Willy EVRARD
Place des Tilleuls, 19
B - 5220 ANDENNE,. (Belgique).
Gazogène perfectionné et son procédé de contrôle.
La présente invention est relative à des perfectionnements
aux appareils utilisés pour la production d'un gaz combustible qui peut être utilisé dans différentes applications. Parmi ces applications, on peut citer l'alimentation de moteurs fixes,
par exemple actionnant des groupes électrogènes ou des pompes
et l'alimentation de moteurs montés sur véhicules, tels que
des camions ou des tracteurs; le gaz peut également être utilisé pour la production de chaleur dans des brûleurs à gaz.
L'utilisation d'appareils générateurs de gaz - ou gazogènes -
est bien connue depuis longtemps; les combustibles utilisés
sont divers : charbon de bois, tourbes, lignite, houilles (de préférence houilles maigres), mais aussi des déchets végétaux tels que parches de café, bagasses, etc... Le gaz obtenu est normalement le produit d'une combustion incomplète du carbone dans un courant d'air qui traverse une couche épaisse de combustible; ce gaz - dit gaz à l'air - contient principalement <EMI ID=1.1> de l'azote et de l'oxyde de carbone, et accessoirement de l'anhydride carbonique, de l'hydrogène, du méthane et éventuellement une faible quantité d'éthane.
Les gazogènes classiques sont fondamentalement constitués par une trémie-magasin à combustibles fermée au bas par une grille; un système d'introduction de l'air de combustion dans le gazogène - éventuellement par aspiration - et un système de traitement du gaz obtenu complètent l'installation.
Etant donné que, pour l'alimentation des moteurs, il convient de produire un gaz de qualité et notamment un gaz dont l'épuration a été la plus poussée possible, on comprend que, en même temps que les constructeurs se souciaient de mettre au point des organes mécaniques de plus en plus perfectionnés pour accroître la régularité et la souplesse de la production, ils cherchaient à améliorer les dispositifs de production et de traitement du gaz pour accroître la propreté du produit.
La présente invention est relative à des perfectionnements aux appareils générateurs de gaz et elle a pour principal objet un système de production de gaz débarrassé de ses impuretés par traitement du gaz produit.
Dans des brevets antérieurs (brevets belges N[deg.] 890.080 et
N[deg.] 896.118), le demandeur a déjà revendiqué des gazogènes perfectionnés qui comportent en série une trémie-magasin à combustibles, un foyer de combustion alimenté en air, une zone d' extraction du gaz hors du foyer et d'évacuation des résidus solides et liquides, ainsi que des moyens de traitement du gaz avant de l'envoyer dans les engins d'utilisation. Parmi les perfectionnements revendiqués figure, entre autres, un système d'épuration du gaz produit dans le système de combustion; un autre perfectionnement réside dans un dispositif de mise en circulation du gaz dans une zone à haute température, et notamment à proximité, et de préférence dans le foyer de combustion.
Suivant une modalité préférentielle de ce dernier perfectionnement, le gaz circule dans une cheminée disposée à l'intérieur de l'enceinte de génération, cheminée composée de deux conduits sensiblement coaxiaux, entre lesquels est ménagé un espace pour la circulation du gaz; l'orifice inférieur du conduit externe est ouvert pour laisser passer le gaz capté dans la zone d'extraction sous le foyer, tandis que l'extrémité supérieure du dit conduit externe est obturée;
l'extrémité supérieure du conduit dit interne,située à une certaine distance sous l'extrémité supérieure obturée du conduit externe, est ouverte pour permettre le passage du gaz du conduit externe dans le conduit interne, et la partie inférieure du dit conduit interne est reliée aux moyens pour l'alimentation par exemple du moteur, via éventuellement un système d'épuration par voie humide ou sèche - du gaz produit.
