CA1127401A - Procede de traitement par sechage et/ou chauffage de materiau combustible granuleux et/ou pulverulent et installation pour la mise en oeuvre de procede - Google Patents
Procede de traitement par sechage et/ou chauffage de materiau combustible granuleux et/ou pulverulent et installation pour la mise en oeuvre de procedeInfo
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Abstract
Procédé de traitement par séchage et/ou chauffage de matériau combustible granuleux et/ou pulvérulent et installation pour la mise en oeuvre du procédé. Dans une installation de l'invention, les fumées évacuées sont dépoussiérées par un dépoussiéreur électrostatique. Les fumées partiellement recyclées sont partagées entre un recyclage direct et un recyclage dérivé par le dépoussiéreur de façon à ce que la dépoussiéreur soit traversé, en toutes circonstances, par un débit de fumées constant. Les poussières captées par le dépoussiéreur sort piégées dans un liquide hydrocarboné chaud qu'on utilise comme liant hydrocarboné d'appoint.
Description
~2~
Procédé de traitement par séchage et/ou chauffage de matériau combustible granuleux et/ou pulvérulent et installation pour la mise en oeuvre du procédé.
Llinvention concerne un procédé et une ins-tallation de traitement par séchaye et/ou chauffage par fluidisation et/ou entrainement gazeux dlun matériau combus-tible yranuleux et/ou pulvérulent, tel qu'un charbon à sécher et/ou préchauffer pour l'enfournement en fours à coke de charbons peu cokefiants par les techniques dites d'enfourne 10 ment en sec et d'enfournement en préchauffé, ou touteautre application en vue d'un traitement physique ou chimique ulté-rieur.
res procédés et installations du type que l'invention se propose de perfectionner son décrits, par exemple, dans les demandes de brevets fran~ais publiées Nos 2 207 59~, 2 281 971, 2 378 081 et 2 376 201.
~e préchauffaye des fines de charbon implique d'utiliser des fumées exemptes d'oxygène, et à une tempéra-ture ne devant pas excéder 500 à 800C environ. Pour atteindre ce résultat, il a été propose de recycler dans la chambre de combustion, où l'on réalise une combustion neutre, une partie des fumées ayant servi au préchauffaye.
Pour tirer le meilleur parti de llenfournement en sec ou de l'enfournement en préchauffé, les particules de charbon doivent être finement broyées, par exemple 80%
et m~me 90% inférieurs à 2 mm. Ces fines particules de charbon préchauffées à 250C sont séparées du fluide d'entraînement au moyen de deux étages de cyclones dont le rendement de captation est de 98 à 99~.
3G Le système de traitement des fumées, tel que rappelé,permet d'atteindre le xésultat mais il ne présente ~7~
pas que des avantages. En effet, les fumées recyclées non épurées, donc encore chargées en fines poussières, sont introduites,par l'intermédiaire dlun ventilateur, dans la chambre de combustion, au niveau du brûleur qui fonctionne en combustion stoéchiométrique dGnc à une température proche de la température théorique qui, pour du gaz de four à coke, dépasse 2 000C. Les fines particules de charbon peuvent br~ler, ou fcndre, ce qui nlest pas souhaitable. Dans les dispositifs connus les fumées à la sor-tie des cyclones doivent etre épurées avant rejet à l'atmosphère.
Dans un premier type, comme dans la demande de brevet fran~ais publiée N 2 378 081, on procède ~ un dépoussiérage à sec sur les fumées évacuées seulement, tandis que dans un second type, comme dans le brevet français publ.ié 2 207 592, la totalité des fumées, recyclées ou non, sont soumises à un dépoussiérage à sec.
Par ailleurs, lorsque l'installation est en conditions d'at~ente (par exemple en cas d'incident en amont ou en aval du préchauffeur) la quantité de fumées rejetées à l'atmosphère devient très faible, si bien que, dans le cas du premier type le dépoussiereur final, disposé sur la conduite de mise à l'atmosphère, arrive à travailler à clébit nul ou très faible. Si le dépoussiéreur est du type humide, par exemple venturi à haute énergie, la diminution du débit de fumées n'est pas gênante. Mais un dépoussiéreur humide est inopportun, car les poussières récupérées son~. avanta-geusement à introduire dans les fines à coke. Avec un dépous-siéreur du type sec (filtre à manches et électrofiltre~, la diminution du débit de fumé.es provoque des condensations et par suite des corrosions dans l'appareil. De plus le dépoussiéreur risque d'être. en régime de dépression en-trai-nant alors des entrées d'air parasite dans l'installation.
Mais si on d~sire installer un dépoussié- -reur ~ sec dans une installation du second type, il faut que celui-ci soit dimensionné pour traiter le débit maximal de fumees correspondant à la marche normale. Comme il n'est pas nécessaire de dépoussiérer totalement les fumées recy -clées ~ la chambre de combustion, bien que ce soit souhai-table, on est obligé de prévoir une installation très coû~euse adaptee audit débit ma~imal des fumées. Par ailleurs, lorsque les fumées sont épurées à sec au moins avant rejet à l'atmosphère, les poussières récup~rées sont avantageuses à réintroduire dans les fines de charbon, c'est-à-dire dans le charbon subissant ou ayant subi le traitement pré-alable. Mais ces poussières recupérees sont des particules seches très réactives risquant de s'enflammer immédiatement au contact de l'air et s'envolant tr~s facilement. Il est donc nécessaire de les traiter de façon à les rendre inertes et manipulablés. Elles sont difficilement mouillables à
l'eau. De plus, les humidifier réduit l'intéret du dépous-siérage ~ sec. On a déjà proposé, par le brevet françaisN 1 265 397 d'augmenter la qualité du coke sidérurgique obtenu à partir d'un charbon séché en ajoutant au charbon, avant ou après son séchage, un liant: hydrocarboné~ cons-titué par un brai de houille, un brai artificiel, ou un bitume, ou encore un extrait ou résidu d'extraction, ledit liant hydrocarboné étant ajouté de façon qu'il prenne une cc,nsistance p~teuse ou liquide. Un autre avantage connu de l'introduction de liant hydrocarbone est de réduire la quan-tité d'envols de poussières au moment du chargement du charbon dans le four ~ coke. C'est pour la meme raison qu'on a également proposé, par le bre~et fran~ais ~ 2 306 252 ~7~
d'ajouter le liant hydrocarboné dans l'un des transporteurs du charbon déj~ préchauffé et ce, juste avant son en~ourne-ment pour réduire les envols de poussières lors du chargement dans le four à coke.
Le but principal de l'invention est d'éviter les inconvénients des deux types précités d'installations comportant un dépoussiérage à sec et de proposer un nouveau p~océdé et une nouvelle installation ayant un dépoussiéreur ~ sec non surchargé ni surdimensionne, et non sujet à corro-sion par risque de débit insuffisant faisant descendre latempérature en dessous du point de rosée notamment pendant les périodes d'attente à faible production de chaleur dans l'installation. Autrement dit on désire obtenir l'efficacité
de d~poussiérage optimale du dépoussiéreur.
Un autre but de l'invention est de proposer une solution au problème de la récupération, de la manutention et du réemploi des poussières récupérées grace à un traite-ment particulier qui va être exposé.
