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Procédé et appareil pour la gazéification de combustibles solides dans dès gazogènes.
La présente invention se rapporte à des procédés et appareils au moyen desquels on peut gazéifier des combustibles solides. On peut l'obtenir, d'une manière particulièrement facile et rapide, en donnant de petites dimensions à la zone de gazéification dans un gazogène à cuve par une disposition appropriée de l'amenée et de l'évacuation de l'air et des produits de la gazéification et en a caroissant de façon correspondante la vi- tesse d'écoulement à l'intérieur de la zone de gazéification.
Par la diminution de la zone de gazéification, le gazogè-
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ne peut très bien s'adapter à des charges variables, tandis que par suite de la vitesse élevée d'écoulement dans la zone de gazéification, il se produit des températures très élevées, de sorte que le combustible est très rapidement gazéifié et que des vapeurs de goudrons, éventuellement mises en liberté, sont complètement décomposées.
Le mode de guidage des gaz à l'intérieur de la cuve présente une importance particulière pour l'opération de gazéification, car il détermine aussi bien la forme de la zone de gazéification que le la nière dont se déroule l'opération de gazéification. En premier lieu, il faut tendre à obtenir une répartition de température aussi uniforme que possible avec une limitation aussi complète que possible de la zone de gazéification, car c'est alors seulement qu'on peut également lors de variations de charge de courte durée, comme il en arrive par exemple dans la commande de véhicules, produire un gaz d'un pouvoir calorifique uniforme. Hais ce but ne peut être atteint que lorsque l'entrée de l'air et la sortie des gaz sont disposées symétriquement l'une à ltautre.
On obtient une production de gaz particulièrement rapide et uniforme lorsque, conformément à l'invention, on réalise la gazéification essentiellement de telle manière que l'air, nécessaire à la gazéification, avantageusement mélangé à de la vapeur d'eau, est apené à la cuve du gazogène - soit dans la partie centrale, soit par le coté, suivant la direction dans laquelle s'effectue la gazéification - jusqu'au goisinage de la zone de gazéification et qu'on évacue les produits de la gazéification, à partir de la cuve, près de la zone de gazéification, de façon correspondante, soit obliquement du haut vers le bas, soit dans une direction opposée, soit - en vue de donner à la zone de gazéification une forme annulaire dans le sens transversal.
On obtient ainsi une symétrie dans le guidage des gaz,une petite zone de gazéification et une vitesse élevée d'écoule-
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lement des gaz; en outre on évite qu'il se précipite de la vapeur d'eau dans la colonne de combustible se trouvait au-dessus de la zone de gazéification et que la cendre fondue qui s'écoule vienne en contact avec l'amenée d'air ou au mélange d'air et de vapeur d'eau et avec l'évacuation des produits de la gazéification. En outre, on obtient, par le procédé suivant l'invention, une gazéification rapide, une grande production etun accroissement de la souplesse de la production de gaz lors de variations de la production.
Par le guidage de l'air, ou du mélange d'air et de vapeur d'eau, et des produits de la gazéification, conformément à l'invention, il est en outre possible, non seulement de réduire ou d'accroître la zone de gazéification suivant le combustible à gazéifier dans chaque cas, mais également de prévoir plusieurs amenées pour l'air et de façon correspondante plusieurs évacuations poyr les produits de la gazéification. Le cas échéant, il peut également être prévu une amenée et plusieurs évacuations, ou inversement, ainsi que plusieurs emmenées et évacuations.
En outre, on peut donner à l'écoulement des gaz, par une disposition appropriée des amenées et évacuations, en particulier lorsqu'on donne aux conoui- tes latérales la forme d'une fente annulaire, une forme complètement de révolution autour d'un axe, de sorte qu'on obtient de façon sûre une gazéification uniforme et rapide du combustible dans la cuve.
Si l'on dispose, conformément à l'invention, l'évacuation des gaz au-dessus de l'amenée pour l'air, mélangé le cas échéan à de la vapeur d'eau, on obtient une gazéification dirigée obliquement vers le haut et vers l'intérieur, avec une zone de gazéification approximativement conique; si on intervertit, pour les conduites, les fonctions de l'entrée d'air et de la sortie des gaz, on obtient une gazéification dirigée obliquement vers le bas et vers l'extérieur. Si, au contraire, on dispose, conformément à l'invention, la conduite d'évacuation des gaz approximativement au niveau des amenées d'air, on peut
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produire une gazéification purement transversale dans la cuve du gazogène.