Dans un tel générateur, le gaz capté dans la zone de séparation des produits gazeux et des résidus solides, gaz qui se trouve à une température par exemple de 600[deg.]C et qui comporte
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ménagée entre les deux conduits coaxiaux pour être réchauffé
à plus de 1000[deg.]C au sommet (obturé) de la cheminée;, étant donné cette très haute température, du C02 notamment va se transformer en CO, en même temps que vont se réaliser divers craquages d'hydrocarbures et éléments indésirables; le gaz ainsi amélioré est alors aspiré dans le conduit interne où il descend pour gagner les moyens de transfert.
Le générateur de gaz, qui comporte les perfectionnements décrits dans l'un et/ou l'autre des brevets précités, permet dé-
<EMI ID=3.1> Il s'est toutefois avéré que dans le cas où on enfourne des matériaux particulièrement riches en certains éléments hydrocarbonés, le gaz obtenu à la sortie de l'appareil pouvait encore contenir une faible quantité de résidus gênants et un
<EMI ID=4.1>
tact avec la zone à haute température et la durée de ce contact ne sont pas encore suffisants pour assurer la transformation C02/CO et un cracking parfait.
La présente invention a pour premier objet un perfectionnement au dispositif de production de gaz qui vient d'être rappelé et elle apporte une solution quasi définitive au problème de la fabrication au gazogène d'un gaz combustible propre.
Le gazogène, objet de la présente invention, qui est équipé d'une cheminée disposée à l'intérieur de l'enceinte de génération du gaz et composée de deux conduits coaxiaux, assurant le captage du gaz à la partie inférieure de l'enceinte et la circulation du gaz d'abord de bas en haut, par le conduit externe, jusqu'au niveau de la zone de combustion et ensuite de haut en bas par le conduit interne jusqu'à la canalisation de sortie des gaz, est caractérisé en ce qu'il comporte un élément métallique allongé solidaire du couvercle obturant la partie supérieure du conduit externe et de préférence traversant le dit couvercle, et plongeant à l'intérieur du conduit interne de la cheminée, coaxial à ce conduit.
Suivant l'invention, la partie de l'élément métallique allongé qui dépasse le dit couvercle est ainsi en contact direct avec la zone de combustion dans le foyer et porte à haute température la partie plongeant dans le conduit interne et le long-
<EMI ID=5.1>
Grâce au dispositif de l'invention, le gaz descendant dans le conduit interne de la cheminée d'évacuation circule pendant ui temps assez important, le long d'un élément métallique à très haute température, ce qui assure la transformation idéale du C02 en CO et entraîne l'élimination, par cracking, des dernières impuretés, et notamment du goudron, qui pourraient encore se trouver dans le gaz à cet endroit.
Dans une réalisation préférentielle de l'invention, l'élément allongé disposé dans le conduit interne présente une section cruciforme; suivant une modalité particulièrement intéressant( de cette réalisation, lorsque le conduit interne est de section transversale carrée, les extrémités de la croix sont logées dans les coins du carré, ce qui'assure une surface maximum de contact entre le gaz et les parois des ailes de l'élément allongé.
Les figures ci-jointes, non à l'échelle, illustrent de façon exemplative et nullement limitative, l'appareil générateur de gaz perfectionné, objet de l'invention.
Sur la figure 1, qui montre une coupe verticale de la zone de génération du gaz concernée par l'invention, on distingue en
(1) le foyer de combustion avec deux des tuyères (2) et (3) d'alimentation en air; en dessous du foyer se trouve une zone de section d'abord décroissante (4) puis évasée (5) au bas de laquelle les gaz sont séparés des résidus solides, lesquels traversent une grille (6) pour se déposer dans un cendrier
(12). L'enceinte (4) (5) (12) constitue un ensemble hermétiquement clos, notamment en raison de la porte (25) obturant l'accès au cendrier; cette porte est amovible pour permettre l'enlèvement des cendres.
Le gaz produit est ainsi obligé de s'écouler par la cheminée
<EMI ID=6.1> constituée par deux conduits coaxiaux, dont l'un dit externe
(8) est obturé au sommet par un dispositif (14), et dont l'autre dit interne (9) est relié à sa base à la canalisation (11) de sortie de l'enceinte (4) (5) de génération de gaz.
