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CA2740506C - Fluidised bed device with quick fluidisation and saturated flow of circulating solids - Google Patents

Fluidised bed device with quick fluidisation and saturated flow of circulating solids Download PDF

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CA2740506C
CA2740506C CA2740506A CA2740506A CA2740506C CA 2740506 C CA2740506 C CA 2740506C CA 2740506 A CA2740506 A CA 2740506A CA 2740506 A CA2740506 A CA 2740506A CA 2740506 C CA2740506 C CA 2740506C
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    • F23C10/10Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone characterised by the arrangement of separation apparatus, e.g. cyclones, for separating particles from the flue gases the separation apparatus being located outside the combustion chamber
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Abstract

L'invention concerne un dispositif de lit fluidisé rapide comportant un réacteur (1, 1'), un cyclone de séparation des solides (2, 2') en sortie de ce réacteur, comportant une paroi supérieure (2A, 2'A) dite plafond, une conduite de retour de solides (4, 4') vers le réacteur en sortie de solides dudit cyclone et des échangeurs (5) associés au circuit de fumées en sortie dudit cyclone, une conduite (6, 6') reliant en partie haute ledit réacteur audit cyclone. Selon l'invention, ladite conduite (6, 6') débouche dans ledit plafond (2A, 2'A) du cyclone.The invention relates to a fast fluidized bed device comprising a reactor (1, 1 '), a solid separation cyclone (2, 2') at the outlet of this reactor, comprising a top wall (2A, 2'A) called ceiling, a return line of solids (4, 4 ') to the reactor at the outlet of solids of said cyclone and exchangers (5) associated with the flue gas circuit at the outlet of said cyclone, a pipe (6, 6') partially connecting high said cyclone audit reactor. According to the invention, said pipe (6, 6 ') opens into said ceiling (2A, 2'A) of the cyclone.

Description

DISPOSITIF DE LIT FLUIDISE A FLUIDISATION RAPIDE ET A
FLUX SATURE DE SOLIDES CIRCULANTS
L'invention concerne un dispositif de lit fluidisé circulant à fluidisation rapide et à flux saturé de solides circulants.
Un dispositif de lit fluidisé circulant présente une configuration en boucle drculante de solides associant un réacteur, un cyclone, un retour de solides, des échangeurs et un ensemble de paramètres opératoires en terme de vitesse de gaz en fût vide, de granulométrie circulante et en débit de solides.
Le document de brevet EP 0 147 445 décrit un dispositif de lit fluidisé
circulant à fluidisation rapide. Si avec un dispositif mufti solides tel que décrit dans ce document, la vitesse de fluidisation atteint des valeurs relativement élevées, la perte de charge dans la zone de circulation des solides hors lit dense est relativement faible. La concentration du flux de solides circulants est donc relativement faible.
Or, il est souhaitable d'avoir une concentration importante et même un flux saturé de solides circulants, pour de nombreuses raisons et applications, dont certaines sont évoquées ci-après.
En cas de combustion en lit fluidisé circulant, il est recherché de maximiser la teneur en oxygène dans l'oxydant du combustible, ce qui réduit en proportion le débit de fumées de combustion et la taille des équipements mais requiert d'extraire la majeure partie de la chaleur de combustion dans la boucle des solides circulants. Il faut alors circuler des quantités de solides bien supérieures à celles obtenues par la technologie classique du lit fluidisé
circulant La technologie voisine de combustion à l'air enrichi permet de réduire les débits de fumées et de doper éventuellement la puissance d'une installation existante ou la température de combustion pour des minerais à calciner mais il reste une teneur en azote dans les fumées contenant du dioxyde de carbone et de l'eau qui est à

traiter en aval si seul du dioxyde de carbone est à produire pour stockage final
FLUIDIZED FLUIDIZED BED DEVICE WITH RAPID FLUIDIZATION AND
SATURE FLOW OF CIRCULATING SOLIDS
The invention relates to a fluidized circulating fluidized bed device fast and saturated flux of circulating solids.
A circulating fluidized bed device has a loop configuration drastic solids associating a reactor, a cyclone, a return of solids, of the exchangers and a set of operating parameters in terms of gas velocity in empty cask, of circulating granulometry and in flow of solids.
EP 0 147 445 discloses a fluidized bed device circulating at fast fluidization. If with a solid mufti device such as described in this document, the fluidization velocity reaches relatively high, the pressure drop in the solids flow zone when dense bed is relatively weak. The concentration of the flow of circulating solids is therefore relatively weak.
However, it is desirable to have a high concentration and even a saturated flux of circulating solids, for many reasons and applications, whose some are discussed below.
In case of combustion in a circulating fluidized bed, it is desired to maximize the oxygen content in the fuel oxidant, which in turn reduces proportion of flue gas flow and equipment size but requires extracting most of the heat of combustion in the loop circulating solids. It is then necessary to circulate quantities of solids well superior to those obtained by conventional fluidized bed technology flowing The nearby enriched air combustion technology reduces flow rates fumes and possibly boost the power of an existing installation or the combustion temperature for minerals to be calcined but it remains a content nitrogen in the fumes containing carbon dioxide and water that is to process downstream if only carbon dioxide is to be produced for storage final

2 après condensation de la vapeur d'eau.
La technologie d'absorption de dioxyde de carbone sur support solides et régénération de ceux-d avant recyclage a été proposée dès 1999 en utilisant des lits fluidisés, comme décrit dans le document de brevet EP 1 448 876. Le problème technique est de circuler suffisamment de solides pour capter le dioxyde de carbone et s'affranchir des désactivations de support solides au fur et à
mesure des cycles absorption/désorption. Il faut alors circuler des quantités de solides bien supérieures à celles obtenues par la technologie classique du lit fluidisé
circulant.
La technologie de production de dioxyde de carbone quasiment pur à
partir de substances carbonées par circulation d'oxydes alternativement oxydés et recyclés entre deux réacteurs à lit fluidisé remonte aux années 1950 et a été
appliquée à différents concepts, comme par exemple celui décrit dans le document de brevet US 5 509 362. Pour pouvoir utiliser des porteurs d'oxygène à partir de minerais naturels permettant l'économie du procédé, le problème technique est d'obtenir la conversion complète des substances carbonées et de circuler suffisamment de solides porteurs d'oxygène à des flux bien supérieurs à ceux obtenus par la technologie classique du lit fluidisé circulant.
La technologie de pré-calcination de cru de cimenterie, utilisant le lit fluidisé circulant, est bien connue depuis 1982, par exemple du document de brevet EP 0 059 508. Le problème posé est de pouvoir atteindre une grande homogénéité de température dans la boude des solides de façon à maximiser la température de fonctionnement et pré-convertir au maximum la fraction calcinée en bi silicate de calcium qui procure des propriétés hydrauliques. Pour obtenir un mélange interne intense gaz solides sans ségrégation d'écoulement, il faut alors circuler des quantités de solides bien supérieures à celles obtenues par la technologie dassique du lit fluidisé circulant.
La technologie des réacteurs de traitement de fumées par réacteur à lit fluidisé circulant est bien connue depuis 1983, comme décrit dans le document de brevet EP 0 084 469. Pour les désulfurations par voie sèche, le problème
2 after condensation of the water vapor.
Carbon dioxide absorption technology on solid and regeneration of these before recycling was proposed as early as 1999 using of the fluidized beds, as described in patent document EP 1 448 876. The problem technique is to circulate enough solids to capture the dioxide of carbon and get rid of solid support deactivations as and when measured absorption / desorption cycles. It is then necessary to circulate quantities of solid far superior to those achieved by conventional bed technology fluidized flowing.
The technology of producing carbon dioxide almost pure from carbonaceous substances by circulation of alternately oxidized oxides and recycled between two fluidized bed reactors goes back to the 1950s and was applied to different concepts, such as the one described in document US Pat. No. 5,509,362. In order to use oxygen carriers from of natural ores to save the process, the technical problem is to achieve complete conversion of carbonaceous substances and to circulate sufficient solid oxygen carriers with much higher fluxes than those obtained by conventional circulating fluidized bed technology.
Cement raw pre-calcination technology, using the bed fluidized circulating fluid, is well known since 1982, for example from the EP 0 059 508. The problem is to be able to achieve a great homogeneity of temperature in the solids mud so as to maximize the operating temperature and pre-convert to the maximum the calcined fraction in calcium silicate which provides hydraulic properties. For obtain a Intense internal mixing gas solids without segregation of flow, it takes so circulate amounts of solids much higher than those obtained by the conventional fluidized bed technology.
Bed reactor technology for flue gas treatment fluidized circulating is well known since 1983, as described in document of EP 0 084 469. For dry desulfurization, the problem