Par ces mesures suivant l'invention en ce qui concerne le guidage des gaz à l'intérieur de la cuve, on peut s'adapter à un haut degré aux propriétés particulières du combustible à gazéifier dans chaque cas.
L'invention est décrite ci-après de façon détaillée en référence, à titre d'exemple, à deux formes de réalisation de l'appareil:
La fig. I représente une forme de réalisation de l'appareil suivant l'invention en une vue en coupe longitudinale verticale axiale, tandis que
La fig. 2 est une vue correspondante d'une autre forme de réalisation, et
La fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la fig. 2.
Le gazogène suivant la fig. I comporte une cuve cylindri- que verticale I dont la partie inférieure est munie d'un re- vêtement en maçonnerie réfractaire 2. La cuve se rétrécit audessus de la zone de gazéification vers le bas, tandis qu'elle s'élargit à nouveau en-dessous de cette zone. En-dessous de la section transversale la plus étroite de la cuve se trouvent, à la périphérie intérieure de la maçonnerie 2, à distance égale l'une de l'autre, plusieurs tuyères d'entrée d'air 3, qui, en vue d'obtenir une pression ou un tirage aspirant uniforme, sont reliées entre elles par un canal annulaire 4, asses grnd, situé dans la maçonnerie 2.
L'amenée d'air au canal annulaire 4 et aux tuyères 3 a lieu par plusieurs canaux verticaux 5, qui s'élargissent en forme de tuyère à leur extrémité inférieure. En-dessous du canal annulaire 4, il est prévu, extérieurement à la cuve, un tube annulaire 6 pour l'amenée de vapeur d'eau; ce tube comporte des orifices de sortie en forme de tuyère 7, qui débouchent dans ou immédiatement devant les parties élargies des canaux 5 d'amenée d'air, de sorte que par l'action, analogue à celle d'un injecteur, du
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tirage aspirant, qui est exerce sur l'air de combustion par l'aspiration des produits de la gazéification et qui augmente et diminue par suite de façon correspondant à la charge du gazogène, la vapeur d'eau est également aspirée en une quantité appropriée.
Cette aspiration de la vapeur d'eau par l'air de combustion a par suite pour effet que les proportions du mélange de vapeur d'eau et d'air restent pratiquement invariables même pour d'assez grandes variations de la charge du gazogène.
Les différents canaux verticaux d'amenée d'air 5, et le canal annulaire 4 assurent en même temps un refroidissement efficace de la maçonnerie réfractaire 2. En outre, lors de l'utilisation du gazogène pour un véhicule, la disposition verticale des canaux d'amenée d'air, adoptée conformément à l'invention, empêche une action indésirable du vent relatif, dû à la marche, sur la répartition de l'air sur les différentes tuyères.
Si l'on emploie, pour la maçonnerie de la cuve, une matière d'une valeur particulièrement grande, par exemple de la sillimanite, on peut également renoncer au refroidissement de la maçonnerie par l'air de combustion, ,au lieu du canal annulaire 4 et des canaux verticaux 5, il suffit alors de prévoir seulement plusieurs tuyères horizontales continues 3, en avant desquelles est disposé un tube annulaire pour l'amenée de vapeur d'eau.
Pour que les tuyères 3 ne puissent pas être bouchées par des cendres fondues tombant en gouttes dans la cuve, il est prévu, sur la maçonnerie 2, au-dessus des tuyères, un larmier 8 s'étendant sur toute la circonférence de la cuve. La cendre fondue se rassemble dans le cendrier 9, qui est fermé vers le 'bas par un couvercle 10. Ce cendrier peut également être remplacé par une grille rotative avec évacuation latérale de la cendre fondue. Des mâchefers adhérant éventuellement peuvent être détachés par un trou à ringard II.
Au-dessus de la zone de gazéification est disposé, suivant l'axe de la cuve, pour l'évacuation des produits de la gazéification, un tube 12, dans lequel il règne un tirage aspirant, pro-
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venant de l'endroit d'utilisation de ces produits, c'est à dire par exemple d'un moteur à combustion interne. Pour que des particules de combustible ne soient pas entraînées par ce tirage aspirant, le tube comporte, à son extrémité inférieure, une coiffe 13, percée de nombreuses petites ouvertures. Pour maintenir libre la partie supérieure de la cuve, le tube.12 est coudé sui- vant l'horizontale à une certaine distance de la zone de gazéification et sort de la cuve par une ouverture 14.