A l'intérieur du conduit interne (9) est disposé un élément métallique (13); l'extrémité supérieure de cet élément dépasse le niveau du couvercle (14) obturant le conduit externe (8). Les flèches figurant sur le dessin schématisent le trajet suivi par le gaz traversant le dispositif de l'invention. Par l'orifice annulaire (7), les gaz pénètrent dans l'espace compris entre les conduits externe (8) et interne (9); au sommet de la cheminée, le trajet ascendant du gaz est interrompu en raison de la présence d'un dispositif obturateur (14) du conduit externe (8) et le gaz redescend par l'intérieur (10) du conduit interne pour gagner la canalisation d'évacuation (11).
A sa sortie de l'enceinte (4) (5) de génération du gaz, le gaz est entraîné dans l'espace (18) compris entre la paroi (15) du foyer et la paroi extérieure (16) du générateur; il est ainsi forcé à une circulation à nouveau ascendante vers la zone à haute température proche des tuyères (2) (3) maintenant ainsi une température optimum pour la conversion du C02 en CO dans
la zone (4) (5); le gaz parvient enfin dans la tubulure (17) d'extraction et les canalisations conduisant soit aux autres moyens éventuels d'épuration, soit directement aux dispositifs d'utilisation du gaz (moteur...). Dans l'espace (12) se trouvent des moyens (non représentés) d'évacuation des résidus solides. Sur sa paroi intérieure, le conduit externe (8) est ici pourvu de chicanes obliques (19) qui ont pour effet de faire tourner le courant de gaz et de le projeter contre la partie supérieure de l'élément à haute température (13) où les résidus nuisibles sont pratiquement tous brûlés; le solde est éliminé au cours de la descente du gaz le long du dit élément (13).
La figure 2 représente une coupe transversale du dispositif de génération du gaz, située au niveau des tuyères (2), (3); on y distingue les conduits externe (8) et interne (9), l'élément allongé cruciforme (13) ainsi que la paroi (15) du foyer et la paroi extérieure (16) du générateur de gaz entre lesquels circule le gaz extrait de l'enceinte de génération avant d'être évacué hors du générateur.
Dans la modalité avantageuse de l'invention représentée à la figure 2, la cheminée et l'enceinte de génération du gaz sont toutes deux de section carrée et sont disposées avec leurs côtés respectifs faisant les uns avec les autres des angles de 45 degrés. De cette façon, la zone de génération de gaz est constituée en fait de quatre zones parallèles A, B, C, D dans les quatre coins de l'enceinte et délimitées chacune par une des parois du conduit externe (9) et les deux demi parois de la face intérieure (15) qui lui font face.
Un second objet de la présente invention consiste en un dispositif permettant d'utiliser la cheminée de circulation des gaz à l'intérieur du foyer à des fins de régularisation du fonctionnement du gazogène, en sorte que cette cheminée contribue à la production en même temps d'un gaz propre et d'un débit stable.
Suivant ce deuxième perfectionnement, la cheminée est assujetti�,par des moyens mécaniques, au dispositif de. commande' de la grille utilisée pour maintenir la charge et en extraire les résidus solides; grâce à cette solidarisation, le mouvement imprimé à la grille pour notamment briser les. mâchefers éventuels et les cendres, est transmis à la cheminée et converti en un mouvement alternatif de montée et descente qui a pour résultat d'empêcher la formation d'ancrage ou de voûte dans le foyer et la trémie; ce faisant, on élimine des causes importantes de modifications de perte de charge, dans le système de génération du gaz.
