Générateur de gaz mixte. La présente invention a pour objet un gé nérateur de gaz mixte, qui est caractérisé par le fait qu'une tuyère de soufflage réfrigérée est disposée verticalement dans une cuve à double paroi, renfermant le combustible so lide, et au bas de laquelle se trouve le cras sier, la cuve étant en outre pourvue à sa par tie supérieure d'un orifice de sortie du gaz, en vue que l'admission de l'air de combustion puisse se faire au-dessus du crassier.
Le dessin schématique annexé représente deux formes d'exécution de ce générateur. La fig. 1 représente en coupe verticale un premier exemple, avec régulateur de débit d'un carburant; Les fig. 2 et 3 en montrent une variante en coupes verticale et horizontale.
Le générateur de gaz mixte représenté à la fig. 1 comporte une cuve 1 à double paroi en tôle, formant chambre d'eau. Cette cham bre n'est remplie d'eau que jusqu'à un niveau déterminé, la partie supérieure formant ré servoir de vapeur. Une tubulure inférieure 2 sert à l'arrivée d'eau; un siphon 3 maintient ce niveau constant, formant garde hydrau lique et soupape de sûreté. La pression dans cette chambre d'eau n'excède jamais 50 grammes par cm'. Dans ce but, la branche verticale du siphon aura une longueur de 50 cm, de sorte que lorsqu'il crache, la pres sion dépasse la limite figée et il suffit alors d'augmenter l'arrivée d'eau dans la chambre d'eau jusqu'à ce que le siphon garde son eau.
Une prise de vapeur 4 permet de mélanger à l'air de combustion la quantité de vapeur né cessaire; une tubulure 5 est utilisée pour l'é vacuation de la vapeur en excès. Des tampons autoclaves 6 servent au nettoyage de la chambre d'eau. Des trous de piquage 7 per mettent de piquer et de briser les crasses si c'est nécessaire, et d'observer l'allure du ga zogène. A la partie inférieure de la chambre d'eau, une tubulure en tôle 8 permet l'éva cuation des mâchefers et forme joint hydrau lique au bas du générateur.
Au-dessus de la cuve, des ouvertures 10 établissent une com- munication au-dessus du niveau supérieur du charbon avec une tubulure 11 qui envoie le gaz aux appareils d'utilisation.
Une tuyère de soufflage 12' à enveloppe et circulation d'eau 12 descend verticalement au centre de la cuve, et forme l'arrivée d'air de combustion. Cet air débouche de haut en bas dans la masse de combustible et son ad mission s'opère, non pas dans les crasses, comme dans les,gazogènes ordinaires, mais dans la zone de combustion par les orifices 13. Une faible partie de l'air est, seule, en voyée dans la zone des mâchefers, par une tubulure 14, dans le but de brûler les quel ques parcelles de combustible pouvant rester mélangées aux crasses.
Une trémie de chargement 15, à double fermeture 15a et 15b permet d'introduire le combustible, sans perte de gaz si le généra teur est en pression, sans rentrée d'air si le générateur est en dépression.
Dans ce générateur, l'air arrive donc de haut en bas, par une tuyère axiale qui dé bouche dans la zone de combustion au lieu de traverser les crasses, et une très faible proportion de cet air est dirigée, toujours verticalement dans les crasses, pour brûler tous les résidus combustibles qu'elles peuvent contenir. Le niveau supérieur du -combustible est toujours constant, et n'est pas influencé par les chargements, à condition, bien en tendu; qu'il y ait toujours du charbon dans la trémie située au-dessus de cet appareil de chargement, laquelle trémie sert de réserve de combustible pour une marche de quelques heures.
On voit, par ces particularités, que: 1p Au-dessous de la zone où se forment les mâchefers, aucune pièce ne vient gêner leur descente, contrairement à ce qui se passe dans les appareils ordinaires où l'air arrive de bas en haut par un champignon; 20 Les mâchefers ne peuvent pas adhérer aux parois qui sont métalliques et refroidies, contrairement à ce qui a lieu dans les gazo gènes à. cuve réfractaires; <B>30</B> Quelle que soit la hauteur des crasses, la hauteur de la zone de réduction est tou- jours constante, puisqu'elle est déterminée par la distance qui sépare les orifices 13 des orifices 10.
