Brevet FR2283206A1 — publié le 19760326

L'invention concerne les unités thermiques dans lesquelles les produits chauffés doivent être refroidis, notamment les dispositifs pour ltextinetion à sec du coke et d'autres produits en morchaux, On connart un dispositif pour l'extinction à sec du coke ou d'autres produits en morceaux, qui se présentent sous la forme d' une chambre verticale en matériau réfractaire. A la partie supérieure de la chambre verticale il y a une ouverture de chargement pour le produit à traiter, et à la partie inférieure il y a une ouverture de déchargement. A la périphérie de la chambre verticale, à peu près à mi-hauteur, sont ménagées des ouvertures pour l'évacuation du gaz.Ces ouvertures partagent la chambre verticale en deux zones une zone supérieure qui est la pré chambre servant à accumuler le coke, et une zone inférieure qui est la chambre d'extinction proprement dite. La partie inférieure de la chambre d'extinction est de forme conique et, elle comporte à sa périphérie, des fentes d' admission du gaz dans la chambre d'extinction. Dans la partie inférieure conique de la chambre d'extinction, au-dessus de l'ouverture de déchargement est monté un searateur de l'écoulement de produit traité, des canaux d'amenée du gaz à la chambre d'extinction étant également ménagés danc ce séparateur. Le produit chaud à traiter, par exemple le coke, est admis par l'ouverture de chargement à la partie supérieure de la pré- chambre et passe à travers toute la chambre verticale en descendant au fur et à mesure du déchargement du produit par portions à travers l'ouverture de déchargement de la partie inférieure. Le gaz arrivant dans la partie inférieure de la chambre d'extinction passe à travers la couche de produit à traiter qutil refroidit et est évacué à travers les ouvertures de sortie du gaz, qui partagent la chambre verticale en une préchambre et une chambre d'extinction. L'étude du fonctionnement du dispositif connu pour l'extinction à sec du coke ou d'autres produits combustibles en morceaux, a fait apparaître que le produit à traiter descend dans la chambre verticale à des vitesses différentes : lentement auprès des parois verticales de la chambre et en son centre, et plus vite dans la portion entre le centre de la chambre et ses parois. La vitesse du gaz dans la section de la chambre verticale est aussi irrégu lière : elle est plus grande auprès des parois de la chambre verticale et plus petite en son centre.De ce fait, le produit à traiter se refroidit plus vite auprès des parois de la chambre verti cale, et plus lenterien: en son centre, surtout dans la partie supé rieuse c3.e la chambre Clex!inction? {e Q;i augmente le temps nécessaire à l'extinction Ou produit à traiter et abaisse le débit du dispositif d'extinction à sec. Dans ces dispositifs, l'isotherme oOO a, dans la section longitudinale de la chambre --er icale, la forme d'une parabole à sommet abaissé sur l'axe ae la chambre verticale. La résistance de la couche de coe à l'écoulement des gaz atteint dans les dispositifs en service 25 mm d'eau par m, soit 200 à 225 mm d'eau dans la chambre.L'augmentation plus poussée du débit. du dispositif par admission d'une plus grande quantité de gaz de refroidissement est inefficace, par suite de l'augmentation de la consommation d'éner- gie électrique du ventilateur qui doit assurer un débit spécifique accru de gaz de refroidissement à travers la chambre d'extinction. Si l'on augmente la section de la chambre verticale proportionnellement à l'accroissement du débit, il s'ensuit inévitablement un accroissement de l'irrégularité de la vitesse de descente du produit à traiter et de l'irrégularité de distribution du gaz de refroidissement dans la section de la chambre verticale. La présente invention a pour but de créer un dispositif pour l'extinction à sec du coke ou d'autres produits en morceaux, dans la chambre d'extinction duquel soient assurés le déplacement uniforme du produit à traiter et la distribution uniforme du gaz de refroidissement dans toute la section, de façon à permettre de créer pour l'extinction à sec des Sispositifs de grandes dimensions et à grand oit. Selon cette invention, dans un dispositif pour l'extinc- tion à sec ou coke ou autre produit combustible en morceaux, se présentant sous la forme d'une chambre verticale, en matériau réfractaire ayant une ouverture de chargement et une ouverture de déchargement, situées respectivement à sa partie supérieure et à sa partie inférieure, et partagée