Cette ouvertare présente avantageusement la forme d'un trou allongé, de sorte que le tube 12 d'évacuation des produits de la gazéification puisse être placé à un niveau plus haut ou plus bas.
Le tube 12 débouche - dans la position représentée en traits pleins sur la fig. I - au-dessus de 1a. couronne de tuyères 3 à une distance telle qu'il existe une zone de gazéification approximativement conique. En outre de la possibilité, qui vient d'être mentionnée, de régler la position du tube 12, celui-ci peut également être prolongé s. l'intérieur de la cuve d'une distance telle qu'il débouche approximativement au niveau des tuyères 3 (voir la position représentée en traits mixtes sur la fig.
I) . Il se forme alors une zone de gazéification de forme approximativement annulaire.
La chaleur sensible, contenue dans les produits de la gazéification, est a.ienée par le tube 12 à un échangeur de tempé- rature 15 et est ici utilisée, conformément à l'invention, pour la production de vapeur d'eau. Par ce mode de production de va- peur d'eau, on obtient, par rapport à l'utilisation de chambres de vaporisation d'eau sur la cuve, l'effet que la quantité de vapeur produite s'adapte automatiquement aux variations de charge du gazogène.
Il n'est ainsi toujours a.iené à la zone de gazéification que la quantité de vapeur d'eau qui peut être décompo- sée de façon correspondant à la température de gazéification.Après sa sortie de 1'échangeur de température 15, le eaz parvient, en passant par une installation d'épuration ( non représentée), à l'endroit d'utilisation, par exemple un moteur à combustion interne.
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Pour l'emmagasinage de l'eau pour le générateur de vapeur 15, on utilise un réservoir annulaire 16, disposé à la partie supérieure de la cuve et formé par une partie de la paroi de la cuve et par une paroi cylindrique intérieure, concentrique à la première. Du réservoir 16, l'eau s'écoule, en passant par un réservoir intermédiaire 17, dans l'échangeur de température 15.
Le réservoir intermédiaire 17 maintient à un niveau constant 3.'eau dans l'échangeur de température.
La vapeur d'eau, produite dans ce dernier, est amenée par une conduite 18 au tube répartiteur 6. On peut ajouter à la vapeur, suivant les besoins dans chaque cas, par une ouverture réglable 19 de l'échangeur de température 15, une quantité plus ou moins grande d'air secondaire pour faire varier les proportions du mélange de vapeur d'eau et d'air.
La cuve I est fermée à sa partie supérieure par un couvercle 20, qui est appliqué sur son siège par plusieurs ressorts, travaillant à la traction 21. Pour soulever le couvercle, on écarte les ressorts par des leviers à main 22.
Pour l'aspiration des produits de la gazéification, au lieu du tube unique 12, plusieurs tubes, de préférence concentriques, peuvent être disposés dans lu cuve 1 du gazogène et être amenés jusqu'au voisinage de la zone de gazéification.On peut encore réunir ces tubes, à l'intérieur de la cuve, en un tube collecteur, qu'on coude alors suivant l'horizontale et qu'on faitsortir de la cuve. En outre, il est possible, par une disposition appropriée des conduites ê contrairement à la disposition teprésentée sur la fig. 1 - de conduire la azéi- fication obliquement du Haut vers le bas et vers l'extérieur, de sorte que les produits de la gazéification soient alors aspirés par plusieurs ouvertures latérales de la cuve.
Cette gazéification d.escendante est particulièrement avantageuse dans le cas de combustibles contenant des goudrons, car les produits de la gazéification ne peuvent ainsi plus s'enrichir en vapeurs de goudrons.
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Dans l'exemple de réalisation de llinv ion suivant les
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fig.2 et 3, la cuve 23 n'est pas rétrécie par un revêtement en maçonnerie, mais par une enveloppe 24 en forme de tronc de cône, à laquelle se raccorde vers le bas, comme élargissement, un ronc de cône 25. En-dessous de la section tr ansversale la plus étroite de la cuve sont disposées, dans l'enveloppe 25, plusieurs tuyères à air horizontales 26, qui vont en s'élargise sant vers l'extérieur.
