WO2017129871A1 - Method for the gasification of carbonaceous materials and devices for implementing said method - Google Patents

Abstract

The method of the present patent defines how the gases and materials circulate in two, three or four spaces, what conditions are maintained in said spaces and the functions thereof. As a result of said conditions, the gasification produces "clean pyroligneous" gases and leaves ash in powder form. If required, the method can also be used for producing coal that is extracted at the same time as the ash, or for removing the ash from the coal that is mixed with same. The two main spaces specified are a "gasification/carbonisation/drying" space and a space for "raising the gases to high temperature". These spaces can be supplemented by a coal gasification space and/or a finishing space. Three devices are specified that can be used for carrying out the method.

Description

Procédé de gazéification de matières carbonées  Process for the gasification of carbonaceous materials

et dispositifs permettant de le mettre en œuvre  and devices to implement it

DOMAINE TECHNIQUE Le domaine technique de l'invention objet du présent brevet est la gazéification de matière carbonée. La gazéification de matière carbonée est la transformation de matière carbonée solide ou liquide en un gaz (que nous appellerons gaz de gazéification), éventuellement accompagnée de la production de un ou plusieurs sous-produits ou déchets. TECHNICAL FIELD The technical field of the invention which is the subject of this patent is the gasification of carbonaceous material. The carbonaceous material gasification is the transformation of solid or liquid carbonaceous material into a gas (which we will call gasification gas), possibly accompanied by the production of one or more by-products or wastes.

Jusqu'à aujourd'hui, la gazéification de matière carbonée est principalement envisagée pour en tirer un gaz combustible utilisé pour alimenter un moteur, une turbine, une chaudière, un brûleur. On l'envisage aussi pour produire un carburant liquide ou gazeux (méthanation par exemple). Until today, the gasification of carbonaceous material is mainly considered to derive a fuel gas used to power an engine, a turbine, a boiler, a burner. It is also considered to produce a liquid or gaseous fuel (methanation for example).

Comme exemples de matières carbonées que l'on peut gazéifier, citons de manière non limitative : de la poudre ou des morceaux de biomasse, de charbon, de coke, de plastique, de déchets divers.  Examples of carbonaceous materials that can be gasified include but are not limited to: powder or pieces of biomass, coal, coke, plastic, miscellaneous waste.

TECHNIQUE ANTERIEURE PRIOR ART

Généralités sur la gazéification de matière carbonée Generalities on carbonaceous material gasification

Pour gazéifier du charbon ou du coke, on utilise classiquement un procédé nécessitant d'ajouter de l'eau (avantageusement sous forme de vapeur d'eau) au charbon ou au coke et d'apporter de l'énergie à l'ensemble, cette énergie étant nécessaire pour activer et compenser la forte endo-thermicité de la réaction de gazéification, qui s'appelle réaction du gaz à l'eau. Le gaz ainsi produit est un mélange dont les composants principaux, outre les gaz inertes éventuellement introduits dans le procédé, sont : CO, C0₂, H₂, H₂0 et CH₄. In order to gasify coal or coke, it is conventionally used a process requiring the addition of water (advantageously in the form of water vapor) to coal or coke and to supply energy to the assembly. energy is needed to activate and compensate for the strong endothermicity of the gasification reaction, which is called the reaction of gas to water. The gas thus produced is a mixture whose main components, besides the inert gases possibly introduced into the process, are: CO, CO ₂ , H ₂ , H ₂ O and CH ₄ .

Lorsque l'on gazéifie de la lignocellulose humide de façon classique, cette matière subit les différentes transformations suivantes : Elle est tout d'abord séchée. Elle est ensuite pyrolysée. Les produits de la pyrolyse sont enfin transformés en gaz. Les produits de cette pyrolyse sont principalement du charbon et des pyroligneux. Lors du séchage puis de la pyrolyse, se dégage de la vapeur d'eau (eau d'humidité et eau dite « de constitution »). Une partie de cette vapeur d'eau dégagée réagit sur les pyroligneux et le charbon issus de la pyrolyse et les gazéifie. Cette réaction a lieu à haute température. Elle produit un gaz dont les composants principaux, outre les gaz inertes éventuellement introduits dans le procédé, sont : CO, C0₂, H₂, H₂0 et CH₄. En fonction des proportions des différents composants dans le mélange constituant le gaz de gazéification, celui-ci a un PCS (pouvoir calorifique supérieur) et un PCI (pouvoir calorifique inférieur) plus ou moins élevé. When lignified lignocellulose is gasified in a conventional manner, this material undergoes the following different transformations: It is first dried. It is then pyrolyzed. The products of the pyrolysis are finally transformed into gas. The products of this pyrolysis are mainly charcoal and pyroligneous. During drying and then pyrolysis, water vapor (water of moisture and water called "of constitution") is released. Part of this released steam reacts on the pyroligneux and the coal resulting from the pyrolysis and gasifies them. This reaction takes place at high temperature. It produces a gas whose main components, besides the inert gases possibly introduced into the process, are: CO, CO ₂ , H ₂ , H ₂ O and CH ₄ . Depending on the proportions of the various components in the mixture constituting the gasification gas, it has a PCS (higher calorific value) and a PCI (lower heating value) more or less high.

L'ensemble des travaux menés sur la gazéification du charbon, mais aussi des lignites, des tourbes, de la biomasse ou d'ordures ménagères (les premiers travaux sur ces sujets datant d'avant 1900) a conduit à la conception et à la construction de différents gazéifieurs (aussi appelés gazogènes). L'analyse de ces différents gazéifieurs, de leurs avantages et de leurs inconvénients, a permis de dégager deux qualités particulièrement appréciables pour un gazéifieur de matière carbonée : All the work done on the gasification of coal, but also lignites, peat, biomass or household waste (the first work on these subjects dating from before 1900) led to the design and construction different gasifiers (also called gasifiers). The analysis of these different gasifiers, their advantages and their disadvantages, made it possible to identify two particularly valuable qualities for a carbonaceous material gasifier:

- la capacité de produire un gaz de gazéification « propre de pyroligneux »  - the ability to produce a gasification gas "clean of pyroligneux"

- la capacité de ne pas faire fondre ou s'agglomérer les cendres, qui, avec les matières inertes mélangées à la matière à gazéifier, forment la partie incombustible de la matière carbonée à gazéifier.  - The ability not to melt or agglomerate ashes, which together with the inert materials mixed with the material to gasify, form the non-combustible part of the carbonaceous material to gasify.

Un gaz « propre de pyroligneux » A gas "clean of pyroligneux"

En ce qui concerne la capacité à produire un gaz de gazéification « propre de pyroligneux », remarquons que : With regard to the ability to produce a gas gasification "clean of pyroligneux", note that:

- si l'on veut utiliser du gaz de gazéification de matière carbonée pour alimenter un moteur ou une turbine, le fait que ce gaz soit « propre de pyroligneux » permet d'éviter d'abîmer ou de dégrader prématurément ce moteur ou cette turbine - If one wants to use carbonaceous gas gas for supplying an engine or a turbine, the fact that the gas is "pyroligneous clean" avoids prematurely damage or degrade this engine or turbine

- si l'on souhaite utiliser du gaz de gazéification de matière carbonée pour une synthèse de carburant liquide en passant par des procédés tels que le procédé Fischer-Tropsch, ou pour produire du méthane, le traitement auquel il faut soumettre le gaz de gazéification avant de l'utiliser dans les procédés est beaucoup moins coûteux lorsque le gaz de gazéification est « propre de pyroligneux »  if it is desired to use carbonaceous material gasification gas for liquid fuel synthesis through processes such as the Fischer-Tropsch process, or to produce methane, the treatment to which the gasification gas must be subjected before to use it in the processes is much less expensive when the gasification gas is "clean of pyroligneux"

- si l'on veut utiliser du gaz de gazéification de matière carbonée comme combustible dans un brûleur, le fait que ce gaz soit « propre de pyroligneux » permet d'atteindre plus facilement les qualités de fumées toujours plus élevées requises par les normes  - if it is desired to use carbonaceous gas gasification gas as a fuel in a burner, the fact that this gas is "pyroligneous clean" makes it easier to achieve the higher smoke qualities required by the standards

- si l'on gazéifie des matières carbonées contenant des éléments chimiques indésirables ou des composés indésirables de ces éléments (par exemple soufre, arsenic, chlore, métaux lourds, métalloïdes toxiques), ces éléments ainsi que des composés qui les contiennent, se retrouvent dans le gaz de gazéification ou dans les cendres. Même si la gazéification permet de décomposer de nombreuses substances organiques indésirables, la présence, même résiduelle, d'éléments indésirables dans les gaz ou les cendres peut être mauvaise pour l'homme, l'environnement ou certains catalyseurs, si bien qu'un traitement du gaz de gazéifieur ou des cendres peut s'avérer nécessaire. Ce traitement est bien plus facile lorsque le gaz de gazéification est « propre de pyroligneux » - if carbonaceous materials containing undesirable chemical elements or undesirable compounds of these elements (for example sulfur, arsenic, chlorine, heavy metals, toxic metalloids) are gasified, these elements as well as compounds which contain them, are found in the gasification gas or in the ashes. Although gasification can break down many unwanted organic substances, the presence, even residual, of undesirable elements in the gases or ashes can be bad for humans, the environment or some catalysts, so that a treatment gas from gasifier or ashes may be required. This treatment is much easier when the gasification gas is "clean of pyroligneux"

- de même, des composés nuisibles peuvent se former pendant des réactions de combustion totale ou même partielle (on pense particulièrement aux dioxines-furanes et aux cyanures). Ils sont bien plus faciles à éliminer des gaz et des cendres lorsque ces produits sont « propres de pyroligneux ».  similarly, harmful compounds can be formed during total or even partial combustion reactions (dioxins-furans and cyanides are particularly thought of). They are much easier to remove gases and ashes when these products are "pyroligneous clean".

Tout cela montre combien un gaz de gazéification « propre de pyroligneux » est appréciable. All this shows how much a gasification gas "clean pyroligneux" is appreciable.