3 technique est de circuler suffisamment de solides pour capter le dioxyde de soufre par la formation de sulfates et de minimiser le calcium injecté, ce qui réduit la quantité de sous produits peu valorisables. Pour minimiser le débit de calcium à la quasi stoechiométrie , il faudrait circuler des quantités de solides bien supérieures à celles obtenues par la technologie classique du lit fluidisé circulant et assurer un temps de séjour adéquat pour des solides très fins adaptés aux absorptions gaz.
Il est classique de connecter un réacteur de lit fluidisé circulant avec le séparateur cydone associé par une conduite horizontale latérale au réacteur et au cyclone, comme par exemple il est décrit dans le document de brevet US
5 339 774.
Avec un tel agencement de liaison entre réacteur et cyclone, c'est la recirculation interne au réacteur qui est favorisée. En effet, en partie haute du réacteur, se forment des paquets de particules qui ne s'engagent qu'en partie dans la conduite horizontale de liaison vers le cyclone, l'autre partie relativement importante retombant vers le bas du réacteur où elle est de nouveau fluidisée par le gaz de fluidisation.
Or pour des applications spécifiques de telles installations à lit fluidisé
rapide, telles que les conversions à cycle thermochimique, c'est une meilleure recirculation externe au réacteur qui est recherchée, c'est-à-dire une meilleure drculation réacteur/cyclone/conduite de retour/réacteur et donc un passage d'un maximum de particules du haut du réacteur vers le cyclone.
L'objet de l'invention est de proposer un dispositif de lit fluidisé rapide qui permette d'atteindre des taux de circulation externe en solide trois à cinq fois supérieurs à ceux de la technologie dassique à lit fluidisé circulant, tout en abaissant le coût des équipements par une compacité améliorée.
Poix ce faire, 'Invention propose un dispositif de lit fluidisé rapide comportant un réacteur, au moins un cydone de séparation des solides en sortie de ce réacteur, comportant une paroi supérieure dite plafond, un conduite de retour de solides vers le réacteur en sortie de solides dudit cyclone et des échangeurs associés au circuit de fumées en sortie dudit cyclone, une conduite
3 technique is to circulate enough solids to capture the dioxide of sulfur by sulphate formation and minimize injected calcium, which reduces the quantity of sub-products that can not be upgraded. To minimize calcium flow to the quasi stoichiometry, it would be necessary to circulate quantities of solids well higher those obtained by conventional circulating fluidized bed technology and ensure a adequate residence time for very fine solids suitable for absorption gas.
It is conventional to connect a circulating fluidized bed reactor with the cydone separator associated by a lateral horizontal pipe to the reactor and at cyclone, as for example it is described in the US patent document 5,339,774.
With such a connection arrangement between reactor and cyclone, this is the internal recirculation to the reactor which is favored. Indeed, in the upper part of reactor, particle packets are formed which only partially engage in the horizontal line connecting to the cyclone, the other part relatively significant downward down the reactor where it is fluidized again by the fluidization gas.
Gold for specific applications of such fluidized bed installations fast, such as thermochemical cycle conversions, it's a better recirculation external to the reactor which is sought, that is to say a best Reactor / cyclone / return pipe / reactor and so a passage a maximum of particles from the top of the reactor to the cyclone.
The object of the invention is to provide a rapid fluidized bed device who achieves external circulation rates in solid three to five times superior to those of circulating fluidized bed conventional technology, while lowering the cost of equipment by improved compactness.
In this way, the invention provides a rapid fluidized bed device.
having a reactor, at least one exit solid separation of this reactor, comprising an upper wall called ceiling, a pipe of return of solids to the reactor at the solids outlet of said cyclone and exchangers associated with the flue gas circuit at the outlet of said cyclone, a pipe

4 reliant en partie haute ledit réacteur au dit cyclone, caractérisé en ce que ladite conduite débouche dans ledit plafond du cyclone.
L'invention concerne également, un procédé de mise en oeuvre d'un tel dispositif de lit fluidisé rapide, caractérisé en ce qu'un combustible et/ou un support de réaction de granulométrie inférieure à 100 microns pour 90% de sa quantité est injecté
dans ledit réacteur.
L'invention concerne un procédé de mise en oeuvre d'un tel dispositif de lit fluidisé rapide, comprenant l'étape d'injecter dans ledit réacteur un combustible et/ou un support de réaction de granulométrie inférieure à 100 microns pour 90% de sa quantité.
L'invention concerne un procédé de mise en oeuvre d'un tel dispositif de lit fluidisé rapide, caractérisé par une même vitesse axiale de gaz comprise entre 7 et 9 m/s dans ledit réacteur et dans ledit cyclone.
L'invention concerne un procédé de mise en oeuvre d'un tel dispositif de lit fluidisé rapide, comprenant l'étape d'appliquer dans ledit réacteur et dans ledit cyclone, une même vitesse axiale de gaz comprise entre 7 et 9 m/s.
L'invention concerne enfin un procédé de mise en oeuvre d'un tel dispositif de lit fluidisé
rapide, caractérisé par une concentration en solides à l'endroit où ladite conduite débouche dans ledit plafond du cyclone, comprise entre 20 et 60 kg/Nm3 à pleine charge.
L'invention concerne enfin un procédé de mise en oeuvre d'un tel dispositif de lit fluidisé
rapide, comprenant l'étape d'obtenir une concentration en solides à l'endroit où ladite conduite débouche dans ledit plafond du cyclone, comprise entre 20 et 60 kg/Nm3 à pleine charge.
L'invention est décrite ci-après plus en détail à l'aide de figures ne représentant que des modes de réalisation préférés de l'invention.
La figure 1 est une vue en coupe verticale d'un dispositif de lit fluidisé
rapide, conforme à
l'invention.
La figure 2 est une vue partielle en perspective d'un dispositif de lit fluidisé circulant conforme à l'invention.
La figure 3 est une vue partielle en coupe verticale d'un dispositif de lit fluidisé circulant conforme à l'invention.