par des ouvertures d'évacuation du gaz de refroidissement, percées dans sa périphérie à peu près à mi -hauteur, en deux zones, une zone supérieure qui est la préchambre et une zone inférieure qui est la chambre d'extinction proprement dite, et qui comporte à sa partie inférieure des fentes d'admission du gaz de refroidissement et un séparateur pour le produit à traiter, qui s'écoule percé de canaux d'admission du gaz de refroidissement, le séparateur de produit à traiter est disposé dans l'axe vertical de la chambre d'extinction et sur toute la hauteur de cette chambre dont la section droite est ainsi annulaire, et les canaux d'amenée du gaz de refroidissement sont percés dans la partie supérieure de ce séparateur. I1 est avantageux que les portions de sortie des canaux d'amenée du gaz de refroidissement du séparateurde produit à traiter soient inclinées, de façon que le produit contenu dans la chambre d'extinction ne puisse entrer dans ces canaux. Les canaux du séparateur de produit à. traiter peuvent autre surmontés au-dessus de leurs sorties par des saillies protectrices, interdisant l'entrée du produit à traiter provenant de la chambre d'extinction. Le dispositif proposé pour l'extinction à sec du coke ou autre produit en morceaux assure dans la section de la chambre d' extinction le déplacement uniforme du produit à traiter et la distribution uniforme du gaz de refroidissement. Cette uniformité est assure indépendamment des dimensions de la chambre d'extinction, ce qui permet de réaliser des dispositifs de grand encombrement et à grand débit. Dans de tels dispositifs, gracie à l'invention, les débits spécifiques de gaz de refroidissement et la résistance totale opposée par la couche de produit à l'écoulement du gaz de refroidissement restent minimaux. Dans ce qui suit, l'invention est expliquée par la description d'un exemple de réalisation faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels la Fig. 1 représente un dispositif pour l'extinction à sec du coke ou d'autres produits combustibles en morceaux, conforme à l'invention, en coupe longitudinale ; la Fig. 2 représente une variante de réalisation des canaux du séparateur de l'écoulement de produit à traiter, conforme à l'invention. Le dispositif pour l'extinction à sec du coke ou d 'a'tres produits combustibles en morceaux se présente sous la forme 1'une chambre verticale 1 (Fig. 1), dont les parois 2 sont en matériau réfractaire. A la partie supérieure de la chambre verticale 1 il y a une ouverture de chargement > et à sa partie inférieure il y > une ouverture de déchargement ri-, A la périphérie de la chambre verticale 1, à peu près à mi-hauteur, sont ménagées des ouvertures 5 pour l'évacuation du gaz de rewroidissement. Des conduits obl- ques 6 percés dans les parois 2 mettent les ouvertures 5 en communication avec un canal collecteur circulaire 7. Les ouvertures 5 partagent la cambre 1 en deux zones superposées : la zone supérieure qui est la préchambre, et la zone inférieure qui est la chambre d'extinction 9 proprement dite. Dans la périphérie de la partie inférieure conique de la chambre dtextinc- tion 9, sont percées des fentes 10 pour l'admission du gaz de refroidissement. Les fentes 10 sont mises en communication avec un canal circulaire de distribution 11. Dans l'axe vertical de la chambre d'extinction 9, sur toute la hauteur de celle-ci, est placé unseparateur 12 pour le produit à traiter, qui s'écoule, aussi la chambre d'extinction 9 a-telle une section annulaire. Le séparateur de produit à traiter 12 est réalisé en un matériau réfractaire. Sa partie inférieure s'appuie sur des poutrelles 13 se trouvant dans la paroi conique de la chambre d'extinction 9. Dans la partie supérieure du séparateur 12 de produit a traiter sont percés des canaux 14-amenant le gaz de refroidissement à la chambre d'extinction 9 ; ces canaux sont reliés par un canal central 15 du séparateur 12 de produit à traiter et par un tube 16 au canal circulaire de distribution 11. Le tube 16 peut avoir des trous supplémentaires pour 1' admission du gaz de refrtidissement dans la partie inférieure de la chambre d'extinction 9 (non représenté sur le dessin). Les portions de sortie 17 (Fig. 2) des canaux 14 ménagés dans le séparateur 12 de flux de produit à traiter sont avantageusement inclinées, de façon à interdire l'entrée dans les canaux du produit à traiter provenant de la chambre d'extinction 9 (Fig.l). Les canaux du séparateur 12 de flux de produit à traiter peuvent comporter des