CH208158A - Procédé et appareil pour la fabrication de combustibles agglomérés. - Google Patents

Description

  Procédé et appareil pour fabrication de combustibles agglomérés.    La présente invention est relative à l'ob  tention d'un aggloméré combustible nouveau  à partir de substances végétales, applicable à  tous usages domestiques et industriels et en  particulier à l'usage d'appareils gazogènes. Le  combustible obtenu est d'aspect brillant,  agréable à la vue, de densité supérieure à  celle de l'eau, de     manutention    propre, ne ta  chant pas, de grande     résistance    à l'écrasement  et au choc, ne produisant pas de déchets aux  manipulations de chargement et de décharge  ment durant les transports.  



  L'invention permet d'utiliser comme ma  tière première non seulement du bois, mais  des végétaux de toutes sortes tels que feuilles,  fibres, herbes, enveloppes de grains, etc. et en  général toutes matières contenant de la cellu  lose.  



  Le procédé selon la présente invention est  caractérisé par le fait qu'on amène lesdites  substances par apport de chaleur extérieure à  l'abri de l'oxygène et sous une pression sensi-         blement    égale à la pression atmosphérique à  une température telle que la réaction exother  mique est amorcée, et qu'avant     qu'un    dégage  ment appréciable des     hydrocarbures.    ne se soit  produit, on arrête l'apport de chaleur et on  soumet     lesdites    substances ainsi     partiellement     carbonisées et se trouvant encore s sensiblement  à la température obtenue à     la    fin du traite  ment     thermique        précité,

      à une pression élevée       ,sans    addition de liant.  



  Notamment, dans le cas où les     substances     végétales à     traiter        sont    en gros morceaux, l'ap  port de chaleur extérieure peut     être        réparti     en deux temps:     dans    le     premier    temps,,     ces          substances        perdent    la presque     totalité,de    l'eau  et des produits pyroligneux.

   Ce     premier    ap  port de chaleur     est    arrêté dès qu'apparaissent       les    vapeurs     goudronneuses.    La matière, après  un léger     refroidissement    dû à une cause exté  rieure est     alors        ramenée    par un     nouvel    apport  de chaleur extérieure à une     température    voi  sine de     celle    qu'il avait     atteint    au cours du      premier temps de chauffage et on fait suivre  ce chauffage de l'agglomération sous pression.  



  Entre les deux opérations de chauffage, on  procède avantageusement au broyage de la  matière traitée si celle-ci était en morceaux  trop gros au début du chauffage.  



  Dans le but d'améliorer les qualités de  réactivité ou combustibilité du produit fini  on petut ajouter des sels alcalins tels que, par  exemple, des sels de sodium, tels que le car  bonate de soude, qui, au moment de la com  bustion, favorise cette dernière.  



  La présente invention comprend également  un appareil pour la réalisation du procédé  précité, constitué par une enceinte comportant  des     moyens    pour     déplacer    lesdites     substances     d'une manière continue à travers l'enceinte.  des moyens pour     produire    une élévation de  température de ces substances et un d ispositif  pour comprimer en agglomérés la substance  partiellement carbonisée sous forte pression à  la sortie de l'enceinte.  



  De préférence, l'enceinte est constituée par  deux fours séparés, la matière sortant du pre  mier four passait à travers un broyeur avant  de pénétrer dans le second four.  



  La présente invention a enfin pour objet  l'aggloméré     combustible    obtenu conformément  aut procédé précité et présentant un aspect  extérieur lisse et brillant, n'absorbant pas  l'eau, ne s'oxydant pas à l'air et présentants  une densité supérieure à 1.  



  A titre d'exemple seulement, on va décrire  ci-après un mode particulier de réalisation.  en se référant au dessin annexé.  



  Dans cet exemple, le procédé est divisé en  quatre phases bien     distinctes    les unes     des     a utres et dans l'ordre suivant:  Précarbonisation - Broyage - Carboni  sation finale - Compression.  



  Première phase: précarbonisation.  



