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"INSTALLATION ET PROCEDE POUR LA DESULFURATION DES GAZ DE COMBUSTION."
L'invention se rapporte à une installation pour la désulfuration des gaz produits lors de la combustion de matières liquides et/ou solides, ainsi qu'à un prooédé approprié pour l'utilisation de l'installation.
On sait que, pour désulfurer les gaz de combustion,'
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on met ceux-ci en contact avec des agents basiques de réaction; toutefois ce prinoipe n'a pas été suffisamment expérimenté quant à son application pratique, et, à dé- faut d'installations appropriées pour la réalisation de cette méthode, n'a pas permis jusqu'à présent, de donner des résultats probants.
Essayons d'injecter dans le foyer, à l'aide de tuyaux atomiseurs construits dans le genre de lances de soufflage-, une matière susceptible de provoquer une réaction les résultats d'une désulfuration de ce genre sont minimes, soit que la ohaux en poudre insufflée soit agitée par le remous des flammes dans la zone du foyer, là où la tempéra- ture de réaction est trop basse, soit que le courant de matière insufflée atteigne le voisinage immédiat de la flamme ou même pénètre dans les flammes, il en résulte qu'au lieu de la réaction attendue, c'est-à-dire une désul- furation des gaz de combustion, il se produit une calcina- tion de la chaux en poudre et/ou de la dolomie, ce qui exclut toute désulfuration.
Un autre inconvénient de ce procédé .\habituelle- ment employé, réside dans la retombée de grandes quantités de poussière, étant donné que les matières introduites dans le foyer sont éliminées par la cheminée en même temps que les gaz brûlés.
Il est proposé selon l'invention une installation de désulfuration des gaz de combustion provenant, en par- ticulier, de combustibles liquides, la désulfuration se faisant à l'aide de matières basiques de réaction; l'in- stallation comporte une ou plusieurs pièces encastrées disposées au-dessus de la zône des gaz à désulfurer,
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places en oblique pour permettre la distribution de la matière, des dispositifs d'alimentation et d'évacuation étant,prévus à l'extérieur de la ohambre de combustion; les pièces encastrées sont réalisées en matériau perforé et/ou pourvues d'ouvertures de passage pour les gaz de combustion.
Ces pièces encastrées perforées sont disposées au-dessus du brûleur à une hauteur appropriée, de façon à ce que les produits réactifs amenés sur les pièces en- castrées par le dispositif d'alimentation puissent arriver à proximité des gaz du foyer, c'est-à-dire à un endroit favorable à la désulfuration envisagée.
Four la construction de ces pièces encastrées, plusieurs possibilités se présentent, de sorte que dans diverses hypothèses d'ordre technique, pour autant que le genre de construction du foyer le permette, on peut offrir une solution technique adéquate.
Ces pièces encastrées à placer dans la chambre de combustion peuvent, par exemple, être construites en plaques et/ou tôles perforées imbriquées, se superposant et en tout cas disposées à des hauteurs différentes, dans le genre d'une grille à gradins; elles peuvent aussi consister uniquement en deux ou trois pare-feux se super- posant distance.
Pour obtenir constamment une désulfuration efficace, lorsque, par exemple, par suite d'une charge croissante ou décroissante d'une chaudière, les conditions physiques se modifient dans la chambre de combustion, les pièces encastrées selon l'invention et réalisées en pla- ques et/ou tôle perforée, servant à la distribution des matières réagissantes, sont réglables aussi bien en hauteur
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l'une par rapport à l'autre, qu'en hauteur par rapport au brûleur du foyer.
L'objet de l'invention est décrit ci-après, à l'aide des fig. 1 et 2, ainsi que le mode de travail ration- nel pour obtenir la désulfuration désirée des gaz de com- bustion.
La représentation sur les figures ci-jointes est schématisée, les détails et dispositifs techniques qui ne. sont pas indispensables à la compréhension de l'inven- tion, ayant été négligés.
-En ¯1 est représentée une chaudière à rayonnement à haute puissance qui est alimentée par le brûleur 3, placé à l'avant, et pénétrant dans la chambre de combustion 2. Le surchauffeur intermédiaire et le surchauffeur final qui se trouvent à peu près dans les chambres 4 et 5, de même que le dispositif de pré-chauffage disposé dans la chambre 6, ne sont pas représentés sur la fig.
Ces dispositifs sont connus et ne sont pas en rapport avec l'objet de l'invention.
En 7 sont représentées les pièces encastrées disposées en cascade dans la chambre de combustion. Ces pièces encastrées peuvent être introduites dans les divers types de réalisation de l'installation. A toutes fins utiles, il faut toutefois attirer l'attention sur le fait que ces pièces ne gênent pas l'ascension des gaz de com- bustion ou de gaz combustibles ou bien cette ascension est tellement minime qu'elle ne peut provoquer une chute sen- sible de la puissance de chauffe et donc de la production de vapeur de la chaudière.
