BE684162A

BE684162A -

Info

Publication number: BE684162A
Authority: BE
Priority date: 1966-07-14
Filing date: 1966-07-14
Publication date: 1966-12-16

Description

Procède et appareil pour effectuer une transmission de chaleur entre des granulés et un matériau en particules.

La présente invention concerne un procède et un appareil permettant d'effectuer une transmission directe de chaleur entre des granulés et un matériau en particules sous forme d'un lit fluidisé.

On sait qu'on peut refroidir des granules ou les chauffer directement dans des lits fluidlsés de matières en particulos, par exemple du sable, et on connaît un procédé dans lequel les granules et le matériau en particules se déplacent dans le même sens. Cet écoulement commun présente néanmoins certains inconvénients* Par exemple, si l'on a besoin de chauffer les granulés, la quantité de chaleur qu'on peut extraire du matériau en particules chaudes est limitée et il est pour cette raison né@@ssaire ou biel d'utiliser

EMI2.1
des x;ita ts ')11 ;>;a1<li >iie-.és de Matériau en particules aux granulés ou b1l.:n gi ait i. :¯.,. un r,p.zr el.ia;e complexe avec des dispositifs <.' de iiass;;i;o;J i.vi"'ra.ß.l. â:â.

;J <1.>=a buts iie la présente invention est de pallier .ces (h'H'fl.l.1t:; 'JI.: f af3. <h',i'; .'. l'invention 50 propose de fournir un procédé p-.-ur ai'À';n<1,v.>i, 'J'l',:: r f1i :iP, .3,.t'1t1 directe de chaleur entre des granulés d?- u.'t rN:a>= ' >;;, i,.,1;,ticul=s soux lorue d'un lit flu1d1sÓ dans lequel 10 crAnul(s 6!. le ;.,at,0riau en particules se déplacent à contre-cou- l'±\n.t 1 =lc l 'f\:;r, i., ;:îV('hJll;m visu ébalement à fournir un appareil permettant d'effectuer ,cti4 1,:l'aw'H'1ission directe de chaleur entre des granulés et un tsatE:.z;yÉ,x en particules sous forme de lit .tlu1disé, comprenant un, r.1'1pic.t k=aß :tz U!l base purforce, des moyens pour alimenter du gaz ,g,'6,Zßj¯".

Q , travers ladite base, des moyens pour introduire ùcx j;;.giui,4..; ":i..tfl3 le e x :. ient à une de ses extrémités et pour en- lever 1...; [';':1ul,: '1'<l.1t..:::; à l'autre extrémité, des moyens pour retire? le :at<<r:.au en particules do la première extrémité précitée, des Moyens pour cha'll'fe1' t:.u refroidir le matériau en particules enlevé du r.'c=:a,uat$ et de:> nioyens pour réintroduire le matériau en :'3.rt;Cl1':2 <1=.Yà> ?.,i r;jcir1!.'nt à l'autre extrémité précitée.

Il js' "o!tf0dc que le récipient ait une section transver- '-.>.10 ::'e-:;.l.!.:"\:. ,-.:':.1") avec des parois verticales ou inclinées et que le j¯;# n=1<.,,;.:¯.ir.i ".?ur la fluidisation soit introduit à travers une grille p;:z''o. -E. .' ,J1';;ant la base ..:.u récipient. En-dessous de cette tv.'.; J..' e,';7 J.3.;:1')-" t? [.az peut être divisée en compartiments de façon .gu,i 1 C'.It;..' : :1..':'(.,( du ca;" sa température ou son volume puissent 'str'B ;¯,j>à¯,i ¯<¯"¯. -.'ion 1 trajet suivi par les granulés afin de régler le z et'rF;.=2 ::,=z;' ':J1.t le réchauffage des granulés. n::l -,:-:1'il':l maintenant à titre d'exemple une forme de 1'..3111:tSl".t:1 ça pm.':.'! '';U} 1ère de l'invention à titre illustratif, mais nullement 11nd.tf.rt.;1' 9n s.: réf rant aux desssins annexés sur
EMI2.2
lesquels: .

- la figure 1 est une vue schématique en coupe et en élévation d'une forme de l'appareil et, - la figure 2 est une représentation schématique d'une deuxième forme de l'appareil.

En se référant à la figure 1, un bac, trémie ,ou auge 1 ayant une section transversale rectangulaire, qui peut être hori- zontale ou en pente légère, comporte une base perforée do grille 2 à travers laquelle passe du gaz fluidisant à partir de compartiments de distribution 3. Les granulés pénètrent dans le bac 1 par des gou- lottes perforées 4, situées à une extrémité du bac 1 et se déplacent à l'autre extrémité du bac où elles sont extraites par un élévateur 5.

La matière en particules, qui peut commodément être consti- tuée par du sable, est retirée par une petite trémie 6 pour être réchauffée ou refroidie, selon le cas, dans le récipient 7 avant d'être renvoyée dans le bac 1 par le tuyau 8. On retire le gaz fluidisant et toute matière volatile émise par les Granulés par la sortie 9 menacée au sommet du bac 1.

On peut effectuer un refroidissement supplémentaire du lit fluidisé par le gai fluidisant avec ou sans addition d'eau, par exemple sous forme de Jets pulvérisés qu'on peut injecter vers le haut à travers la base 2. Qunnd il est nécessaire de chauffer la matériau en particules, par exemple pour carboniser les granulés d'une matière carbonée solide, on peut fournir de la chaleur par le gaz fluidisant et/ou en brûlant un combustible solide ou gazeux dans le lit fluidisé.