Les but de l'invention sont atteints par un procédé de traitemenk par séchage et/ou préchauffage par entrainement et/ou fluidisation d'un matériau combustible granuleux ou pulvérulent, dans lequel on sèche et/ou chauffe le matériau par entraînement et/ou fluidisation en l'intro-duisant dans une enceinte d'entraînement et/ou fluidisation;
où on établit un régime d'entrainement et/ou fluidisation à température donnée au moyen d'un agent gazeux neutre obtenu température et en quantités régulées dans une chambre de combustion, et d'où on extrait le matériau séché et/ou chauffé
par transport pneumatique au sein de l'agent gazeux effluent, puis on sépare ledit matériau dudit agent gazeux effluent en répartissant ledit agent ~azeu~ en ~uantités régulées .. ,. .~ : , . ,:
. ~
`~-- ~ ,q 4 entre une conduite de recyclage vers la chambre de comblls-tion et une sortie d'évacuation pour le surplus, procede dans lequel l'agent gazeux en surplus est depoussiere par un dépoussiéreur a sec, grace au fait qu'on dépoussiere également a sec une partie reglée de l'agent gazeux recyclé, au moins pendant les périodes d'interruption d'introduction du matériau combustible granuleux ou pulvérulent, et on règle la quantité d'agent gazeux recyclé et dépoussiere en imposant au débit de gaz dépoussiéré une valeur de consigne fixe.
De cette facon le dépoussiéreur à sec travaille en toutes circonstances à débit gazeux constant et a tempé-rature convenable, déja règlée par ailleurs par règlage du brûleur de la chambre de combustion. Pour chaque type de poussiere, il y a une efficacité optimale obtenue par une vitesse de passage de gaz correspondante.
Le second but est atteint par un procédé dans lequel on injecte a l'état liquide un liant hydrocarboné
d'appoint dans le combustible solide à l'une des étapes de traitement, grâce au fait qu'on piège dans un liquide carboné
chaud les poussières captées par le dépoussièreur à sec et on utilise ledit liquide carboné chaud chargé desdites poussières comme liant hydrocarboné d'appoint, au moins partiel.
Selon un mode de réalisation avantageux, on injecte ledit liquide carboné chaud, chargé desdites pous-sieres, dans le matériau combustible apres le point ae sortie de séparation d'avec le gaz caloporteur ayant servi ~'agent ef~luent gazeux de transport.
Il est avantageux que le liquide carboné
Sc!it tres mobile et tres mouillant pour les poussieres.
A cet effet il sera avantageusement choisi. dans le groupe cc,nstitué par les hydrocarbures plus ou moins liquides à
t~m~érature ambiante ou après réchau~fage~ tels que le fuel lourd, les bitumes pétroliers. De cette fa~on on obtiendra un mélange pcmpable permettant son incorporation au charbon préchauffé, comme indiqué précédemment.
Les buts de l'invention sont également atteints par une installation de séchage et/ou chauffage par entrai-nement et/ou fluidisa-tion d'un matériau combustible, granu-leux ou pulvérulent comportant :
- un dispositif de séchage et/ou chauffage comprenant:
- une enceinte de séchaye et/ou chauEfage par entrainement et/ou fluidisation, à la base de laquelle débouche un conduit d'amenée d'un agent gazeux d'entraine-ment et/ou fluidisation, - des moyens d'introduction dans ladite encein-te du matériau ~ sécher et/ou chauffer, - une conduite d'entrainement du matériau séché et/ou chauffe, - des moyens de séparation du matériau granuleux ou pulvérulent d'avec l'agent gazeux de El~disation, une chambre de combustion pour la production de l'agent gazeux d'entrainement et/ou de fluidisa~ion dirigé
vers le conduit d'amenee à ladite enceinte, ladite chambre de combustion comportant au moins un bruleur pouvant fonction-ner dar;s une plage de puissance donnée, des moyens de régulation du combustible liquide ou gazeux amené au bruleur asservis à des moyens de mesure de température dans ladite enceinte, - des moyens de recycla~e d'une partie de 17 agent gazeux d'entraînement et/ou Eluidisation dans la chambre de combust.ion en quantité régulée par une ou des vannes de ~7~:~
répartition entre une conduite de recyclage et une conduite d'évacuation des fumées, - un dépoussiéreur des fumées évacuées qui, pour une meilleure séparation finale des particules d'avec llagent d'entraînement et/ou fluidisation, est constit~é par un filtre électrostatique, laquelle installation comporte en outre :
- un premier moyen de répartition de l'agent gazeux d'entralnement et/ou fluidisati.on entre un circuit de recy-clage direct et un circuit commun de recyclage et d'é~acua-tion à travers le filkre électrostatique, - un moyen de régulation ~ une valeur de consigne de la quantité d'agent gazeux d'entrainement et/ou fluidisation traversant le ~iltre électrostatiquel et - un régulateur de pression par mise à l'atmosphère d'une partie de l'agent gazeux dépoussiére.
Il est avantageux que le moyen de régulation de la quantité d'agent gazeux traversant le filtre agisse directe-ment sur ledit premier moyen de répartition de l'agent gazeux.
Le but de l'invention est également attein~ par une installation du type précédent comprenant un moyend'intro-duction de liant hydrocarboné liquide dans le combustible solide a l'une des étapes du traitement et un dispositif de piégeage en liquide carbone des poussières captées par le dépoussiéreur.
~ .1 est avantageu~ que les moyens d'introduction du liant hydrocarboné liquide dans le combustible solide, tel que charbon, débouchent en aval du point de sortie dudit combustible du dispositif séparateur charbon/gaz, de préfé-rence dans une vis mélangeuse de transport, telle qu'il est connu en soi.
Il est également avantageux que l'installa~
tion comporte, outre ce moyen d'introduction du liant hydrocarboné liquide dans le combustible, un moyen contigu classique d'introduction directe de liant hydrocarboné
et/ou liquide carbone.
D'autres caractéristiques et avantages ressor-tiront de la description qui sera donnée ci-après uniquement à titre d'exemple, d'un mode de réalisation de l'invention.
On se reportera, à cet effet, au~ dessins annexés, dans lesquels - la figure l est un schéma ~implifié d'une installation conforme à l'invention, ~ la figure 2 est un schéma de détail du dis-positif de piégeage des poussières captées par le dépous-siéreur.
~ ne installation de préchauffage de charbon comporte un sécheur-broyeur préchauf~eur désigné dans son ensemble par lO. Celui-ci comprend une conduite 11 verticale d'entra~nement ascendant du charbon par des fumées chaudes, un transporteur à vis 12 amenant le charbon d'une trémie 13 a la conduite ll en un point situé au-dessus d'un venturi l~ prévu dans la partie inférieure de la conduite ll.
Au-dessus de la conduite ll est disposée une enceinte de fluidisati.on 15 dans la partie inférieure de laquelle débouche ladite conduite ll, en dessous d'un broyeur rotatif à percussion 16.
Au sommet de l'enceinte 15 prend naissance une conduite 17 d'entraînement du charbon préchauffé et broyé dans l'enceinte 15. La condui.te 17 permet d'entralner ..
ce charbon vers une batterie de c~clones 13 comportant deux éta~es, cyclone primc.ire et cyclones secGndai~es, a la pointe desquels on récupere ce charbon sur un transporteur .:, . , :" . :
: ~ ;
~ vis 19 ~ers une trémie de stockage en vue de scn enfour-nement ultérieur dans un four ~ coke. Au vortex des cyclones 18, on récupère les fumées dans une conduite 21 de recyclage au moyen d'un ventilateur 2~.