Des cendres ni fondues ni agglomérées Ash, melts and agglomerates

En ce qui concerne la capacité à ne pas faire fondre les cendres, il s'agit là aussi d'un avantage important. La fusion ou l'agglomération des cendres produites dans un gazéifieur rendent difficile leur valorisation ultérieure et peuvent conduire à des dégradations du gazéifieur, comme par exemple des arrachages de couches de réfractaires lors du refroidissement du réacteur (qui a lieu lorsque l'on arrête le gazéifieur). Garder sous forme pulvérulente les cendres issues de la gazéification de matière carbonée simplifie leur extraction du gazéifieur, leur éventuel traitement chimique et leur réutilisation, par exemple par épandage (après traitement si besoin) comme engrais minéral. With regard to the ability not to melt ashes, this is also an important advantage. The melting or agglomeration of the ashes produced in a gasifier make it difficult to recover them later and can lead to degradations of the gasifier, such as, for example, tearing off refractory layers during cooling of the reactor (which takes place when the reactor is shut down). gasifier). Keeping the ashes resulting from the carbonaceous material gasification in pulverulent form simplifies their extraction from the gasifier, their possible chemical treatment and their reuse, for example by spreading (after treatment if necessary) as mineral fertilizer.

Gaz « propre de pyroligneux » et cendres ni fondues ni agglomérées "Clean pyroligneous" gas and ash, no melts or agglomerates

Jusqu'à présent, les travaux menés sur la gazéification n'ont pas permis le développement de procédés capables de produire (sauf avec des matières de caractéristiques très stables et précises ou avec du coke ou du charbon bien cuit) un gaz « propre de pyroligneux » tout en évitant la fusion ou l'agglomération des cendres. So far, the work done on gasification has not allowed the development of processes capable of producing (except with very stable and precise characteristics of materials or with coke or well-cooked coal) a gas "clean of pyroligneux While avoiding the fusion or agglomeration of ashes.

Dans les gazéifieurs classiques, les multiples réactions qui transforment la matière en gaz ont lieu à peu près simultanément, en différents endroits, de façon peu séparée et mal maîtrisée. Elles sont donc difficiles à contrôler et à orienter. C'est l'une des raisons pour lesquelles les gazéifieurs classiques produisent très souvent des gaz chargés, plus ou moins selon les procédés, de pyroligneux. In conventional gasifiers, the multiple reactions that transform the material into gas take place at about the same time, in different places, with little separation and poor control. They are therefore difficult to control and guide. This is one of the reasons why conventional gasifiers very often produce charged gases, more or less according to the methods, pyroligneux.

C'est en faisant en sorte que ces réactions se déroulent de façon organisée, en différents espaces distincts entre lesquels matière et gaz circulent de façon organisée et éventuellement forcée, et dans lesquels les conditions chimiques et thermiques sont fixées de sorte que certaines des différentes étapes importantes de la gazéification soient favorisées (du fait des conditions chimiques et thermiques qui régnent dans les espaces où elles ont lieu), que le procédé de gazéification objet du présent brevet rend les dispositifs qui le mettent en œuvre capables de produire un gaz de gazéification « propre de pyroligneux » tout en évitant de faire fondre ou d'agglomérer les cendres issues des éventuels incombustibles présents dans la matière carbonée que l'on gazéifie. It is by making sure that these reactions take place in an organized way, in different spaces between which matter and gas circulate in an organized and possibly forced way, and in which the chemical and thermal conditions are fixed so that some of the different stages gasification are favored (because of the chemical and thermal conditions prevailing in the spaces where they take place), that the gasification process object of the present patent makes the devices that implement it capable of producing a gasification gas "clean pyroligneux" while avoiding to melt or agglomerate the ash from possible incombustibles present in the carbonaceous matter that is gasified.

Flexibilité concernant les matières à gazéifier Flexibility concerning the materials to be gasified

Le procédé objet du présent brevet peut être utilisé pour gazéifier une très grande variété de matières sans que ni son fonctionnement, ni la « propreté de pyroligneux » du gaz de gazéification, ni l'absence de fusion ou d'agglomération des cendres, ne soient affectés. Or il est très intéressant de pouvoir alimenter un même gazéifieur, successivement et sans transition particulière, avec des matières carbonées de nature et de taux d'humidité différents sans dégradation du fonctionnement ou des performances du gazéifieur. The process which is the subject of this patent can be used to gasify a very large variety of materials without its operation, neither the "pyroligneous cleanliness" of the gasification gas, nor the absence of fusion or agglomeration of the ashes. affected. Now it is very interesting to be able to feed the same gasifier, successively and without particular transition, with carbonaceous materials of different nature and moisture content without degradation of the operation or performance of the gasifier.

Fonctionnement « à la demande » "On demand" operation

Citons encore un avantage important du procédé et des dispositifs permettant de le mettre en œuvre : ils peuvent être démarrés et arrêtés rapidement, et on peut faire varier leur régime de fonctionnement encore plus rapidement qu'on ne peut les démarrer et arrêter. Tout cela sans dégradation de la qualité du gaz de gazéification produit. On peut ainsi faire fonctionner « à la demande » les installations de gazéification mettant en œuvre ce procédé et ces dispositifs. Cela est particulièrement intéressant si l'on veut ajuster aux besoins du moment une production, à partir de gaz de gazéification, de chaleur et/ou d'électricité. Cela rend souvent inutile le stockage de gaz de gazéification, la matière à gazéifier étant le plus souvent beaucoup plus simple et moins coûteuse à stocker que le gaz. Another important advantage of the method and devices for implementing it: they can be started and stopped quickly, and can vary their operating regime even faster than you can start and stop. All this without degradation of the quality of gasification gas produced. It is thus possible to operate "on demand" the gasification plants implementing this method and these devices. This is particularly interesting if one wants to adjust to the needs of the moment a production, from gasification gas, heat and / or electricity. This often makes it unnecessary to store gasification gas, the material to be gasified is usually much simpler and less expensive to store than gas.

EXPOSE DE l'INVENTION SUMMARY OF THE INVENTION

Comme on l'a dit ci-dessus, le procédé de gazéification de matière carbonée objet du présent brevet, distingue différents espaces dans lesquels différentes étapes de la gazéification ont lieu et sont favorisées du fait des conditions chimiques et thermiques qui régnent dans ces espaces. Les matières et gaz circulent de façon organisée éventuellement forcée entre ces espaces. Dans ce procédé, la matière à gazéifier est en une couche qui avance dans le ou les espaces qu'elle doit parcourir du point d'entrée de la matière dans le gazéifieur au point où sort ce qui en reste après gazéification de la matière : un mélange de charbon et de cendres mélangées aux inertes qui ont été introduits avec la matière à gazéifier. Les gaz passent au travers de la couche de matière, la traversant transversalement du « dessus de la couche » au « dessous de la couche », poussés par un moyen de mise en mouvement appelé «ventilateur principal» . As mentioned above, the carbonaceous material gasification process that is the subject of this patent distinguishes different spaces in which different stages of gasification take place and are favored because of the chemical and thermal conditions that prevail in these spaces. The materials and gases circulate in an organized and possibly forced way between these spaces. In this process, the material to be gasified is in a layer that advances in the space or spaces it has to travel from the point of entry of the material in the gasifier to the point where leaves what remains after the gasification of the material: a mixture of coal and ash mixed with the inerts which have been introduced with the material to be gasified. The gases pass through the layer of material, traversing it transversely from the "top of the layer" to the "bottom of the layer", pushed by a means of movement called "main fan".

Espace de « gazéification - carbonisation - séchage » Space of "gasification - carbonization - drying"

La première étape du procédé a lieu dans un espace (1 ) que l'on appellera espace de «gazéification-carbonisation-séchage ». Cet espace, qui contient une partie de la couche de matière et les zones qui l'entourent immédiatement, reçoit des gaz à haute température venant d'un autre espace que l'on appelle espace d'« élévation des gaz à haute température » que l'on décrira par la suite. Ces gaz arrivent sur la matière par la face dite « dessus de la couche » par laquelle le gaz rentre dans la couche de la matière introduite dans le gazéifieur. Le gaz très chaud commence par sécher, si la matière entrante n'est pas sèche, la matière en surface, puis la réchauffe et la carbonise. Un peu plus loin dans la direction de l'avancée de la couche, le gaz très chaud arrive sur une matière déjà sèche et même carbonisée (cela du fait de l'avancement de la couche de matière). Il en gazéifie alors une partie. Ce faisant il se refroidit du fait de la réaction très ehdothermique de gazéification du carbone par la vapeur d'eau apparue au cours du procédé ou rajoutée. Et comme cette réaction n'est notablement active que lorsque la température est supérieure à 750°C, le gaz arrête de se refroidir en gazéifiant le carbone lorsqu'il atteint cette température. Le gaz refroidi à 750° C environ, réchauffe alors et pyrolyse la matière qu'il rencontre, ce qui le refroidit encore jusqu'à ce que sa température atteigne 200-100° (température en dessous de laquelle la pyrolyse n'a plus lieu et la chaleur du gaz ne peut plus servir qu'à échauffer et sécher la matière. The first step of the process takes place in a space (1) that will be called "gasification-carbonization-drying" space. This space, which contains a part of the layer of matter and the areas that immediately surround it, receives high temperature gases from another space that is called the "high temperature gas elevation" space. we will describe later. These gases arrive on the material by the so-called "top of the layer" by which the gas enters the layer of the material introduced into the gasifier. The very hot gas starts by drying, if the incoming material is not dry, the material on the surface, then warms it and carbonizes it. A little further in the direction of the advance of the layer, the very hot gas arrives on an already dry material and even carbonized (this due to the advancement of the layer of material). He then carbonates a part of it. In doing so, it cools due to the highly ehdothermic carbon gasification reaction by the water vapor that appeared during the process or added. And since this reaction is noticeably active only when the temperature is above 750 ° C, the gas stops cooling by gasifying the carbon when it reaches this temperature. The gas cooled to about 750 ° C, then heats and pyrolyses the material it meets, which cools again until its temperature reaches 200-100 ° (temperature below which the pyrolysis no longer takes place and the heat of the gas can only serve to heat and dry the material.