4a La figure 4 est une vue en coupe verticale d'un dispositif de lit fluidisé
circulant conforme à
l'invention, selon un autre mode de réalisation, notamment sous pression.
Les figures 5 et 6 sont des vues partielles en coupe d'un réacteur conforme à
l'invention.
La figure 7 est une demi vue en coupe d'un autre mode de réalisation d'un réacteur conforme à l'invention. La figure 8 est une vue de dessus d'un ensemble de réacteurs conformes à l'invention.
=

La figure 8 est une vue de dessus d'un ensemble de réacteurs conformes à l'invention.
Les figures 9 et 10 sont des vues en coupe verticale et horizontale d'une variante de réalisation.
4 connecting in the upper part said reactor to said cyclone, characterized in that said conduct opens into said cyclone ceiling.
The invention also relates to a method of implementing such a bed device fluidized fast, characterized in that a fuel and / or a carrier of reaction of particle size less than 100 microns for 90% of its quantity is injected in said reactor.
The invention relates to a method for implementing such a bed device fast fluidized, comprising the step of injecting into said reactor a fuel and / or a support of reaction of particle size less than 100 microns for 90% of its quantity.
The invention relates to a method for implementing such a bed device fast fluidized, characterized by the same axial gas velocity of between 7 and 9 m / s in said reactor and in said cyclone.
The invention relates to a method for implementing such a bed device fast fluidized, comprising the step of applying to said reactor and said cyclone a same speed axial gas between 7 and 9 m / s.
The invention finally relates to a method of implementing such a device for fluidized bed fast, characterized by a concentration of solids at the place where said driving leads in said cyclone ceiling, between 20 and 60 kg / Nm3 at full load.
The invention finally relates to a method of implementing such a device for fluidized bed fast, including the step of obtaining a concentration of solids at the location where said conduct leads into said cyclone ceiling, between 20 and 60 kg / Nm3 at full charge.
The invention is described below in more detail with the aid of FIGS.
representing that preferred embodiments of the invention.
FIG. 1 is a vertical sectional view of a fluidized bed device fast, consistent with the invention.
FIG. 2 is a partial perspective view of a bed device circulating fluidized according to the invention.
FIG. 3 is a partial view in vertical section of a bed device circulating fluidized according to the invention.

4a FIG. 4 is a vertical sectional view of a fluidized bed device circulating according to the invention, according to another embodiment, in particular under pressure.
Figures 5 and 6 are partial sectional views of a reactor according to the invention.
FIG. 7 is a half sectional view of another embodiment of a reactor according to the invention. FIG. 8 is a top view of a set of reactors according to the invention.
=

FIG. 8 is a view from above of a set of compliant reactors to the invention.
Figures 9 and 10 are views in vertical and horizontal section of a variant embodiment.

5 La figure 11 est une vue en coupe verticale d'une variante de réalisation.
Les figures 12 et 13 représentent chacune une installation conforme à
Les figures 14A à 14C représentent un détail en coupe verticale, en vue de face et en vue de coupe horizontale, selon une première variante de réalisation.
La figure 15 représente un détail en coupe verticale, selon une deuxième variante de réalisation.
Les figures 16A à 16C représentent un détail en coupe verticale, en vue de face et en vue de coupe horizontale, selon une troisième variante de réalisation.
La figure 1 représente un dispositif de lit fluidisé rapide, comportant un réacteur 1, une conduite 6 de liaison avec un cyclone 2 de séparation des solides en sortie de ce réacteur, comportant une paroi supérieure 2A dite plafond, une conduite de retour de solides 4 vers le réacteur en sortie de solides du cyclone 2 et des échangeurs 5 associés au circuit de fumées en sortie du cyclone 2. Les parois des réacteur, conduites et cydone sont préférentiellement à parois tubées, recouvertes de réfractaires mais peuvent être en tôle avec garnissage réfractaire épais.
Une conduite 6 relie en partie haute le réacteur 1 au cyclone 2 et débouche dans le plafond 2A du cyclone.
Comme également illustré sur la figure 2, cette conduite 6 est sensiblement axiale au réacteur 1 dans un premier tronçon 6A en partie haute du réacteur, à écoulement dirigé vers le haut, aligné sur l'axe vertical de symétrie du réacteur ou parallèle à celui-ci. Ce premier tronçon 6A, où une vitesse de solides et de gaz de 25 à 35 mis peut être obtenue en sortie de ce tronçon 6A, est raccordé au réacteur 1 par une partie tronconique d'accélération 1A formant le plafond du réacteur, inclinée de 15 à 600 par rapport à un plan horizontal. Ce
Fig. 11 is a vertical sectional view of a variant of production.
Figures 12 and 13 each represent an installation according to FIGS. 14A to 14C show a detail in vertical section, with a view to front and in horizontal section, according to a first variant of production.
FIG. 15 represents a detail in vertical section, according to a second variant embodiment.
FIGS. 16A to 16C show a detail in vertical section, with a view to front and in horizontal section, according to a third variant of production.
FIG. 1 represents a fast fluidized bed device, comprising a reactor 1, a pipe 6 connecting with a cyclone 2 for separation of solid at the outlet of this reactor, comprising a top wall 2A called a ceiling, a solid return line 4 to the reactor at the solids outlet of the cyclone 2 and exchangers 5 associated with the flue gas circuit at the outlet of cyclone 2.
reactor walls, pipes and cydone are preferentially with walls tubed, covered with refractory but can be sheet metal with lining refractory thick.
A line 6 connects reactor 1 to cyclone 2 at the top and opens into the ceiling 2A of the cyclone.
As also illustrated in FIG. 2, this line 6 is substantially axial to the reactor 1 in a first section 6A in the upper part of reactor, with upwardly directed flow, aligned with the vertical axis of symmetry of reactor or parallel to it. This first section 6A, where a speed of solid and gas of 25 to 35 can be obtained at the output of this section 6A, is connected to the reactor 1 by a frustoconical portion of acceleration 1A forming the reactor ceiling, inclined from 15 to 600 with respect to a horizontal plane. This

