Brevet FR2236156A1 — publié le 19750131

La présente invention est relative à un récupérateur céramique, notamment pour fours à coke. L'obtention du rendement maximal d'un récupérateur suppose une répartition optimale du flux de gaz dans le garnissage du récupérateur. Dans les fours à coke de construction connue, la fonction de répartition de débits gazeux est dévolue à la grille prévue entre le canal de la sole et le garnissage récupérateur, et cette répartition ne peut être obtenue qu'au prix d'une certaine perte de tirage et d'un certain encombrement, puisque la capacité d'accumulation de chaleur de la grille est relativement faible. La perte de tirage dans le plan de la grille est égale à plusieurs fois celle qui est engendrée par l'écoulement des gaz à travers le garnissage. L'invention vièà réaliser un récupérateur céramique sous une forme qui permette d'économiser sur le volume d'encombrement de la grille tout en ramenant la perte de tirage totale au minimum possible. Suivant l'invention, la fonction de répartition du flux de gaz par la grille est transférée en totalité ou en partie au garnissage récupérateur. En pratique, on obtient ce résultat en faisant passer les gaz à travers un garnissage qui, d'une part, possède une section totale libre réduite et, d'autre part, est formé d'un grande nombre de canaux distincts d'une section aussi étroite que les techniques de fabrication le permettent. Le transfert total ou partiel de la fonction de répartition au garnissage récupérateur est assuré par une augmentation de la perte de tirage à travers ce garnissage. Cet effet est assuré, d'une part par une élévation de la vitesse d'écoulement, qui est elle-meme obtenue gracie à la diminution de la section libre et, d'autre part, par l'utilisation de canaux distincts plus étroits, ce qui a pour effet d'augmenter considérablement le rapport longueur diamètre de ces canaux. Si la grille est entièrement supprimée, la fonction porteuse de cette grille doit naturellement être assurée par un autre élément de la construction. Par exemple, il est possible de transférer la fonction de support au garnissage récupérateur lui-meme. A cet effet, et suivant une autre caractéristique de l'invention, la couche extrême inférieure du garnissage peut être construite comme une voûte porteuse. Par ailleurs, il est également possible d'adopter une forme de réalisation dans laquelle le garnissage récupérateur est soutenu par des supports métalliques. L'invention permet donc d-'économiser entièrement ou totalement l'encombrement représenté dans la technique antérieure par la grille. La construction suivant l'invention permet également d'atteindre la qualité voulue de répartition du flux de gaz avec une plus faible perte-totale de tirage. Grâce à une division plus fine des canaux et à la diminution d'épaisseur des parties pleines du garnissage, la construction suivant l'invention permet de réduire la hauteur du garnissage récupérateur. L'application de l'invention est donc favorable à l'obtention d'un-effet que l'on tendait depuis longtemps à obtenir dans la construction des récupérateurs,et qui est l'échange d'une quantité de chaleur donnée à l'aide d'un volume ou poids de garnissage aussi faible que possible. I1 est connu que cet effet est amélioré par une division plus fine des éléments du garnissage, mais que cette finesse est limitée, d'une part, par le risque de dégagement de poussière, qui croît avec la diminution du diamètre-des canaux et, d'autre part, par les possibilités actuelles des fabricants de garnissages de récupérateurs, Toutefois, dans les réalisations de la technique antérieure dans lesquelles on continuait à utiliser une grille pour la répartition des débits, le procédé connu de diminution de la hauteur du récupérateur par l'utilisation d'un garnissage à éléments fins entraînait une élévation de la perte de charge totale dans le récupérateur. Le mode de construction suivant l'invention permet au contraire de bénéficier des avantages de la nouvelle technique thermique décrite ci-dessus sans entraîner la nécessité d'utiliser des moyens supplémentaires pour l'amélioration de tirage. La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces dessins La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'unrécupérateur et du canal de sole qui passe sous cet appareil, et La figure 2 est une vue en coupe transversale suivant la ligne II-II de la figure 1. Sur les dessins, on a représenté en 1 le canal de sole par lequel les gaz à réchauffer sont amenés au garnissage du récupérateur 2 par écoulement dans le sens de la flèche. Inversement, les gaz refroidis sortent du récupérateur par le canal de sole, en s'écoulant en sens inverse. Dans le cas considéré, le garnissage de récupérateur est supporté par sa couche extrême inférieure 2a, qui présente la forme d'une plaque et qui est appuyée sur des saillies 3 de la paroi 4 du canal de sole. De même que toutes les autres couches de garnissage, non.-représentées sur le dessin, et qui sont superposées aux plaques de la couche 2a, ces dernières sont munies d'un grand nombre de canaux 5 relativement étroits, de sorte que les gaz qui pénètrent dans le canal de la sole sont répartis en un grand nombre de filets gazeux élémentaires qui traversent ensuite le récupérateur. REVENDICA2IONS 1. Récupérateur céramique, notamment pour fours à coke, caractérisé par le fait que la fonction de répartition du gaz traversant le récupérateur, qui est habituellement assurée parla grille, est reportée en partie ou èn totalité sur le garnissage même du récupérateur. 2. Récupérateur céramique suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la couche extrême inférieure du garnissage du récupérateur forme une voûte porteuse. 3. Récupérateur céramique suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le garnissage du récupérateur est soutenu par des supports métalliques.