L'installation comporte une chambre de combus-tion 20 débouchant à la base de la conduite ascendan-te 11.
Cette chambre de combustion est alimentée par un double brûleur 30 en tous points semblable a celui qui est décrit dans le brevet français 77 01871 (publication N 2 378 ~81), c'est-à-dire qu'il comprend un bruleur 31, appelé brûleur principal, en fonctionnement normal pour le p.réchauffage du charbon~ l'autre 36 appelé bruleur d'appoint, pour la m.ise en attente de l.'installation en cas d'interruption de l'ali-mentation en charbon par le transporteur 12. Chaque br~leur est pourvu de moyens de régulation de l'air comburant pour que la combustion soit sensiblement neutre et compo~te en outre des moyens de régulation du combustible asservi à des mesures de température dans l'enceinte de ~luidisation. Le ventilateur 22 recycle par des gaines 23 une partie des fumées prélevées en 21 en quantité régulée telle que la vitesse du flux gazeux total soit maintenue constante dans l'enceinte de fluidisation 15. Un ensemble de régulation 48 permet de règler la combustion au double bruleur 30 en fonction de la température mesurée en 43 dans l'enceinte 15.
On a décrit jusqu'ici l'essentiel de ce qui est connu par les procédés et dispositifs connus, les dis-positifs annexes de commande et régulation représentés dans la moitié gauche de la figure et non rappelés ci-dessus étant é~alement connus en soi, par exemple par la demande de brevet fran~ais publiée N 2 378 081, sans qu'il soit plus besoin de les décrire ~ nouveau.
_ g ~ n dépoussiéreur électrostatique ~ sec 24 est alimenté par une conduite 2, dérivée de la conduite 21 de recyclage, d'où elle se sépare de la partie 3 de la conduite 21. Coté effluent gazeux, le dépoussiéreur 24 ali-mente une conduite d'évacuation 5 et une autre conduite de recyclage 7 rejoignant la conduite 3 en amont du ventilateur de recyclage 22. Des vannes, à savoir 9 sur la conduite 2, 6 sur la conduite d'évacuation 5 et 42 su:r la conduite 3 dans sa partie court-circuitant le filtre 24, permettent de répartir ~ volonté le débit gazeux normal ~ de la conduite 21 entre un débit Vl de recyclage direct dans la conduite 3, un débit V2 de recyclage avec dépoussiérage à travers la conduite 7 qui rejoint la conduite 3 et un debit V3 d'efluent gazeux évac~;é.
La perte de charge des cyclones 18, fonction du débit gazeux V, est maintenue constante, comme il est connu en soi, par l'action d'une vanne 1. Le débit V3 d'ef-fluent gazeux a évacuer est règlé par la vanne 6 qui agit en régulateur de pression pour maintenir constante la pression dans l'électrofiltre 24. Selon l'invention, une plus ou moins grande partie du débit recyclé dans la chambre de combustion 20 mesurée en 4 est dérivée pour être définitivement évacuée en 5. A cet effet, on mesure la dépression observée entre l'entrée et la sortie du dépoussiéreur, la mesure est intro-duite dans un régulateur 37 qui commande la vanne 42 et/ou la vanne 9 de facon ~ assurer le respect d'une valeur de consigne pour la dépression entre entree et sortie du depous-siereur.
Dans tout ce qui a eté dit et dans tout ce qui suit, on remarquera qu'on doit distincJuer clairement l'étage de séparation et l'~tage de dépoussiérage. L'étage ~ 2~
de séparation,constitue par les cyclones 18, a pour objet de separer le charbon granuleux et/ou pulverulent séché et/ou chau~fé et les gaz d'entraînement en acceptant le minimum de perte de l'un et de l'autre. L'etage de depoussierage a pour objet de restitu~,r ~ l'atmosphère ou de recycler un gaz aussi exempt que possible des poussieres, par exemple environ 0,05 mm, entrainees au vortex des cyclones.
On prendra comme exemple une installation de préchauffage d'une capacité de traitement de 72 t/h. Le débit total de fumées V soit 66 000 m3N/h qui circule dans le préchauffeur est maintenu constant par ajustement du débit de ~umées Vl -~ V2 recyclées dans la chambre de combus-tion au moyen du ventilateur 22. Le débit excédentaire V3 est rejeté ~ l'atmosphère.
On a V = Vl + V2 ~ V3 = constante et V~ + V3 = constante.
Lorsque l'installation fonctionne ~ I'allure nominale, le volume V3 est de 24 000 m3N/h de fumées. C'est par définition le debit nominal de l'electrofiltre. Le d~bit V2 devra être nul et le debit de ~umees rec~vclees sera alors Vl = 42 000 m N/ho Lorsclue l'installation fonctionne ~ une puis-sance in~érieure ~ la puissance nominale, le débit V3 devra diminuer, par exemple ~ demi-puissance ; le débit V3 sera alors de 12 000 m3N/h, le débit V2 sera de 12 000 m3N/h et le débit de fumées recyclées dans la chambre de combustion sera de Vl ~ V2 = 54 000 m3.
Lorsque l'installation est en condition d'at-tent,e, pour interruption d'approvisionnement en charbon, le débit de ~umées V3 devra être très ~aible (600 m3/h environ).
Il correspondra au débit calorifique du brûleur pilote. Le débit de fumées recyclées dans la chambre de combustion sera t~L
alors V2 -~ Vl avec V2 = 24 000 m3N/h et Vl - 41 400 m3~/h.
Grace ~ l'invention/ on élimine ainsi les inconvénients précédemment cités, relatifs à l'efficacité
de l'électrofiltre et à la condensation des fumées entraî-r.ant la corrosion de l'installation.
Conformément à l'invention, les poussières captées dans le dépoussiéreur à sec sont envoyées dans le transporteur à vis 19 à travers un dispositi de piégeage en liquide carboné, simplement figuré par le rectangle 60 à la figure 1, mais représenté schématiquement dans sa tota-lité ~ la figure 2.
Au point de décharge du dépoussiéreur à sec 24 e~tprévue une vis d'Archimède 62 approvisionnant un dispositi~ de malaxage ~t d'homogénéisation 63 de capacité
suffisante alimenté en produit hydrocarboné liquide et chaud par une conduite 64. Le mélange est mis en circulation fermée dans la conduite 64 au moyen d'une pompe 67. L'appoint de ]iquide pur se fait par une conduite 68 dans le dispositif 63. Une fraction de mélange, correspondant à la production de suies associée à la quantité de liquide suf~isante pour la manutention et nécessaire poux le procédé, est prelevée du circuit de circulation fermée ek amenée par une conduite 70 vers le point d'utilisatlon.
Dans l'exemple décrit, le point d'utilisation est le convoyeur à vis 19 précité. Il est avantageux de prévoir un point supplémentaire d'introduction du liquide carboné en 74 sur la vis mélangeuse 19.
L'ensemble des condui-tes est réchaufé au moyen de vapeur, les conduites peuvent etre balayées à la vapeur pour etre purgées et il est avantageux d'asservir la proportion du ~élange li~uide/suies au débit de charbon pré-chauffé, comme il est connu en soi pour l'app~int de liant -hydrocarboné à un charbon préchauffé.