« Ventilateur principal » «Main fan»

Après avoir traversé la couche de matière à gazéifier dans l'espace de « gazéification - carbonisation - séchage », les gaz sortent par « en dessous » de la couche de matière. Ils sont alors aspirés par un moyen de mise en mouvement de gaz qui les aspire pour leur faire traverser la couche de matière située dans l'espace de « gazéification-carbonisation- séchage »et pousse les gaz qu'il a aspirés pour les faire entrer dans l'espace d' « élévation des gaz à haute température ». Ce moyen est avantageusement un ventilateur (5) dit « ventilateur principal ». Ces gaz sont un mélange de gaz de gazéification de charbon, de gaz de pyrolyse de la matière introduite dans le gazéifïeur et de gaz de séchage de cette matière, dont on peut remarquer que la température (moyennée sur toute la longueur de la couche qui est dans l'espace de « gazéification-carbonisation-séchage ») est entre 250°C et 800°C. La valeur élevée de cette température oblige à ce que le moyen de mise en mouvement du gaz utilisé, qui peut être un ventilateur, puisse fonctionner à une température de 800°C. Comme le gaz aspiré peut contenir des poussières qui n'ont pas été retenues par la couche de matière, les poussières qu'il contient peuvent se déposer, ainsi que des pyroligneux sur les éléments du dispositif, par exemple sur les pales du ventilateur et le déséquilibrer. Cette raison explique l'opportunité qu'il y a, à utiliser comme « ventilateur principal », un ventilateur à pales radiales résistant à la température de 800°. Les paliers de ce ventilateur doivent être judicieusement refroidis car il n'existe pas de roulement fonctionnant durablement à 800°C. Pour cela, et pour pouvoir passer continûment, sur l'axe, d'une température de 800°C (température de la roue) à une température acceptable par les roulements (et surtout par les joints qui maintiennent les lubrifiants utilisés dans le roulement), l'axe comportera avantageusement un ou plusieurs tronçons «de chute en température ». Ces tronçon seront avantageusement des assemblages soudés de tubes et de cônes en tôle d'acier réfractaire (mince, de sorte qu'elle ne transmette pas trop la chaleur), remplis de laine réfractaire. Ces tronçons réunissent la roue du ventilateur au reste de l'axe passant dans les paliers du ventilateur. L'axe est refroidi dans sa partie passant dans les paliers. After having passed through the layer of material to be gasified in the "gasification - carbonization - drying" space, the gases exit "below" the layer of material. They are then sucked by a means of gas movement that sucks them to cross the layer of material located in the "gasification-carbonization-drying" space and pushes the gas that it has sucked to enter in the "high temperature gas elevation" space. This means is advantageously a fan (5) called "main fan". These gases are a mixture of coal gasification gas, gas pyrolysis of the material introduced into the gasifier and drying gas of this material, which can be observed that the temperature (averaged over the entire length of the layer which is in the space of "gasification-carbonization-drying") is between 250 ° C and 800 ° C. The high value of this temperature requires that the means for moving the gas used, which may be a fan, can operate at a temperature of 800 ° C. As the sucked gas can contain dust that has not been retained by the layer of material, the dust it contains can be deposited, as well as pyroligneous on the elements of the device, for example on the blades of the fan and the unbalance. This is the reason for the use of a radial fan with a temperature resistance of 800 ° as the "main fan". The bearings of this fan must be carefully cooled because there is no bearing running sustainably at 800 ° C. For this, and to be able to pass continuously, on the axis, a temperature of 800 ° C (temperature of the wheel) to a temperature acceptable by the bearings (and especially by the seals which maintain the lubricants used in the bearing) the axis will advantageously comprise one or more sections of "drop in temperature". These sections will advantageously welded assemblies of tubes and cones made of refractory steel sheet (thin, so that it does not transmit too much heat), filled with refractory wool. These sections join the fan wheel to the rest of the axis passing through the fan bearings. The axis is cooled in its part passing through the bearings.

Espace d' « élévation des gaz à haute température » Space for "elevation of gases at high temperature"

Les gaz, extraits de l'espace de « gazéification-carbonisation-séchage » par le « ventilateur principal », sont alors poussés par ce ventilateur dans l'espace d'« élévation des gaz à haute température » (19) où leur température est élevée. Dans cet espace, les gaz sont portés à haute température, craqués et modifiés par la haute température. The gases, extracted from the "gasification-carbonization-drying" space by the "main fan", are then pushed by this fan into the "elevation of the gases at high temperature" space (19) where their temperature is high. In this space, the gases are brought to high temperature, cracked and modified by the high temperature.

Plusieurs moyens peuvent être utilisés pour élever les gaz à haute température : Oxydation partielle Several ways can be used to raise gases at high temperature: Partial oxidation

Un moyen d'élévation des gaz à haute température qui semble particulièrement simple est l'oxydation partielle des gaz de l'espace d'« élévation des gaz à haute température » grâce à des techniques de stabilisation de flammes et de combustion homogène. Cette élévation de la température des gaz de l'espace d' « élévation des gaz à haute température » est obtenue par la combustion partielle d'une certaine quantité du gaz (appelé aussi « combustible ») tournant dans la chambre qui matérialise l'espace d'«élévation des gaz à haute température », permise par l'introduction dans la chambre d'une certaine quantité de gaz oxydant (appelé aussi comburant), éventuellement après réchauffage obtenu par passage dans un échangeur. On fait en sorte que combustible et comburant soient vigoureusement mélangés avec les gaz tournant dans la chambre, de sorte que la combustion ait lieu assez rapidement. Pour que la combustion ait lieu assez rapidement, il faut à la fois qu'il y ait un contact intime entre le gaz oxydant introduit et les gaz présents dans la chambre, et que le transfert de chaleur associé à ce contact intime permette au mélange d'atteindre au moins la température à laquelle l'oxydation est spontanée et assez rapide. A particularly high temperature gas raising means that appears to be particularly simple is the partial oxidation of gases from the "high temperature gas raising" space by means of flame stabilization and homogeneous combustion techniques. This elevation of the gas temperature of the "gas elevation at high temperature" space is obtained by the partial combustion of a certain amount of the gas (also called "fuel") rotating in the chamber which materializes the space "elevation of gases at high temperature", permitted by the introduction into the chamber of a certain quantity of oxidizing gas (called also oxidizing), possibly after reheating obtained by passing through an exchanger. It ensures that the fuel and the oxidant are vigorously mixed with the gases rotating in the chamber, so that the combustion takes place fairly quickly. For the combustion to take place fairly rapidly, it is necessary at the same time that there is an intimate contact between the introduced oxidizing gas and the gases present in the chamber, and that the heat transfer associated with this intimate contact allows the mixture of reach at least the temperature at which the oxidation is spontaneous and fairly fast.

On réalise avantageusement la mise en contact intime et rapide des gaz dans l'espace d'« élévation des gaz à haute température », en faisant rentrer dans la chambre, les gaz poussés par le « ventilateur principal » (qui les a aspirés dans le bas de l'espace de « gazéification- carbonisation-séchage »), ainsi que le comburant, par un ou des conduits .avantageusement en forme d'ailerons pénétrant profondément dans la chambre d' « élévation des gaz à haute température », à l'extrémité desquels sont disposés des orifices, de sorte que les turbulences qui entourent les jets assurent le mélange des gaz introduits et des gaz très chauds qui tournent dans la chambre d' « élévation des gaz à haute température ». Le mélange doit avoir lieu assez rapidement pour que si possible en moins d'un demi-tour des gaz dans la chambre, la température du mélange soit telle que la réaction de combustion ait lieu. L'introduction dans la chambre des gaz venus de l'espace de « gazéification-carbonisation- séchage » ainsi que l'introduction dans cette chambre du comburant sont faites par des orifices assez petits pour que les vitesses d'injection soient très différentes des vitesses de l'écoulement d'ensemble dans la chambre aux endroits où l'injection a lieu . Les orifices doivent aussi être orientés de sorte d'injecter les gaz dans le sens et la direction de l'écoulement. Les orifices d'introduction des gaz peuvent être de forme allongée, circulaire ou autre. Les vitesses des gaz dans les orifices, le nombre, les dimensions et les orientations des orifices, doivent être tels que la quantité de mouvement transférée des gaz entrants aux gaz qui tournent dans la chambre, soit suffisante pour assurer que, malgré les pertes de charges dues à la présence des conduits, éventuellement en forme d'ailerons) dans l'écoulement tournant augmentées de celles dues à la présence des parois, le mouvement de rotation dans la chambre reste d'une intensité suffisante.  Advantageously, the intimate and rapid contact of the gases is made in the "elevation of the gases at high temperature" space by bringing the gases pushed by the "main fan" into the chamber (which has sucked them into the chamber). bottom of the "gasification-carbonization-drying" space), as well as the oxidant, by one or more fins-shaped ducts penetrating deeply into the "high temperature gas raising" chamber, at the end of which are arranged orifices, so that the turbulence surrounding the jets ensure the mixing of the introduced gases and very hot gases that rotate in the "elevation of the gases at high temperature" chamber. The mixing must take place quickly enough so that if possible in less than half a turn of the gases in the chamber, the temperature of the mixture is such that the combustion reaction takes place. The introduction into the chamber of gases from the "gasification-carbonization-drying" space and the introduction into this chamber of the oxidant are made by orifices that are small enough for the injection speeds to be very different from the speeds from the overall flow in the chamber to the places where the injection takes place. The orifices must also be oriented so as to inject the gases in the direction and direction of the flow. The gas introduction ports may be elongated, circular or other. The velocities of the gases in the orifices, the number, the dimensions and the orientations of the orifices must be such that the quantity of movement transferred from the incoming gases to the gases that rotate in the chamber is sufficient to ensure that, despite the pressure drops due to the presence of the ducts, possibly in the form of fins) in the rotating flow increased by those due to the presence of the walls, the rotational movement in the chamber remains of sufficient intensity.

La régulation de la température des gaz de l'espace d' « élévation du gaz à haute température » est faite en réglant la quantité de gaz oxydant injecté. The regulation of the gas temperature of the "elevation of the gas at high temperature" space is done by regulating the amount of oxidizing gas injected.

Dans ce cas particulier d'un gazéifieur avec élévation à haute température des gaz par combustion partielle dans la chambre d'« élévation du gaz à haute température », le gaz oxydant (mélangé au gaz inerte qui lui est associé) peut avantageusement avoir été, avant son introduction dans la chambre, réchauffé, par exemple par passage dans un échangeur transférant de la chaleur du gaz sortant du gazéifieur au gaz contenant l'oxydant. In this particular case of a gasifier with high temperature rise of the partial combustion gases in the "high temperature gas raising" chamber, the oxidizing gas (mixed with the inert gas associated therewith) may advantageously have been, before it is introduced into the chamber, reheated, for example by passing through a heat exchanger transferring heat from the gas leaving the gasifier to the gas containing the oxidant.

Arc à plasma ou résistance électrique On peut aussi obtenir la montée en température des gaz dans P espace d' « élévation des gaz à haute température » par un apport de chaleur électrique : arc à plasma ou résistance électrique à haute température. Dans le cas d'un chauffage électrique, on peut réguler la température des gaz dans la chambre de l'espace d'«élévation des gaz à haute température » en réglant la puissance du dispositif électrique de chauffage. Plasma arc or electrical resistance It is also possible to obtain the rise in temperature of the gases in the "elevation of the gases at high temperature" space by an electric heat supply: plasma arc or high temperature electrical resistance. In the case of electric heating, it is possible to regulate the temperature of the gases in the chamber of the "high temperature gas raising" space by adjusting the power of the electric heating device.