  On charge par le moyen de la trémie 1  les végétaux     préalablement    préparés à la     gros-          seur        voulue    pour circuler librement dans le  four de précarbonisation 2, tournant ou non  et recevant la chaleur nécessaire, directement    ou indirectement. par un foyer auxiliaire  quelconque.  



  La précarbonisation a lien à l'abri de l'air,  à des températures modérées et variant de  200 à 350  , suivant les matières traitées et  leur état hygrométrique.  



  Les températures sont indiquées par pyro  mètres placés aux endroits voulus.  



  Sous l'influence de la chaleur, l'eau de  constitution s'échappe tout d'abord, à l'état  de     buée,    par le conduit 3, ensuite viennent les  pyroligneux légers, se dégageant sous forme  de vapeurs, pouvant être récupérées, ou non,  suivant le cas, pour servir à toutes fins utile.  



  Vers la fin de l'opération de clauffage, la  réaction exothermique s'amorce, les calories  q lu elle dégage t s'ajoutent, à celles, apportées  par la source de chaleur extérieure. On arrête  l'apport de chaleur extérieure dès     qu'appa-          raisserA    les premières vapeurs goudronneuses.  



  A ce moment, la matière est a l'état de  charbon roux, tirant sur le brun et     prête    pour  la deuxième phase ou broyage. Les hydrocar  bures     qu'elle    contient sont     pour    la plupart ra  mollis.  



  Lorsque les matières à traiter, telles que  sciure, plantes, feuille, herbes, graines, en  veloppes de graines et en général toute les  matières cellulosiques sont à l'état menu,  l'opération de     traitement    thermique peut se  faire en une seule phase; cependant, le résul  tat final, au point de vue rendement et     rqua-          lité,    est moins bon que par le traitement     tlher-          mnique    en deux phases.  



  Deuxième phase: broyage.  



  En sortant dut four de précarbonisation 2,  la matière, quoique     brime,        n'est;    pas encore à       l'état    de charbon proprement dit. mais elle     se     trouve à     un    état<B>de</B>      < lé.agrégation    ries     fibre,     a<B>a</B>       ssez        avaneé    pour     cil    permettre le     broyage     facile.  



  Elle     tombe,    par déversement, dans le       broyeur    4 qui la réduit en poudre, lui donne       de        l'liornogénéité    et     facilite    par son extrême       division    les opérations     suivantes:

      en même  temps. la     matière        se    trouve refroidie. ce qui       arrête        hi,    réaction     exothermique.         Au moment de la chute de la matière dans  le broyeur 4, on l'additionne ou non, à volonté  et suivant l'usage auquel le chaarbon sera  destiné, d'une proportion variable de sels alca  lins tels que des sels de sodium, qui favorisent  le développement de     certains    gaz et intensi  fient la réactivité du charbon.  



  Dans certains cas, il peut être intéressant  d'incorporer aux végétaux des charbons miné  raux, tels que houilles et lignites et aussi des  tourbes, pour faire un charbon mixte.  



  Dans ces cals, après avoir déterminé le       pourcentage    des     éléments    à     incorporer,    on les  mélange intimement aux végétaux soit avant,  pendant, ou après broyage; cependant, il est  préférable de faire l'opération pendant le  broyage, car le mélange est plus intime. Le  processus de traitement reste de même, après  ces mélanges, que pour     les        végétaux    seuls.    Troisième phase: carbonisation finale.

      Par son passage dans le broyeur 4 et l'élé  vateur 5, la matière en traitement subit un       refroidissement        causant    un arrêt brusque de  la réaction exothermique, arrêt favorable au  rendement en poids du charbon et à la forma  tion de certains gaz combustibles.  



  Le four 6, qui reçoit la matière de l'élé  vateur 5, a polur but de la ramener, par un  apport de chaleur extérieur modéré en champ  clos, au réamorçage d'urne deuxième réaction  exothermique atténuée, qui achève la carboni  sation finale.  



  Sous l'action de cette deuxième évolution  exothermique atténuée, il y a réaction des  hydrocarbures sur le carbone libre, sans entraî  nement ni pertes de ceux-ci, ainsi que cela a  lieu dans une carbonisation d'une     seule        phase     et sans arrêt. Il y a par suite meilleur rende  ment en poids de charbon et en gaz plus riche.  