6 plafond lA peut être de section circulaire ou carrée. Un déflecteur transversal d'entrée 6C est disposé à proximité de l'entrée du premier tronçon 6A de la conduite 6 reliant le réacteur et le cyclone. Ce déflecteur 6C permet d'accélérer et de concentrer les solides dilués en une couche concentrée. Ce premier déflecteur 6C est suivi d'un second déflecteur de changement de direction 6D qui permet de concentrer à nouveau les solides.
Ce premier tronçon 6A comporte à son entrée une jupe de restriction de section 7, assurant une section de 3 à 7 fois moindre que la section transversale du réacteur 1, où de l'air ou du fluide réactif peut être injecté à une vitesse de 80 à 150 m/s pour permettre le contrôle de la circulation externe des solides au niveau désiré par la charge opératoire de l'installation et donc par des temps de séjour des solides dans les zones de conversion de deux réacteurs interconnectés, par exemple. Cette jupe 7 est donc de forme évasée, de section horizontale inférieure à son extrémité inférieure et comporte avantageusement des injections de fluidisation à cette extrémité inférieure et des joints d'expansion à
proximité de son extrémité supérieure.
Cette conduite 6 est inclinée dans un dernier tronçon 68 en partie haute du cyclone, à écoulement dirigé vers le bas, l'inclinaison étant d'au moins 35 par rapport à un plan horizontal. Cette inclinaison de 35 peut être réduite à 20 si ce tronçon possède des fluidisations auxiliaires. Ainsi, il est obtenu un écoulement en phase dense au bas de ce dernier tronçon 68 et un écoulement gravitaire en masse des solides est favorisé.
Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 2, ce premier tronçon 6A
et ce dernier tronçon 68 sont relié par un tronçon intermédiaire 6E avec un fond inférieur incliné assurant un angle d'écoulement d'au moins 20 .
La conduite 6 débouche dans le plafond 2A du cydone à proximité de la périphérie de ce dernier par une fente 3 en arc de cercle, de largeur constante. Le bord périphérique externe de cette fente 3 est disposée en continuité avec la paroi cylindrique du cydone 2, afin de ne pas réduire la vitesse des solides et contribue à un rendement de séparation gaz I solides optimal dans le cyclone.

WO 2010/04961
6 ceiling A may be of circular or square section. A deflector transverse 6C is disposed near the entrance of the first section 6A of the pipe 6 connecting the reactor and the cyclone. This 6C deflector allows to accelerate and to concentrate the diluted solids in a concentrated layer. This first deflector 6C is followed by a second 6D directional deflector which allows of concentrate the solids again.
This first section 6A has at its entrance a restriction skirt of section 7, ensuring a section 3 to 7 times smaller than the section transversal reactor 1, where air or reactive fluid can be injected at a speed of 80 at 150 m / s to allow control of the external circulation of solids at desired level by the operating load of the installation and therefore by times of stay of solids in the conversion zones of two reactors interconnected, for example. This skirt 7 is therefore flared, horizontal section lower than its lower end and advantageously comprises injections fluidization at this lower end and expansion joints at near its upper end.
This pipe 6 is inclined in a last section 68 in the upper part cyclone, downwardly directed flow, the inclination being at least 35 by compared to a horizontal plane. This inclination of 35 can be reduced to 20 if this section has auxiliary fluidizations. So, he's got a flow in the dense phase at the bottom of this last section 68 and a gravitational flow in Mass of solids is favored.
According to the embodiment illustrated in FIG. 2, this first section 6A
and this last section 68 is connected by an intermediate section 6E with a background inclined bottom providing a flow angle of at least 20.
The pipe 6 opens into the ceiling 2A of the cydone near the periphery of the latter by a slot 3 in an arc of a circle, of width constant. The outer peripheral edge of this slot 3 is arranged in continuity with the wall cylindrical of cydone 2, so as not to reduce the speed of solids and contributes at an optimum solid gas separation efficiency in the cyclone.

WO 2010/04961

7 PCT/FR2009/051964 Le cyclone 2 comporte une sortie des fumées latérale 2B, par son cône inférieur, ou centrale 2ile, par son plafond, amenant ces fumées vers les échangeurs 5. Une chaudière de récupération de chaleur à écoulement horizontal, posée, peut être ainsi installée, comme illustré sur la figure 1.
Dans le cas d'une sortie latérale 2B, le cyclone est pourvu d'une jupe cylindrique 2B" interne qui est face à l'extrémité de la sortie 2B avec une distance entre elles. Le but de cette jupe 2B" est d'empêcher un passage direct des solides circulants vers le sortie 2B.
La conduite de retour de solides 4 en sortie du cydone est tronconique au moins sur sa partie inférieure, évasée d'un angle global a de 5 à 100, sa section augmentant en aval de la sortie du cyclone vers son autre extrémité plus basse.
Son extrémité plus basse est connectée à un dispositif 8 en forme de U, à
angles internes arrondis. En variante représentée sur la figure 3, ce dispositif 8 peut être en forme U, à angles formés par des faces 8A inclinées de 450.
Cette gaine de retour des solides 4 peut être verticale ou inclinée d'au plus 300 par rapport à un plan vertical.
Cette conduite 4 peut comporter une dérivation 8B vers un réacteur adjacent et des moyens d'introduction par gravité 8A de combustibles et/ou de solides réactionnels frais. Elle peut également comporter des injections de fluides en parois et des cannes d'aération 4A perforées situées au c ur de l'écoulement pour lubrifier les parois et diminuer les coefficients de frottement.
Le dispositif en U 8 assure un blocage de passage direct de gaz provenant du bas du réacteur 1 à plus forte pression vers la conduite de retour des solides 4.
Il comporte une alimentation 8A par gravité en combustibles et/ou en supports solides de réaction. Sa partie de remontée est d'une hauteur h, de valeur comprise entre la valeur de son diamètre et trois fois cette valeur de diamètre, afin de minimiser les pertes de charges.
Les figures 9 à 11 représentent des variantes de réalisation de ce dispositif en U et du retour des solides vers le(s) réacteur(s).
7 PCT / FR2009 / 051964 Cyclone 2 has a side smoke outlet 2B, by its cone lower, or central 2ile, by its ceiling, bringing these fumes to the heat exchangers 5. A flow heat recovery boiler horizontal, posed, can thus be installed, as illustrated in FIG.
In the case of a lateral exit 2B, the cyclone is provided with a skirt cylindrical 2B "internal which is facing the end of the output 2B with a distance between them. The purpose of this skirt 2B "is to prevent a direct passage of solid circulating towards exit 2B.
The solid return line 4 at the outlet of the cydone is frustoconical at less on its lower part, flared from an overall angle of 5 to 100, its section increasing downstream of the cyclone exit to its other end more low.
Its lower end is connected to a device 8 in the shape of a U, to angles rounded internal. In a variant shown in FIG. 3, this device 8 may be U-shaped, at angles formed by faces 8A inclined 450.
This return sheath solids 4 can be vertical or inclined at most 300 with respect to a vertical plane.
This line 4 may include a branch 8B to a reactor adjacent and means for introducing by gravity 8A of fuels and / or fresh reaction solids. It may also include injections of fluid in walls and perforated 4A ventilation canes located in the heart of flow to lubricate the walls and reduce the coefficients of friction.
The U-shaped device 8 ensures a blockage of the direct passage of gas from from the bottom of reactor 1 at higher pressure to the return line of solid 4.
It comprises a feed 8A by gravity in fuels and / or supports solid reaction. Its uphill part is of a height h, of value range between the value of its diameter and three times this diameter value, so of minimize losses.
FIGS. 9 to 11 represent variant embodiments of this device U and the return of solids to the reactor (s).