On voit que l'invention permet de récupérer sans humidif.ication à lleau les suies récupérées dans un dépoussiéreur à sec, de manipuler les suies sans danger et sans pollution et de les transporter en un point d'u~ilisa-tion à une hauteur compakible avec la pression de refoule-ment de la pompeO
Dans le cas de l'enfournement préchauffé sous forme de fines, l'invention permet en outre de rec~cler les suies de dépoussiérage à sec dans la pâte à coke préchauf-fée avec le fuel. Mais llinvention permet é~alement de limiter les envols ].ors de llenfournement et de limiter les envols lors de l'enfournement avec le mélange fuel-suies.
A titre d'exemple, pour une installation permettant de préchauffer 72 t/h de charbon, il est produit à l'électroEiltre 100 à 200 kg/h de suies. On rajoutera au total environ 0,8% en poids de fuel lourd ~ 2 chauffé à
150C (pourcentage rapporté ~ la quantité totale de charbon préchauffé).
Une fraction du fuel à raison de 400 kg/h environ est pulvérisée à la vapeur dans le mélanyeur. Le reste, soit 150 kg/h environ est pulvérisé pur sur le charbon préchauffé dans la vis mélangeuse.
Dans le cas de l'enfournement préchauffé de fines de charbon com.actées soit par bouletage, soit par pilonnage, l'invention permet en outre de recycler les suies dans la pâte ~ coke préchauifée avec un bitume petrolier) qui par aille~rs, utilisé seul, aurait permis d'apporter a la pate à co~e préchauffée la cohésion nécessaire pour former soit des boulets, soit un pain pilonné à partir de charbon sec et chaud etde préparer soit des boulets, sc,it un pain /--7~
pilonné après avoir ajouté dans la vis mélangeuse la quan-tité totale de liant necessaire dont tout ou partie aura servi à manipuler les suies.
A titre d'exemple, pour l'installation pré-citee permettant de prechauffer 72 t/h de charbon, soit environ 65 t/h de charbon sec, il est produit ~ l'electro-filtre 100 à 200 kg/h de suies. On rajoute par exemple au total 6% en poids d'un bitume pétrolier chauffe ~ 150~C
(pourcentage rapporte à la quantité totale de charbon pré-chauffé). Une fraction du bitume par exemple 650 kg (oumoins) est pulvérisé à la vapeur dans le mélangeur. Le reste, soit 3 250 kg/h est ajouté sur la vis melangeuse au charbon prechauffe. On obtient ainsi un melange charbon-liant apte soit au bouletage, soit au pilonnage en ayant recycle les suies du dépoussiéreur à sec.
L'invention a été décrite en regara d'une installation de séchage et/ou préchauffage par fluidi~ation.
Elle s'applique tout aussi bien à une installation de séchage et/ou préchauffage par entra;nement à co-courant par des fumées chaudes.
En définitive,les avantages du procéde et de l'installaticn selon l'invention sont les suivants :
- possibilite de profiter en toutes circonstances de l'efficacité des dépoussiéreurs du type électrostatique sec dont la conso~mation ~nergétique est très faible.
- l'efficacité de l'électrofiltre est optimale quelle que soit l'allure de l'installation de préchauffage.
le rende~ent pondéral en charbon préchauffé est amélioré.
- le fonctionnernent de l'installation dans les condi-tions dlattente devient plus souple et plus sur et est rè-glable automatiquement.
. .
- on reincorpore facilement dans le charbon traite les poussieres bien qu'elles se presentent a l'état sec et peu mouillable.
:
Procédé de traitement par séchage et/ou chauffage de matériau combustible granuleux et/ou pulvérulent et installation pour la mise en oeuvre du procédé.
Llinvention concerne un procédé et une ins-tallation de traitement par séchaye et/ou chauffage par fluidisation et/ou entrainement gazeux dlun matériau combus-tible yranuleux et/ou pulvérulent, tel qu'un charbon à sécher et/ou préchauffer pour l'enfournement en fours à coke de charbons peu cokefiants par les techniques dites d'enfourne 10 ment en sec et d'enfournement en préchauffé, ou touteautre application en vue d'un traitement physique ou chimique ulté-rieur.
res procédés et installations du type que l'invention se propose de perfectionner son décrits, par exemple, dans les demandes de brevets fran~ais publiées Nos 2 207 59~, 2 281 971, 2 378 081 et 2 376 201.
~e préchauffaye des fines de charbon implique d'utiliser des fumées exemptes d'oxygène, et à une tempéra-ture ne devant pas excéder 500 à 800C environ. Pour atteindre ce résultat, il a été propose de recycler dans la chambre de combustion, où l'on réalise une combustion neutre, une partie des fumées ayant servi au préchauffaye.
Pour tirer le meilleur parti de llenfournement en sec ou de l'enfournement en préchauffé, les particules de charbon doivent être finement broyées, par exemple 80%
et m~me 90% inférieurs à 2 mm. Ces fines particules de charbon préchauffées à 250C sont séparées du fluide d'entraînement au moyen de deux étages de cyclones dont le rendement de captation est de 98 à 99~.
3G Le système de traitement des fumées, tel que rappelé,permet d'atteindre le xésultat mais il ne présente ~7~
pas que des avantages. En effet, les fumées recyclées non épurées, donc encore chargées en fines poussières, sont introduites,par l'intermédiaire dlun ventilateur, dans la chambre de combustion, au niveau du brûleur qui fonctionne en combustion stoéchiométrique dGnc à une température proche de la température théorique qui, pour du gaz de four à coke, dépasse 2 000C. Les fines particules de charbon peuvent br~ler, ou fcndre, ce qui nlest pas souhaitable. Dans les dispositifs connus les fumées à la sor-tie des cyclones doivent etre épurées avant rejet à l'atmosphère.
Dans un premier type, comme dans la demande de brevet fran~ais publiée N 2 378 081, on procède ~ un dépoussiérage à sec sur les fumées évacuées seulement, tandis que dans un second type, comme dans le brevet français publ.ié 2 207 592, la totalité des fumées, recyclées ou non, sont soumises à un dépoussiérage à sec.
Par ailleurs, lorsque l'installation est en conditions d'at~ente (par exemple en cas d'incident en amont ou en aval du préchauffeur) la quantité de fumées rejetées à l'atmosphère devient très faible, si bien que, dans le cas du premier type le dépoussiereur final, disposé sur la conduite de mise à l'atmosphère, arrive à travailler à clébit nul ou très faible. Si le dépoussiéreur est du type humide, par exemple venturi à haute énergie, la diminution du débit de fumées n'est pas gênante. Mais un dépoussiéreur humide est inopportun, car les poussières récupérées son~. avanta-geusement à introduire dans les fines à coke. Avec un dépous-siéreur du type sec (filtre à manches et électrofiltre~, la diminution du débit de fumé.es provoque des condensations et par suite des corrosions dans l'appareil. De plus le dépoussiéreur risque d'être. en régime de dépression en-trai-nant alors des entrées d'air parasite dans l'installation.