Sur la figure 3, est représenté un système d'asservissement du mouvement de translation verticale du conduit externe (8) de la cheminée et de l'élément allongé (13) qui lui est solidarisé, au mouvement de translation horizontale de la grille (6) commandé par un levier (21); cet asservissement est réalisé par une bielle (20) dont une extrémité est reliée par une articulation (29) à un élément (26) solidaire du levier de commande
(21) et disposée au-dessus de l'arbre de pivotement (28) du levier (21) et dont l'autre extrémité est reliée à l'extrémité d'un levier (22) dont la deuxième extrémité est fixée à un dispositif (23) de support du conduit externe (8) ; ce levier (22) peut basculer autour du pivot (27) .
Dans la réalisation du gazogène perfectionné, objet de l'invention, illustrée à la figure 1, la grille (6) dont question présente une configuration particulière qui constitue également un perfectionnement; cette grille est caractérisée en ce qu'elle est munie d'un dispositif à couteaux montés dans des plans verticaux différents; par action sur le levier de commande ces couteaux ont pour effet :
- de briser et de fragmenter les mâchefers éventuels pour les rendre aptes à passer au travers de la grille et descendre dans le cendrier;
- de permettre ainsi par cette descente des mâchefers dans le cendrier une activation plus importante de la zone de conversion C02/CO du générateur de gaz.
La combinaison des divers perfectionnements qui viennent d'être décrits ci-dessus permet ainsi d'obtenir, dès la sortie du
<EMI ID=7.1> <EMI ID=8.1> puretés qui pourraient nuire à son utilisation dans les engins,
- un débit de gaz d'une grande régularité, grâce à l'absence d' ancrage et de voûtage de la charge de combustible solide, c'est-à-dire en résumé un gaz déjà propre et de débit régulier.
Le gazogène ainsi réalisé selon l'invention présente encore cependant une faiblesse en ce sens que son bon fonctionnement nécessite une surveillance et éventuellement une intervention humaine; en effet, la production continue et stable d'un gaz de qualité constante exige un contrôle périodique par les opérateurs et leur intervention dans le cas où est décelée soit une irrégularité dans la dépression régnant dans le générateur ou dans l'alimentation de la trémie en combustible solide.
La présente invention a encore pour autre objet un procédé pour contrôler la marche du gazogène et pour optimiser le rendement et l'efficacité de l'appareil.
Le procédé de contrôle, objet de l'invention, est essentiellement caractérisé en ce que l'on surveille, de façon continue,la valeur d'au moins un paramètre caractéristique de la marche du gazogène, par exemple la dépression régnant en un point du circuit du gaz, après la sortie de l'enceinte de génération, ou la température du foyer, en ce que l'on compare cette ou ces valeur
(s) avec une valeur de consigne préétablie et en ce que l'on prend les mesures pour corriger les écarts constatés vis-à-vis de la (des) valeur(s) de consigne, par exemple en secouant la charge, pour rétablir une dépression normale, ou en arrêtant la combustion dans le foyer si la température devient exagérée.
La présente invention a également pour objets des moyens pour optimiser, de façon simple, la marche du gazogène et assurer ainsi le rendement et l'efficacité maximum des perfectionnements au matériel qui viennent d'être décrits.
Dans une première réalisation de cette optimisation de la marche du gazogène perfectionné, objet de la présente invention, le gazogène est équipé de moyens de contrôle de la valeur de
la dépression régnant dans l'enceinte de génération du gaz;
de façon préférentielle, le gazogène est également équipé de moyens pour comparer cette valeur à une valeur de consigne préétablie et d'un système automatique de correction de la dépression; de cette façon, le générateur peut travailler à dépression constante.
Suivant une variante avantageuse de cette réalisation, les moyens consistent en un dispositif classique:de prise de dépression disposé dans le circuit d'écoulement du gaz entre la sortie du générateur de gaz et l'entrée dans les engins utilisateurs, et en un vérin pneumatique à double effet commandant la mise en route du mouvement d'oscillation horizontale de la grille d'oscillation et verticale de la cheminée, l'endroit où la dépression est surveillée et le vérin étant reliés par une conduite, et une soupape tarée en fonction d'une consigne préétablie déclenchant l'action du vérin et donc de la grille en cas de différence entre la dépression réelle et la valeur de consigne.