visières protectrices 18 (wig. 2), montées au-dessus de leur sortie dans la chambre d'extinction, comme représentée poIr le canal 14'. La visière 18 interdit elle aussi l'entrée du produit à traiter de la chambre d'extinction 9 (Fig. 1) dans le canal 14' (Fig. 2). La partie conique de la chambre d'extinction 9 (Fig. 1) est revêtue de plaques de basalte 19 la protégeant contre l'usure. Le diviseur 12 de flux de produit à traiter a aussi à sa partie in férieure une partie conique revetue de'plaques de basalte 20. Dans la partie inférieure du diviseur 12 de flux de produit à traiter on pet aussi ménager des fentes 21 pour l'admission du gaz de re aroidissement dans la chambre d'extinction 9. Le dispositif pour l'extinction à sec du coke et d'autres produits combustibles en morceaux fonctionne de la façon suivante. Le produit à traiter incandescent, par exemple le coke, est périodiquement chargé dans la préchambre 8 à travers l'ouvertu- re de chargement 3, et le produit traité refroidi est déchargé de la chambre d'extinction 9 par petites quantités à travers l'ouver- ture de déchargement 4, de telle façon que le produit à traiter chargé passe progressivement de la préchambre 8 à la chambre d'extinction 9. En ordre de marche, la quantité de coke ou d'autre produit à traiter contenue dans la chambre verticale 1 doit être telle que les ouvertures 5 d'évacuation du gaz de refroidissement soient recouvertes par le produit à traiter.Le refroidissement du produit incandescent s'effectue dans la chambre d'extinction 9, sous l'action du gaz de refroidissement arrivant à la partie inférieure de la chambre d'extinction 9 à travers les fentes 10, 21 et les trous du tube 16, ainsi qu'à la partie supérieure de la chambre d'extinction 9 par les canaux 14 du diviseur 12 de flux de produit à traiter. Une telle admission du gaz de refroidissement assure la distribution uniforme du gaz dans la chambre d'extinction 9 et, en conséquence, le refroidissement uniforme du produit à traiter dans toute la section de la chambre d'extinction 9. Les gaz réchauffés sortent de la chambre d'extinction 9 par les ouvertures 5 et sont amenés par les conduits obliques 6 au canal collecteur circulaire 7, d'où ils sont dirigés vers une chaufferie (non représentée sur le dessin) pour la récupération de leurs calories. Ensuite, les gaz refroidis passent å travers des disposi- tifs épurateurs (non représentes) et sont refoulés par un ventilateur dans le canal distributeur circulaire ll. Le séparateur 12 du produit à traiter assure l'extinction uniforme, dans toute la section de la chambre d'extinction 9, du produit à traiter arrivant de la préchambre 8 jusqu a cette chambre 9, et la forme annulaire de la chambre d'extinction 9 assure la descente uniforme de coke dans toute la section de cette chambre, indépendamment des dimensions de celle-ci. ?t E ' E N D T C A T I O N S 1. Dispositif pour l'extinction à sec du coke ou autre produit combustible en morceaux, se présentant sous la forme d'une chambre verticale en matériau réfractaire ayant une ouverture de chargement et une ouverture de déchargement, situées respectivement à sa partie supérieure et à sa partie inférieure, et partagée par des ouvertures d'évacuation du raz de refroidissement, percés dans sa périphérie à peu près à mi-hauteur, en deux zones : une zone supérieure qui est la préchambre et une zone inférieure qui est la chambre d'extinction proprement dite et comporte à sa partie inférieure des fentes d'admission du gaz de refroidissement et un séparateur pour l'écoulement de produit à traiter, percés de canaux admission du gaz de renroidissemert, caractérisé en ce que le séparateur du produit à traiter qui s'écoule est monté dans l'axe vertical de la chambre d'extinction sur toute la hauteur de celle-ci, doit la section droite est ainsi annulaire, et en ce que les canaux d'amenée du gaz de refroidissement sont percés dans la partie supérieure de ce séparateur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les portions de sortie des canaux d'amenée du gaz de refroidissement du séparateur de flux de produit à traiter sont inclinées, de façon que le produit de la chambre d'extinction ne puisse pas entrer dans ces canaux. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en e que le séparateur de l'écoulement de produit à traiter comporte au-dessus des sorties des canaux dans la chambre d'extinction des saillies protectrices, interdisant l'entrée du produit à traiter provenant de la chambre d'extinction.