Mais si on d~sire installer un dépoussié- -reur ~ sec dans une installation du second type, il faut que celui-ci soit dimensionné pour traiter le débit maximal de fumees correspondant à la marche normale. Comme il n'est pas nécessaire de dépoussiérer totalement les fumées recy -clées ~ la chambre de combustion, bien que ce soit souhai-table, on est obligé de prévoir une installation très coû~euse adaptee audit débit ma~imal des fumées. Par ailleurs, lorsque les fumées sont épurées à sec au moins avant rejet à l'atmosphère, les poussières récup~rées sont avantageuses à réintroduire dans les fines de charbon, c'est-à-dire dans le charbon subissant ou ayant subi le traitement pré-alable. Mais ces poussières recupérees sont des particules seches très réactives risquant de s'enflammer immédiatement au contact de l'air et s'envolant tr~s facilement. Il est donc nécessaire de les traiter de façon à les rendre inertes et manipulablés. Elles sont difficilement mouillables à
l'eau. De plus, les humidifier réduit l'intéret du dépous-siérage ~ sec. On a déjà proposé, par le brevet françaisN 1 265 397 d'augmenter la qualité du coke sidérurgique obtenu à partir d'un charbon séché en ajoutant au charbon, avant ou après son séchage, un liant: hydrocarboné~ cons-titué par un brai de houille, un brai artificiel, ou un bitume, ou encore un extrait ou résidu d'extraction, ledit liant hydrocarboné étant ajouté de façon qu'il prenne une cc,nsistance p~teuse ou liquide. Un autre avantage connu de l'introduction de liant hydrocarbone est de réduire la quan-tité d'envols de poussières au moment du chargement du charbon dans le four ~ coke. C'est pour la meme raison qu'on a également proposé, par le bre~et fran~ais ~ 2 306 252 ~7~
d'ajouter le liant hydrocarboné dans l'un des transporteurs du charbon déj~ préchauffé et ce, juste avant son en~ourne-ment pour réduire les envols de poussières lors du chargement dans le four à coke.
Le but principal de l'invention est d'éviter les inconvénients des deux types précités d'installations comportant un dépoussiérage à sec et de proposer un nouveau p~océdé et une nouvelle installation ayant un dépoussiéreur ~ sec non surchargé ni surdimensionne, et non sujet à corro-sion par risque de débit insuffisant faisant descendre latempérature en dessous du point de rosée notamment pendant les périodes d'attente à faible production de chaleur dans l'installation. Autrement dit on désire obtenir l'efficacité
de d~poussiérage optimale du dépoussiéreur.
Un autre but de l'invention est de proposer une solution au problème de la récupération, de la manutention et du réemploi des poussières récupérées grace à un traite-ment particulier qui va être exposé.
Les but de l'invention sont atteints par un procédé de traitemenk par séchage et/ou préchauffage par entrainement et/ou fluidisation d'un matériau combustible granuleux ou pulvérulent, dans lequel on sèche et/ou chauffe le matériau par entraînement et/ou fluidisation en l'intro-duisant dans une enceinte d'entraînement et/ou fluidisation;
où on établit un régime d'entrainement et/ou fluidisation à température donnée au moyen d'un agent gazeux neutre obtenu température et en quantités régulées dans une chambre de combustion, et d'où on extrait le matériau séché et/ou chauffé
par transport pneumatique au sein de l'agent gazeux effluent, puis on sépare ledit matériau dudit agent gazeux effluent en répartissant ledit agent ~azeu~ en ~uantités régulées .. ,. .~ : , . ,:
. ~
`~-- ~ ,q 4 entre une conduite de recyclage vers la chambre de comblls-tion et une sortie d'évacuation pour le surplus, procede dans lequel l'agent gazeux en surplus est depoussiere par un dépoussiéreur a sec, grace au fait qu'on dépoussiere également a sec une partie reglée de l'agent gazeux recyclé, au moins pendant les périodes d'interruption d'introduction du matériau combustible granuleux ou pulvérulent, et on règle la quantité d'agent gazeux recyclé et dépoussiere en imposant au débit de gaz dépoussiéré une valeur de consigne fixe.
De cette facon le dépoussiéreur à sec travaille en toutes circonstances à débit gazeux constant et a tempé-rature convenable, déja règlée par ailleurs par règlage du brûleur de la chambre de combustion. Pour chaque type de poussiere, il y a une efficacité optimale obtenue par une vitesse de passage de gaz correspondante.
Le second but est atteint par un procédé dans lequel on injecte a l'état liquide un liant hydrocarboné
d'appoint dans le combustible solide à l'une des étapes de traitement, grâce au fait qu'on piège dans un liquide carboné
chaud les poussières captées par le dépoussièreur à sec et on utilise ledit liquide carboné chaud chargé desdites poussières comme liant hydrocarboné d'appoint, au moins partiel.
Selon un mode de réalisation avantageux, on injecte ledit liquide carboné chaud, chargé desdites pous-sieres, dans le matériau combustible apres le point ae sortie de séparation d'avec le gaz caloporteur ayant servi ~'agent ef~luent gazeux de transport.
Il est avantageux que le liquide carboné
Sc!it tres mobile et tres mouillant pour les poussieres.
A cet effet il sera avantageusement choisi. dans le groupe cc,nstitué par les hydrocarbures plus ou moins liquides à
t~m~érature ambiante ou après réchau~fage~ tels que le fuel lourd, les bitumes pétroliers. De cette fa~on on obtiendra un mélange pcmpable permettant son incorporation au charbon préchauffé, comme indiqué précédemment.
Les buts de l'invention sont également atteints par une installation de séchage et/ou chauffage par entrai-nement et/ou fluidisa-tion d'un matériau combustible, granu-leux ou pulvérulent comportant :
- un dispositif de séchage et/ou chauffage comprenant:
- une enceinte de séchaye et/ou chauEfage par entrainement et/ou fluidisation, à la base de laquelle débouche un conduit d'amenée d'un agent gazeux d'entraine-ment et/ou fluidisation, - des moyens d'introduction dans ladite encein-te du matériau ~ sécher et/ou chauffer, - une conduite d'entrainement du matériau séché et/ou chauffe, - des moyens de séparation du matériau granuleux ou pulvérulent d'avec l'agent gazeux de El~disation, une chambre de combustion pour la production de l'agent gazeux d'entrainement et/ou de fluidisa~ion dirigé
vers le conduit d'amenee à ladite enceinte, ladite chambre de combustion comportant au moins un bruleur pouvant fonction-ner dar;s une plage de puissance donnée, des moyens de régulation du combustible liquide ou gazeux amené au bruleur asservis à des moyens de mesure de température dans ladite enceinte, - des moyens de recycla~e d'une partie de 17 agent gazeux d'entraînement et/ou Eluidisation dans la chambre de combust.ion en quantité régulée par une ou des vannes de ~7~:~
répartition entre une conduite de recyclage et une conduite d'évacuation des fumées, - un dépoussiéreur des fumées évacuées qui, pour une meilleure séparation finale des particules d'avec llagent d'entraînement et/ou fluidisation, est constit~é par un filtre électrostatique, laquelle installation comporte en outre :
- un premier moyen de répartition de l'agent gazeux d'entralnement et/ou fluidisati.on entre un circuit de recy-clage direct et un circuit commun de recyclage et d'é~acua-tion à travers le filkre électrostatique, - un moyen de régulation ~ une valeur de consigne de la quantité d'agent gazeux d'entrainement et/ou fluidisation traversant le ~iltre électrostatiquel et - un régulateur de pression par mise à l'atmosphère d'une partie de l'agent gazeux dépoussiére.
