Procédé pour la gazéification de charbon pulvérisé, et gazogène pour l'exécution <B>de ce</B> procédé. La présente invention se rapporte<B>à</B> un procédé et<B>à</B> un gazogène pour la gazéification de charbon pulvérisé, permettant d'employer comme combustibles les poussiers les plus in- f6rieurs et d'obienir sous un yolume très ré duit un gaz sous des pressions aussi élevées que peuvent l'exiger certaines applications, notamment les moteurs<B>à</B> haute puissance,<B>à</B> 'Combustion interne et<B>à</B> compression séparée.
Suivant le procédé conforme<B>à</B> la, présente invention, le -charbon pulvérisé froid, addi- tionn,é d'eau ou de vapeur d'eau, tombe dans un courant d'air réchauffé par la chaleur perdue du gaz fabriqué et circulant<B>à</B> grande vitesse, ce charbon étant gazéifié presque ins tantanément -dans l'air qui l'entraîne dans son mouvement et auquel il est intimement mé langé en proportion convenable, le gaz obtenu, après avoir<B>cédé</B> une partie de sa chaleur<B>à</B> l'air de combustion, étant complètement re froidi, lavé et purifié par une injection d'eau.
Le gazogène destiné<B>à la,</B> mise en couvre de <B>ce</B> procédé tomporte deux longs tubes concen triques, dressés, communiquant<B>à</B> leur partie supérieure, un dispositif de distribution du charbon pulvérisé placé au-dessus du tube in férieur, et un dispositif d'injection d'eau dans le tube de sortie du gaz formé.
Un exemple d'exécutionde cet appareil est représenté schématiquement audessin annexé. Il se compose essentiellement d'un tube extérieur<B>1</B> entouré d'une enveloppe calori fuge 2 et recevant,a, sa, partie inférieure en<B>3</B> l'air -comprimé arrivant par une canalisation 4.
<B>A</B> l'intérieur de ce premier tube est dispose un second tube<B>à</B> ouvertà sa partie supérieure et revêtu sur une partie de la hauteur de sa paroi interne dune aarniture réfractaire<B>6.</B> Co tube se prolonge<B>à,</B> sa partie<B>'</B> inférieure par un serpentin<B>7</B> débouchant par une tubulure<B>8</B> dans un récipient<B>à</B> cendres<B>9</B> muni -d'un robi net<B>de</B> vidange<B>10</B> et d'un tuyau d'extraction des gaz<B>Il.</B> Un ajutage 12 permet d'injecter de l'e"ait dans le serpentin<B>7.</B>
Sur la partie supérieure<B>du</B> tube<B>1</B> est fixé le réservoir-à charbon pulvérisé<B>13</B> terminé à<B>-</B> sa partie inférieure par un distributeur-doseur 14, constitué, par exemple, par une vis sans fin. Le réservoir<B>13</B> est surmonté d'une trémie <B>15</B> munie -de deux robinets<B>16</B> et<B>17:</B> d'autre part il communique par une canalisation<B>1.8</B> munie d'un robinet-,<B>19</B> avec<B>la.</B> canalisation f1#air comprimé<B>-1</B> permettant d'établir<B>à</B> l'in- téricur du réservoir<B>13</B> une pression égale<B>à</B> celle qui règne<B>à</B> l'intérieur des tubes.
Sui, la, canalisation 4 est disposé un comp teur d'air comprimé '20 dont l'arbre 21 com mande<B>la.</B> vis sàns fin du distributeur 14.
Le fonctionnement de cet appareil est le Suivant: Lorsque l'appareil est en pleine action, l'air comprimé après avoir traversé le comp teur 20 arrive en 'a<B>à</B> la base du tube<B>1. Il</B> -'échauf fe au #contaet ides parois chaudes du tube<B>5</B> puis pénètre dans celui-ci par son ou verture supérieure. En même temps, le doseur 1-1. déverse dans le tube<B>5</B> la, poudre c'te char bon pr#aIabIemeiii; moiiillée d'eau.
Sous l'action<B>de</B> la, chaleur de la, paroi in- cand(scente <B>6,</B> l'eau incorporée au charbon se -#7aporise brusquement et en dissémine les par- ficules dans la. colonne gazeuse: l'homo- néité de celle-ci est assurée par<B>la</B> vive agi tation entretenue par la progression rapide des gaz.
Cette vitesse peut être très grande sans nuire<B>à</B> ht perfection clés réactions, par suite de la forte pression régnante qui mul tiplie le nombre des molécules gazeuses au contact de chaque particule solide, en outre, les réactions sont encore favorisées par la conceil- fration et le renouvellement rapide -de la clia- leur dans l'étroit espace du foyer.