Par oxydation partielle ou par un autre moyen, on peut ainsi élever à haute température les gaz de l'espace d'« élévation des gaz à haute température ». By partial oxidation or by other means, it is thus possible to raise the gases of the "elevation of the gases at high temperature" space at high temperature.

Espace de « gazéification du charbon » "Gasification of coal" space

Une autre étape intervient optionnellement dans le procédé : l'étape de « gazéification du charbon » qui a lieu dans l'espace du même nom. Another step intervenes optionally in the process: the "gasification of coal" stage which takes place in the space of the same name.

Les gaz sortants de l'espace d'« élévation des gaz à haute température » sont dirigés: The gases leaving the "elevation of gases at high temperature" space are directed:

pour une partie vers l'espace de « gazéification-carbonisation-séchage » « au- dessus » de la couche de matière à gazéifier qu'ils vont traverser  for a part towards the "gasification-carbonization-drying" space "above" the layer of material to gasify that they will cross

pour l'autre partie vers l'espace de « gazéification du charbon »s'il en existe un, là aussi « au dessus » de la couche de matière présente dans cet espace.  for the other part towards the "coal gasification" space, if there is one, here also "above" the layer of material present in this space.

Dans l'espace de « gazéification du charbon », la couche de matière est complètement carbonisée sur toute son épaisseur.. Au fur et à mesure de son avancement dans l'espace de « gazéification - carbonisation - séchage », il n'est plus resté de la couche initiale qu'une couche complètement carbonisée. Les gaz venant de l'espace d'«élévation des gaz à haute température », qui arrivent sur cette couche carbonisée ne contiennent plus de pyroligneux, les pyroligneux ayant été craqués quasi-totalement du fait de leur séjour à température élevée en présence de vapeur d'eau pendant une durée suffisante dans la chambre. Ce sont donc des gaz déjà craqués par leur séjour dans l'espace d'« élévation des gaz à haute température » qui sortent de l'espace de « gazéification du charbon », après traversée de la couche de charbon et de cendres qui subsiste dans cet espace. On remarquera d'ailleurs que, au cas où le cracking n'aurait pas été total dans la chambre d'élévation des gaz à haute température, les gaz compléteraient leur cracking en traversant, dans l'espace de « gazéification du charbon », la couche de charbon bien cuit et de cendres qui y est. In the "gasification of coal" space, the layer of material is completely charred throughout its thickness. As it progresses in the "gasification - carbonization - drying" space, it is no longer remained of the initial layer as a completely carbonized layer. The gases coming from the space of "elevation of the gases with high temperature", which arrive on this carbonized layer no longer contain pyroligneux, the pyroligneux having been cracked almost completely because of their stay at high temperature in the presence of vapor of water for a sufficient time in the chamber. They are therefore gases already cracked by their stay in the space of "elevation of gases at high temperature" which leave the space of "gasification of coal", after crossing the layer of coal and ash which remains in this space. It should also be noted that, in the event that the cracking would not have been complete in the elevation chamber of the gases at high temperature, the gases would complete their cracking by crossing, in the "gasification of coal" space, the layer of well-cooked charcoal and ashes therein.

L'espace de « gazéification du charbon » est avantageusement, géométriquement dans le prolongement de l'espace de «gazéification-carbonisation-séchage » (figures 3,4, 8). Dans le cas particulier, par exemple d'une gazéification en couche sur grille, la grille qui supporte la couche de matière dans l'espace de « gazéification du charbon » peut avantageusement être un prolongement de celle qui supporte la couche de matière dans l'espace de « gazéification- carbonisation-séchage ». The "gasification of coal" space is advantageously geometrically in the extension of the "gasification-carbonization-drying" space (FIGS. 3, 4, 8). In the particular case, for example a layered gasification on a grid, the grid that supports the layer of material in the "gasification of coal" space can advantageously be an extension of that which supports the layer of material in the "gasification-carbonization-drying" space.

Quand ils sortent du procédé, les gaz sortants de l'espace de « gazéification du charbon » et qui sont les « gaz produits par le procédé », viennent de traverser la couche de charbon dans l'espace de « gazéification du charbon ». Ils sont donc à environ 750°. Ils peuvent donc, en traversant un échangeur à contre-courant (ou des échangeurs à courants croisés assemblés en contre-courant), élever la température des gaz qui contiennent l'oxydant éventuellement introduit dans l'espace d' « élévation des gaz à haute température » jusqu'aux alentours de 600-700°C (les débits masse des deux fluides sont en effet environ les mêmes si l'on prend de l'air comme oxydant). Cette élévation de la température des gaz qui contiennent l'oxydant améliore de façon non négligeable le rendement de gazéification.  When they leave the process, the gases leaving the "gasification of coal" space and which are the "gases produced by the process", have just crossed the coal layer in the "gasification of coal" space. They are therefore about 750 °. They can therefore, by crossing a counter-current heat exchanger (or cross-current exchangers assembled against the current), raise the temperature of the gases which contain the oxidant possibly introduced into the space of "high gas elevation". temperature "up to about 600-700 ° C (the flow rates of the two fluids are indeed about the same if we take air as oxidant). This rise in the temperature of the gases that contain the oxidant significantly improves the gasification efficiency.

Dans une version à grille tournante, les espaces de « gazéification-carbonisation-séchage » et de « gazéification du charbon » sont au-dessus d'une grille circulaire tournante qui entraîne avec elle la couche de matière depuis l'entrée de la matière (là où la matière tombe sur la grille) jusqu'à la sortie du mélange charbon-cendres (là où le mélange charbon-cendres est éjecté). In a revolving-gate version, the "gasification-carbonization-drying" and "gasification of coal" spaces are above a rotating circular grid that carries with it the layer of matter from the entrance of the material ( where the material falls on the grid) to the outlet of the charcoal-ash mixture (where the charcoal-ash mixture is ejected).

On notera que l'espace de « gazéification du charbon » n'est pas indispensable au procédé : Dans le cas où l'on cherche seulement à produire de la chaleur avec la biomasse que l'on gazéifie, on n'est pas obligé de faire passer les gaz (qui se dirigent vers la chaudière ou vers une autre utilisation thermique) par un espace de « gazéification du charbon » . Une partie des gaz qui sortent de l'espace d' « élévation des gaz à haute température » va dans l'espace de « gazéification-carbonisation-séchage » et l'autre partie est envoyée directement à la chaudière dans laquelle ces gaz feront l'objet d'une postcombustion. It should be noted that the "gasification of coal" space is not essential for the process: In the case where one only seeks to produce heat with the biomass that one gasifies, one is not obliged to pass the gases (which go towards the boiler or to another thermal use) by a "gasification of coal" space. Some of the gases leaving the "high temperature gas elevation" space go into the "gasification-carbonization-drying" space and the other part is sent directly to the boiler in which these gases will be produced. subject of a post-combustion.

On notera aussi que : qu'il y ait ou non un espace de «gazéification du charbon », on peut faire en sorte que sortent du gazéifieur, mélangées aux cendres (et dans la limite de ce qui est possible), des quantités plus ou moins grandes de charbon mélangées aux cendres. Les réglages du procédé peuvent être tels que l'on ne sorte du gazéifieur que le moins de charbon possible ou au contraire le plus de charbon possible.  It should also be noted that, whether or not there is a "gasification of coal" space, it is possible for the gasifier to be released, mixed with ashes (and as far as possible), more or less less coal mixed with ashes. The process settings may be such that the gasifier is removed as little coal as possible or, on the contrary, as much coal as possible.

Espace de « finition » Space of "finishing"

Le procédé comporte enfin, éventuellement aussi, une autre étape appelée de « finition ». Cette étape se déroule dans un espace appelé « espace de finition » dans lequel on introduit le mélange de cendres et de charbon qui sort à l'extrémité de l'espace de « gazéification du charbon » s'il en existe un ou à l'extrémité de l'espace de « gazéification - carbonisation - séchage » s'il n'existe pas d'espace de « gazéification du charbon ». The process finally also, possibly also, another step called "finishing". This step takes place in a space called "finishing space" in which we introduce the mixture of ash and coal that comes out at the end of the "gasification" space. coal "if there is one or at the end of the" gasification - carbonization - drying "space if there is no" gasification of coal "space.

L'espace de « finition » permet l'épuisement des cendres en charbon et/ou le refroidissement du mélange de cendres et de charbon qui sort en extrémité de la couche de matière subissant ou ayant subi la gazéification. Cet espace peut avantageusement être muni d'une colonne sur le haut de laquelle on introduit le mélange de cendres et de charbon et en bas de laquelle on extrait les cendres épuisées (ou presque) en charbon et/ou un mélange de charbon et de cendres, assez refroidi. Mais il peut aussi être muni d'un système plus compliqué, tel, par exemple, une colonne à parois perméables complétée par un ventilateur de recirculation et un échangeur refroidisseur. Dans ce cas, le mélange de cendres et de charbon descend dans la colonne. Cette colonne à parois perméables est traversée par des gaz recyclés par un ventilateur et qui sont, eux-mêmes, refroidis par un échangeur étanche placé sur leur trajet. Dans la colonne perméable, le mélange de charbon et de cendres peut s'épuiser progressivement en charbon et/ou se refroidir. The "finishing" space allows for the depletion of coal ash and / or the cooling of the mixture of ash and coal that comes out at the end of the layer of material undergoing or having undergone gasification. This space may advantageously be provided with a column on top of which is introduced the mixture of ash and coal and at the bottom of which the ash is extracted (or almost) coal and / or a mixture of coal and ash , pretty cool. But it can also be equipped with a more complicated system, such as, for example, a column with permeable walls supplemented by a recirculation fan and a heat exchanger. In this case, the mixture of ash and coal goes down in the column. This column with permeable walls is traversed by gases recycled by a fan and which are, themselves, cooled by a sealed exchanger placed in their path. In the permeable column, the mixture of charcoal and ash may gradually burn to coal and / or cool.