Il est avantageux que le moyen de régulation de la quantité d'agent gazeux traversant le filtre agisse directe-ment sur ledit premier moyen de répartition de l'agent gazeux.
Le but de l'invention est également attein~ par une installation du type précédent comprenant un moyend'intro-duction de liant hydrocarboné liquide dans le combustible solide a l'une des étapes du traitement et un dispositif de piégeage en liquide carbone des poussières captées par le dépoussiéreur.
~ .1 est avantageu~ que les moyens d'introduction du liant hydrocarboné liquide dans le combustible solide, tel que charbon, débouchent en aval du point de sortie dudit combustible du dispositif séparateur charbon/gaz, de préfé-rence dans une vis mélangeuse de transport, telle qu'il est connu en soi.
Il est également avantageux que l'installa~
tion comporte, outre ce moyen d'introduction du liant hydrocarboné liquide dans le combustible, un moyen contigu classique d'introduction directe de liant hydrocarboné
et/ou liquide carbone.
D'autres caractéristiques et avantages ressor-tiront de la description qui sera donnée ci-après uniquement à titre d'exemple, d'un mode de réalisation de l'invention.
On se reportera, à cet effet, au~ dessins annexés, dans lesquels - la figure l est un schéma ~implifié d'une installation conforme à l'invention, ~ la figure 2 est un schéma de détail du dis-positif de piégeage des poussières captées par le dépous-siéreur.
~ ne installation de préchauffage de charbon comporte un sécheur-broyeur préchauf~eur désigné dans son ensemble par lO. Celui-ci comprend une conduite 11 verticale d'entra~nement ascendant du charbon par des fumées chaudes, un transporteur à vis 12 amenant le charbon d'une trémie 13 a la conduite ll en un point situé au-dessus d'un venturi l~ prévu dans la partie inférieure de la conduite ll.
Au-dessus de la conduite ll est disposée une enceinte de fluidisati.on 15 dans la partie inférieure de laquelle débouche ladite conduite ll, en dessous d'un broyeur rotatif à percussion 16.
Au sommet de l'enceinte 15 prend naissance une conduite 17 d'entraînement du charbon préchauffé et broyé dans l'enceinte 15. La condui.te 17 permet d'entralner ..
ce charbon vers une batterie de c~clones 13 comportant deux éta~es, cyclone primc.ire et cyclones secGndai~es, a la pointe desquels on récupere ce charbon sur un transporteur .:, . , :" . :
: ~ ;
~ vis 19 ~ers une trémie de stockage en vue de scn enfour-nement ultérieur dans un four ~ coke. Au vortex des cyclones 18, on récupère les fumées dans une conduite 21 de recyclage au moyen d'un ventilateur 2~.
L'installation comporte une chambre de combus-tion 20 débouchant à la base de la conduite ascendan-te 11.
Cette chambre de combustion est alimentée par un double brûleur 30 en tous points semblable a celui qui est décrit dans le brevet français 77 01871 (publication N 2 378 ~81), c'est-à-dire qu'il comprend un bruleur 31, appelé brûleur principal, en fonctionnement normal pour le p.réchauffage du charbon~ l'autre 36 appelé bruleur d'appoint, pour la m.ise en attente de l.'installation en cas d'interruption de l'ali-mentation en charbon par le transporteur 12. Chaque br~leur est pourvu de moyens de régulation de l'air comburant pour que la combustion soit sensiblement neutre et compo~te en outre des moyens de régulation du combustible asservi à des mesures de température dans l'enceinte de ~luidisation. Le ventilateur 22 recycle par des gaines 23 une partie des fumées prélevées en 21 en quantité régulée telle que la vitesse du flux gazeux total soit maintenue constante dans l'enceinte de fluidisation 15. Un ensemble de régulation 48 permet de règler la combustion au double bruleur 30 en fonction de la température mesurée en 43 dans l'enceinte 15.
On a décrit jusqu'ici l'essentiel de ce qui est connu par les procédés et dispositifs connus, les dis-positifs annexes de commande et régulation représentés dans la moitié gauche de la figure et non rappelés ci-dessus étant é~alement connus en soi, par exemple par la demande de brevet fran~ais publiée N 2 378 081, sans qu'il soit plus besoin de les décrire ~ nouveau.
_ g ~ n dépoussiéreur électrostatique ~ sec 24 est alimenté par une conduite 2, dérivée de la conduite 21 de recyclage, d'où elle se sépare de la partie 3 de la conduite 21. Coté effluent gazeux, le dépoussiéreur 24 ali-mente une conduite d'évacuation 5 et une autre conduite de recyclage 7 rejoignant la conduite 3 en amont du ventilateur de recyclage 22. Des vannes, à savoir 9 sur la conduite 2, 6 sur la conduite d'évacuation 5 et 42 su:r la conduite 3 dans sa partie court-circuitant le filtre 24, permettent de répartir ~ volonté le débit gazeux normal ~ de la conduite 21 entre un débit Vl de recyclage direct dans la conduite 3, un débit V2 de recyclage avec dépoussiérage à travers la conduite 7 qui rejoint la conduite 3 et un debit V3 d'efluent gazeux évac~;é.
La perte de charge des cyclones 18, fonction du débit gazeux V, est maintenue constante, comme il est connu en soi, par l'action d'une vanne 1. Le débit V3 d'ef-fluent gazeux a évacuer est règlé par la vanne 6 qui agit en régulateur de pression pour maintenir constante la pression dans l'électrofiltre 24. Selon l'invention, une plus ou moins grande partie du débit recyclé dans la chambre de combustion 20 mesurée en 4 est dérivée pour être définitivement évacuée en 5. A cet effet, on mesure la dépression observée entre l'entrée et la sortie du dépoussiéreur, la mesure est intro-duite dans un régulateur 37 qui commande la vanne 42 et/ou la vanne 9 de facon ~ assurer le respect d'une valeur de consigne pour la dépression entre entree et sortie du depous-siereur.
Dans tout ce qui a eté dit et dans tout ce qui suit, on remarquera qu'on doit distincJuer clairement l'étage de séparation et l'~tage de dépoussiérage. L'étage ~ 2~
de séparation,constitue par les cyclones 18, a pour objet de separer le charbon granuleux et/ou pulverulent séché et/ou chau~fé et les gaz d'entraînement en acceptant le minimum de perte de l'un et de l'autre. L'etage de depoussierage a pour objet de restitu~,r ~ l'atmosphère ou de recycler un gaz aussi exempt que possible des poussieres, par exemple environ 0,05 mm, entrainees au vortex des cyclones.
On prendra comme exemple une installation de préchauffage d'une capacité de traitement de 72 t/h. Le débit total de fumées V soit 66 000 m3N/h qui circule dans le préchauffeur est maintenu constant par ajustement du débit de ~umées Vl -~ V2 recyclées dans la chambre de combus-tion au moyen du ventilateur 22. Le débit excédentaire V3 est rejeté ~ l'atmosphère.
On a V = Vl + V2 ~ V3 = constante et V~ + V3 = constante.