Dans ces conditions, la, composition finale du gaz formé,<B>à</B> sa sortiede la partie du tube <B>5</B> formant foyer, au moment où il va. commen cer<B>à</B> subir un'refroidissement au contact des parois léchées par l'air qui les entoure, doit être très voisine de celle que, la proportion des éléments chimiques en présence tend<B>à</B> d6ter- miner. <B>Il</B> suffira d'un léger excès de carbone # <B>,</B> r la quantité nécessaire pour entrer en coin- su binaison avec.
l'air et l'eau de façonà consti tuer le gaz pauvre qui sortira de l'appareil. Ce léger excès est destiné<B>à</B> maintenir un mi- lieu réducteur propice<B>à</B> la formation d'hy drogène et d'oxyde de carbone.
Dans la mesure où l'abaissement de la tein- pérature -dans le foyer ne développera, pas d'une manière excessive la proportion dacide carbonique, on introduira avec le charbon assez d'eau pour que la chaleur dans le tube- foyer reste en -dessous<B>du</B> point de fusion des 'Cendres du charbon employé, fle, manière<B>à</B> éviter tout colage de celui-ci sur les parois et<B>à</B> conserver<B>à</B> ces cendres la forme pulvéru lente, favorable<B>à</B> l'extraction.
En traversant la, partie inférieure du tube<B>5, le</B> gaz formé perd,<B>la</B> plus grande par tie de sa, chaleur au profit de l'air comprimé destiné<B>à,</B> l'alini(,iii-,ttioii du ,,azogène.
L'eau pulvéri4e injectée par l'ajutage 12 à Fentrée du serpentin 7î, aebève de refroidir le gaz, absorbe les produils sulfureux et phosphoreux dont la pres,,ion r(--naitte a augmenté<B>la</B> solubilité, et forme avec les een- dres une boue fluiide que la force centrifuge projette sur les parois du serpentin,
et que le- frottement du craz entraîne *usqu'à Pori- fice <B>8.</B> La boue cle cendres tombe dans le récipient<B>()</B> d'où on l'extrait d'une façon con- finue ou périodique par IL, robinet<B>10.</B>
Le gaz sortant par la canalisation<B>11</B> est donc froid, netiolv(-, purific, et suffisamment- séché, sans autres or-anes et sans produiis spéciaux, d'une inanièrt, continue et, automa tique. De plus, en raison du mode opératoire adopté pour la combustion, il ne contient,<B>à</B> aucun moment, de goudrons ou hydrocar bures gazeux instables: c'est, donc un gaz fixe.
On pourra., si l'on<B>y</B> trouve avantage, uti liser<B>à</B> l'état sec, la, poudre de charbons très maigres, ou de colies, que la pression n'a- o- 1#9l mère pas. Dans ce cas, on introduira, d'au tre part, dans le gazogène l'eau nécessaire, el ZD <B>5</B> soit avant que le eharbon tombe dans le foyer, soit dans ce foyer lui-même. On pourra.
notamment placer entre le revêtement calori-' fuge 2 du tube extérieur<B>1.</B> et sa parai une chemise d'eau formant chaudière pour la pro duction de vapeur à injecter avec l'air et le charbon dans le foyer<B>5, 6.</B> <B>Il</B> est évident que l'appareil pourra fonc tionner<B>à</B> une pression voisine de celle, de l'atmosphère, soit par aspiration, soit par re foulement dans les mêmes conditions qu'avec l'air comprimé, et en conservant<B>à</B> peu près tous ses avantages.
Process for the gasification of pulverized coal, and gasifier for carrying out <B> this </B> process. The present invention relates to <B> </B> a process and <B> to </B> a gasifier for the gasification of pulverized coal, making it possible to use as fuels the lowest dust and to obtain under very reduced volume a gas at pressures as high as certain applications may require, including <B> High Power </B>, <B> </B> Internal Combustion and <B> engines to </B> separate compression.
According to the process in accordance with <B> to </B> the present invention, the cold pulverized coal, with the addition of water or water vapor, falls into a stream of air heated by the waste heat. gas produced and circulating <B> at </B> high speed, this coal being gasified almost instantaneously - in the air which carries it along in its movement and to which it is intimately mixed in suitable proportions, the gas obtained, after having <B> yielded </B> part of its heat <B> to </B> the combustion air, being completely cooled, washed and purified by an injection of water.
The gasifier intended for <B> the </B> setting of <B> this </B> process carries two long concentrated tubes, erect, communicating <B> to </B> their upper part, a device distribution of pulverized coal placed above the lower tube, and a device for injecting water into the outlet tube of the formed gas.
An exemplary embodiment of this device is shown schematically in the accompanying drawing. It essentially consists of an outer tube <B> 1 </B> surrounded by a fuge calorific envelope 2 and receiving, a, its, lower part in <B> 3 </B> the compressed air arriving by a pipeline 4.