La partie étranglée de la cuve, formée par les deux troncs de cône, est entourée extérieurement par une enveloppe cylin- drique en tôle 27, qui sert au guidage d'eau de refroidissement ou d'air de refroidissement pour les tuyères. Dans le cas de refroidissement par de l'air, l'air de refroidissement en- @re par une fente de forme annulaire 28 de l'enveloppe 27, s'écoule avec une grande vitesse autour des tuyères 26 et par- vient, par une fente annulaire 29, dans un canal collecteur 30, qui - comme il ressort de la fig. 3 - présente une for..:e spirale. L'air de refroidissement peut être aspiré du canal collecteur 30 à l'air libre ou être éventuellement aspiré comme air de combustion vers le moteur.
Dans ce dernier cas, on obtient l'avantage que le moteur assure automatiquement le refroidissement des tuyères à air ; en outre, le réchauffage préalable de l'air de combustion empêche la formation de précipités dans le tube d'aspiration et dans les culasses des cylindres du moteur.Pour empêcher, lors du chauffage pour la mise en marche du gazogène ou lors de l'arrêt du moteur, un surchauffage des tuyères à air, on peut revêtir la partie étran- glée de la cuve intérieurement d'une couche mince de briques réfractaires. Le cas échéant, on peut également pulvériser ou faire ruisseler de l'eau sur les tuyères. Enfin, il est égalerient possible de raccorder le système de refroidissement à eau des tuyères au circuit de l'eau de refroidissement du mo- teur.
Pour l'amenée de la vapeur d'eau nécessaire pour la gazéi. fication, il est prévu, autour de l'enveloppe en tôle 27, un
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tube annulaire de plus grand diamètre, 31, dont les orifices de sortie, rétrécis en forme de tuyère, 32, débouchent immédiatement devant ou dans les tuyères à air 26. Par l'action, analogue à celle d'un injecteur, de l'air de combustion, la vapeur d'eau est automatiquement aspirée à partir du tube distributeur 31, de sorte qu'ici aussi, le rapport entre la vapeur d'eau et l'air reste approximativement invariable lors de variations de la charge du gazogène. L'amenée de vapeur d'eau à partir d'un générateur de vapeur, suivant la fig.
I, a lieu par une conduite 33?
Les produits de la gazéification sont aspirés par un tube 34, muni d'une coiffe 35, à partir du voisinage de la zone de gazéification. Si le tube 34 présente la longueur représentée en traits pleins sur la fig. 2, on obtient une zone de gazéification de forme conique ; s'il est prolongé, comme représenté par les lignes en traits mixtes, approximativement jusqu'au niveau d es tuyères 26, la zone de gazéification prend une forme approximativement annulaire. Dans la partie supérieure de la cuve se trouve également un réservoir de forme annulaire 36 pour l'emmagasinage de l'eau. La"cuve est fermée à sa partie supérieure par un couvercle 37.
Les cendres se formant au cours de la gazéification s e rassemblent dans la chambre 38 et sont évacuées, suivant les besoins, par une ouverture latérale 39.
Dans le gazogène suivant les fig. 2 et 3, il peut être prévu, pour l'évacuation des gaz, plusieurs tubes dans la cuve, qui peuvent être amenés jusqu'au voisinage de la zone de gazéification. En outre, on peut, dans le cas du traitement de combustibles contenant des goudrons, ici également réaliser la gazéification dans une direction opposée, c'est à dire obliquement vers le bas et vers l'extérieur.
Les gazogènes construits conformément à l'invention conviennent particulièrement pour la commande de véhicules, car ils peuvent s'adapter en un temps très court aux fortes varia-
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tions de charge se produisant toujours dans ce cas. On peut traiter avantageusement, avec la gazéification ascendante, du charbon maigre, du charbon de bois ou du se:ni-coke provenant de li- gnite ou de charbon d e terre ; par contre on peut, avec la gazéi- fication descendante, gazéifier, conformément à l'invention, du bois, des briquettes de lignite ou analogues.
Revendications s .