Lorsque l'installation fonctionne ~ I'allure nominale, le volume V3 est de 24 000 m3N/h de fumées. C'est par définition le debit nominal de l'electrofiltre. Le d~bit V2 devra être nul et le debit de ~umees rec~vclees sera alors Vl = 42 000 m N/ho Lorsclue l'installation fonctionne ~ une puis-sance in~érieure ~ la puissance nominale, le débit V3 devra diminuer, par exemple ~ demi-puissance ; le débit V3 sera alors de 12 000 m3N/h, le débit V2 sera de 12 000 m3N/h et le débit de fumées recyclées dans la chambre de combustion sera de Vl ~ V2 = 54 000 m3.
Lorsque l'installation est en condition d'at-tent,e, pour interruption d'approvisionnement en charbon, le débit de ~umées V3 devra être très ~aible (600 m3/h environ).
Il correspondra au débit calorifique du brûleur pilote. Le débit de fumées recyclées dans la chambre de combustion sera t~L
alors V2 -~ Vl avec V2 = 24 000 m3N/h et Vl - 41 400 m3~/h.
Grace ~ l'invention/ on élimine ainsi les inconvénients précédemment cités, relatifs à l'efficacité
de l'électrofiltre et à la condensation des fumées entraî-r.ant la corrosion de l'installation.
Conformément à l'invention, les poussières captées dans le dépoussiéreur à sec sont envoyées dans le transporteur à vis 19 à travers un dispositi de piégeage en liquide carboné, simplement figuré par le rectangle 60 à la figure 1, mais représenté schématiquement dans sa tota-lité ~ la figure 2.
Au point de décharge du dépoussiéreur à sec 24 e~tprévue une vis d'Archimède 62 approvisionnant un dispositi~ de malaxage ~t d'homogénéisation 63 de capacité
suffisante alimenté en produit hydrocarboné liquide et chaud par une conduite 64. Le mélange est mis en circulation fermée dans la conduite 64 au moyen d'une pompe 67. L'appoint de ]iquide pur se fait par une conduite 68 dans le dispositif 63. Une fraction de mélange, correspondant à la production de suies associée à la quantité de liquide suf~isante pour la manutention et nécessaire poux le procédé, est prelevée du circuit de circulation fermée ek amenée par une conduite 70 vers le point d'utilisatlon.
Dans l'exemple décrit, le point d'utilisation est le convoyeur à vis 19 précité. Il est avantageux de prévoir un point supplémentaire d'introduction du liquide carboné en 74 sur la vis mélangeuse 19.
L'ensemble des condui-tes est réchaufé au moyen de vapeur, les conduites peuvent etre balayées à la vapeur pour etre purgées et il est avantageux d'asservir la proportion du ~élange li~uide/suies au débit de charbon pré-chauffé, comme il est connu en soi pour l'app~int de liant -hydrocarboné à un charbon préchauffé.
On voit que l'invention permet de récupérer sans humidif.ication à lleau les suies récupérées dans un dépoussiéreur à sec, de manipuler les suies sans danger et sans pollution et de les transporter en un point d'u~ilisa-tion à une hauteur compakible avec la pression de refoule-ment de la pompeO
Dans le cas de l'enfournement préchauffé sous forme de fines, l'invention permet en outre de rec~cler les suies de dépoussiérage à sec dans la pâte à coke préchauf-fée avec le fuel. Mais llinvention permet é~alement de limiter les envols ].ors de llenfournement et de limiter les envols lors de l'enfournement avec le mélange fuel-suies.
A titre d'exemple, pour une installation permettant de préchauffer 72 t/h de charbon, il est produit à l'électroEiltre 100 à 200 kg/h de suies. On rajoutera au total environ 0,8% en poids de fuel lourd ~ 2 chauffé à
150C (pourcentage rapporté ~ la quantité totale de charbon préchauffé).
Une fraction du fuel à raison de 400 kg/h environ est pulvérisée à la vapeur dans le mélanyeur. Le reste, soit 150 kg/h environ est pulvérisé pur sur le charbon préchauffé dans la vis mélangeuse.
Dans le cas de l'enfournement préchauffé de fines de charbon com.actées soit par bouletage, soit par pilonnage, l'invention permet en outre de recycler les suies dans la pâte ~ coke préchauifée avec un bitume petrolier) qui par aille~rs, utilisé seul, aurait permis d'apporter a la pate à co~e préchauffée la cohésion nécessaire pour former soit des boulets, soit un pain pilonné à partir de charbon sec et chaud etde préparer soit des boulets, sc,it un pain /--7~
pilonné après avoir ajouté dans la vis mélangeuse la quan-tité totale de liant necessaire dont tout ou partie aura servi à manipuler les suies.
A titre d'exemple, pour l'installation pré-citee permettant de prechauffer 72 t/h de charbon, soit environ 65 t/h de charbon sec, il est produit ~ l'electro-filtre 100 à 200 kg/h de suies. On rajoute par exemple au total 6% en poids d'un bitume pétrolier chauffe ~ 150~C
(pourcentage rapporte à la quantité totale de charbon pré-chauffé). Une fraction du bitume par exemple 650 kg (oumoins) est pulvérisé à la vapeur dans le mélangeur. Le reste, soit 3 250 kg/h est ajouté sur la vis melangeuse au charbon prechauffe. On obtient ainsi un melange charbon-liant apte soit au bouletage, soit au pilonnage en ayant recycle les suies du dépoussiéreur à sec.
L'invention a été décrite en regara d'une installation de séchage et/ou préchauffage par fluidi~ation.
Elle s'applique tout aussi bien à une installation de séchage et/ou préchauffage par entra;nement à co-courant par des fumées chaudes.
En définitive,les avantages du procéde et de l'installaticn selon l'invention sont les suivants :
- possibilite de profiter en toutes circonstances de l'efficacité des dépoussiéreurs du type électrostatique sec dont la conso~mation ~nergétique est très faible.
- l'efficacité de l'électrofiltre est optimale quelle que soit l'allure de l'installation de préchauffage.
le rende~ent pondéral en charbon préchauffé est amélioré.
- le fonctionnernent de l'installation dans les condi-tions dlattente devient plus souple et plus sur et est rè-glable automatiquement.
. .
- on reincorpore facilement dans le charbon traite les poussieres bien qu'elles se presentent a l'état sec et peu mouillable.
:
Claims (12)
1) Procédé de traitement par séchage et/ou chauf-fage par entraînement et/ou fluidisation d'un matériau combustible granuleux ou pulvérulent, dans lequel on sèche et/ou chauffe le combustible par entraînement et/ou fluidisa-tion en l'introduisant dans une enceinte d'entraînement et/ou fluidisation, où on établit un régime d'entraînement et/ou fluidisation à température donnée au moyen d'un agent gazeux neutre obtenu à température et en quantité régulées dans une chambre de combustion, et d'où on extrait le combustible séché et/ou chauffé par transport pneumatique au sein de l'agent gazeux effluent, puis on sépare ledit combustible dudit agent gazeux effluent en répartissant ledit agent gazeux en quantités régulées entre une conduite de recyclage vers la chambre de combustion et une sortie d'évacuation pour le surplus, procédé dans lequel l'agent gazeux en surplus est dépoussière par un dépoussiéreur à sec, et dans lequel on dépoussière également à sec une partie réglée de l'agent gazeux recyclé, au moins pendant les périodes d'interruption d'introduction du matériau combustible granuleux ou pulvérulent, et on règle la quantité d'agent gazeux recyclé et dépoussière en imposant au débit de gaz dépoussière une valeur de consigne fixe.