Les pièces encastrées sont
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formées de plaques perforées, très réfractaires, pourvues d'ouvertures de passage, le plus souvent en matières céramiques, pour autant qu'il ne faille pas donner la préférence à l'emploi de plaques ou de corps perforés en alliages métalliques très réfractaires, ce qui peut âtre nécessaire dans certains cas, par exemple, lorsque la chambre de combustion de la chaudière est de construction spéciale. -
Ces pièces encastrées sont évidemment sujettes une certaine usure dépendant de leur utilisation et doivent être de temps eu temps renouvelées. Los avantages de ces dispositifs qui permettent une désulfuration effica- ce des gaz de combustion compensent cependant cette faible dépense, compte tenu du rendement obtenu.
Les matières de réaction utilisées pour la désulfuration des gaz de combustion, telles que la chaux en poudre, la farine de chaux ou la dolomie, ou encore un autre carbonate, se trouvent dans un réservoir 8, d'où ces matières sont amenées dans la chambre de combustion par une conduite tubulaire 9, éventuellement reliée à un venti- lateur, et par un tuyau 10 qui se termine par un évasement.
La matière insufflée tombe successivement en chute libre sur les pièces encastrées 7 disposées en cas- cade, pour tomber finalement dans la z8ne des flammes.
Tandis que se déroule le processus décrit ci- dessus, il se produit, lors de chaque chute de matière, une réaction de désulfuration des gaz de combustion, l'rs- que des particules de la matière incorporée parviennent dans la z8ne de la chambre de combustion, il se produit, suite à l'élévation de température, une calcination
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immédiate de la matière réaotive, ce qui empêche le phé- nomène de désulfuration de se continuer.
Etant donné la disposition en oasoade et/ou en gradins des pièces encas- trées, chaque chute de matières réactives correspond à la quantité exactement dosée de matières qui doit parvenir dans la zone de chaleur, il en résulte, du fait de l'exis- tence d'une température appropriée à cett réaction, une désulfuration des gaz de combustion, même dans les cas d'activité intense.
Il s'en suit que si, éventuellement, une faible quantité de matière incorporée s'échappait par la cheminée, celle-ci n'exercerait aucune influence. Les matières in- corporées tombant vers le bas dans le foyer se calcinent par l'aotion immédiate de la flamme et peuvent être éven- tuellement aspirées dans une trémie à cendres 11.
La fige 2 montre une disposition en gradin. 'des pièces encastrées 7 dans la partie supérieure du foyer de la chaudière. Yar un dispositif approprié de va-et-vient, il est possible d'assurer le mouvement vertical des .plaques perforées ou grillagées ou construites sous forme de pare- feux, de sorte que le processus souhaité de désulfuration, qui dépend d'une alimentation régulière en matière réactive, peut être adapté à chaque état de charge de la chaudière, dont dépend naturellement la hauteur des flammes.
Il peut être avantageux de oonstruire les pièces encastrées prévues pour la répartition des matières réac- tives sous forme d'un ou plusieurs ensembles tubulaires placés à proximité du pré-surchauffeur et pourvues d'ouver- tures de passage, ce qui permet d'employer utilement la vapeur comme moyen de pulvérisation pour assurer un
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refroidissement des tuyaux.
'REVENDICATIONS 1) Installation pour la désulfuration des gaz de combustion, en particulier des gaz provenant de la combustion de combustibles liquides et/ou solides, au moyen de produits basiques de réaction incorpores dans le foyer, caractérise par plusieurs pièces encastrées disposées au-dessus des gaz de combustion à l'intérieur du foyer, construites sous forme de goulottes et/ou en cascade pour l'apport de ma- tières réactives, comportant à l'extérieur des parois de . la chaudière de dispositifs d'alimentation et-de distribu- tion, les plaques étant pourvues d'ouvertures de passage pour les gaz de combustion.
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"INSTALLATION AND METHOD FOR THE DESULFURATION OF COMBUSTION GASES."
The invention relates to an installation for the desulphurization of gases produced during the combustion of liquid and / or solid materials, as well as to a process suitable for the use of the installation.
It is known that, in order to desulfurize the combustion gases, '
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these are brought into contact with basic reaction agents; however, this principle has not been sufficiently tested as to its practical application, and, due to the lack of suitable installations for carrying out this method, has so far not made it possible to give convincing results.
Let us try to inject into the hearth, with the aid of atomizing pipes constructed in the kind of blowing lances, a material liable to provoke a reaction; the results of such desulfurization are minimal, either that the powdered lime blown in either agitated by the eddy of the flames in the zone of the hearth, where the reaction temperature is too low, or that the flow of blown material reaches the immediate vicinity of the flame or even penetrates into the flames, this results in that instead of the expected reaction, that is to say a desulfurization of the combustion gases, calcination of the powdered lime and / or of the dolomite takes place, which precludes any desulfurization.
Another disadvantage of this method usually employed is the fallout of large amounts of dust, since the materials introduced into the hearth are removed through the chimney along with the flue gases.