Sur la figure 1 ci-annexée, on distingue le vérin (24) déclenchant le mouvement du levier de commande (21) et donc l'oscillation de la grille (6) et du conduit externe (8) de la cheminée; des conduites (non représentées) mettent ce vérin en communication avec l'endroit de surveillance de la dépression.
Suivant une autre réalisation de l'optimisation du fonctionnement du gazogène, réalisation qui selon l'invention peut être avantageusement combinée à la première, le gazogène est équipé de moyens pour mesurer la température du foyer; grâce à un tel équipement,il est possible de déceler rapidement toute défi-
<EMI ID=9.1>
t une élévation importante de température dans la zone de combustion. Dans une variante avantageuse de cette réalisation,
le détecteur de température est un thermocouple situé dans
la tubulure (17) de sortie du gaz; la valeur mesurée par ce thermocouple est comparée à une valeur de consigne et le gazogène est équipé de moyens automatiques de coupure de l'arrivée d'air ou de sortie du gaz,asservis au détecteur de température; cet automatisme n'exclut évidemment pas que d'autres dispositifs d'alerte, tel que sirène etc..., soient actionnés pour ^^
<EMI ID=10.1> Revendications
1. Gazogène comportant en série une trémie-magasin à combustibles, un foyer de combustion alimenté en air, une zone d'extraction du gaz hors du foyer, et d'évacuation des résidus solides, des moyens de traitement du gaz constitués par une cheminée d'évacuation disposée à l'intérieur de l'enceinte de génération du gaz et composée de deux conduits sensiblement coaxiaux, entre lesquels est ménagé un espace pour la circulation du gaz, la dite cheminée assurant le captage du gaz à la partie inférieure de l'enceinte.et la circulation du gaz d'abord de bas en haut, par le conduit externe, jusqu'au niveau de la zone de combustion et ensuite de haut.en bas par le conduit interne jusqu'à la canalisation de sortie des gaz,
caractérisé en ce qu'il comporte un élément métallique allongé solidaire du couvercle obturant la partie supérieure du conduit externe et de préférence traversant le dit couvercle et plongeant à l'intérieur du conduit interne de la cheminée, coaxial à ce conduit.
Willy EVRARD
Place des Tilleuls, 19
B - 5220 ANDENNE ,. (Belgium).
Improved gasifier and its control process.
The present invention relates to improvements
appliances used for the production of a combustible gas which can be used in different applications. Among these applications, there may be mentioned the supply of stationary motors,
for example operating generators or pumps
and the supply of engines mounted on vehicles, such as
trucks or tractors; the gas can also be used for the production of heat in gas burners.
The use of gas generators - or gas generators -
has been well known for a long time; the fuels used
are various: charcoal, peat, lignite, coal (preferably lean coal), but also vegetable waste such as coffee leaves, bagasse, etc. The gas obtained is normally the product of incomplete combustion of carbon in an air stream which passes through a thick layer of fuel; this gas - called gas in air - contains mainly <EMI ID = 1.1> nitrogen and carbon monoxide, and incidentally carbon dioxide, hydrogen, methane and possibly a small amount ethane.
Conventional gas generators are basically constituted by a fuel hopper closed at the bottom by a grid; a system for introducing combustion air into the gasifier - possibly by suction - and a system for treating the gas obtained complete the installation.
Given that, for the supply of engines, it is necessary to produce a quality gas and in particular a gas whose purification has been as thorough as possible, it is understandable that, at the same time as the manufacturers took care to develop mechanical organs more and more perfected to increase the regularity and flexibility of production, they sought to improve the devices for producing and treating gas to increase the cleanliness of the product.
The present invention relates to improvements in gas generating devices and its main object is a gas production system freed of its impurities by treatment of the gas produced.