Dans l'espace de « finition », la quasi-totalité ou une partie du charbon résiduel est gazéifiée par de la vapeur d'eau. On peut avantageusement apporter une partie ou la totalité de la chaleur à haute température qui permet cette gazéification par une combustion partielle d'air. Mais, pour éviter que les températures dans l'espace de finition ne deviennent par endroits trop élevées, on peut avantageusement introduire dans cet espace un mélange d'air et de vapeur d'eau, de sorte qu'au contact du charbon restant dans les cendres, une vapogazéification endothermique du charbon, concomitante à l'oxydation par l'oxygène de l'air, maintienne l'ensemble à une température aux alentours de 750° , soit en dessous de la température de fusion des cendres. Cette introduction se fait facilement en humidifiant l'air que l'on introduit dans l'espace de « finition ». L'humidification se fait avantageusement par barbotage (préalable à l'introduction du mélange dans l'espace de finition) de l'air dans une eau avantageusement aux alentours de 80°C. On dosera la quantité d'air et la quantité d'eau associée, introduites dans l'espace de « finition », de sorte que la teneur en oxygène du gaz sortant de l'espace de finition soit la plus faible possible. Le gaz qui sort de l'espace de « finition » se mélange en effet au gaz sortant de l'espace d' « élévation du gaz à haute température » et est, de ce fait, réintroduit dans l'ensemble de la circulation gazeuse qui a lieu dans le gazéifieur. Si la quantité d'oxygène qu'il contient est assez faible, cette introduction n'a pas de répercussions négatives sur le procédé In the "finishing" space, almost all or a portion of the residual carbon is gasified with water vapor. It is advantageous to provide some or all of the heat at high temperature which allows this gasification by a partial combustion of air. However, in order to prevent the temperatures in the finishing space from becoming too high in places, it is advantageous to introduce into this space a mixture of air and water vapor, so that in contact with the coal remaining in the Ashes, an endothermic vapogasification of coal, concomitant with oxidation by oxygen in the air, maintains the whole at a temperature around 750 °, which is below the melting temperature of the ashes. This introduction is easily done by humidifying the air that is introduced into the "finishing" space. The humidification is advantageously by bubbling (prior to the introduction of the mixture into the finishing space) air in a water advantageously around 80 ° C. The quantity of air and the quantity of associated water introduced into the "finishing" space will be proportioned so that the oxygen content of the gas leaving the finishing space is as small as possible. The gas leaving the "finishing" space is in fact mixed with the gas leaving the "elevation of the gas at high temperature" space and is, therefore, reintroduced into the whole of the gas circulation which takes place in the gasifier. If the amount of oxygen it contains is quite low, this introduction does not have a negative impact on the process

MANIERES DE REALISER L'INVENTION Divers types de gazéifieurs MANNER OF REALIZING THE INVENTION Various types of gasifiers

Divers dispositifs peuvent mettre en œuvre le procédé décrit ci-dessus : on en citera, à titre d'exemples non limitatifs, trois : Various devices can implement the method described above: there will be mentioned, by way of non-limiting examples, three:

* un gazéifieur en lit posé incliné dans lequel l'espace d' « élévation des gaz à haute température » est séparé de l'espace de « gazéification-carbonisation-séchage » et dans lequel il n'y a pas d' espace de « gazéification du charbon » car les gaz très chauds sortants de l'espace d'« élévation des gaz à haute température » qui ne vont pas vers l'espace de « gazéification-carbonisation-séchage » partent directement, dans des tuyaux bien calorifugés vers un dispositif que l'on appelle « brûleur à gaz pauvre », installé dans la chambre de combustion d'une chaudière, chambre dans laquelle a lieu la combustion des gaz produits par le gazéifieur, à l'endroit où aurait lieu, dans le cas de l'usage d'un brûleur classique, la flamme de ce brûleur. an inclined bed gasifier in which the "high temperature gas elevation" space is separated from the "gasification-carbonization-drying" space and in which there is no space for coal gasification "because the very hot gases leaving the" high temperature gas raising "space that do not go to the" gasification-carbonization-drying "space go directly into well-insulated pipes to a a device known as a "lean gas burner" installed in the combustion chamber of a boiler, in which room the combustion of gas produced by the gasifier takes place, at the place where it would take place, in the case of the use of a conventional burner, the flame of this burner.

• un gazéifieur en lit posé incliné dans lequel existe un espace commun de « gazéification-carbonisation-séchage » et de « gazéification du charbon » qui n'est pas matériellement séparé de l'espace d'« élévation des gaz à haute température »,sauf en dessous de la couche de matière.  • an inclined laying bed gasifier in which there is a common "gasification-carbonization-drying" and "coal gasification" space which is not physically separated from the "high temperature gas elevation" space, except below the layer of material.

un gazéifieur en lit fluidisé cyclone dans lequel la couche de matière à gazéifier est en suspension dans un écoulement gazeux cyclonique.  a cyclone fluidized bed gasifier in which the layer of material to be gasified is suspended in a cyclonic gas flow.

Dispositifs utilisés dans les divers ensembles de dispositifs permettant de mettre en œuvre le procédé - un dispositif qui laisse entrer dans le gazéifieur la matière qui y est traitée tout en séparant l'atmosphère environnante de l'ensemble des espaces internes au gazéifieur. Ce dispositif est indispensable si l'on veut pouvoir maintenir, à proximité de l'endroit où rentre la matière, une légère dépression dans le gazéifieur, sans que cette légère dépression n'entraîne une entrée d'air inacceptable dans le gazéifieur. Or, maintenir une légère dépression dans le gazéifieur (et d'ailleurs aussi dans les conduits et dispositifs situés en aval du gazéifieur) est indispensable si l'on veut supprimer tout risque de fuite qui laisserait de l'oxyde de carbone se répandre dans l'atmosphère. Ce dispositif peut avantageusement être un ensemble de clapets et de doubles clapets. Devices used in the various sets of devices for carrying out the process - a device which allows the material treated therein to enter the gasifier while separating the surrounding atmosphere from all internal spaces at the gasifier. This device is essential if one wants to be able to maintain, near the place where the material enters, a slight depression in the gasifier, without this slight depression causes an unacceptable air intake into the gasifier. However, maintaining a slight depression in the gasifier (and also in the ducts and devices located downstream of the gasifier) is essential if one wants to eliminate any risk of leakage that would allow carbon monoxide to spread in the gasifier. 'atmosphere. This device may advantageously be a set of valves and double valves.

Dans l'installation en exemple, l'espace de « gazéification-carbonisation-séchage » et l'ensemble des espaces qui lui sont raccordés est séparé de l'atmosphère par un double clapet (31 ). Ce double clapet permet à la matière de rentrer dans l'ensemble des espaces raccordés à l'espace de « gazéification- carbonisation- séchage » tout en empêchant l'air de rentrer dans cet ensemble d'espaces où l'on peut, grâce à cette étanchéité, maintenir, en le point où arrive la matière à gazéifier, une pression très légèrement inférieure à la pression atmosphérique. — une grille et un dispositif qui assure le mouvement de la couche de matière sur toute la longueur de la grille. Deux versions différentes de grilles, adaptées chacune au système d'entraînement qui lui est associé seront décrites : In the example installation, the "gasification-carbonization-drying" space and all the spaces that are connected to it are separated from the atmosphere by a double valve (31). This double valve allows the material to enter all the spaces connected to the "gasification-carbonization-drying" space while preventing the air from enter into this set of spaces where one can, thanks to this seal, maintain, at the point where the material to gasify, a pressure very slightly lower than the atmospheric pressure. - A grid and a device that ensures the movement of the layer of material over the entire length of the grid. Two different versions of grids, each adapted to the training system associated with it will be described:

- le premier système d'entraînement utilise un piston (7) mince, circulant dans le sens de la pente de la grille, sur la surface de la grille, en dessous de la couche de matière que l'on veut déplacer. Ce piston est mû par des tubes disposés dans le sens de la pente, entraînant une barre transversale fixée au tube. Le piston est immergé dans la couche de matière (3) à gazéifier. Il se déplace sur le dessus de la grille et en dessous de la couche de matière à gazéifier qui est posée sur la grille. En avançant et reculant par moments, il induit, du fait de la forme de sa section droite et du fait de la pente du lit, un mouvement de la couche de matière vers le bas du lit, la faisant avancer sur le lit .Le piston est poussé par un ou plusieurs (avantageusement 2) tubes avantageusement ronds et en acier qui sont fermés de façon étanche et rempli d'eau et de vapeur d'eau, de sorte qu'ils réagissent thermiquement comme un caloduc qui assure un bon refroidissement de la partie du tube qui est en contact avec les produits de la couche de matière en cours de gazéification. Les tubes « d'entraînement du piston », sont mis en mouvement avantageusement par un câble ou une chaîne (avec brin de retour) mû par un moto réducteur (26). Une poulie adéquatement placée assure que le motoréducteur entraîne les tubes du piston dans les deux sens (descente et remontée du piston). Les tubes traversent la paroi qui limite l'espace clos rempli par les gaz de gazéification, en utilisant un dispositif métallique (car devant résister à des températures moyennes) de traversée de paroi (13) qui assure l'étanchéité autant que possible (en utilisant en cas de besoin de la tresse en céramique tissée).  - The first drive system uses a piston (7) thin, flowing in the direction of the slope of the grid, on the surface of the grid, below the layer of material that is to move. This piston is moved by tubes arranged in the direction of the slope, resulting in a transverse bar fixed to the tube. The piston is immersed in the layer of material (3) to gasify. It moves on the top of the grid and below the layer of material to gasify which is placed on the grid. By advancing and retreating at times, it causes, due to the shape of its cross section and due to the slope of the bed, a movement of the layer of material down the bed, making it advance on the bed. is pushed by one or more (advantageously 2) advantageously round tubes and steel which are sealed and filled with water and steam, so that they react thermally as a heat pipe which ensures a good cooling of the part of the tube which is in contact with the products of the layer of material being gasified. The "piston drive" tubes are advantageously set in motion by a cable or chain (with return strand) moved by a gear motor (26). A properly positioned pulley ensures that the gearmotor drives the piston tubes in both directions (lowering and raising the piston). The tubes pass through the wall which limits the closed space filled by the gasification gas, using a metallic device (because of being able to withstand medium temperatures) through which a wall penetration (13) which seals as much as possible (using in case of need of the woven ceramic braid).