I/ Procédé pour la gazéification de combustibles solides dans des gazogènes, caractérisé en ceque l'air, nécessaire à la gazéification, avantageusement mélangé avec de la vapeur d'eau, est amené à la cuve du gazogène - suivant la direction de gazéification, soit dans sa partie centrale, soit par le côté jusqu'au voisinage de la zone de gazéification, et en ce que les produits de la gazéification sont évacués de la cuve, près de la zone de gazéification, de façon correspondante, soit obliquement du haut vers le bas, soit dans une direction opposée, soit - en vue de donner à la zone de gazéification une forme annulaire - dans une direction transversale.
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Method and apparatus for the gasification of solid fuels in gasifiers.
The present invention relates to methods and apparatus by which solid fuels can be gasified. It can be obtained, in a particularly easy and rapid manner, by making the gasification zone in a tank gasifier small in size by suitable arrangement of the supply and discharge of air and products. gasification and correspondingly controlling the flow rate within the gasification zone.
By reducing the gasification zone, the gasoline
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cannot adapt very well to varying loads, while as a result of the high flow velocity in the gasification zone very high temperatures occur, so that the fuel is gasified very quickly and vapors of tars, possibly released, are completely decomposed.
The method of guiding the gases inside the tank is of particular importance for the gasification operation, because it determines both the shape of the gasification zone and the shape in which the gasification operation takes place. In the first place, the aim must be to obtain as uniform a temperature distribution as possible with as complete a limitation as possible of the gasification zone, because only then can it be possible, during load variations of short duration, to as happens for example in the control of vehicles, produce a gas of uniform calorific value. But this goal can only be achieved when the air inlet and the gas outlet are arranged symmetrically to each other.
A particularly rapid and uniform production of gas is obtained when, according to the invention, the gasification is carried out essentially in such a way that the air, necessary for the gasification, advantageously mixed with water vapor, is taken to the gas. gasifier tank - either in the central part or from the side, depending on the direction in which the gasification is carried out - up to the goisinage of the gasification zone and that the gasification products are evacuated, from the tank, near the gasification zone, correspondingly, either obliquely from top to bottom, or in an opposite direction, or - in order to give the gasification zone an annular shape in the transverse direction.
This results in symmetry in the gas guidance, a small gasification zone and a high flow velocity.
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gas release; in addition, it is avoided that water vapor precipitates in the fuel column located above the gasification zone and that the molten ash which flows comes into contact with the air supply or to the mixture of air and water vapor and to the evacuation of the gasification products. Furthermore, by the process according to the invention, rapid gasification, high production and an increase in the flexibility of gas production are obtained during variations in production.
By guiding the air, or the mixture of air and water vapor, and the products of the gasification, according to the invention, it is furthermore possible, not only to reduce or increase the area gasification according to the fuel to be gasified in each case, but also to provide several inlets for the air and correspondingly several outlets poyr the products of the gasification. Where appropriate, there can also be provided a supply and several evacuations, or vice versa, as well as several taken and evacuations.
In addition, the flow of gases can be given, by suitable arrangement of the inlets and outlets, in particular when the lateral cones are formed in the form of an annular slot, a form completely of revolution around a axis, so that a uniform and rapid gasification of the fuel in the vessel is safely obtained.
If one has, according to the invention, the evacuation of the gases above the inlet for the air, mixed if necessary with water vapor, a gasification is obtained which is directed obliquely upwards. and inward, with an approximately conical gasification zone; if the functions of the air inlet and the gas outlet are inverted for the pipes, gasification is obtained which is directed obliquely downwards and outwards. If, on the contrary, according to the invention, the gas discharge pipe is arranged approximately at the level of the air intakes, it is possible
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produce a purely transverse gasification in the gasifier tank.
By these measures according to the invention as regards the guiding of the gases inside the vessel, it is possible to adapt to a high degree to the particular properties of the fuel to be gasified in each case.
The invention is described in detail below with reference, by way of example, to two embodiments of the apparatus:
Fig. I shows an embodiment of the apparatus according to the invention in a view in vertical axial longitudinal section, while
Fig. 2 is a corresponding view of another embodiment, and
Fig. 3 is a sectional view taken on line III-III of FIG. 2.
The gasifier according to fig. I comprises a vertical cylindrical tank I, the lower part of which is provided with a lining of refractory masonry 2. The tank narrows down above the gasification zone, while it widens again in below this area. Below the narrowest cross-section of the vessel are, on the inner periphery of the masonry 2, at equal distance from each other, several air inlet nozzles 3, which, in view to obtain a uniform suction pressure or draft, are interconnected by an annular channel 4, asses grnd, located in the masonry 2.