Au contraire, dans les gazogènes à arri vée d'air par le bas, on est obligé de main tenir au-dessus du champignon d'arrivée d'air une certaine hauteur de crasses pour évi ter de le brûler. Or, entre deux décrassages, cette hauteur varie et, par conséquent, la zone de combustion monte, ce qui diminue la hauteur de la zone de réduction.
Enfin, un décrassage trop poussé n'a au cun inconvénient dans le générateur objet de l'invention, tandis que dans les appareils à grille inférieure, on brûle inévitablement la grille si on décrasse trop.
On fera aussi remarquer que cet appareil peut marcher en pression, en soufflant l'air au moyen d'un ventilateur ou en dépression en aspirant le gaz.
Dans la forme représentée par les fig. 2 et 3, la tuyère de soufflage est disposée sur une des faces de ladite chambre, la -prise de gaz se trouvant sur la face opposée, le trajet du gaz dans le générateur étant presque hori zontal au lieu d'être vertical comme dans la fig. 1.
Avec chacun des deux générateurs dé crits peut être combiné un régulateur de dé bit de carburant constitué, par exemple, de la façon suivante: Un réservoir 16 est muni d'un déversoir à niveau constant 17. Le carburant, arrivant par la tuyauterie 18, se déverse partiellement par le rebord supérieur du déversoir 17, l'excès du carburant s'écoulant par le siphon 19. Le récipient 16 communique, par la tubu lure 20, avec la tuyère d'arrivée d'air au gé nérateur. Du récipient à niveau constant part une tubulure 21 qui monte jusqu'au niveau du bord supérieur du déversoir.
Cette tubu lure est enfermée dans un récipient 22 qui, par la tubulure 23, est mis en communication avec la tubulure 11 de sortie de gaz du gé nérateur. A la partie inférieure de ce réci pient, un siphon 24 sert à -l'écoulement du carburant qui, par la tuyauterie 25, est in jecté dans la tuyauterie d'air du générateur. Ce carburant arrive donc dans la zone de combustion où, grâce à la température éle vée, il se décompose. Le carbone fige, for mant résidu de cette décomposition, se trans forme en oxyde de carbone, au même titre que le combustible solide du générateur.
Les produits volatils traversent toute la zone de combustion et sont mélangés, sous forme d'hydrocarbures fixes, au gaz mixte fourni par le générateur. Un pointeau 26 permet de régler la section de l'orifice d'écou lement du carburant.
La perte de charge existant entre la tuyère d'injection d'air au générateur et la tubulure de sortie de gaz varie avec le débit de gaz. Or, c'est cette même perte de charge qui commande l'écoulement du carburant, qui, de ce fait, sera toujours injecté dans le générateur dans une proportion sensiblement constante. Le pouvoir calorifique pourra varier à volonté, en faisant varier, au moyen du pointeau 26 sa section d'écoulement.
Mixed gas generator. The present invention relates to a mixed gas generator, which is characterized by the fact that a refrigerated blowing nozzle is arranged vertically in a double-walled vessel, containing the solid fuel, and at the bottom of which is the cras sier, the tank being further provided at its upper part with a gas outlet orifice, so that the combustion air can be admitted above the dross.
The attached schematic drawing represents two embodiments of this generator. Fig. 1 shows a first example in vertical section, with a fuel flow regulator; Figs. 2 and 3 show a variant in vertical and horizontal sections.
The mixed gas generator shown in FIG. 1 comprises a double-walled sheet metal tank 1, forming a water chamber. This chamber is only filled with water up to a determined level, the upper part forming a vapor reservoir. A lower pipe 2 is used for the water inlet; a siphon 3 keeps this level constant, forming a hydraulic guard and safety valve. The pressure in this water chamber never exceeds 50 grams per cm 2. For this purpose, the vertical branch of the siphon will have a length of 50 cm, so that when it spits, the pressure exceeds the fixed limit and it is then sufficient to increase the water inlet in the water chamber. until the siphon retains its water.