According to the invention, an installation is proposed for the desulphurization of the combustion gases originating, in particular, from liquid fuels, the desulphurization being carried out with the aid of basic reaction materials; the installation comprises one or more recessed parts arranged above the gas zone to be desulfurized,
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obliquely placed to allow the distribution of the material, feed and discharge devices being provided outside the combustion chamber; the embedded parts are made of perforated material and / or provided with passage openings for the combustion gases.
These perforated recessed parts are placed above the burner at a suitable height, so that the reactive products brought to the parts castrated by the supply device can reach the gas in the fireplace, that is to say. that is to say in a location favorable to the envisaged desulfurization.
For the construction of these built-in parts, several possibilities arise, so that in various hypotheses of a technical nature, as far as the type of construction of the fireplace allows it, an adequate technical solution can be offered.
These embedded parts to be placed in the combustion chamber can, for example, be constructed of nested plates and / or perforated sheets, overlapping and in any case arranged at different heights, like a stepped grate; they can also consist only of two or three firewalls overlapping each other at a distance.
In order to constantly obtain effective desulphurisation, when, for example, as a result of an increasing or decreasing load of a boiler, the physical conditions change in the combustion chamber, the parts fitted according to the invention and produced in plates. and / or perforated sheet, serving for the distribution of the reactants, are adjustable both in height
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one in relation to the other, than in height in relation to the burner of the hearth.
The object of the invention is described below, with the aid of FIGS. 1 and 2, as well as the rational way of working to achieve the desired desulfurization of the flue gases.
The representation in the attached figures is schematized, the details and technical devices which do not. are not essential to the understanding of the invention, having been neglected.
-In ¯1 is shown a high power radiant boiler which is fed by the burner 3, placed at the front, and entering the combustion chamber 2. The intermediate superheater and the final superheater which are located approximately in chambers 4 and 5, as well as the pre-heating device arranged in chamber 6, are not shown in FIG.
These devices are known and are not related to the subject of the invention.
At 7 are shown the embedded parts arranged in cascade in the combustion chamber. These embedded parts can be introduced into the various types of installation. For all intents and purposes, however, attention should be drawn to the fact that these parts do not interfere with the ascent of combustion gases or combustible gases or else this rise is so minimal that it cannot cause a fall in its direction. - sible of the heating power and therefore of the steam production of the boiler.
Built-in parts are
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formed of perforated plates, very refractory, provided with passage openings, most often in ceramic materials, provided that preference should not be given to the use of perforated plates or bodies in highly refractory metal alloys, this which may be necessary in certain cases, for example, when the combustion chamber of the boiler is of special construction. -
These embedded parts are obviously subject to some wear depending on their use and must be renewed from time to time. The advantages of these devices which allow efficient desulphurization of the combustion gases, however, compensate for this low expense, taking into account the efficiency obtained.
The reaction materials used for the desulphurization of the flue gases, such as powdered lime, lime flour or dolomite, or yet another carbonate, are in a tank 8, from where these materials are brought into the tank. combustion chamber by a tubular pipe 9, possibly connected to a fan, and by a pipe 10 which ends in a flare.
The blown material successively falls in free fall on the embedded parts 7 arranged in a cascade, to finally fall into the zone of the flames.
While the process described above is taking place, with each fall of material, a desulfurization reaction of the combustion gases occurs, the particles of the incorporated material reaching the zone of the chamber. combustion, as a result of the temperature rise, calcination occurs
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immediate reaction of the reactive material, which prevents the desulfurization phenomenon from continuing.
Given the arrangement in oasoade and / or in steps of the embedded parts, each fall of reactive materials corresponds to the exact proportioned quantity of materials which must reach the heat zone, it follows, due to the existence of tence of a temperature suitable for this reaction, desulfurization of the flue gases, even in cases of intense activity.
It follows that if, possibly, a small quantity of incorporated material escaped through the chimney, this would exert no influence. Incorporated matter falling downwards in the hearth is calcined by the immediate aotion of the flame and can possibly be sucked into an ash hopper 11.
Fig. 2 shows a stepped arrangement. 'recessed parts 7 in the upper part of the boiler hearth. With a suitable reciprocating device, it is possible to ensure the vertical movement of the perforated or meshed plates or constructed as firewalls, so that the desired desulfurization process, which depends on a supply regular reactive material, can be adapted to each load state of the boiler, on which the height of the flames naturally depends.
It may be advantageous to construct the recessed parts provided for the distribution of the reactive materials in the form of one or more tubular assemblies placed near the pre-superheater and provided with passage openings, which makes it possible to use steam usefully as a means of atomization to ensure a
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cooling of pipes.
'CLAIMS 1) Installation for the desulphurization of combustion gases, in particular gases from the combustion of liquid and / or solid fuels, by means of basic reaction products incorporated in the hearth, characterized by several recessed parts arranged above combustion gases inside the hearth, constructed in the form of chutes and / or in a cascade for the supply of reactive materials, comprising walls of. the boiler supply and distribution devices, the plates being provided with passage openings for the combustion gases.