Brevet FR2578629A1 — publié le 19860912

La présente invention concerne la technique des lits fluidisés. Elle concerne plus particulièrement un disposiiif de combustion ou de gazéification du type comprenant une grille formant support de fluidisation, ladite grille s'étendant de l'avant où le lit est alimenté en combustible, vers l'arrière dudit lit, au moins un caisson de soufflage disposé au dessous de la grille, et des moyens d'extraction des cendres, agglomérées ou non, qui se déposent sur la grille. Un dispositif de ce genre est notamment illustré dans le brevet français nO 2.528.543 déposé le 15 juin 1982 au nom de la société demanderesse. Suivant ce brevet, les cendres sont extraites à travers la surface du lit par la grille elle même conçue sous la forme d'une chaine sans fin. Une telle disposition est compliquée, et par conséquent onéreuse, surtout lorsque l'on utilise des combustibles pauvres tels que des schistes houillers ou bitumineux, ce qui est le cas dans le brevet précité. Une autre difficulté réside dans le fait qu'il est indispensable de prévoir une étanchéité à l'endroit où la grille mobile pénètre dans le lit fluidisé. On est généralement amené à faire appel à un joint pneumatique. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus. Elle vise à réaliser un dispositif beaucoup plus simple et parfaitement étanche, ledit dispositif étant utilisable pour la combustion ou la gazéification d'un combustible, et cela quelle que soit la qualité dudit combustible dont les cendres peuvent stagglomérer ou non à l'intérieur du lit. L'invention a plus précisément pour objet un dispositif de combustion ou de gazéification en lit fluidisé, du type comprenant une grille formant support de fluidisation, ladite grille s'étendant de l'avant où le lit est alimenté en combustible, vers l'arrière dudit lit, au moins'un caisson de soufflage disposé au dessous de la grille, et des moyens d'extraction des cendres, agglomérées ou non, qui se déposent sur la grille, caractérisé en ce que lesdits moyens d'extraction sont constitués par une chaine sans fin munie de raclettes frottant la surface de la grille de manière à transporter les cendres de l'avant vers l'arrière de cette dernière, et en ce qu'il est'pré- vuJen avant de la grille, une gaine dite d'entrée, de profil courbe, à concavité dirigée vers le haut, une extrémité de ladite gaine débouchant dans le lit fluidisé au niveau de la grille et l'autre extrémité débouchant hors dudit lit, la gaine constituant un guide d'entrée pour la chaine à raclettes. L'extrémité de la gaine débouchant hors du lit se prolonge avantageusement par un tronçon rectiligne. Ledit tronçon rectiligne peut présenter, sur sa face supérieure, un orifice par lequel le lit fluidité est aIl- menté en combustible. Il est éventuellement prévu une gaine supplémentaire, dite gaine de sortie, à l'arrière de'la grille, ladite gaine étant aménagée comme la précédente de manière à constituer un guide de sortie pour la chaine à raclettes. La gaine de sortie et le tronçon rectiligne la prolongeant éventuellement, sont entour6s par une chemise de refroidissement. L'invention sera mieux comprise en se référant à la description qui suit, faite en regard des dessins annexés, concernant différentes formes de réalisation de l'invention, données à titre d'exemples non limitatifs. La figure 1 représente le dispositif en coupe longitudinale. La figure 2 est une représentation analogue relative à une variante. La figure 3 est une représentation analogue aux précédentes relative à une autre variante. La figure 4 est une vue en coupe transversale. Sur la figure 1, le repère 1 désigne la paroi avant du dispositif qui est traversée par I'extrémité d'une goulotte usuelle 2 pour l'alimentation en combustible du lit fluidisé L. Le combustible est déversé sous forme de particules en provenance d'un appareil de concassage non représenté. Le repère 3 désigne une grille fixe constituée par une tole perforée. La grille 3 est inclinée vers le haut de l'avant vers l'arrière, entre les parois latérales du dispositif, non représentées, et à une certaine distance de celles-ci. Cette grille reçoit le combustible déversé par la goulotte 2. Le repère 4 désigne le talus de combustible formé contre la paroi 1, tandis que les repères 5 et 6 (voir figure 4) désignent les talus latéraux. Au dessous de la grille 3 sont disposés des caissons de soufflage d'air ou de tout autre gaz comburant. Ces caissons au nombre de six dans l'exemple représenté comprennent un premier groupe de quatre caissons 7a, 7b, 7c et 7d et un deuxième groupe de deux caissons 7e et 7f. Les caissons du premier groupe, situés au dessous du lit L, sont de véritables caissons de fluidisation. Les caissons du deuxième groupe situés sous la partie arrière de la grille 3 émergeant du lit L, sont des caissons de refroidissement des particules (cendres agglomerées ou non) sortant du lit L dans les conditions qui vont être exposées ci-après. Les moyens d'extraction des cendres sont constitues par une chaine sans fin 8 sur laquelle sont fixées des raclettes 9. La chaine 8 est constituée, par exemple, de deux éléments parallèles (voir figure 4). Le déplacement de la chaine 8 est assuré par deux tambours moteurs 10 et 11, respectivement avant et arrière, le tambour arrière 11 étant intérieurement refroidi Le repère 12 desi- gne un