A steam outlet 4 makes it possible to mix the necessary quantity of steam with the combustion air; a pipe 5 is used for the evacuation of the excess steam. Autoclave pads 6 are used for cleaning the water chamber. Stitching holes 7 make it possible to prick and break up the dirt if necessary, and to observe the shape of the ga zogen. At the lower part of the water chamber, a sheet metal pipe 8 allows the evacuation of the bottom ash and forms a hydraulic seal at the bottom of the generator.
Above the vessel, openings 10 establish communication above the upper level of the coal with a pipe 11 which sends the gas to the appliances for use.
A blowing nozzle 12 'with casing and circulation of water 12 descends vertically in the center of the tank, and forms the combustion air inlet. This air emerges from top to bottom in the mass of fuel and its admission takes place, not in the dross, as in ordinary gasifiers, but in the combustion zone through orifices 13. A small part of the air is, alone, sent into the bottom ash zone, through a pipe 14, in order to burn any fuel particles which may remain mixed with the dross.
A loading hopper 15, with double closure 15a and 15b, makes it possible to introduce the fuel, without loss of gas if the generator is under pressure, without re-entering of air if the generator is in depression.
In this generator, the air therefore arrives from top to bottom, via an axial nozzle which exits in the combustion zone instead of passing through the dross, and a very small proportion of this air is directed, always vertically into the dross, to burn off any combustible residues they may contain. The upper level of the fuel is always constant, and is not influenced by the loadings, provided, well in tension; that there is always charcoal in the hopper located above this loading device, which hopper serves as a fuel reserve for running for a few hours.
We see, by these peculiarities, that: 1p Below the zone where the bottom ash is formed, no part hinders their descent, unlike what happens in ordinary devices where the air arrives from the bottom up through a fungus; The bottom ash cannot adhere to the walls which are metallic and cooled, contrary to what takes place in gas genes. refractory tank; <B> 30 </B> Whatever the height of the dross, the height of the reduction zone is always constant, since it is determined by the distance which separates the orifices 13 from the orifices 10.
On the contrary, in gasifiers with an air inlet from the bottom, it is necessary to hold a certain height of dirt above the air inlet mushroom to avoid burning it. However, between two cleanings, this height varies and, consequently, the combustion zone rises, which decreases the height of the reduction zone.
Finally, too much scrubbing does not have any drawback in the generator which is the subject of the invention, while in devices with a lower grid, the grid is inevitably burned if too much is cleaned.
It will also be noted that this device can operate under pressure, by blowing air by means of a fan or in depression by sucking gas.
In the form shown in FIGS. 2 and 3, the blowing nozzle is arranged on one side of said chamber, the gas outlet being on the opposite side, the path of the gas in the generator being almost horizontal instead of being vertical as in the fig. 1.
With each of the two generators described can be combined a fuel flow regulator constituted, for example, as follows: A tank 16 is provided with a constant level spillway 17. The fuel, arriving via the pipe 18, partially discharges through the upper rim of the weir 17, the excess fuel flowing through the siphon 19. The receptacle 16 communicates, through the pipe 20, with the nozzle for supplying air to the generator. From the constant level container starts a pipe 21 which rises to the level of the upper edge of the weir.
This pipe is enclosed in a container 22 which, through the pipe 23, is placed in communication with the pipe 11 for the gas outlet of the generator. At the lower part of this container, a siphon 24 serves for the flow of fuel which, through the piping 25, is injected into the air piping of the generator. This fuel therefore arrives in the combustion zone where, thanks to the high temperature, it decomposes. The solidified carbon, the residue of this decomposition, is transformed into carbon monoxide, in the same way as the solid fuel of the generator.
The volatile products pass through the entire combustion zone and are mixed, in the form of fixed hydrocarbons, with the mixed gas supplied by the generator. A needle 26 is used to adjust the cross section of the fuel flow orifice.
The pressure drop existing between the generator air injection nozzle and the gas outlet pipe varies with the gas flow rate. Now, it is this same pressure drop which controls the flow of the fuel, which, therefore, will always be injected into the generator in a substantially constant proportion. The calorific value can vary at will, by varying, by means of the needle 26 its flow section.