  La chaleur 1utile pour le four 6 est fournie  par le foyer auxiliaire et la chaleur perdue  fdu four 2).    Quatrième phase: compression.  



  A la sortie du four 6, la matière chaude,  à l'état de charbon, tombe dans un distribu-    teur qui alimente une presse i comportant  des moules de formes voulues, où elle est  comprimée.  



  Sous l'action de la pression à chaud, il y  a rupture d'équilibres. L'état de la matière se  modifie complèteinent, pour former un corps  solide, homogène, d'une densité supérieure à  celle de l'eau, d'une combustion parfaite et  possédant une activité remarquable.  



  L'on obtient ainsi un aggloméré de char  bon qui présente des caractéristiques très dis  tinctes des agglomérés ou des, combustibles  jusqu'ici employés. Son aspect extérieur est  lisse et brillant. Il est homogène dans toutes  ses parties, n'absorbe pas l'eau et ne s'oxyde  pas à l'air, même au bout d'une longue durée.  Sa densité est comprise entre 1 et 1,4 et même  peut atteindre jusqu'à 1,6.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I Procédé de fabrication d'agglomérés com- bustibles à partir de substanee@s végétales, caractérisé parle fait qu'on amène lesdites substances par apport.

   de chaleur extérieure à l'abri<B>-de</B> l'oxygène etsous une pression s ensi iblenient égale <B>à</B> la pre#ssion atmo- ,sphérique, à une température telle que la réaction @exothermique est amorcée, et qu'avant qu'un dégagement appréciable d'hydrocarbures ne .se soit produit,

   on sou met lesdites substances ainsi partiellement carbonisées. ,et -se trouvant encore sensible- ment à la température obtenue à la fin du traitement thermique précité, à une preo- sion élevée sans addition de liant.

   II Appareil pour la réalisation du procédé conforme à la revendication I, caractérisé par le fait qu'il est constitué par une enceinte comportant des moyens pour dé placer lesdites substances d'une manière continue à travers ladite enceinte,

   .des moyens pour produire le chauffage de ces substances et un dispositif pour compri- mer en agglomérés la .substance partielle- ment carbonisée sous forte pression à la solfie de l'enceinte. III Aggloméré combustible obtenu conformé ment à la revendication I, caractérisé par le fait qu'il présente un aspect extérieur lisse et brillant, qu'il n'absorbe pas l'eau. qu'il ne s'oxyde pas à l'air et que sa den sité est supérieure à 1.

   SOUS-REVENDICATIONS: 1 Proeédé conforme à la revendication I, caractérisé par le fait que les substances sont amenées à l'état pulvérulent avant le chauffage, et qlue ce chauffage a lieu sans discontinuité jusqu'à ce que les ma tières commencent à laisser dégager des hydrocarbures. Procédé conforme à la revendication I, caractérisé par le fait qu'on soumet au chauffage les substances à l'état de mor ceaux relativement gros, que lesdites sub stances, aprés avoir atteint sensiblement la température précitée, sont amenées à l'état pulvérulent par broyage et que les matières pulvérulentes obtenues sont ré chauffées sensiblement à la température précitée avant d'être soumises à la com pression.

   3 Procédé conforme à la revendication I, caractérisé par le fait qu'on ajoute aux substances végétales un sel alcalin. 4 Procédé conforme à la revendication I et aux sous- revendications 2 et 3, caracté risé par le fait que le sel alcalin est ajouté au moment du broyage. 5 Procédé conforme à la revendication I, caractérisé par le fait qu'on ajoute aux substances végétales des matières carbo- niféres minérales. Procédé conforme à la revendication I et aux sous- revendications \? et à, caracté risé par le fait que :les matières ca,rboni- féres sont ajoutée> au moment du broyage.

   Appareil conforme à la revendication II, caractérisé par le fait que l'enceinte dans laquelle ;.v lieu le traitement thermique est divisée en deux fours entre lesquels est disposé un appareil de broyage.