La fluidisation un matériau en particules peut être con- tinue ou intermittente. Si l'on a recours au fonctionnement inter- mittent, il peut être préférable ue fluidiser continuellement le
Volume occupé par l'élévateur 5 si l'on désire le maintenir en fonctionnement continu.

Dans une variante de l'invention représentée sur la figure 2, on maintient différentes parties du lit fluidisé à des températures très différentes si bien que les granulés peuvent être chauffés pendant leur passage dans une partie du lit et.par la suite être refroidis pendant leur passage à travers la partie restante du lit.

Sur la figure 2 qui s'applique à un exemple pour la carbonisation à basse température de granulés de charbon, les granulés sont introduits par l'extrémité située à droite du bac 1, à une température d'environ 15 C à 40 C. Ils rencontrent le maté- riau fluidisé en particules, par exemple du sable, qui est à une température d'environ 350 C si bien que les granulés sont rapide- ment chauffés à une température voisine de celle-ci, A mesure qu'ils se déplacent vers la gauche à contre-courant avec le maté- riau en particules, les granulés sont élevés à une température com- prise entre 500 C et 600 C. Ils sont ensuite refroidis dans le même bac, dans une zone de refroidissement 11, jusqu'à une température d'environ 200 C à 300 C, avant d'être déchargés à l'extrémité oppo- sée du bac 1.

La sable pénétrant à cette extrémité, c'est-à-dire l'extrémité où les granulés sont déchargés, est à une température d'environ 150 C. Le sable s'échauffe à mesure qu'il se déplace à contre-courant des granulés, en extrayant de la chaleur des granu- lés si bien que dans une région située à peu près au tiers de son trajet dans le bac 1, le sable approche de la température maximum des granulés, c'est-à-dire de 500 à 600 C. Dans cette région, on ajoute du sable chauffé dans un réchauffeur 7 à une température de 7000C, afin d'élever la température du sable se trouvant déjà dans le bac jusqu'à une valeur d'environ 650 C. Le mélange de ces sables fournit la chaleur permettant de carboniser les granulés dans la zone de réchauffage 12.

Comme dans le cas de la figure 1, les granu- lés sont enlevés du bac 1 à l'extrémité de leur traitement par un élévateur 5 et le lit fluidisé est supporté sur une base perforée 2.

Les gaz de fluidisation sont conduits vers le haut à travers la base de la manière classique par/des gaines (non représentées), qui peuvent avoir la forme des gaines 3 sur la figure 1. Le sable à 350 C est retiré de l'extrémité de droite du bac 1 et est en- voyé par des tuyauteries extrêmes 13 et un élévateur 14 et si né- cessaire à un refroidisseur (non représenté) et est recyclé dans le bac 1 par le tuyau 15.

Bien que l'invention ait été décrite comme s'appliquant particulièrement au refroidissement réglé et à la carbonisation de granulés, elle peut avoir d'autres applications, par exemple le séchage de matériaux granulés ou l'oxydation de granulés- L'em- ploi du procédé et de l'appareil conformes l'invention permet d'assurer l'emploi maximum du matériau en particules, soit pour chauffer soit pour refroidir les granulés en réduisant en parti- culier le rapport en poids du matériau en particules à celui des . granulés.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode opératoire et aux exemples décrits et représentés et peut recevoir diverses variantes rentrant dans l'esprit,et la portée de l'inven- tion.

Claims

RESUME.

A. Procédé pour effectuer une transmission directe de chaleur entre des granulés et un matériau en particules sous forme d'un lit fluidisé, caractérisé par les points suivants pris isolé- ment ou en combinaisons: 1) Les granulés et le matériau en particules se déplaçent à contre-courant l'un par rapport à l'autre.

2) On fournit de la chaleur au matériau en particules au moyen de gaz fluidisants et/ou par combustion d'un combustible solide ou gazeux à l'intérieur du lit fluidisé. <Desc/Clms Page number 6>

3) Les granulés sont soumis à un refroidissement addi- tionnel effectué par' l'injection d'un liquide réfrigérant demis le lit fluidisé.

4) Le liquide est injecté sous forme de pulvérisations- dirigées vers le haut à travers la base du lit fluidisé.

5) On maintient différentes parties du lit fluidisé à des températures différentes de façon que les granulés soient chauffés pendant leur passage dans une partie du lit fluidisé et soient ultérieurement refroidis pendant leur passage à travers- une autre partie du lit fluidisé.

B. Appareil pour la mise en oeuvre du procédé, selon le paragraphe A., caractérisé par les points suivants pris isolément ou en combinaisons: 1) Il comprend un récipient ayant une base, parforée, des moyens pour fournir un gaz fluidisant à travers ladite base, des moyens pour introduire des granulés dans le récipient à une de ses extrémités et pour enlever les granulés traités à l'autre extrémité, des moyens pour enlever le matériau en particules de la première extrémité précitée, des moyens pour refroidir ou réchauffer le matériau en particules enlevé dudit récipient, et des moyens pour réintroduire le matériau en particules dans le récipient à la se- conde extrémité précitée.

2) Des moyens permettant de refroidir une partie du matériau en particules retiré de la première extrémité précitée du récipient et de réintroduire cette partie refroidie dans le lit à un emplacement situé à ou vers la deuxième .extrémité précitée du récipient, et des moyens permettant de chauffer une autre partie du matériau en particules retiré et de réintroduire cette partie dans le lit à un emplacement situé entre les deux extrémités du récipient.

3) L'alimentation de gaz fluidisant se fait dans des compartiments dtués, en-dessous de la base. <Desc/Clms Page number 7>

4) Des moyens permettant d'introduire un réfrigérant li- quide dans le lit fluidisant- 5) Des moyens permettant d'introduire un réfrigérant li- quide à travers la base sous forme d'un jet pulvérisé.