In earlier patents (Belgian patents N [deg.] 890,080 and
N [deg.] 896.118), the applicant has already claimed advanced gasifiers which include in series a fuel hopper, a combustion hearth supplied with air, a zone for extracting gas from the hearth and evacuating solid and liquid residues, as well as means of treatment of the gas before sending it in the machines of use. Among the improvements claimed are, inter alia, a system for purifying the gas produced in the combustion system; another improvement lies in a device for circulating the gas in a high temperature zone, and in particular in the vicinity, and preferably in the combustion hearth.
According to a preferred form of this latter improvement, the gas circulates in a chimney disposed inside the generation enclosure, chimney composed of two substantially coaxial conduits, between which is provided a space for the circulation of gas; the lower orifice of the external duct is open to allow the gas captured to pass into the extraction zone under the hearth, while the upper end of the said external duct is closed;
the upper end of the so-called internal conduit, located at a certain distance below the closed upper end of the external conduit, is open to allow the passage of gas from the external conduit into the internal conduit, and the lower part of said internal conduit is connected to the means for supplying, for example, the engine, optionally via a wet or dry purification system - of the gas produced.
In such a generator, the gas captured in the separation zone of gaseous products and solid residues, gas which is at a temperature for example of 600 [deg.] C and which comprises
<EMI ID = 2.1>
formed between the two coaxial conduits to be heated
at more than 1000 [deg.] C at the top (closed) of the chimney;, given this very high temperature, C02 in particular will transform into CO, at the same time as various cracking of hydrocarbons and undesirable elements will take place ; the gas thus improved is then sucked into the internal conduit where it descends to gain the transfer means.
The gas generator, which includes the improvements described in one and / or the other of the aforementioned patents, makes it possible to
<EMI ID = 3.1> However, it turned out that in the case of stuffing materials particularly rich in certain hydrocarbon elements, the gas obtained at the outlet of the device could still contain a small amount of annoying residues and a
<EMI ID = 4.1>
tact with the high temperature zone and the duration of this contact are not yet sufficient to ensure the CO 2 / CO transformation and perfect cracking.
The first object of the present invention is an improvement to the gas production device which has just been recalled and it provides an almost definitive solution to the problem of manufacturing a clean combustible gas using gasifier.
The gasifier, object of the present invention, which is equipped with a chimney disposed inside the gas generation enclosure and composed of two coaxial conduits, ensuring the capture of the gas at the bottom of the enclosure and the circulation of the gas first from bottom to top, through the external conduit, up to the level of the combustion zone and then from top to bottom through the internal conduit to the gas outlet pipe, is characterized in that it comprises an elongated metal element integral with the cover closing the upper part of the external duct and preferably passing through the said cover, and plunging inside the internal duct of the chimney, coaxial with this duct.
According to the invention, the part of the elongated metal element which exceeds said cover is thus in direct contact with the combustion zone in the hearth and carries at high temperature the part plunging into the internal conduit and along
<EMI ID = 5.1>
Thanks to the device of the invention, the gas descending in the internal conduit of the exhaust chimney circulates for a fairly long time, along a metallic element at very high temperature, which ensures the ideal transformation of C02 into CO and eliminates, by cracking, the last impurities, and in particular tar, which could still be in the gas at this place.
In a preferred embodiment of the invention, the elongated element disposed in the internal conduit has a cruciform section; according to a particularly interesting modality (of this embodiment, when the internal duct is of square cross section, the ends of the cross are housed in the corners of the square, which ensures a maximum surface of contact between the gas and the walls of the wings of the elongated element.
The attached figures, not to scale, illustrate by way of example and in no way limitative, the improved gas generator apparatus, object of the invention.
In FIG. 1, which shows a vertical section of the gas generation zone concerned by the invention, there are
(1) the combustion furnace with two of the air supply nozzles (2) and (3); below the hearth is an area of first decreasing section (4) then flared (5) at the bottom of which the gases are separated from the solid residues, which pass through a grate (6) to deposit in an ashtray
(12). The enclosure (4) (5) (12) constitutes a hermetically sealed assembly, in particular because of the door (25) blocking access to the ashtray; this door is removable to allow removal of ashes.