The air supply to the annular channel 4 and to the nozzles 3 takes place through several vertical channels 5, which widen in the form of a nozzle at their lower end. Below the annular channel 4, there is provided, outside the tank, an annular tube 6 for supplying water vapor; this tube comprises outlet orifices in the form of a nozzle 7, which open into or immediately in front of the enlarged parts of the air supply channels 5, so that by the action, similar to that of an injector, of the
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suction draft, which is exerted on the combustion air by the suction of the products of the gasification and which consequently increases and decreases in a manner corresponding to the load of the gasifier, the water vapor is also sucked in an appropriate quantity.
This suction of water vapor by the combustion air consequently has the effect that the proportions of the mixture of water vapor and air remain practically invariable even for fairly large variations in the charge of the gasifier.
The various vertical air supply channels 5, and the annular channel 4 simultaneously ensure effective cooling of the refractory masonry 2. In addition, when using the gasifier for a vehicle, the vertical arrangement of the channels d 'air supply, adopted in accordance with the invention, prevents an undesirable action of the relative wind, due to walking, on the distribution of the air on the various nozzles.
If a particularly valuable material, for example sillimanite, is used for the masonry of the tank, it is also possible to dispense with the cooling of the masonry by the combustion air, instead of the annular channel 4 and vertical channels 5, it is then sufficient to provide only several continuous horizontal nozzles 3, in front of which is arranged an annular tube for the supply of water vapor.
So that the nozzles 3 cannot be clogged by molten ash falling in drops into the tank, there is provided, on the masonry 2, above the nozzles, a drip edge 8 extending over the entire circumference of the tank. The melted ash collects in the ashtray 9, which is closed at the bottom by a cover 10. This ashtray can also be replaced by a rotating grate with lateral discharge of the melted ash. Any adhering bottom ash can be loosened through a hole II.
Above the gasification zone is arranged, along the axis of the tank, for the evacuation of the gasification products, a tube 12, in which there is a suction draft, pro-
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coming from the place of use of these products, ie for example from an internal combustion engine. So that fuel particles are not entrained by this suction draft, the tube has, at its lower end, a cap 13, pierced with numerous small openings. To keep the upper part of the tank free, the tube 12 is bent horizontally at a certain distance from the gasification zone and leaves the tank through an opening 14.
This opening advantageously has the shape of an elongated hole, so that the tube 12 for discharging the products of the gasification can be placed at a higher or lower level.
The tube 12 opens out - in the position shown in solid lines in FIG. I - above 1a. crown of nozzles 3 at a distance such that there is an approximately conical gasification zone. In addition to the possibility, which has just been mentioned, of adjusting the position of the tube 12, the latter can also be extended. the interior of the tank at a distance such that it opens approximately at the level of the nozzles 3 (see the position shown in phantom in fig.
I). This forms an approximately annular gasification zone.
The sensible heat, contained in the products of the gasification, is fed through the tube 12 to a temperature exchanger 15 and is here used, according to the invention, for the production of water vapor. By this method of producing water vapor, we obtain, compared to the use of water vaporization chambers on the tank, the effect that the quantity of vapor produced automatically adapts to load variations. gasifier.
Thus, only the quantity of water vapor which can be decomposed corresponding to the gasification temperature after leaving the temperature exchanger 15 is always supplied to the gasification zone. reaches, via a purification plant (not shown), the place of use, for example an internal combustion engine.
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For the storage of water for the steam generator 15, an annular tank 16 is used, arranged at the upper part of the tank and formed by a part of the wall of the tank and by an inner cylindrical wall, concentric with the first one. From the tank 16, the water flows, passing through an intermediate tank 17, into the temperature exchanger 15.
The intermediate tank 17 maintains a constant level of water in the heat exchanger.
The water vapor produced in the latter is brought through a pipe 18 to the distributor tube 6. It is possible to add to the steam, according to the needs in each case, by an adjustable opening 19 of the temperature exchanger 15, a more or less amount of secondary air to vary the proportions of the mixture of water vapor and air.
The tank I is closed at its upper part by a cover 20, which is applied to its seat by several springs, working under traction 21. To lift the cover, the springs are separated by hand levers 22.