la grille elle-même est constituée de cornières en bandes de tôles d'acier réfractaire pliées, raccordés entre elles par des points de soudure de sorte qu'elle constituent des T (9). Les T sont disposés dans le sens de l'écoulement de la couche de matière à gazéifier qui est posé sur la grille constituée de T assemblés de sorte qu'il y ait entre eux une fente longitudinale à travers laquelle circulent les gaz. En dessous de la couche de T qui soutient la matière, se trouve une autre couche de T dits « interstitiels » (10), qui assurent que la matière qui tombe des fentes de la première couche de T ne tombe pas complètement. Les couches de T sont soudées à des tôles transversales (11) qui, avantageusement, sont attachées aux bords longitudinaux de la grille, bords qui reposent sur des glissières (12) attachées aux parois du gazéifieur. Une tôlerie (14 et 15) permet de récupérer les cendres ou les particules qui tombent sous le lit. Une autre permet de récupérer le mélange de charbon et de cendres, à l'extrémité du lit. - le second système utilise des « cornières inversées spéciales » fabriquées à partir de bandes de tôles d'acier réfractaire pliées, ou de bandes plates de tôles d'acier réfractaire assemblées par soudure entre elles. On pose la couche de matière sur un ensemble de « cornières inversées spéciales» orientées dans le sens de la pente de la grille et qui avancent et reculent successivement dans le sens de la grille, reculant l'une après l'autre, puis avançant toutes ensemble. Les « cornières inversées spéciales » s'appuient sur des cornières retournées qui leur servent de guides fixes. On dispose les cornières retournées de sorte qu'il reste, sur toute la longueur, entre les « cornières inversées spéciales », une fente suffisante pour le passage des gaz. Les « cornières inversées spéciales » s'appuient sur les cornières retournées fixées sur des tôles transversales, elles-mêmes fixées sur des profils longitudinaux. L'ensemble cornières retournées-tôles transversales-profils longitudinaux constitue un le support sur lequel coulissent les « cornières inversées spéciales » sur lesquels est posée la couche de matière. Les « cornières inversées spéciales » sont mues de sorte qu'elles soient entraînées, une par une ou par groupes définis, selon un programme défini. the grid itself consists of angles in strips of folded refractory steel sheets, connected together by welding points so that they constitute T (9). The T are arranged in the flow direction of the layer of material to gasify which is placed on the grid consisting of T assembled so that there is between them a longitudinal slot through which the gases flow. Below the layer of T that supports the material is another layer of so-called "interstitial"T's (10), which ensures that the falling material of the slits of the first layer of T does not fall completely. The layers of T are welded to transverse plates (11) which, advantageously, are attached to the longitudinal edges of the grid, which edges rest on slides (12) attached to the walls of the gasifier. A sheet metal (14 and 15) can recover ashes or particles that fall under the bed. Another allows to recover the mixture of coal and ash, at the end of the bed. the second system uses "special inverted angles" made from strips of folded refractory steel sheets, or flat strips of refractory steel sheets welded together. The layer of material is placed on a set of "special inverted angles" oriented in the direction of the slope of the grid and which advance and retreat successively in the direction of the grid, retreating one after the other, then advancing all together. The "special reverse angles" are based on turned angles that serve as fixed guides. The inverted angles are arranged so that there remains, throughout the length, between the "special inverted angles", a slot sufficient for the passage of gases. The "special inverted angles" are based on the turned angles fixed on transversal plates, themselves fixed on longitudinal profiles. The set of angles angles-transverse plates-longitudinal profiles constitutes a support on which slide the "special inverted angles" on which the layer of material is laid. "Special inverted angles" are moved so that they are driven, one by one or in defined groups, according to a defined program.

En dessous de la grille, l'espace de « gazéification-carbonisation-séchage » est séparé de l'espace de « gazéification du charbon » (s'il existe dans l'appareil considéré), par une cloison matérielle (16). Les gaz, propres qui ont traversé la couche de charbon de l'espace de « gazéification du charbon » sont s « propres de pyroligneux » sont regroupés en dessous du lit et sortent par une canalisation (18). Comme ils sont restés séparés des gaz sortants de la zone de « gazéification du charbon » par une paroi matérielle ils sont « propres de pyroligneux » Below the grid, the "gasification-carbonization-drying" space is separated from the "gasification of coal" space (if it exists in the apparatus under consideration), by a material partition (16). The clean gases that have passed through the coal layer of the "coal gasification" space are "pyroligneous" are grouped below the bed and exit through a pipe (18). As they have remained separated from the gases leaving the zone of "coal gasification" by a material wall they are "clean of pyroligneux"

— des conduits de raccordement entre dispositifs et en particulier entre l'espace de « gazéification-carbonisation-séchage » et l'entrée du « ventilateur principal » ainsi qu'entre la sortie du « ventilateur principal « et la chambre d' « élévation des gaz à haute température » Le ventilateur principal est raccordé à l'espace de « gazéification-carbonisation-séchage », en dessous de la grille, par une courte canalisation (22) munie de joints de dilatation (23). La sortie du ventilateur principal est aussi raccordée à l'entrée de l'espace d'« élévation des gaz à haute température » par une canalisation (24) munie elle aussi de joints de dilatation (25). Ces conduits de raccordement doivent être suffisamment bien isolés. Ils seront pour cela avantageusement constitués, de l'intérieur vers l'extérieur :- d'une couche de durcisseur recouvrant la laine de céramique. -D'une couche de laine de céramique assurant l'isolation thermique. -D'une tôle constituant la paroi d'étanchéité. Si besoin est, d'une couche d'isolant banal résistant à 200° qui peut être revêtus à l'extérieur d'un enduit de protection ou d'une enveloppe externe en aluminium. La couche d'isolant banal extérieur est destinée à éviter que la tôle ne soit en fonctionnement, à une température inférieure au point de rosée des gaz de gazéification. - connection ducts between devices and in particular between the "gasification-carbonization-drying" space and the entrance of the "main fan" as well as between the output of the "main fan" and the "elevation chamber" high temperature gas "The main fan is connected to the" gasification-carbonization-drying "space, below the grid, by a short pipe (22) provided with expansion joints (23). The output of the main fan is also connected to the entrance of the "elevated gas elevation" space by a pipe (24) also provided with expansion joints (25). These connecting ducts must be sufficiently well insulated. For this purpose they will advantageously consist, from the inside to the outside: of a hardener layer covering the ceramic wool. -A layer of ceramic wool providing thermal insulation. -A sheet constituting the sealing wall. If necessary, a standard 200 ° resistant insulating layer that can be coated on the outside with a protective coating or an aluminum outer shell. The outer banal insulation layer is intended to avoid that the sheet is in operation at a temperature below the dew point of the gasification gas.

— de raccords entre deux tronçons de conduites et entre une conduite et un dispositif tel que, par exemple à ventilateur, peuvent raccorder de façon souple les pièces en acier inoxydable qui assurent l'étanchéité du circuit de gaz de gazéification et absorber les déformations dues aux changements de température. Ces raccords souples, du fait qu'ils doivent résister à des températures élevées peuvent avantageusement utiliser la souplesse de pièces en tôles minces d'acier inoxydable.  - Connections between two sections of pipes and between a pipe and a device such as, for example fan, can flexibly connect the stainless steel parts that seal the gasification gas circuit and absorb the deformations due to temperature changes. These flexible couplings, because they must withstand high temperatures can advantageously use the flexibility of thin sheet metal parts of stainless steel.

Gazéifieur à lit posé à espaces séparés Bed gasifier with separate spaces

Ce type de gazéifieur, selon le procédé objet du présent brevet, a été conçu pour chauffer un ensemble de serres agricoles. This type of gasifier, according to the process object of this patent, was designed to heat a set of agricultural greenhouses.

Il comprend un espace de « gazéification-carbonisation-séchage » dans lequel arrive la matière à gazéifier. Cette matière est étalée en couche dès qu'elle a franchi le double clapet qui sépare l'atmosphère de l'ensemble des espaces du gazéifieur, double clapet qui permet d'éviter, lorsqu'on alimente le gazéifieur en matière, que trop d'air n'y rentre, bien que l'on maintienne une légère dépression dans la zone proche de l'entrée matière de l'espace de « gazéification-carbonisation-séchage ».  It includes a "gasification-carbonization-drying" space in which the material to be gasified arrives. This material is layered as soon as it has crossed the double valve which separates the atmosphere from all spaces of gasifier, double valve that avoids, when feeding the gasifier material, too much air enters it, although a slight depression is maintained in the zone near the material inlet of the "gasification-carbonization-drying" space.

Les gaz qui arrivent sur le « dessus » de la couche de matière dans l'espace de « gazéification-carbonisation-séchage » traverse cette couche en gazéifiant une partie (plus ou moins importante selon le réglage du gazéifieur), du charbon qui est présent dans la partie carbonisée de la couche. Le gaz qui sort en dessous de la couche déjà carbonisée, celui qui sort de la partie un peu plus proche de l'entrée de la matière de la couche en cours de carbonisation, celui enfin qui sort, chargé de l'humidité du séchage de la matière, de la zone qui va jusqu'à l'entrée de la matière, est le résultat de la gazéification, de la carbonisation et du séchage réalisés par les gaz venant de l'espace d'« élévation des gaz à haute température » qui ont été aspirés par le ventilateur dit « principal », en dessous de la couche de matière, dans l'espace de « gazéification-combustion-séchage » et sont refoulés dans l'ensemble des ailerons qui font rentrer profondément ces gaz dans l'espace d ' « élévation des gaz à haute température » du gazéifieur. The gases that arrive on the "top" of the layer of material in the "gasification-carbonization-drying" space passes through this layer by gasifying a portion (more or less important depending on the gasifier setting), coal that is present in the charred part of the layer. The gas that comes out below the already carbonized layer, the one coming out of the part a little closer to the entrance of the material of the layer being carbonized, the one finally coming out, loaded with the moisture of the drying of the material, from the zone to the entry of the material, is the result of the gasification, carbonization and drying carried out by the gases coming from the space of "elevation of gases at high temperature" which have been sucked by the so-called "main" fan, below the layer of material, in the space of "gasification-combustion-drying" and are pushed back into the set of fins that bring these gases deeply into the "high temperature gas elevation" space of the gasifier.

Dans ce gazéifieur, la chambre d'élévation des gaz à haute température » est séparée physiquement de la partie du gazéifieur qui abrite l'espace de « gazéification-carbonisation- séchage ». Le « ventilateur principal » refoule les gaz qu'il a aspirés en dessous de l'espace de « gazéification-carbonisation-séchage »( gaz que l'on appellera « le combustible), tandis qu'un, autre ventilateur y refoule de l'air (que l'on appellera « le comburant ». Le combustible et le comburant sont mélangés par effet de jet avec les gaz partiellement brûlés qui tournent en rond dans la chambre d' « élévation des gaz à haute température » et atteignent grâce à ce mélange une température suffisante pour que leur auto inflammation ait lieu. In this gasifier, the high temperature gas elevation chamber is physically separated from the portion of the gasifier that houses the "gasification-carbonization-drying" space. The "main fan" discharges the gases that it has sucked below the "gasification-carbonization-drying" space (gas that will be called "the fuel"), while another fan pushes it back. air (which will be called "the oxidizer") The fuel and the oxidant are mixed by jet effect with the partially burned gases that turn in a circle in the "high temperature gas elevation" chamber and with this mixture reach a temperature sufficient for their self-ignition to take place.

