Brevet FR2512048A1 — publié le 19830304

Injecteur sous Dression à plusieurs trous doux four à coke. L'invention concerne un injecteur sous pression à plusieurs trous pour l'amenée d'un agent d'entrainement et d'eau d'arrosage, qui est monté dans le tuyau par l'intermédiaire duquel sont reliés la conduite montante de gaz et le collecteur de gaz, d'un four à coke, l'amenée de la vapeur ou;;d'un autre agent d'entrainement compressible était effectuée à travers des perçages s'élargissant tronconiquement qui sont disposés sur un ou plusieurs cercles autour d'une ouverture centrale, et la distance moyenne des perçages situés sur le même cercle étant dans un rapport de 1,5 à 2,5, de préférence 1,8 à 2,2, avec le diamètre de l'extrémité de sortie des per çages, lors de l'utilisation de vapeur ou d'un autre agent propulseur compressible, tandis que ce rapport est de préférence dans la gamme allant de 1,8 à 2,8, de préférence 2,4, lors de l'utilisation d'eau sous pression. De tels injecteurs sous pression à plusieurs trous, qui servent exclusivement pour l'amenée d'un agent d'entrainement compressible, comme par exemple de la vapeur, ou alors d'eau sous pression, et sont utilisés pour aspirer les gaz de remplissage de fours à coke, sont connus d'après la demande de brevet allemand mise à l'inspection publique sous le N" 29 37 409 et la demande de brevet allemand publiée sous le NO 29 20 326. L'invention se propose d'agencer les injecteurs sous pression à plusieurs trous de manière qu'ils puissent être utilisés simultanément pour l'amenée d'eau d'arrosage du collecteur de gaz, les inconvénients des injecteurs combinés connus, relativement gros et de oonstitution compliquee,pour le lavage du collecteur de gaz et pour l'aspiration périodique des gaz de remplissage devant être évités. D'après la demande de brevet japonais publiée sous le NO 51 62 802, on connait un injecteur en forme de cône complet, avec un écran annulaire qui est disposé entre un système directeur d'admission agissant comme un redresseur d'écoulement et un corps d'injecteur. L'in jecteur doit être utilisé avec de l'eau à haute pression pour l'aspiration des gaz du four à coke et avec de l'eau à basse pression pour le refroidissement. L'angle d'aspersion de l'ouverture d'aspersion unique est ce faisant inversement proportionnel à la pression d'admission de l'eau. Pour passer de l'aspiration au refroidissement, il est nécessaire de prévoir des organes de réglage particuliers. L'injecteur possède une constitution relativement compliquée et ne convient pas pour l'amenée d'eau d'arrosage dans l'exploitation de fours à coke en raison du danger d'engorgement. En partant d'un injecteur à plusieurs trous du type décrit ci-dessus, l'invention réside dans le fait que l'ouverture du milieu est constituée par un injecteur conique creux de type connu disponible dans le commerce, qui est disposé centralement, concentriquement par aux injecteurs de l'injecteur sous pression rapport la plusieurs trous, et est raccorde à une conduite distincte pour l'amenée d'eau d'arrosage à basse pression. De cette manière, suivant l'invention on a la possibilité, à l'aide d'un seul injecteur, d'une part d'aspirer les gaz de remplissage et simultanément d'assurer un arrosage permanent du collecteur de gaz, et ce de façon très efficace. Par conséquent, on n'a pas besoin de l'installation supplémentaire fréquemment utilisée d'un injecteur séparé pour la délivrance de l'eau d'arrosage. Dans la construction suivant l'invention il est possible de dimensionner le cône d'aspersion de l'injecteur conique creux de manière à arroser de façon optimale le coude de la colonne montante de gaz et la pièce de raccordement avec le collecteur de gaz. L'invention propose, en outre, un procédé pour utiliser un tel injecteur à plusieurs trous pour arroser en permanence le collecteur de gaz et pour aspirer périodiquement les gaz de remplissage de fours à coke, suivant lequel l'agent d'entrainement compressible, de préférence de la vapeur, ou bien l'eau sous pression, est introduit par les perçages siélargissant tronconiquement, dans le tuyau de raccordement entre la colonne montante de gaz et le collecteur de gaz, tandis que l'amenée de l'eau d'arrosage se fait à basse pression par l'intermédiaire de l'injecteur conique creux disposé au milieu. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un exemple de réalisation préféré mais non limitatif représenté aux dessins annexés sur lesquels : La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un injecteur sous;pression à plusieurs trous suivant l'invention ,. La figure 2 est une vue en plan, et La figure 3 représente le coude reliant le collecteur de gaz et la colonne montante de gaz avec l'injecteur sous pression à plusieurs trous. L'injecteur 1 représenté sur les figures 1 et 2 est muni de dix perçages 2 dirigés obliquement vers le bas, qui sont répartis uniformément sur la périphérie d'un cercle centré sur l'axe longitudinal central de l'injecteur. Comme cela est connu d'après la demande de brevet allemand mise à l'inspection publique sous le NO 29 37 409 et la demande de brevet allemand publiée sous le NO 29 20 326, les injecteurs peuvent également être subdivisés en deux groupes sur un cercle intérieur et sur un cercle extérieur. Suivant l'invention, l'injecteur comporte un injecteur conique creux 3 de type connu qui est disposé centralement, concentriquement par rapport aux perçages 2, et est raccordé à une conduite séparée pour l'amenée d'eau d'arrosage à basse pression. L'injecteur conique creux adapté dans le perçage central est dimensionné de manière que son cône de projection arrose asymétriquement le coude de la colonne montante de gaz et la pièce de raccordement avec le collecteur de gaz de façon optimale, par exemple de la façon représentée sur la figure 3, tandis que l'inclinaison des perçages est choisie de manière que les jets produits par l'injecteur occupent toute la section transversale du tuyau de raccordement seulement au niveau du passage dans le collecteur de gaz. La figure 3 représente la colonne montante de gaz 4 et le coude 6 qui relie la colonne montante au collecteur de gaz 5. L'injecteur sous pression à plusieurs trous 1 est monté'dans la paroi supérieure du coude. Le cône de projection, qui est produit par l'agent d'entrainement introduit est désigné par la référence 7, et le -cône de liquide asymétrique de l'injecteur conique creux3 est désigné par la référence 8. Pour pouvoir isoler la conduite du collecteur de gaz 5 de la colonne montante de gaz 4, ou du coude, on prévoit un clapet 9. Celui-ci dévie les jets d'agent d'entrainement de manière qu'ils n'arrivent pas directement dans le collecteur de gaz. De cette manière, il est possible d'éviter un soulèvement en tourbillon du goudron se trouvant dans la conduite du collecteur de gaz et la formation d'émulsion défavorable, qui y est liée,-dans la conduite du collecteur de gaz. Lors de l'utilisation de vapeur en tant qu'agent d'entrainement, on a obtenu des résultats optimaux lorsque le rapport du carré du diamètre du côté entrée des perçages au carré du diamètre du côté sortie des per çages est dans la gamme allant de 0,25 à 0,65, de préférence de 0,35 à 0,5. Dans le cas d'injecteurs de liquide, les gammes correspondantes vont de 0,4 à 0,85, et de préférence de 0,65 à 0,70. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés , elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Injecteur sous pression à plusieurs trous pour l'amenée d'un agent d'entrainement et d'eau d'arrosage,- d'arrosage, - qui est monté dans le tuyau par l'intermédiaire duquel sont reliés la conduite montante de gaz et le collecteur de gaz, d'un four à coke, l'amenée de la vapeur ou d'un autre agent d'entrainement compressible étant effectuée à travers des perçages s'élargissant tronconiquement qui sont disposés sur un ou plusieurs cercles autour d'une ouverture centrale, et la distance moyenne des perçages situés sur le meme cercle étant dans un rapport de 1,5 à 2,5, de préférence 1,8 à 2,2, avec le diamètie de l'extrémité de sortie des perçages lors de l'utilisation de vapeur ou d'un autre agent propulseur compressible, tandis que ce rapport est de préférence dans la gamme allant de 1,8 à 2,8 de préférence 2,4, lors de l'utilisation d'eau sous pression, caractérisé en ce que l'ouverture du milieu est constituée par un injecteur (3) conique creux de type connu disponible dans le commerce , qui est disposé centralement, concentriquement par rapport aux injecteurs (2) de l'injecteur sous pression à plusieurs trous (1) et est raccordé à une conduite distincte pour l'amenée d'eau d'arrosage à basse pression. 2. Injecteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'inclinaison des perçages est choisie de manière que le faisceau de jets produit par l'injecteur occupe toute la section transversale du tuyau de raccordement seulement au niveau du passage dans le collecteur de gaz. 3. Procédé pour l'arrosage permanent du collecteur de gaz et pour l'aspiration périodique des gaz de remplissage de fours à coke, en utilisant un injecteur sous pression à plusieurs trous suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'agent d'entralnement compressible, de préférence de la vapeur, ou bien l'eau sous pression, est introduit par les perçages s'élargissant tronconiquement, dans le tuyau de raccordement entre la colonne montante de gaz et le collecteur de gaz, tandis que l'amenée de l'eau d'arrosage se fait à basse pression par l'intermédiaire de l'injecteur conique creux disposé au milieu.