8 Les figures 9 et 10 représentent un mode de réalisation de retours multiples des solides vers plusieurs réacteurs. La gaine de retour des solides 4 en sortie du cyclone 2 débouche dans une enceinte 18 pourvue sur son fond inférieur d'injection de fluidisation et portant sur sa partie haute quatre conduites indinées vers le bas et dont deux 19, 20 peuvent être raccordées au réacteur 1, dont une 21 peut être raccordée à un autre réacteur et dont une 22 peut être raccordée à
un échangeur. L'agencement de U précédemment décrit est ici conformé de façon tridimensionnelle autour de la gaine de retour 4.
La figure 11 représente un agencement de U 28 accolé à la partie basse 12 du réacteur 1. C'est alors une partie de paroi du réacteur qui forme le U.
Cet agencement comporte des injections de fluidisation 29 sur son fond inférieur.
La partie basse du réacteur 1 présente quant à elle une paroi inclinée pourvue d'injections de fluidisation primaires 30.
Selon un autre mode de réalisation illustré sur la figure 4, un tel dispositif de lit fluidisé rapide peut être pressurisé, par une mise en pression modérée de l'ordre de 6 à 10 bars, les parois tubées étant alors complétées par une seconde enceinte métallique externe résistant à la pression interne. La conduite 6' de liaison du réacteur 1' et du cyclone 5' présente alors uniquement un premier tronçon 6'A axial, en partie haute du réacteur, à écoulement dirigé vers le haut et un dernier tronçon 613 incliné, en partie haute du cyclone, à écoulement dirigé
vers le bas, l'inclinaison étant d'au moins 20 O par rapport à un plan horizontal.
Un tel agencement de conduite 6' ne comporte donc pas de tronçon intermédiaire de direction horizontale, comme vu sur la figure 2. Il est à
noter que même dans le cas d'un dispositif non pressurisé, un agencement selon la figure peut être utilisé et est même avantageux, car supprimant un transfert de direction horizontal des solides entre le réacteur et le cydone.
Comme également représenté sur la figure 1, un réacteur 1 pour lit fluidisé rapide conforme à l'invention comporte une enceinte 10 sensiblement cylindrique pour les applications sous pression, de section polyédrique, de préférence carrée ou rectangulaire, une partie haute 11 de raccordement à
8 Figures 9 and 10 show an embodiment of returns multiple solids to multiple reactors. The return sheath of solids 4 in cyclone 2 exit opens into a chamber 18 provided on its bottom inferior of fluidization injection and carrying on its upper part four pipes indinées two of which, 19, 20 may be connected to the reactor 1, of which a 21 can be connected to another reactor and one of which 22 can be connected at an exchanger. The arrangement of U previously described here is shaped so three-dimensional around the return duct 4.
Figure 11 shows an arrangement of U 28 attached to the lower part 12 of the reactor 1. It is then a wall portion of the reactor that forms the U.
This arrangement comprises fluidization injections 29 on its lower bottom.
The the lower part of the reactor 1 has in turn an inclined wall provided with primary fluidization injections 30.
According to another embodiment illustrated in FIG. 4, such a device fast fluidized bed can be pressurized, by moderate pressurization of the order of 6 to 10 bars, the cased walls being then completed by a second external metal enclosure resistant to internal pressure. The driving 6 'of The connection of the reactor 1 'and the cyclone 5' then presents only a first axial section 6'A, in the upper part of the reactor, with flow directed towards the high and a last section 613 inclined, in the upper part of the cyclone, with a flow directed downwards, the inclination being at least 20 O with respect to a plane horizontal.
Such a pipe arrangement 6 'therefore has no section intermediate horizontal direction, as seen in Figure 2. It is Note that even in the case of a non-pressurized device, an arrangement according to the figure can be used and is even advantageous because removing a transfer of direction horizontal solids between the reactor and the cydone.
As also shown in FIG. 1, a reactor 1 for a bed fluidized fast according to the invention comprises a chamber 10 substantially cylindrical for pressure applications, of polyhedral section, preferably square or rectangular, a high part 11 of connection to

9 l'entrée du cyclone de séparation des solides 2 et une partie basse 12 de raccordement à la conduite de sortie des solides 4 du cyclone, de forme tronconique correspondante.
L'enceinte 10 peut être de section sensiblement constante, comme illustrée, ou être évasée d'un angle d'environ 5 , sa section inférieure étant en partie haute.
L'enceinte 10 comporte des profils de re-mélange 13 en forme de nervures, annulaires internes de section constante, par exemple trapézoïdale, réparties sur au moins une partie de sa hauteur et de préférence, comme représenté, sur toute la hauteur de l'enceinte. Ces nervures 13 ont des dimensions dépendantes des dimensions du réacteur et ont une épaisseur comprise entre 50 et 400 mm et sont espacées l'une de l'autre d'une distance de 1 à 4 m.
Comme illustré par des flèches sur la figure 5, ces nervures 13 ont pour fonction de décoller la couche d'écoulement annulaire axial descendant de solides qui se forme en partie haute du réacteur et de la dévier en direction du noyau central d'écoulement ascendant gazeux à haute vitesse chargé en solides plus fins.
Ainsi il est obtenu une homogénéité des températures radiales entre le centre et la périphérie annulaire de l'écoulement et un transfert optimal de masse et de chaleur entre les gaz et les différents types de solides présents dans le réacteur.
Trois variantes de réalisation des nervures de re-mélange sont représentées sur les figures 14 à 16.
Les figures 14A à 14C montrent des nervures tubées 102 qui sont crées par des tubes déportés selon une certaine périodidté, par exemple un tube sur deux, à partir d'une paroi constituée de tubes courants 101 et d'ailettes soudées 100. Ces nervures sont revêtues d'un garnissage réfractaire 103.
La figure 15 montre des nervures sur ancrages 106 soudés à une paroi constituée de tubes courants 101 et d'ailettes soudées 100, sur lesquels est coulé
ou damé un garnissage réfractaire 103 qui donne la géométrie désirée.

Les figures 16A à 16C montre des nervures sur étagères métalliques horizontales ajourées 104 supportées par des raidissements verticaux 105 soudés périodiquement à une paroi constituée de tubes courants 101 et d'ailettes soudées 100. Un garnissage réfractaire 103 procure la géométrie désirée.
5 La partie basse 12 du réacteur, représentée sur la figure 6, comporte une entrée 14 sensiblement axiale, c'est-à-dire alignée sur l'axe vertical de symétrie du réacteur, des solides de forme tronconique, multi-tronconique ou conique.
Ainsi est minimisée la perte d'énergie cinétique des débits de solides en circulation et donc évitée une accumulation des solides en partie basse du réacteur qui est une
9 the entry of the solid separation cyclone 2 and a low part 12 of connection to the cyclone solids outlet pipe 4, of shape corresponding frustoconical.
The enclosure 10 may be of substantially constant section, as illustrated, or be flared at an angle of about 5, its lower section being in upper part.
The enclosure 10 comprises re-mixing profiles 13 in the form of ribs, internal annular of constant section, for example trapezoidal, spread over at least part of its height and preferably, as represented, all the way up the speaker. These ribs 13 have dimensions dependent on the dimensions of the reactor and have a thickness between 50 and 400 mm and are spaced from each other a distance from 1 at 4 m.
As illustrated by arrows in FIG. 5, these ribs 13 have as their function to take off the downward axial annular flow layer of solid which forms at the top of the reactor and deflects it towards the core high velocity gaseous flow central loaded with solids more purposes.
Thus it is obtained a homogeneity of the radial temperatures between the center and the annular periphery of the flow and an optimal transfer of mass and heat between the gases and the different types of solids present in the reactor.
Three embodiments of the re-mixing ribs are shown in Figures 14 to 16.
FIGS. 14A to 14C show cased ribs 102 which are created by tubes deported according to a certain periodicity, for example a tube on two, from a wall consisting of common tubes 101 and fins welded These ribs are coated with a refractory lining 103.
FIG. 15 shows ribs on anchors 106 welded to a wall consisting of common tubes 101 and welded fins 100, on which is cast or tamped with a refractory lining 103 which gives the desired geometry.