Une partie des gaz partiellement brûlés et à haute température (qui sont le fruit d'une combustion qui n'est que partielle et ont un PCI de « gaz pauvre » part alors directement, par une conduite calorifugée, vers la chaudière de l'installation de chauffage des serres.  Part of the partially burned gases and at high temperature (which are the result of a combustion which is only partial and have a PCI of "poor gas" then leaves directly, by a heat-insulated pipe, towards the boiler of the installation greenhouse heating.

Dans la chaudière de l'installation de chauffage des serres, les gaz sont brûlés dans la chambre de combustion qui abrite habituellement la flamme d'un brûleur à combustible fossile. Le « gaz pauvre » y brûle , grâce à un dispositif que l'on appelle « brûleur à gaz pauvre ». Les fumées qui sortent de la chaudière sont aspirées par un ventilateur et, après avoir traversé une tour de refroidissement, partent, saturées d'eau et refroidies, dans l'atmosphère par une cheminée.  In the boiler of the greenhouse heating plant, the gases are burned in the combustion chamber which usually houses the flame of a fossil fuel burner. The "poor gas" burns, thanks to a device that is called "poor gas burner". The fumes coming out of the boiler are sucked by a fan and, after passing through a cooling tower, leave, saturated with water and cooled, into the atmosphere by a chimney.

-Une autre partie des gaz va au-dessus de la couche de matière dans l'espace de « gazéification-combustion-séchage ». C'est elle qui traverse ensuite, dans cette zone, la couche de matière à gazéifier.  Another part of the gases goes above the layer of material in the "gasification-combustion-drying" space. It is she who then crosses, in this zone, the layer of material to gasify.

A l'extrémité aval (dans le sens de l'écoulement de la couche de matière), qui est aussi l'extrémité basse de la grille, Il sort une couche de cendres qui peut, selon les réglages de fonctionnement du système, contenir très peu ou une quantité importante de charbon. Les cendres, mélangées au charbon, tombent à travers un double clapet dans une réserve de cendres. At the downstream end (in the direction of flow of the material layer), which is also the lower end of the grid, there emerges a layer of ash which can, depending on the operating settings of the system, contain very little or a significant amount of coal. The ashes, mixed with coal, fall through a double damper into a reserve of ashes.

Le quasi fier n'a pas d'espace de « gazéification du charbon », ni d'espace de « finition ». Son espace de « gazéification-carbonisation-séchage » est matériellement différent et est séparé de l'espace d'« élévation des gaz à haute température ». L'élévation des gaz à haute température a lieu dans une chambre cylindrique munie de brûleurs d'allumage qui servent à réchauffer la chambre au démarrage de l'installation L'élévation des gaz à haute température est obtenue par oxydation partielle des gaz qui tournent dans la chambre, et la rotation des cases qui s'y trouvent estêtes entraînées entraînés par les jets qui sortent d'orifices situés dans le bord de fuite d'ailerons de forme aérodynamique introduisant par deux canaux conjoints, formant un seul aileron, le combustible est le concurrent dans la chambre que. ' The near-proud has no space for "coal gasification" or "finishing" space. Its "gasification-carbonization-drying" space is materially different and is separated from the "elevation of gases at high temperature" space. The elevation of the gases at high temperature takes place in a cylindrical chamber equipped with ignition burners which serve to warm the chamber at the start of the installation The elevation of the gases at high temperature is obtained by partial oxidation of the gases which turn in the chamber, and the rotation of the boxes therein are driven driven by the jets coming out of orifices located in the trailing edge of aerodynamic fins introducing by two joint channels, forming a single fin, the fuel is the competitor in the room that. '

Gazéifieur à lit posé à espaces réunis, dans lequel l'espace d'élévation à haute température est juste au dessus des espaces de « gazéification-carbonisation-séchage » et (s'il existe) de l'espace de « gazéification du charbon » Space-packed bed gasifier in which the high temperature elevation space is just above the "gasification-carbonization-drying" spaces and (if any) of the "coal gasification" space

Dans un autre gazéifieur à lit posé, l'espace d'« élévation des gaz à haute température » est situé juste au-dessus des espaces de « gazéification-carbonisation-séchage » et de « gazéification du charbon » et fait partie d'une construction unique intégrant la chambre d'« élévation des gaz à haute température », le dessous du lit, la grille et l'ensemble des pièces associées à la grille, le « ventilateur principal » et toutes les tôleries nécessaires. Dans ce second type de gazéifieur à lit posé, le ventilateur principal fait bloc avec l'ensemble.. Il aspire aussi, selon le procédé, en dessous de la zone du lit situé dans l'espace de « gazéification- carbonisation-séchage », dans le bas de cet espace. Sa sortie souffle toujours selon le procédé, dans l'espace d'« élévation des gaz à haute température » qui est ici situé au- dessus du lit et qu'une large fente longitudinale met en communication directe avec la partie haute d un es espaces de « gazéification-carbonisation-séchage » et de « gazéification du charbon ». In another stand-up gasifier, the "high temperature gas elevation" space is located just above the "gasification-carbonization-drying" and "gasification of coal" spaces and is part of a a single construction incorporating the "high temperature gas lift" chamber, the underside of the bed, the grid and all the parts associated with the grid, the "main fan" and all the necessary plates. In this second type of gasifier bed posed, the main fan is block with all .. It sucks also, according to the method, below the zone of the bed located in the "gasification-carbonization-drying" space, at the bottom of this space. Its outlet always blows according to the process, in the space of "elevation of the gases with high temperature" which is here located above the bed and that a large longitudinal slot puts in direct communication with the high part of a spaces "gasification-carbonization-drying" and "gasification of coal".

De cette façon, la masse de gaz à haute température, qui tourne dans l'espace d'« élévation des gaz à haute température », laisse partir sur toute la longueur de la chambre d'« élévation des gaz à haute température » et de « gazéification du charbon », sa couche de gaz la plus extérieure, qui arrive immédiatement sur la face supérieure de la couche de matière que le gaz doit traverser.  In this way, the high-temperature gas mass, which rotates in the "high temperature gas elevation" space, allows the full length of the "high temperature gas lift" chamber "Gasification of coal", its outermost layer of gas, which immediately arrives on the upper surface of the layer of material that the gas must pass through.

Dans ce second type de gazéifieur en lit posé, l'air de gazéification est introduit dans le gaz qui tourne dans la chambre d'« élévation des gaz à haute température », par une fente au bord de fuite d'une conduite de forme aérodynamique disposée parallèlement à la longueur de la chambre, conduite qui est alimentée par un ventilateur, éventuellement à travers un échangeur si l'on veut réchauffer l'air de gazéification. L'air de gazéification sort à grande vitesse de la fente située en bord de fuite de la conduite de forme aérodynamique qui amène et distribue l'air dans la chambre. C'est essentiellement cet air qui, malgré les pertes de charges que lui infligent les parois et les ailerons ainsi que la conduite d'amenée d'air, transmet aux gaz qui tournent dans la chambre, la quantité de mouvement nécessaire pour qu'ils continuent à tourner.  In this second type of bedded gasifier, the gasification air is introduced into the gas that rotates in the "high temperature gas elevation" chamber, by a slot at the trailing edge of an aerodynamically shaped pipe. arranged parallel to the length of the chamber, which duct is fed by a fan, possibly through an exchanger if it is desired to heat the gasification air. The gasification air exits at high speed from the slot at the trailing edge of the aerodynamically shaped pipe which brings and distributes the air into the chamber. It is essentially this air which, despite the pressure losses imposed on it by the walls and the fins as well as the air supply line, transmits to the gases that rotate in the chamber, the amount of movement necessary for them to continue to turn.

Les gaz aspirés par le « ventilateur principal » en dessous de l'espace de « gazéification- carbonisation-séchage » sont refoulés par ce ventilateur principal, dans un petit caisson qui alimente les ailerons qui pénètrent l'écoulement tournant qui a lieu autour de l'axe de la chambre d'« élévation des gaz à haute température ». Les formes aérodynamiques des ailerons et de la conduite d'amenée d'air évitent de trop perturber l'écoulement dans la chambre où les gaz s'élèvent à haute température. The gases sucked by the "main fan" below the "gasification-carbonization-drying" space are discharged by this main fan into a small box which feeds the fins which penetrate the rotating flow which takes place around the water. axis of the "elevation of gases at high temperature" chamber. The aerodynamic shapes of the fins and the air supply duct avoid too much disturbance of the flow in the chamber where the gases rise at high temperature.

