gaz provenant du four. Ce changement de conburant permet de régler la composition et la chaleur des gaz provenant du foyer.
@
Un autre perfectionnement consiste à prévoir entre le foyer.$ et la chambre à mélange 9, un limitateur de chaleur 62 permettant lui aussi de régler la température
Un autre moyen, plus particulièrement envisagé pour régler la teneur en oxygène du gaz et sa température dans certaines zones ou éléments du four, et notamment dans les premières, ainsi qu'il a été exposé au début, consiste à prévoir en plus du foyer 8, un deuxième foyer alimentant directement ces éléments, les gaz ressortant de ces éléments étant réutilisés pour réalimentation en parallèle des deux foyers.
Dans le cas particulier où ce deuxième foyer est destiné spécialement à l'élimination des premières sec-
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tions du four il sera réglé de manière à fournir des gaz à 4000 et d'une teneur en oxygène de 12% tandis que le foyer principal fournit des gaz à 300 et 6% de teneur en oxygène.
Bien entendu, les agglomérés ne sont pas soumis à l'action d'un gaz ayant ces température et teneur on oxygène, puisque comme exposé ci-dessus et dans la pre- mière addition, on provoque un recyclage des gaz à l'in- térieur de chaque section du four, et que, avant leur en- trée dans les premiers éléments considérés du four, les gaz provenant du foyer sont mélangés au gaz de recyclage..
Les figs. 9 et 10 montrent schématiquement en coupe verticale et horizontale l'ensemble de l'installa- tion dans laquelle le déplacement des agglomérés à l'in- térieur du four est assuré non plus par des wagonnets mais par une grille souple dont on a représenté en 63 le brin porteur et en 63' le brin-de retour.
Cette grille est munie de joues latérales nes 64 constituées de tôles élémentaires se recouvrant les unes les autres et coopérant pour l'étanchéité laté- rale avec des joints 65 analogues aux joints 32 de la fig.l.
RESULTE
1 ) Perfectionnements au procédé faisant l'objet du brevet principal caractérisés en ce que le premier sta- de du procédé, ou stade d'oxydation rapide, est divisé en deux temps, la teneur en oxygène du gaz d'oxydation et sa température étant; plus élevées dans le premier temps que dans le deuxième.
EMI12.1
2é) Perec]onnement saivwnt 1, caractérisé en te
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.