Figures 16A-16C shows ribs on metal shelves horizontal perforations 104 supported by vertical stiffenings 105 welded periodically to a wall consisting of common tubes 101 and fins welded A refractory lining 103 provides the desired geometry.
The lower part 12 of the reactor, shown in FIG.
input 14 substantially axial, that is to say aligned with the vertical axis of symmetry of reactor, frustoconical solids, multi-frustoconical or conical.
So is minimized the kinetic energy loss of solids flow rates in circulation and therefore avoided an accumulation of solids at the bottom of the reactor that is a

10 caractéristique typique du lit fluidisé circulant. Il n'est donc plus nécessaire d'utiliser autant d'énergie de fluidisation et les érosions internes des réfractaires et des buses de fluidisation sont également minimisées. Les vitesses de fluidisation sont comprises entre 10 et 40 m/s dans cette partie basse.
Le réacteur 1 peut donc être dépourvu de grille de fluidisation à buses multiples, qui est un composant complexe et coûteux en investissement, sujet à

bouchage et à érosion.
Le réacteur 1 comporte des injections 15 de moyens de fluidisation sur trois à cinq niveaux en parois de l'enceinte 10 et de la partie basse 12.
Cette partie basse comporte également au moins une entrée par gravité
8A de combustible et/ou de supports solides de réaction, située en aval du dispositif en U 8 qui peut comporter également une injection 15' de moyens de fluidisation au niveau de sa base, et un agencement d'extraction 16 des solides.
Cette entrée par gravité peut être équipée d'une injection axiale concentrique de gaz pour former un écran de gaz et éviter des collages aux parois.
Les injections en moyens de fluidisation 15, 15' permettent de piloter précisément le profil de vitesses des gaz dans la zone primaire d'accélération des solides que forme la partie basse 12 du réacteur. Cette accélération est essentielle pour atteindre un débit approprié de solides en circulation dans la boude et réaliser les réactions désirées dans le réacteur 1. Ces injections de moyens de fluidisation permettent également de piloter les atmosphères gazeuses locales par
Typical characteristic of the circulating fluidized bed. It is no longer necessary to use as much fluidization energy and the internal erosions of refractories and fluidization nozzles are also minimized. The speeds of fluidization are between 10 and 40 m / s in this lower part.
The reactor 1 may therefore be devoid of nozzle fluidization grid multiple, which is a complex and expensive investment component, subject to clogging and erosion.
The reactor 1 comprises injections 15 of fluidization means on three to five levels in walls of the enclosure 10 and the lower part 12.
This lower part also has at least one gravity inlet 8A of fuel and / or solid reaction supports, located downstream of the U-shaped device 8 which may also comprise an injection 15 'of means of fluidization at its base, and an extraction arrangement 16 of solid.
This gravity inlet can be equipped with a concentric axial injection of gas to form a gas screen and avoid collages to the walls.
Injections in fluidization means 15, 15 'make it possible to control precisely the velocity profile of the gases in the primary zone of acceleration of the solids that forms the lower part 12 of the reactor. This acceleration is essential to achieve an appropriate flow of solids circulating in the mud and perform the desired reactions in the reactor 1. These injections of means of fluidization can also control local gas atmospheres by

11 exemple d'assurer la libération de l'azote combustible des combustibles en bas du réacteur, grâce à la pyrolyse crée par l'apport de chaleur des solides chauds entrant et donc de réduire les oxydes d'azote dans des combustions à l'air ou à
l'oxygène.
Le réacteur 1 peut contenir au moins un lit intégré 14', tel que représenté
sur la figure 7, pouvant être installé sur une face ou plusieurs faces du réacteur.
Des alimentations en air secondaire 15 peuvent être réglées pour promouvoir le remplissage en solides de ce lit 14'.
Un tel lit intégré peut fonctionner en lit fluidisé ou en lit mobile et permet de contrôler l'inventaire en drculation pour un inventaire global donné et de piloter le débit de solides en circulation externe vers un autre réacteur. Ce lit intégré 14' peut comprendre une conduite 14A vers un autre réacteur et peut assurer un rôle de barrière carbone et soufre entre deux réacteurs interconnectés.
De préférence, un procédé de mise en oeuvre d'un tel dispositif de lit fluidisé rapide consiste à injecter dans le réacteur 1 un combustible et/ou un support de réaction, selon l'application, de granulométrie inférieure à 100 microns pour 90% de sa quantité et à injecter un gaz de fluidisation en partie basse du réacteur 1, à une vitesse de l'ordre de 10 à 40 m/s au bas du réacteur 1, la vitesse de gaz étant comprise entre 7 et 9 m/s dans le réacteur 1 et dans le cydone 2.
La concentration en solides à l'endroit où ladite conduite 6, 6' débouche dans ledit plafond 2A, 2'A du cyclone, comprise entre 20 et 60 kg/Nm3 à pleine charge.
En effet, le dispositif de lit fluidisé circulant conforme à l'invention présente les caractéristiques optimales pour assurer une fluidisation rapide et un flux saturé de solides circulants.
En ce qui concerne la conduite de liaison du réacteur et du cyclone, qui dassiquement est horizontale et se raccorde latéralement au réacteur et au cyclone, comme décrite dans le document de brevet EP 0 147 445, la conduite 6 conforme à l'invention présente une absence de tronçon horizontal, reliant le premier tronçon 6A et le dernier tronçon 6B, et donc entraîne un minimum de
11 example of ensuring the release of fuel nitrogen from fuel down of reactor, thanks to the pyrolysis created by the heat input of the hot solids entering and therefore reduce the oxides of nitrogen in combustions in the air or at oxygen.
The reactor 1 may contain at least one integrated bed 14 ', as represented in FIG. 7, which can be installed on one or more faces of the reactor.
Secondary air supplies 15 can be set to promote the solid filling of this bed 14 '.
Such an integrated bed can operate in fluidized bed or moving bed and allows to control the inventory in dredging for a given global inventory and to control the flow of solids in external circulation to another reactor. This bed integrated 14 'may include a conduit 14A to another reactor and may ensure a carbon and sulfur barrier role between two reactors interconnected.
Preferably, a method of implementing such a bed device fluidized fast is to inject into the reactor 1 a fuel and / or a reaction medium, depending on the application, with a particle size of less than 100 microns for 90% of its quantity and to inject a fluidization gas at the bottom of reactor 1, at a speed of the order of 10 to 40 m / s at the bottom of the reactor 1, the speed gas being between 7 and 9 m / s in the reactor 1 and in the cydone 2.
The concentration of solids where said pipe 6, 6 'opens in said ceiling 2A, 2'A of the cyclone, between 20 and 60 kg / Nm3 at full charge.
Indeed, the circulating fluidized bed device according to the invention has the optimum characteristics to ensure fast fluidization and one saturated flux of circulating solids.
With regard to the reactor and cyclone connection line, which dassiquement is horizontal and is connected laterally to the reactor and cyclone, as described in patent document EP 0 147 445, the conduit 6 according to the invention has an absence of horizontal section, connecting the first section 6A and the last section 6B, and therefore involves a minimum of

