Brevet FR2477274A1 — publié le 19810904

La présente invention concerne une unité d'in- sufflation pour un four à lit fluidisé. Iafluidisation de combustibles pour réacteur à haute température s'effectue à l'aide de pyrocarbone ou de car- bure de silicium,par décomposition thermique d'hydrocarbu- resconvenables, comme l'acétylène, le propylène ou le mé- thané,ainsi que le méthyltrichlorosilane,à- des températu- res de 1000 C à 2000 C au four à lit fluidisé. Pour obte- nir un mouvement déterminé du lit et pour diminuer la concentration de gaz de fluidisation, on utilise en plus du gaz de fluidisation,un gaz inerte, en général l'argon. L'amenée de ces gaz dans le four à fluidiser s'ef- fectue à l'aide d'unités d'insufflation ou de buses. Une telle buse est décrite au brevet de la République Fédérale d'Allemagne No. 26 11 844. L'invention améliore et perfectionne encore ces unités d'insufflation connues. A cet effetl'unité d'in- sufflation suivant l'invention se caractérise par trois ou plusieurs conduits d'amenée,pour le gaz de fluidisation formant les veines centrales,dans un seul et même canal annulaire qui sert à guider le gaz porteur. En conséquen- ce, l'unité d'insufflation a trois ou plusieurs ouvertures de diaphragme par lesquelles le gaz de fluidisation et le gaz porteur pénètrent dans le lit fluidisé. Les avantages de cette unité d'insufflation sont: L'agencement de plusieurs conduits d'amenée permet d'augmenter l'apport de fluidisation par sommation des di- verses veines centrales formées par le gaz de fluidisationo On peut ainsi augmenter d'une manière correspondante les grandeurs de charge des particules à fluidiser, ce qui en- traîne une diminution du coût de la fluidisation- Par la subdivision du gaz de fluidisation en plu- sieurs veines centrales et ainsi en plusieurs lieux d'en- trée de gaz, on obtient une répartition plus uniforme du gaz de fluidisation dans le lit fluidisé. On obtient ain- si, lors de la fluidisation, des améliorations de la qua- -*- '2477274 lité des matériaux fluidisés, par exemple des particules plus uniformes, une épaisseur de couche plus uniforme et une densité de particule à particule plus uniforme, ainsi qu'un facteur d'anisotropie plus petit. En outre, grâce à la répartition plus uniforme du gaz de fluidisa- tion dans le lit fluidisé, on augmente le rendement de séparation. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples: La figure 1 est un schéma en coupe verticale d'u- ne unité d'insufflation suivant l'invention. La figure 2 est une vue en coupe horizontale de l'agencement des conduits d'amenée dans l'unité d'insuf- flation de la figure 1, et Les figures 3a à 3d sont des vues semblables à la figure 2 représentant d'autres agencements des conduits d'amenée. Les coeurs de combustibles à fluidiser se trouvent dans un c8ne 1 fermé vers le bas par un diaphragme 2. Dans le diaphragme se trouve un nombre correspon- dant d'ouvertures 3 qui s'évasent coniquement vers le haut. Le gaz de fluidisation sort de conduits 4 d'amenée à une distance h des ouvertures 3 du diaphragme, forme des veines centrales laminaires et pénètre dans le lit fluidisé en traversant les ouvertures 3 et en étant plus ou moins con- tracté par la veine 6 annulaire laminaire. Des plaques 7 poreuses,se trouvant dans le canal annulaire qui guide la veine 6 annulaire,servent à uniformiser radialement le profil de vitesse de la veine annulaire. Les conduits 4 d'amenée peuvent être décalés axialement afin de régler l'écartement h à une valeur déterminée. Ils peuvent être constitués de simples tubes ou de faisceaux tubulaires comme le montrent les figures 2 et 3. Dans les deux cas il y a, à l'extrémité inférieure des conduits, des plaques 8 poreu- ses réparties sur toute la surface et présentant mutuelle- ment une perte de charge à p égale déterminée. On est sûr ainsi que tous les conduits d'amenée sont charges u- niformément de gaz de fluidisation à partir d'un seul con- duit 9. Le gaz porteur arrive par un conduit 10. Pour exclure une influence sur les veines en rai- son des mouvements du lit fluidisé, les ouvertures du diaphragme sont dimensionnées de manière à ce que la perte de charge qu'elles provoquent soit plus grande que la plus grande variation de pression dans le lit fluidisé. Ceci est obtenu,le cas échéant9par des diamètres dB pour les ouvertures inférieurs ou égarux à 6 mm. L'agen- cement de conduits d'amenée dans le canal annulaire s'ef- fectue avantageusement, comme représenté schématiquement aux exemples de la figure 3. Il s'est révélé que les ares longitudinaux des conduits d'amenée devaient passer avantageusement par le centre de gravité SF des surfaces du canal annulaire, ayant les mêmes dimensions, et formées par l'agencement des conduits d'amenée. REVENDICATIONS 1) Unité d'insufflation pour un four à lit fluidisé, caractérisée par trois ou plusieurs ouvertures de. diaphragme, par lesquelles le gaz de fluidisation et le gaz porteur pé- nètrent dans le lit-fluidisé. 2) Unité d'insufflation suivant la revendication 1, caractérisée par trois ou par plusieurs conduits d'amenée pour le gaz de fluidisation formant les veines centrales, qui sont ménagés dans un seul et même canal annulaire qui sert à guider le gaz porteur.