The gas produced is thus forced to flow through the chimney
<EMI ID = 6.1> consisting of two coaxial conduits, one of which says external
(8) is closed at the top by a device (14), and the other said internal (9) is connected at its base to the pipe (11) for output from the enclosure (4) (5) of generation of gas.
Inside the internal conduit (9) is arranged a metallic element (13); the upper end of this element exceeds the level of the cover (14) closing the external conduit (8). The arrows appearing in the drawing show diagrammatically the path followed by the gas passing through the device of the invention. Through the annular orifice (7), the gases enter the space between the external (8) and internal (9) conduits; at the top of the chimney, the upward path of the gas is interrupted due to the presence of a shutter device (14) of the external conduit (8) and the gas descends from the interior (10) of the internal conduit to gain the pipeline evacuation (11).
On leaving the enclosure (4) (5) for generating the gas, the gas is entrained in the space (18) between the wall (15) of the hearth and the external wall (16) of the generator; it is thus forced to circulate again upward towards the high temperature zone close to the nozzles (2) (3) thus maintaining an optimum temperature for the conversion of C02 to CO in
zone (4) (5); the gas finally reaches the extraction pipe (17) and the pipes leading either to other possible means of purification, or directly to the devices for using the gas (engine, etc.). In the space (12) there are means (not shown) for evacuating solid residues. On its inner wall, the outer conduit (8) is here provided with oblique baffles (19) which have the effect of rotating the gas stream and projecting it against the upper part of the element at high temperature (13) where harmful residues are practically all burned; the balance is eliminated during the descent of the gas along said element (13).
Figure 2 shows a cross section of the gas generation device, located at the nozzles (2), (3); there are the external (8) and internal (9) conduits, the elongated cruciform element (13) as well as the wall (15) of the hearth and the external wall (16) of the gas generator between which the gas extracted from the generation enclosure before being evacuated from the generator.
In the advantageous embodiment of the invention shown in Figure 2, the chimney and the gas generation enclosure are both of square section and are arranged with their respective sides making with each other angles of 45 degrees. In this way, the gas generation zone is in fact made up of four parallel zones A, B, C, D in the four corners of the enclosure and each delimited by one of the walls of the external duct (9) and the two half walls of the inner face (15) which face it.
A second object of the present invention consists of a device making it possible to use the gas circulation chimney inside the hearth for the purpose of regulating the operation of the gasifier, so that this chimney contributes to the production at the same time d '' a clean gas with a stable flow.
According to this second improvement, the chimney is subjected, by mechanical means, to the device. control of the grid used to maintain the charge and extract the solid residues therefrom; thanks to this joining, the movement printed on the grid in particular to break them. clinkers and ashes, is transmitted to the chimney and converted into an alternative movement of up and down which results in preventing the formation of anchoring or arch in the hearth and the hopper; by doing so, important causes of pressure drop modifications are eliminated in the gas generation system.
In FIG. 3, a system is shown for controlling the movement of vertical translation of the external duct (8) of the chimney and of the elongated element (13) which is secured thereto, to the movement of horizontal translation of the grid (6 ) controlled by a lever (21); this control is achieved by a connecting rod (20), one end of which is connected by an articulation (29) to an element (26) integral with the control lever
(21) and disposed above the pivot shaft (28) of the lever (21) and the other end of which is connected to the end of a lever (22) the second end of which is fixed to a device (23) supporting the external conduit (8); this lever (22) can tilt around the pivot (27).
In the production of the improved gasifier, object of the invention, illustrated in FIG. 1, the grid (6) of which question has a particular configuration which also constitutes an improvement; this grid is characterized in that it is provided with a device with knives mounted in different vertical planes; by action on the control lever these knives have the effect of:
- break and fragment any bottom clinkers to make them able to pass through the grate and descend into the ashtray;
- thus allowing this descent of the bottom clusters in the ashtray a greater activation of the CO 2 / CO conversion zone of the gas generator.