12 perte de vitesse et d'énergie cinétique et évite toute accumulation de solides qui perturberait l'écoulement, tout en assurant une entrée périphérique dans le cydone, dirigée de façon optimale pour une séparation des solides et des fumées.
Cet agencement de conduite de liaison permet également d'abaisser sensiblement la hauteur du cyclone 2 par rapport au plafond du réacteur 1 et donc de réduire la hauteur d'ensemble de l'installation et les charpentes de soutien et donc d'améliorer très sensiblement la compacité et de réduire les coûts d'investissement.
En ce qui concerne la conduite de sortie des solides du cyclone, qui classiquement est de section constante, la forme tronconique de cette conduite conforme à linvention évite tout agglomérat et toute zone stagnante, de type pontage, des solides.
En ce qui concerne le dispositif en partie basse de cette conduite, qui classiquement est de forme en U à angles droits, la forme arrondie ou biseautée du dispositif 8 conforme à l'invention évite des pertes de vitesse et donc d'énergie, au niveau de ces angles.
En ce qui concerne le réacteur, qui classiquement est à parois tubées verticales et à retour latéral en solides, la présence des nervures de re-mélange 13 assure un transfert optimal de masse et de chaleur entre les gaz et les différents types de solides présents dans le réacteur et l'entrée 14 sensiblement axiale des solides minimise la perte d'énergie cinétique des débits de solides en circulation.
Il est ainsi possible d'obtenir une boucle rapide de circulation des solide, avec homogénéité totale des températures des gaz et des solides et maximisation des flux massiques de solides circulants sur l'ensemble de la boucle, la vitesse axiale étant la même dans le réacteur 1 et le cyclone 2, et d'atteindre une concentration élevée de solides, de l'ordre de 20 à 60 kg/Nm3 en entrée du cyclone. Une installation plus compacte et donc moins coûteuse est également obtenue, particulièrement dans le cas d'un dispositif pressurisé.
L'ensemble réacteur 1 et cyclone 2 forme une structure modulaire simple puisque réacteur et cyclone sont caractérisés uniquement par une même vitesse CA 02740506 2011-04-1.9
12 loss of speed and kinetic energy and avoids any accumulation of solids who disrupt the flow, while ensuring peripheral entry into the cydone, optimally directed for separation of solids and fumes.
This link driving arrangement also makes it possible to lower substantially the height of the cyclone 2 with respect to the ceiling of the reactor 1 and therefore to reduce the overall height of the installation and the frames of support and therefore very significantly improve compactness and reduce costs investment.
With regard to the cyclone solids outlet pipe, which classically is of constant section, the frustoconical shape of this pipe according to the invention avoids any agglomerate and any stagnant zone, of type bridging, solids.
With regard to the device at the bottom of this line, which classically is U-shaped at right angles, the rounded shape or Chisel of the device 8 according to the invention avoids loss of speed and therefore energy, at these angles.
With regard to the reactor, which classically has cased walls vertical and lateral return in solids, the presence of ribs mix 13 ensures optimal mass and heat transfer between gases and different types of solids present in the reactor and the substantially axial inlet 14 of the solids minimizes kinetic energy loss from solid flows in circulation.
It is thus possible to obtain a fast loop of circulation of the solid, with total homogeneity of gas and solids temperatures and maximization mass fluxes of circulating solids over the entire loop, the speed axial axis being the same in reactor 1 and cyclone 2, and to reach a high concentration of solids, of the order of 20 to 60 kg / Nm3 at the inlet of the cyclone. A more compact and therefore less expensive installation is also obtained, particularly in the case of a pressurized device.
The reactor 1 and cyclone 2 assembly forms a simple modular structure since reactor and cyclone are characterized only by the same speed CA 02740506 2011-04-1.9

13 axiale de 7 à 9 m/s. Il est donc possible d'agencer de tels modules élémentaires en lignes ou en polygones. On peut alors construire un ensemble de 2, 3, 4, 6, réacteurs soit l'équivalent de 100 à 800 MWe pour une chaudière de combustion à
l'air à pression atmosphérique. La figure 8 illustre le cas d'un ensemble constitué
de six modules élémentaires réacteur 1 et cyclone 2.
Il est également possible d'associer plusieurs cyclones à un réacteur 1 comme illustré sur les figures 12 et 13.
Dans les deux exemples représentés, deux cyclones 21 et 22 sont associés au réacteur 1. Selon la figure 12, les deux cydones sont conformés selon l'invention, avec la conduite 61 et 62 reliant le réacteur et le cydone débouchant dans le plafond de chaque cyclone. Selon la figure 13, seul un cyclone 21 est ainsi réalisé, l'autre cyclone 22 étant disposé à mi hauteur du réacteur 1 au moyen d'une sortie latérale. Il y a alors soutirage des solides à mi-hauteur et en partie haute.
Un tel dispositif de lit fluidisé rapide trouve de très nombreuses applications et en particulier peut former :
un système de combustion, de combustibles solides, liquides ou gazeux contenant du carbone d'origine fossile ou non fossile et destiné à la production de vapeur ; cette combustion peut être effectuée à l'air, à l'air enrichi d'au plus 90% d'oxygène ou aux fumées recyclées enrichies d'au plus 90%
d'oxygène ;
un système de combustion aux oxydes métalliques et alcalins en cycle de transport d'oxygène par oxydation et réduction, comportant des injections d'air ou d'air enrichi pour l'oxydation des oxydes et de vapeur d'eau / CO2 recyclé
pour la réduction des oxydes, de combustibles solides, liquides ou gazeux contenant du carbone d'origine fossile ou non fossile et destiné à la production de vapeur ;
un système de même type que les précédents mais de gazéification de combustibles de toute nature ;
13 axial from 7 to 9 m / s. It is therefore possible to arrange such modules elementary in lines or polygons. We can then build a set of 2, 3, 4, 6, reactors the equivalent of 100 to 800 MWe for a combustion boiler at air at atmospheric pressure. Figure 8 illustrates the case of a set consisting of six elementary modules reactor 1 and cyclone 2.
It is also possible to associate several cyclones with a reactor 1 as illustrated in Figures 12 and 13.
In the two examples shown, two cyclones 21 and 22 are associated 1. According to FIG. 12, the two cydones are shaped according to the invention, with the duct 61 and 62 connecting the reactor and the cydone opening in the ceiling of each cyclone. According to Figure 13, only a cyclone 21 is so realized, the other cyclone 22 being disposed at mid height of the reactor 1 by means of a side exit. There is then withdrawal of solids at mid-height and in part high.
Such a fast fluidized bed device finds many applications and in particular can form:
a combustion system, solid, liquid or gas containing carbon of fossil or non-fossil origin and intended for steam production; this combustion can be carried out in the air, in the air enriched not more than 90% oxygen or recycled smoke enriched by not more than 90%
oxygen;
a combustion system with metal and alkaline oxides in oxygen transport cycle by oxidation and reduction, comprising injections air or enriched air for oxidation of oxides and water vapor / CO2 recycled for the reduction of oxides, solid, liquid or gaseous fuels containing carbon of fossil or non-fossil origin and intended for production of steam;
a system of the same type as the previous ones, but gasification of fuels of any kind;

14 un système de même type que les précédents mais de pyrolyse de combustibles de toute nature ;
un système de craquage de coupes pétrolières voire de bitumes et de pétroles bruts ;
un système de capture des oxydes de soufre, des composés chlorés ou du dioxyde de carbone, en aval de chaudières existantes :
un système de traitement à haute température de goudrons et d'hydrocarbures d'ordre supérieur en aval d'une unité de gazéification et / ou de craquage et / ou de pyrolyse;
un système de précakination et de clinkérisation de cru de cimenterie.
14 a system of the same type as the previous ones, but pyrolysis of fuels of all kinds;
a system of cracking of oil cuts or bitumens and crude oils;
a system for capturing sulfur oxides, compounds chlorine or carbon dioxide, downstream from existing boilers:
a system of high temperature treatment of tars and higher order hydrocarbons downstream of a gasification unit and / or of cracking and / or pyrolysis;
a system of precakination and clinkerization of raw cement plant.

