Brevet FR2502746A1 — publié le 19821001

La présente invention concerne un procédé de produc- tion de poussier de charbon destiné à servir de com- bustible dans le brûleur d'amorçage à poussier de charbon des brûleurs (ou dispositifs de brûleurs) circulaires à poussier de charbon d'une centrale de production d'énergie comportant des générateurs de vapeur auxiliaires, dans lequel le charbon brut subit un traitement de broyage et de dessication, le pous- sier de charbon obtenu étant séparé dans un disposi- tif séparateur et mené, directement ou après stockage intermédiaire, aux brûleurs d'amorçage par un dispo- sitif de transport approprié Dans un brûleur pour combustion de combustible pulvé- rulent, composé d'un tube à air central à dispositif d'amorçage disposé centralement, d'une couronne d'au- bes tourbillonnaires disposée à l'entrée d'air et axialement déplaçable, et d'une embouchure s'épanou- issant coniquement en direction du foyer, il est pré- vu un dispositif d'allumage ayant la forme d'un brif- leur d'amorçage à poussier disposé concentriquement dans le tube à air central. la nécessité de fournir à ces brûleurs d'amorçage à poussier un combustible facilement inflammable et de combustion stable exige l'emploi d'un poussier de charbon présentant ces ca- ractéristiques mais en outre aussi économique que pos- sible à produire. Il est d'usage d'adjoindre aux ins- tallations de chauffe des centrales d'énergie utili- sant des brûleurs à poussier de charbon un dispositif de préparation dudit poussier dans lequel le charbon brut est soumis à un traitement de broyage et de des- sication. Dans la chauffe directe, l'énergie ther- mique requise pour le dispositif de broyage est, après la période initiale de démarrage, fournie, comme on le sait, par de l'air préchauffé dans le dispositif principal. Le poussier de charbon destiné aux brû- leurs principaux présente un spectre granulé appro- prié aux brûleurs d'amorçage. La préparation du poussier de charbon pour les brû- leurs d'amorçage à poussier de charbon, qui exige une plus grande finesse que celui du dispositif de brûleurs principaux s'effectue, ainsi qu'on le sait, de deux façons: ou bien le poussier de charbon est prélevé sur l'installation principale de broyage par des dispositifs aspirateurs, l'inconvénient de cette méthode étant qu'elle influence le réglage de la chauffe principale et qu'elle exige l'emploi d'un dispositif aspirateur compliqué permettant d'adapter la vitesse d'aspiration à la charge; ou bien ce poussier de charbon est préparé dans un dispositif central de broyage. Dans cette seconde méthode, il existe deux procédés de production de l'énergie ther- mique de dessication: a) l'emploi d'air préchauffé; ou b) l'emploi de gaz usée provenant du dispositif principal. Le premier procédé exige le préchauffage de l'air de dessication au moyen d'un véhicule thermique chauffé séparément ou d'un système de brûleurs, les deux so- lutions entraînant des investissements importants, et l'emploi d'un système de brûleurs requérant en outre au préalable l'emploi de combustibles de choix, parti- culièrement coûteux et peu abondants, tels que le gaz ou les combustibles liquides. Le second procédé exige que les gaz usés du dispositif principal soient amenés à l'installation centrale de broyage par une canalisation calorifugée devant habi- tuellement couvrir de grandes distances et entra nant, de ce fait, des dépenses d'investissement correspon- dantes. Comme la température des gaz usés du dispo- sitif principal est justement établie, pour des con- sidérations de rendement, de façon à être bien dis- tante du point de rosée de l'acide, le dispositif de broyage doit être balayé par des volumes importants de gaz usés pour maintenir dans ce dispositif des marges réduites de refroidissement. Ceci oblige à donner aux canalisations, aux dispositifs de broyage, et aux soufflantes, des dimensions adéquates. On doit en outre tenir compte du risque d'un abaissement de la température du dispositif de broyage en dessous du point de rosée de l'acide pouvant influer sur le broy- age et entraîner l'augmentation de la teneur en soufre du poussier de charbon. Si le poussier de charbon destiné aux brûleurs d'amorçage à poussier de charbon du dispositif principal est produit au moyen du dis- positif central de broyage décrit, l'interdépendance inhérente au second procédé ci-dessus pose le problème de la préparation du poussier de charbon pour le dé- marrage initial du dispositif principal. La présente invention a pour but de réaliser un dispo- sitif de broyage pour la. production de poussier de charbon-devant