For the suction of the products of the gasification, instead of the single tube 12, several tubes, preferably concentric, can be placed in the tank 1 of the gasifier and be brought to the vicinity of the gasification zone. these tubes, inside the tank, form a collecting tube, which is then bent horizontally and which is taken out of the tank. In addition, it is possible, by a suitable arrangement of the pipes ê unlike the arrangement teprresented in FIG. 1 - to conduct the azeification obliquely from the top downwards and outwards, so that the gasification products are then sucked in through several side openings of the tank.
This descending gasification is particularly advantageous in the case of fuels containing tars, since the products of the gasification can thus no longer be enriched with tar vapors.
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In the exemplary embodiment of llinv ion following the
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fig.2 and 3, the tank 23 is not narrowed by a masonry covering, but by a casing 24 in the form of a truncated cone, to which is connected downwards, as an enlargement, a cone 25. below the narrowest cross-section of the tank are arranged, in the casing 25, several horizontal air nozzles 26, which widen outwardly.
The constricted part of the vessel, formed by the two truncated cones, is surrounded on the outside by a cylindrical sheet shell 27, which serves to guide cooling water or cooling air for the nozzles. In the case of air cooling, the cooling air enters through an annular-shaped slot 28 of the casing 27, flows with high velocity around the nozzles 26 and arrives, via an annular slot 29, in a collecting channel 30, which - as is apparent from FIG. 3 - presents a form: th spiral. The cooling air can be drawn in from the collecting duct 30 in the open air or possibly be drawn in as combustion air to the engine.
In the latter case, the advantage is obtained that the engine automatically cools the air nozzles; in addition, the preheating of the combustion air prevents the formation of precipitates in the suction tube and in the cylinder heads of the engine cylinders.To prevent, when heating for starting the gasifier or during the shutdown of the engine, overheating of the air nozzles, it is possible to cover the thinned part of the vessel on the inside with a thin layer of refractory bricks. If necessary, water can also be sprayed or trickled onto the nozzles. Finally, it is also possible to connect the water cooling system of the nozzles to the engine cooling water circuit.
For the supply of the water vapor necessary for the gasi. fication, it is provided, around the sheet metal casing 27, a
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annular tube of larger diameter, 31, whose outlet orifices, narrowed in the shape of a nozzle, 32, open immediately in front of or into the air nozzles 26. By the action, similar to that of an injector, of the combustion air, the water vapor is automatically drawn in from the distributor tube 31, so that here too the ratio of water vapor to air remains approximately invariable with variations in the charge of the gasifier. The supply of water vapor from a steam generator, according to fig.
I, takes place by a line 33?
The products of the gasification are sucked through a tube 34, provided with a cap 35, from the vicinity of the gasification zone. If the tube 34 has the length shown in solid lines in FIG. 2, a conical shaped gasification zone is obtained; if it is extended, as shown by the dashed lines, approximately to the level of the nozzles 26, the gasification zone assumes an approximately annular shape. In the upper part of the tank there is also an annular shaped reservoir 36 for storing water. The "tank is closed at its upper part by a cover 37.
The ash formed during the gasification collects in the chamber 38 and is discharged, as required, through a side opening 39.
In the gasifier according to fig. 2 and 3, for the evacuation of the gases, several tubes can be provided in the tank, which can be brought to the vicinity of the gasification zone. Furthermore, in the case of the treatment of fuels containing tars, it is also possible here to carry out the gasification in an opposite direction, that is to say obliquely downwards and outwards.
The gasifiers constructed in accordance with the invention are particularly suitable for controlling vehicles, since they can adapt in a very short time to strong variations.
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load conditions always occurring in this case. Lean charcoal, charcoal or se: ni-coke from li- ne or charcoal can be treated advantageously with upward gasification; on the other hand, it is possible, with the downward gasification, to gasify, in accordance with the invention, wood, lignite briquettes or the like.
Claims s.
I / Process for the gasification of solid fuels in gasifiers, characterized in that the air, necessary for the gasification, advantageously mixed with water vapor, is brought to the tank of the gasifier - following the direction of gasification, ie in its central part, either from the side up to the vicinity of the gasification zone, and in that the products of the gasification are discharged from the tank, near the gasification zone, correspondingly, or obliquely from the top towards down, either in an opposite direction or - in order to give the gasification zone an annular shape - in a transverse direction.