2) Procédé selon la revendication 1 dans lequel on injecte à l'état liquide un liant hydrocarboné d'appoint dans le combustible solide à l'une des étapes du traitement, et dans lequel on piège dans un liquide carbone chaud les poussières captées par le dépoussiéreur à sec, puis on utilise ledit liquide carboné chaud chargé desdites poussiè-res comme liant hydrocarboné d'appoint, au moins partiel.
3) Procédé selon la revendication 1, dans lequel on injecte ledit liquide carboné chaud, chargé desdites poussières, dans le combustible solide après le point de sortie de séparation d'avec le gaz caloporteur ayant servi d'agent effluent gazeux de transport.
4) Procédé selon la revendication 2, dans lequel le liquide carboné est du groupe constitué par les hydrocar-bures liquides, à température ambiante ou après réchauffage, tel que le fuel lourd, les bitumes pétroliers.
5) Installation de séchage et/ou chauffage par entraînement et/ou fluidisation d'un matériau combustible granuleux ou pulvérulent pour la mise en oeuvre du procédé
selon la revendication 1, comportant :
- un dispositif de séchage et/ou chauffage compre-nant :
- une enceinte de séchage et/ou chauffage par entraînement et/ou fluidisation, à la base de laquelle débouche un conduit d'amenée d'un agent gazeux d'entraî-nement et/ou fluidisation, - des moyens d'introduction dans ladite enceinte du matériau à sécher et/ou chauffer, - une conduite d'entraînement du matériau séché et/ou chauffé, - des moyens de séparation du matériau granuleux ou pulvérulent d'avec l'agent gazeux de fluidisation, - une chambre de combustion pour la production de l'agent gazeux d'entraînement et/ou de fluidisation dirigé vers le conduit d'amenée à ladite enceinte, ladite chambre de combustion comportant au moins un brûleur pouvant fonctionner dans une plage de puissance donnée, - des moyens de régulation du combustible liquide ou gazeux amené au brûleur asservis à des moyens de mesure de température dans ladite enceinte, - des moyens de recyclage d'une partie de l'agent gazeux d'entraînement et/ou fluidisation dans la chambre de combustion en quantité régulée par une ou des vannes de répartition entre une conduite de recyclage et une conduite d'évacuation des fumées, - un dépoussiéreur de fumées évacuées qui, pour une meilleure séparation finale des particules d'avec l'agent d'entraînement et/ou fluidisation, est constitué par un filtre électrostatique, et comportant en outre :
- un premier moyen de répartition de l'agent gazeux d'entraînement et/ou fluidisation entre un circuit de recyclage direct et un circuit commun de recyclage et d'évacuation à travers le filtre électrostatique , - un moyen de régulation à une valeur de consigne de la quantité d'agent gazeux d'entraînement et/ou fluidisation traversant le filtre électrostatique, et - un régulateur de pression par mise à
l'atmosphère d'une partie de l'agent gazeux dépoussiéré.
selon la revendication 1, comportant :
- un dispositif de séchage et/ou chauffage compre-nant :
- une enceinte de séchage et/ou chauffage par entraînement et/ou fluidisation, à la base de laquelle débouche un conduit d'amenée d'un agent gazeux d'entraî-nement et/ou fluidisation, - des moyens d'introduction dans ladite enceinte du matériau à sécher et/ou chauffer, - une conduite d'entraînement du matériau séché et/ou chauffé, - des moyens de séparation du matériau granuleux ou pulvérulent d'avec l'agent gazeux de fluidisation, - une chambre de combustion pour la production de l'agent gazeux d'entraînement et/ou de fluidisation dirigé vers le conduit d'amenée à ladite enceinte, ladite chambre de combustion comportant au moins un brûleur pouvant fonctionner dans une plage de puissance donnée, - des moyens de régulation du combustible liquide ou gazeux amené au brûleur asservis à des moyens de mesure de température dans ladite enceinte, - des moyens de recyclage d'une partie de l'agent gazeux d'entraînement et/ou fluidisation dans la chambre de combustion en quantité régulée par une ou des vannes de répartition entre une conduite de recyclage et une conduite d'évacuation des fumées, - un dépoussiéreur de fumées évacuées qui, pour une meilleure séparation finale des particules d'avec l'agent d'entraînement et/ou fluidisation, est constitué par un filtre électrostatique, et comportant en outre :
- un premier moyen de répartition de l'agent gazeux d'entraînement et/ou fluidisation entre un circuit de recyclage direct et un circuit commun de recyclage et d'évacuation à travers le filtre électrostatique , - un moyen de régulation à une valeur de consigne de la quantité d'agent gazeux d'entraînement et/ou fluidisation traversant le filtre électrostatique, et - un régulateur de pression par mise à
l'atmosphère d'une partie de l'agent gazeux dépoussiéré.
6) Installation selon la revendication 5, dans laquelle le moyen de régulation de la quantité d'agent gazeux traversant le filtre agit directement sur ledit premier moyen de répartition de l'agent gazeux.
7) Installation selon la revendication 5, comprenant un moyen d'introduction de liant hydrocarboné
liquide dans le charbon à l'une des étapes de traitement et comportant un dispositif de piégeage en liquide carboné
des poussières captées par le dépoussiéreur.
liquide dans le charbon à l'une des étapes de traitement et comportant un dispositif de piégeage en liquide carboné
des poussières captées par le dépoussiéreur.
8) Installation selon la revendication 7, qui comprend des moyens de reprise du mélange liquide carboné -- poussières et d'injection de ce mélange dans le circuit du moyen d'introduction du liant hydrocarboné à l'une des étapes de traitement.
9) Installation selon la revendication 8, dans laquelle les moyens d'introduction du liant hydrocarboné
liquide dans le charbon débouchent en aval du point de sortie du charbon du dispositif séparateur charbon/gaz.
liquide dans le charbon débouchent en aval du point de sortie du charbon du dispositif séparateur charbon/gaz.
10) Installation selon la revendication 9 com-portant, à la sortie de charbon du dispositif séparateur charbon/gaz, une vis mélangeuse de transport, dans laquelle les moyens d'introduction du liant hydrocarboné
débouchent dans ladite vis mélangeuse.
débouchent dans ladite vis mélangeuse.
11) Installation selon la revendication 5, qui comporte une pompe de recirculation et une canalisation de recirculation du contenu du dispositif de piégeage.
12) Installation selon la revendication 5, comportant, outre le premier moyen d'introduction du liant hydrocarboné liquide dans le charbon, un second moyen contigu d'introduction directe de liant hydrocarboné et/ou liquide carboné.
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FR7923920A FR2465774A1 (fr) | 1979-09-26 | 1979-09-26 | Procede de traitement de charbon a cokefier et installation pour la mise en oeuvre du procede |
FR8012876A FR2484069A1 (fr) | 1980-06-10 | 1980-06-10 | Procede et installation de sechage et/ou chauffage d'un materiau combustible granuleux et/ou pulverulent |
FR8012876 | 1980-06-10 |
Publications (1)
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