servir de combustible à des broyeurs d'amorçage à poussier de charbon, permettant de pré- parer du poussier de charbon pour brûleurs d'amorçage à poussier et d'obtenir de façon économique l'énergie thermique de dessication. Ce but est atteint, conformément à l'invention, au moyen d'un dispositif dans lequel l'énergie thermique de dessication destinée à un tel dispositif de broyage est prélevée sur les gaz usés du générateur auxiliaire de vapeur L'invention s'applique également à l'emploi général du procédé pour les brûleurs (ou systèmes de brûleurs) à poussier de charbon Les avantages procurés par l'invention résident dans les faits suivants: comme le dispositif auxiliaire fonctionne à des températures élevées de gaz usés, l'énergie thermique de dessication indispensable peut être fournie par des volumes nettements moindres de gaz usés du fait que l'étendue de la marge d94efroi- dissement offerte se trouve proportionnellement aug- mentée. Le rendement du dispositif auxiliaire, com- biné avec le dispositif de broyage, est amélioré en proportion du refroidissement supplémentaire des gaz usés. Le risque d'un abaissement de température en dessous du point de rosée de l'acide est inexistant Le générateur auxiliaire de vapeur formant un système autonome, il est possible de produire sans difficulté le poussier decharbon initial pour les brûleurs à pousEier de charbon du générateur principal de vapeur La possibilité d'ériger le dispositif de broyage au voisinage du dispositif auxiliaire réduit la longueur des canalisations. Ceci, conjointement au moindre volume de gaz usés, réduit la consommation propre des soufflantes actionnant l'agent de dessication. En ou- tre, en équipant le générateur auxiliaire de vapeur d'un foyer à chauffage indirect à poussier de charbon, il est possible, moyennant une dépense supplémentaire réduite, de remplacer par du charbon les combustibles de choix tels que les combustibles liquides ou gazeux habituellement utilisés dans le dispositif auxiliaire L'invention est décrite ci-après en détail au moyen d'un exemple préféré, non limitatif, de réalisation représenté sur le dessin annexé dont la figure unique est un schéma d'une installation de production de poussier de charbon selon l'invention. Pour produire le poussier de charbon destiné aux brft- leurs, le charbon brut, provenant de la trémie 5 est amené, par un dispositif répartiteur 6, au dispositif de broyage et de criblage 7. La quantité de gaz né- cessaire au séchage du charbon brut se trouvant dans le broyeur est prélevée dans le conduit de gaz de fu- mée du générateur auxiliaire de vapeur 1 avant l'en- trée de la cheminée 4. L'exemple représenté faisant usage d'un générateur auxiliaire de vapeur chauffé au poussier de charbon, les gaz de fumée de ce générateur doivent traverser, avant d'entrer dans le dispositif broyeur, un préchauffeur d'air 2 servant à préchauffer l'air de combustion destiné aux brûleurs dudit géné- rateur auxiliaire, et un dispositif de filtration de cendres 3 pour séparer les cendres volantes. Le poussier de charbon, quittant le dispositif de broyage et de criblage 7 véhiculé par les gaz de fu- mée, est séparé dans le dispositif de filtration de poussier de charbon 8 et stocké dans la trémie à poussier 10 * Le gaz quittant le dispositif de fil- tration 8 est conduit à la cheminée 9. Les brûleurs à poussier de charbon des divers appareils d'utilisa- tion sont alimentés depuis la trémie à poussier 10 - au moyen d'un dispositif transporteur approprié 11 Dans l'exemple représenté, les brUleurs à poussier de charbon du générateur auxiliaire de vapeur sont également alimentés en poussier de charbon depuis la trémie à poussier 10. REVENDICATIONS 1. Procédé de production de poussier.de charbon des- tiné à servir de combustible dans les braleurs d'a- morçage à poussier de charbon des brûleurs (ou dis- positifs de brûleurs) circulaires à poussier de charbon d'une centrale de production d'énergie com- portant des générateurs de vapeur auxiliaires (1), dans lequel le charbon brut subit un traitement de broyage et de dessication (7), le poussier de char- Lon obtenu étant séparé dans un dispositif sépara- teur (8) et mené, directement ou après stockage intermédiaire (10), aux brûleurs d'amorçage par un dispositif de transport approprié (11), caractérisé en ce que l'énergie thermique de dessication desti- née au dispositif de broyage (7) est prélevée sur les gaz usés du générateur auxiliaire de vapeur (1). 2. A titre de procédé industriel nouveau, application du procédé selon la Revendication 1 aux brûleurs (ou systèmes de brûleurs) à poussier de charbon