tambour tendeur. Sous l'action de ces tambours, la chaine 8 se déplace de telle manière que ses raclettes 9 viennent frotter en permanence la surface de la grille 3 et transportent les cendres formées sur ladite grille. Ces cendres sont déversées dans un cendrier 13 disposé au dessous du tambour 1 1. On va maintenant décrire les moyens de guidage de la chaine 8 à raclettes 9, entre le tambour moteur 10 disposé sensiblement au niveau de la surface du lit L et I'extrémitC avant de la grille 3 située bien au dessous, lesdits moyens de guidage assurant simultanément la fonction d'étanchéité. A cet effet, il est prevu, en avant de la grille 3, une gaine 14 dite gaine d'entrée, de profil courbe, à concavité dirigée vers le haut. La gaine 14 présente une section rectangulaire qui épouse le contour des raclettes 9 de la chaine 8 en constituant pour celles-ci une enveloppe de leur trajectoire. Un certain jeu est, bien entendu, prévu entre les bords des raclettes 9 et la paroi de la gaine 14 compte tenu des déformations thermiques prévisibles . Une extrémité de la gaine 14 débouche dans le lit fluidisé L au niveau de la partie avant de la grille 3 avec laquelle elle se raccorde de manière continue. L'autre extrémité de la gaine 14, débouchant hors du lit L, se prolonge par un tronçon rectiligne 15 jusqutà la hauteur du tambour 10. On voit aisément que la gaine 14 et Bon prolongement 15 assurent ltétanchéité requise. Le tronçon rectiligne 15 atteint un niveau au moins égal à celui du lit L, de sorte que les perturbations susceptibles de se produire à l'in térieur de la gaine 14 en raison d'un écoulement du gaz de soufflage par le jeu dont il est parlé ci-dessus, soient éliminées à un niveau inférieur à celui du lit L. Sur la figure 2, on a utilisé les mêmes repères que sur la figure 1 pour désigner les éléments identiques ou équivalents. Le dispositif diffère de celui qui vient d'être décrit par le seul mode d'alimentation en combustible. Au lieu d'utiliser une goulotte 2, on prévoit l'alimentation par le prolongement 15 de la gaine 14. Ce prolongement présente, sur sa face supérieure un orifice 16 à travers lequel est admis le combustible en provenance d'une trémie 17 par l'intermédiaire d'un sas 18 et -d'une tubulure 19 qui vient se raccorder sur ledit orifice. Dans le cas de la figure 3, il est prévu une grille horizontale et une deuxième gaine 14a avec un tronçon rectiligne 15a la prolongeant, a' l'arrière du lit L. Ladite gaine et ledit tronçon rectiligne, entourés par une chemise de refroidissement 20, constituent un guide de sortie. On notera qu'il est ici prévu un seul caisson de soufflage 7a et un seul caisson de refroidissement 7e. Il a également e été prévu un tambour tendeur supplémentaire 21. L'alimentation en combustible est conforme à celle illustrée sur la figure 2 mais pourrait être réalisée suivant la disposition illustrée sur la figure 1. Sur la figure 4 qui est indépendante du mode de réalisation illustrée sur les figures précédentes, on voit, outre les talus 5 et 6, un certain nombre d'éléments précédemment décrits. On voit en outre des moyens usuels d'évacuation des fraisils : tubulure 22, sas 23 et trémie 24. Bien que l'invention ait e' été décrite en référence à des formes particulières de réalisation, il va de soi qu'elle ne leur est en rien limitée, et que des modifications peuvent lui être apportées sans sortir de son domaine. On pourra, bien entendu, remplacer l'un quelconque des moyens décrits par un moyen techniquement équivalent. REVEND I CAT IONS 1. Dispositif de combustion ou de gazéification en lit fluidisé, du type comprenant une grille (3) formant support de fluidisation, ladite grille stétendant de l'avant où le lit (L) est alimenté en combustible, vers l'arrière dudit lit, au moins un caisson de soufflage (7a3 disposé au dessous de la grille (3), et des moyens d'extraction des cendres, agglomérées ou non, qui se déposent sur la grille (3), caractérisé en ce que lesdits moyens d'extraction sont constitués par une chaine sans fin (8) munie de raclettes (9) frottant la surface de la grille (3) de manière à transporter les cendres de l'avant vers l'ar- rière de cette dernière, et en ce qu'il est prévu, en avant de la grille (3), une gaine (14) dite 'entrée, de profil courbe, à concavité dirigée vers le haut, une extrémité de ladite gaine débouchant dans le lit fluidisé (L) au niveau de la grille (3) et l'autre extrémité débouchant hors dudit lit, la gaine (14) constituant un guide d'entrée pour la chaine (8) à raclettes ( 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité de la gaine (14) débouchant hors du lit (L) se prolonge par un tronçon rectiligne (15). 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ledit tronçon rectiligne présente, sur sa face supérieure, un orifice (16) par lequel le lit fluidité (L) est alimenté en combustible. 4. Dispositif suivant l'une des revendications i à , caractérisé en ce qu'il est prévu une gaine supplémentaire (lia) dite gaine de sortie, à l'arrière de la grille (3 > , ladite gaine étant aménagée comme la précédente de manière à constituer un guide de sortie pour la chaine (8 > a raclettes (9). 5. Dispositif suivant la revendicatioii 4, caractérisé en ce que la gaine de sortie (14a) et le tronçon rectiligne (15a) la prolongeant éventuellement, sont entourés par une chemise de refroidissement (20).