The combination of the various improvements which have just been described above thus makes it possible to obtain, right out of the
<EMI ID = 7.1> <EMI ID = 8.1> purities which could hinder its use in machines,
- A gas flow of great regularity, thanks to the absence of anchoring and vaulting of the solid fuel charge, that is to say in summary an already clean gas and regular flow.
The gasifier thus produced according to the invention still has a weakness, however, in the sense that its proper functioning requires monitoring and possibly human intervention; indeed, the continuous and stable production of a gas of constant quality requires periodic control by the operators and their intervention in the event that either an irregularity in the depression prevailing in the generator or in the supply of the hopper is detected. solid fuel.
Another subject of the present invention is a method for controlling the progress of the gasifier and for optimizing the yield and efficiency of the appliance.
The control method which is the subject of the invention is essentially characterized in that the value of at least one parameter characteristic of the progress of the gasifier is continuously monitored, for example the depression prevailing at a point in the gas circuit, after leaving the generation enclosure, or the temperature of the hearth, by comparing this or these values
(s) with a pre-established setpoint and in that one takes the measures to correct the deviations observed with respect to the setpoint (s), for example by shaking the load, to restore normal depression, or stopping combustion in the fireplace if the temperature becomes exaggerated.
The present invention also relates to means for optimizing, in a simple manner, the running of the gasifier and thus ensuring the maximum yield and efficiency of the improvements to the equipment which have just been described.
In a first embodiment of this optimization of the progress of the improved gasifier, object of the present invention, the gasifier is equipped with means for controlling the value of
the depression prevailing in the gas generation enclosure;
preferentially, the gasifier is also equipped with means for comparing this value with a preset preset value and with an automatic depression correction system; in this way, the generator can work at constant vacuum.
According to an advantageous variant of this embodiment, the means consist of a conventional device: for taking a vacuum disposed in the gas flow circuit between the outlet of the gas generator and the inlet in the user vehicles, and in a pneumatic cylinder double acting controlling the starting of the horizontal oscillation movement of the oscillation grid and vertical of the chimney, the place where the vacuum is monitored and the jack being connected by a pipe, and a valve calibrated according to d '' a preset setpoint triggering the action of the actuator and therefore of the grid in the event of a difference between the actual vacuum and the setpoint.
In Figure 1 attached, there is the cylinder (24) triggering the movement of the control lever (21) and therefore the oscillation of the grid (6) and the external conduit (8) of the chimney; pipes (not shown) put this cylinder in communication with the vacuum monitoring location.
According to another embodiment of the optimization of the operation of the gasifier, an embodiment which according to the invention can be advantageously combined with the first, the gasifier is equipped with means for measuring the temperature of the hearth; thanks to such equipment, it is possible to quickly detect any defi-
<EMI ID = 9.1>
t a significant rise in temperature in the combustion zone. In an advantageous variant of this embodiment,
the temperature detector is a thermocouple located in
the gas outlet pipe (17); the value measured by this thermocouple is compared to a set value and the gasifier is equipped with automatic means for cutting off the air supply or the gas outlet, controlled by the temperature detector; this automatism obviously does not exclude that other warning devices, such as siren etc ..., be activated for ^^
<EMI ID = 10.1> Claims
1. Gasifier comprising in series a fuel hopper-magazine, a combustion hearth supplied with air, a zone for extracting gas from the hearth, and for evacuating solid residues, gas treatment means constituted by a chimney outlet disposed inside the gas generation enclosure and composed of two substantially coaxial conduits, between which is provided a space for the circulation of the gas, the said chimney ensuring the capture of the gas at the lower part of the 'enclosure.and gas circulation first from bottom to top, through the external pipe, up to the level of the combustion zone and then from top.downwards through the internal pipe to the gas outlet pipe ,
characterized in that it comprises an elongated metal element integral with the cover closing the upper part of the external duct and preferably crossing said cover and plunging inside the internal duct of the chimney, coaxial with this duct.