<B> A </B> the inside of this first tube is disposed a second tube <B> à </B> open at its upper part and coated over part of the height of its internal wall with a refractory lining <B> 6. </B> Co tube is extended <B> to, </B> its lower <B> '</B> part by a coil <B> 7 </B> opening through a tube <B> 8 < / B> in a <B> <B> <B> 9 </B> ash container fitted with a <B> </B> drain <B> 10 </B> valve and a pipe for extracting the gases <B> II. </B> A nozzle 12 allows e "to be injected into the coil <B> 7. </B>
On the upper part <B> of the </B> tube <B> 1 </B> is fixed the pulverized carbon tank <B> 13 </B> finished at <B> - </B> its lower part by a metering-dispenser 14, constituted, for example, by an endless screw. The tank <B> 13 </B> is surmounted by a hopper <B> 15 </B> fitted with two taps <B> 16 </B> and <B> 17: </B> other It communicates through a pipe <B> 1.8 </B> fitted with a tap-, <B> 19 </B> with <B> the. </B> pipe f1 # compressed air <B> -1 < / B> making it possible to establish <B> at </B> the interior of the reservoir <B> 13 </B> a pressure equal to <B> at </B> that which prevails <B> at </ B> the inside of the tubes.
Then, the, pipe 4 is disposed a compressed air meter '20 whose shaft 21 controls <B> the. </B> screw without the end of the distributor 14.
The operation of this device is as follows: When the device is in full action, the compressed air after passing through the counter 20 arrives at <B> at </B> the base of the tube <B> 1. It </B> -'chauf fe at #contaet the hot walls of the tube <B> 5 </B> then penetrates into it through its or upper part. At the same time, the doser 1-1. pour into the tube <B> 5 </B> la, powder c'te char bon pr # aIabIemeiii; half of water.
Under the action of <B> </B> the heat of the incandescent wall (scente <B> 6, </B> the water incorporated into the charcoal - # 7 suddenly vaporizes and disseminates them through- fibers in the gas column: the homogeneity of the latter is ensured by the lively agitation maintained by the rapid progression of the gases.
This speed can be very high without harming <B> to </B> ht perfection of key reactions, owing to the strong prevailing pressure which multiplies the number of gas molecules in contact with each solid particle, moreover, the reactions are still favored by the design and rapid renewal of the clientele in the narrow space of the home.
Under these conditions, the final composition of the gas formed, <B> at </B> its exit from the part of the tube <B> 5 </B> forming a focal point, as it goes. beginning to <B> to </B> undergo cooling on contact with the walls licked by the air which surrounds them, must be very close to that which, the proportion of the chemical elements present tends <B> to </ B > determine. <B> A slight excess of carbon # <B>, </B> will be sufficient to </B> r the quantity necessary to enter into co-twinning with.
air and water so as to constitute the lean gas which will come out of the appliance. This slight excess is intended <B> to </B> maintain a reducing environment conducive to <B> </B> the formation of hydrogen and carbon monoxide.
Insofar as the lowering of the temperature in the hearth will not increase the proportion of carbonic acid excessively, one will introduce with the charcoal enough water so that the heat in the hearth tube remains in. - below <B> the </B> melting point of the 'Ashes of the coal used, fle, so <B> to </B> avoid any sticking of it on the walls and <B> to </B> keep <B> in </B> these ashes the slow pulverized form, favorable <B> to </B> extraction.
Passing through the lower part of the tube <B> 5, the </B> gas formed loses <B> the </B> most of its heat in favor of the compressed air intended for <B> , </B> alini (, iii-, ttioii of ,, azogen.
The pulverized water injected through the nozzle 12 at the inlet of the coil 7i, stops cooling the gas, absorbs the sulphurous and phosphorous products, the pressure of which has increased <B> the </B> solubility , and forms with the eendres a fluid mud which the centrifugal force projects on the walls of the coil,
and that the friction of the craz leads * until Porifice <B> 8. </B> The sludge of ashes falls into the container <B> () </B> from which it is extracted from a continuous or periodic way by IL, tap <B> 10. </B>
The gas exiting through line <B> 11 </B> is therefore cold, netiolv (-, purified, and sufficiently dried, without other organs and without special products, of an unexpected, continuous and, automatic). Moreover, because of the procedure adopted for the combustion, it does not contain, <B> at </B> any time, unstable gaseous tars or hydrocarbons: it is, therefore, a fixed gas.
It is possible., If it is found to be advantageous, to use <B> in </B> the dry state, the powder of very lean coals, or of colies, that the pressure n 'a- o- 1 # 9l mother not. In this case, one will introduce, on the other hand, in the gasifier the water necessary, el ZD <B> 5 </B> either before the coal falls into the hearth, or in this hearth itself. We will be able to.
in particular place between the heat-insulating coating 2 of the outer tube <B> 1. </B> and its parai a water jacket forming a boiler for the production of steam to be injected with the air and the coal into the hearth <B> 5, 6. </B> <B> It </B> is obvious that the apparatus will be able to operate <B> at </B> a pressure close to that of the atmosphere, either by suction , or by discharge under the same conditions as with compressed air, and while maintaining <B> to </B> almost all of its advantages.