Claims (15)

REVENDICATIONS 15 1) Dispositif de lit fluidisé rapide comportant un réacteur (1, 1'), au moins un cyclone de séparation des solides (2, 2') en sortie de ce réacteur, comportant une paroi supérieure (2A, 2'A) dite plafond, une conduite de retour de solides (4, 4') vers le réacteur en sortie de solides dudit cyclone et des échangeurs (5) associés au circuit de fumées en sortie dudit cyclone, une conduite (6, 6') reliant en partie haute ledit réacteur audit cyclone, caractérisé en ce que ladite conduite (6, 6') débouche dans ledit plafond (2A, 2'A) du cyclone. 1) Fast fluidized bed device comprising a reactor (1, 1 '), at least a cyclone of separation of the solids (2, 2 ') at the outlet of this reactor, comprising a wall higher (2A, 2'A) said ceiling, a return line of solids (4, 4 ') to the reactor in solids outlet of said cyclone and the exchangers (5) associated with the circuit of fumes output of said cyclone, a pipe (6, 6 ') connecting in the upper part said audit reactor cyclone, characterized in that said pipe (6, 6 ') opens into said ceiling (2A, 2'A) of the cyclone. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite conduite (6, 60 est sensiblement axiale audit réacteur dans un premier tronçon (6A, 6'A) en partie haute du réacteur, à écoulement dirigé vers le haut. 2) Device according to claim 1, characterized in that said pipe (6, 60 is substantially axial to said reactor in a first section (6A, 6'A) in part high reactor, flow directed upwards. 3) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit premier tronçon (6A, 6'A) est raccordé audit réacteur par une partie tronconique (1A, 1'A) formant le plafond dudit réacteur (1, 1'), inclinée de 15 à 60° par rapport à la verticale. 3) Device according to claim 2, characterized in that said first section (6A, 6'A) is connected to said reactor by a frustoconical portion (1A, 1'A) forming the ceiling of said reactor (1, 1 '), inclined from 15 to 60 ° relative to the vertical. 4) Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'un déflecteur transversal d'entrée (60) est disposé à l'entrée dudit premier tronçon (6). 4) Device according to claim 2 or 3, characterized in that cross deflector inlet (60) is disposed at the inlet of said first section (6). 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ladite conduite (6, 6') est inclinée dans un dernier tronçon (6B, 6'B) en partie haute du cyclone (2, 2'), à écoulement dirigé vers le bas. 5) Device according to any one of claims 2 to 4, characterized in what said pipe (6, 6 ') is inclined in a last section (6B, 6'B) in part high of cyclone (2, 2 ') with downward flow. 6) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite inclinaison est d'au moins 20° par rapport à l'horizontale. 6) Device according to claim 5, characterized in that said tilt is from to minus 20 ° to the horizontal. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite conduite (6, 6') débouche dans ledit plafond (2A, 2'A) du cyclone à proximité
de la périphérie de ce dernier par une fente (3) en arc de cercle.
7) Device according to any one of claims 1 to 6, characterized in what said pipe (6, 6 ') opens into said ceiling (2A, 2'A) of the nearby cyclone of the periphery of the latter by a slot (3) in an arc.
8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite conduite de retour de solides (4) est tronconique au moins sur sa partie inférieure, sa section augmentant en aval de la sortie du cyclone (2) vers son autre extrémité plus basse. 8) Device according to any one of claims 1 to 7, characterized in what said return pipe of solids (4) is frustoconical at least on its part lower, its increasing section downstream of the exit of the cyclone (2) towards its other more end low. 9) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite conduite tronconique est évasée d'un angle global (.alpha.) de 5 à 10°. 9) Device according to claim 8, characterized in that said pipe truncated is flared at an overall angle (.alpha.) of 5 to 10 °. 10) Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que ladite extrémité plus basse est connectée à un dispositif en forme de U (8), à angles internes arrondis. 10) Device according to claim 8 or 9, characterized in that said more end bass is connected to a U-shaped device (8) with internal angles rounded. 11) Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit dispositif en U est conformé de façon tridimensionnelle autour de ladite conduite de retour (4), de sorte à
former des retours multiples vers plusieurs réacteurs.
11) Device according to claim 10, characterized in that said U-shaped device is shaped three-dimensionally around said return line (4), in order to form multiple returns to multiple reactors.
12) Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit dispositif en U (28) est accolé à la partie basse du dit réacteur (1), une partie de paroi du réacteur formant le U. 12) Device according to claim 10, characterized in that said U-shaped device (28) is connected to the lower part of said reactor (1), a wall portion of the reactor forming the U. 13) Procédé de mise en uvre d'un dispositif de lit fluidisé rapide tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 12, le procédé comprenant l'étape d'injecter dans ledit réacteur (1, 1') un combustible et/ou un support de réaction de granulométrie inférieure à 100 microns pour 90% de sa quantité. 13) Method for implementing a fast fluidized bed device such as defined in one any of claims 1 to 12, the method comprising the step of injecting in said reactor (1, 1 ') a fuel and / or a reaction medium of granulometry less than 100 microns for 90% of its quantity. 14) Procédé de mise en uvre d'un dispositif de lit fluidisé rapide tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 12, le procédé comprenant l'étape d'appliquer dans ledit réacteur (1, 1') et dans ledit cyclone (2, 2') une même vitesse axiale de gaz comprise entre 7 et 9 m/s. 14) Method for implementing a fast fluidized bed device such as defined in one any of claims 1 to 12, the method comprising the step to apply in said reactor (1, 1 ') and in said cyclone (2, 2') a same axial speed gas between 7 and 9 m / s. 15) Procédé de mise en uvre d'un dispositif de lit fluidisé rapide selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, comprenant l'étape d'obtenir une concentration en solides à
l'endroit où ladite conduite (6, 6') débouche dans ledit plafond (2A, 2'A) du cyclone, comprise entre 20 et 60 kg/Nm3à pleine charge.
15) Method for implementing a fast fluidized bed device according to any one Claims 1 to 12, including the step of obtaining a concentration of solid to where said pipe (6, 6 ') opens into said ceiling (2A, 2'A) of cyclone, between 20 and 60 kg / Nm3 at full load.
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