Gazéifieur à lit fluidisé Fluidized bed gasifier

Dans un troisième gazéifieur, adapté à des produits faciles à mettre en suspension, la couche de matière n'est pas supportée par des éléments matériels, mais par les cases qui rentrent tangentiellement par une fente longitudinale de la paroi quasi cylindrique interne du réacteur et tournent, le long et à l'intérieur de cette paroi, entourant, par le dessus, la couche de matière qu'ils traversent « du dessus » au « dessous ». Ce quasi fier est appelé : quasi fier en lit fluidisé cyclone. Le « ventilateur principal » aspire les gaz autour de l'axe de la paroi quasi cylindrique fendue, c'est-à-dire « en dessous » de la couche de matière qui est en suspension fluidisée cyclone dans l'espace de « gazéification-carbonisation-séchage » et refoule la plus grande partie des gaz qu'il a aspirés, par une tôlerie en forme de volute de machines tournante, dans la chambre de « gazéification-carbonisation-séchage » dans laquelle il rentre par la fente longitudinale de la paroi quasi cylindrique de cette chambre, paroi qui est appelée paroi interne du réacteur. Rentrés par la fente de cette paroi les gaz s'étalent sur la face intérieure de cette paroi, qui est la plus proche de l'axe. C'est plus à l'intérieur de la paroi interne de la chambre que se déplace la couche de matière, portée par la couche dé gaz étalée sur la paroi C'est le mouvement centripète du gaz étalé sur la paroi qui fait que le gaz « supporte » et fluidise la couche de matière en suspension, la force centrifuge du au mouvement de la matière, poussant la matière à traverser le gaz qui la supporte. Le gaz, aspiré par le ventilateur principal de la paroi interne du réacteur à l'axe du réacteur, traverse donc la couche de matière du « dessus » au « dessous » . Dans cette version ce n'est que la partie restante des gaz soufflés par le ventilateur principal qui passe dans l'espace d'« élévation des gaz à haute température », situé avantageusement dans le prolongement de l'espace cyclonique de « gazéification-carbonisation-séchage », à l'opposé du ventilateur principal. In a third gasifier, suitable for easy-to-suspend products, the material layer is not supported by material elements, but by the cells that tangentially enter through a longitudinal slot of the quasi-cylindrical inner wall of the reactor and rotate. , along and inside this wall, surrounding, from above, the layer of matter that they cross "from above" to "below". This almost proud is called: almost proud in cyclone fluidized bed. The "main fan" draws gas around the axis of the quasi-cylindrical wall that is slotted, ie "below" the layer of material that is in cyclone fluidized suspension in the "gasification" space. carbonization-drying "and represses most of the gases that it has sucked, by a sheet metal shaped rotating machine scroll, in the chamber" gasification-carbonization-drying "in which it enters through the longitudinal slot of the quasi-cylindrical wall of this chamber, wall which is called internal wall of the reactor. Returned by the slot of this wall the gases spread on the inner face of this wall, which is closest to the axis. It is more inside the internal wall of the chamber that the layer of material moves, carried by the layer of gas spread on the wall It is the centripetal movement of the gas spread on the wall which makes the gas "Support" and fluidizes the layer of suspended matter, the centrifugal force due to the movement of the material, pushing the material through the gas that supports it. The gas, sucked by the main fan from the inner wall of the reactor to the axis of the reactor, therefore passes through the layer of material from "above" to "below". In this version it is only the remaining part of the gases blown by the main fan that passes into the "gas elevation at high temperature" space, advantageously located in the extension of the cyclonic "gasification-carbonization" space. -drying ", opposite the main fan.

Périphériques Peripheral devices

Divers dispositifs que l'on peut appeler périphériques sont utiles au bon fonctionnement des dispositifs de gazéification mettant en œuvre le procédé de gazéification de matières carbonées objet du présent brevet. Ce sont par exemple :des dispositif de reprise de la matière dans un silo de stockage intermédiaire ou dans un silo de stockage de longue durée, des sécheurs adaptés aux caractéristiques de la matière à gazéifier, et à celle des calories que l'on peut récupérer sur l'ensemble de l'installation mettant en œuvre le procédé de gazéification de matières carbonées. Il peut aussi s'agir de matériels de transport de matière : tapis, vis, élévateur.... qui interviennent dans l'alimentation du dispositif en matière. Après la sortie des gaz, plusieurs dispositifs sont utiles ou indispensables tels que séparateur de poussière, échangeur de refroidissement du gaz de gazéification qui peut, grâce aux calories qu'il récupère réchauffer l'air de gazéification lorsque la gazéification est faite à l'air, mais aussi laveur de gaz de gazéification refroidi dans l'échangeur, et enfin une série de dispositifs que l'on pourrait qualifier de contrôle, d'affichage et d'automatisation, ainsi que des ensembles électrotechniques et électroniques de commande et d'automatisation qui conduisent le gazéifieur et l'ensemble du système au centre duquel il est, de façon manuelle ou automatisée. Traitement des gaz Various devices that may be called peripherals are useful for the proper operation of the gasification devices implementing the carbonaceous material gasification process object of this patent. These are, for example: devices for taking up the material in an intermediate storage silo or in a long-term storage silo, dryers adapted to the characteristics of the material to be gasified, and to that of the calories that can be recovered on the entire installation implementing the carbonaceous material gasification process. It may also be material transport equipment: carpet, screw, elevator .... which intervene in the supply of the device material. After the exit of gases, several devices are useful or indispensable such as dust separator, gasification gas cooling exchanger which can, thanks to the calories it recovers warm up the gasification air when the gasification is made in the air but also a gasification gas scrubber cooled in the exchanger, and finally a series of devices that could be described as control, display and automation, as well as electrotechnical and electronic control and automation assemblies which drive the gasifier and the entire system in the center of which it is, manually or automated. Gas treatment

Dans tous les cas, les gaz de gazéification qui sortent de l'espace de « gazéification du charbon » contiennent habituellement des poussières. Il est avantageux de séparer ces poussières des gaz avant le passage des gaz dans l'échangeur qui réchauffe l'air de gazéification en même temps qu'il refroidit les gaz de gazéification et dont l'utilisation améliore fortement le rendement d'un gazéifïeur à l'air. Cette séparation des poussières, qui a lieu à haute température se fait avantageusement dans un cyclone suivi de multi cyclones. Mais elle peut aussi se faire dans un cône entraîné en rotation rapide. Dans tous les cas on peut, après éventuellement passage dans un séparateur de poussière et un échangeur de chaleur, faire passer les gaz dans un laveur qui a l'avantage de les traiter ou épurer plus complètement et de pouvoir en abaisser la température jusqu'à des températures légèrement supérieures à la température atmosphérique.  In all cases, the gasification gases leaving the "coal gasification" space usually contain dust. It is advantageous to separate these dusts from the gases before the passage of gases in the exchanger which heats the gasification air at the same time as it cools the gasification gases and the use of which greatly improves the efficiency of a gasifier. the air. This separation of dust, which takes place at high temperature is advantageously in a cyclone followed by multi cyclones. But it can also be done in a cone driven in rapid rotation. In all cases it is possible, after possibly passing through a dust separator and a heat exchanger, to pass the gases in a scrubber which has the advantage of treating or purifying them more completely and of being able to lower the temperature to temperatures slightly above atmospheric temperature.

Réchauffage de l'air de gazéification Reheating gasification air

l'amélioration du rendement que l'on peut obtenir, pour un gazéifïeur à l'air en réchauffant l'air de gazéification (comburant envoyé dans la chambre de l'espace d'« élévation des gaz à haute température », rend économiquement obligatoire, dans un procédé de gazéification à l'air, l'usage d'un échangeur à contre-courant où d'un assemblage d'échangeurs à courants croisés, L'échangeur utilisé doit supporter les hautes températures si l'on veut réchauffer l'air jusqu'à 600° à partir de la chaleur récupérée sur les gaz de gazéification. Il doit donc pratiquement être en alliage métallique inoxydable à des températures élevées. Il doit aussi être très efficace et d'un prix raisonnable. the improvement of the efficiency that can be obtained for an air gasifier by heating the gasification air (oxidant sent into the chamber of the "high temperature gas elevation" space makes it economically , in an air gasification process, the use of a countercurrent heat exchanger or an assembly of cross-flow heat exchangers, the heat exchanger used must withstand the high temperatures in order to heat up the heat. air to 600 ° from the heat recovered from the gasification gas, so it must be practically made of stainless metal alloy at high temperatures and must be very efficient and reasonably priced.

Laveur de gaz Gas scrubber

On a vu tout l'intérêt qu'il y a à avoir des gaz « propres de pyroligneux », ce que donne naturellement les gazéifieurs selon le procédé. Lorsque l'on désire éliminer toute trace de particules fines mais aussi de composés indésirables autres que les pyroligneux, il est avantageux de réaliser un lavage des gaz.  We have seen all the interest of having "clean pyroligneous" gases, which naturally gives the gasifiers according to the process. When it is desired to eliminate all traces of fine particles but also undesirable compounds other than pyroligneous, it is advantageous to carry out a washing of the gases.

Ce lavage peut permettre aussi de récupérer une partie de la chaleur latente de condensation de la vapeur d'eau contenue dans les gaz. This washing may also make it possible to recover a part of the latent heat of condensation of the water vapor contained in the gases.

Des appareils tels que des aéro-réfrigérants aménagés peuvent avantageusement remplir ses fonctions de laveur et de récupérateurs de chaleur de bas niveau thermique. Mais on peut aussi utiliser pour le lavage des gaz de gazéification, d'autres types d'appareils aussi efficaces plus efficaces et moins chers, en cours de développement. Brûleur à gaz pauvre Appliances such as air-cooled refrigerants can advantageously fulfill its functions of washer and heat recovery of low thermal level. But one can also use for gasification gas washing, other types of devices as effective more effective and less expensive, under development. Poor gas burner

Au cas l'on désire utiliser la gazéification comme première étape d'une combustion, on pourra sortir directement de l'espace d'« élévation des gaz à haute température » la partie des gaz qui seraient, dans un gazéifieur standard, allés dans l'espace de « gazéification du charbon ». Les gaz sortis ainsi directement de l'espace d'« élévation des gaz à haute température » seront envoyés directement par une canalisation hautement calorifugée, à un dispositif que l'on pourrait appeler « brûleur de gaz pauvre pour chaudière », qui assurera la combustion des gaz venant directement de la chambre d'« élévation des gaz à haute température » en utilisant le volume (et la paroi qui le délimite), réservés, dans la chaudière, au brûleur et à la flamme du brûleur. Dans cette version particulière de gazéifieur mettant en œuvre le procédé et les dispositifs du présent brevet, on a supprimé l'espace de gazéification du charbon. Un tel brûleur spécial fait partie des dispositifs prévus pour mettre en œuvre le procédé.  In the case where it is desired to use gasification as the first step of a combustion, it will be possible to exit directly from the "elevation of the gases at high temperature" space the part of the gases which would be, in a standard gasifier, 'coal gasification' space. The gases that have come directly out of the "high temperature gas elevation" space will be sent directly through a highly insulated pipe to a device that could be called a "poor gas burner for a boiler", which will ensure combustion. gases coming directly from the "elevation of gases at high temperature" chamber by using the volume (and the wall which delimits it) reserved in the boiler, the burner and the burner flame. In this particular gasifier version implementing the method and devices of this patent, the gasification space of the coal has been eliminated. Such a special burner is part of the devices provided for implementing the method.

Le gaz destinée à la combustion dans la chaudière sera avantageusement introduit en tournant dans la chambre de combustion de la chaudière où il sera brûlé par de l'air de combustion qui sera introduit par un tube avantageusement de section carrée décroissante, muni d'ailerons de forme telle que l'on puisse introduire le tube muni de ses ailerons par le trou destiné habituellement au brûleur de la chaudière, et cela, comme on introduirait un brûleur classique dans le trou qui lui est destiné . L'injection de l'air par ce tube et ces ailerons apportera à la flamme l'air nécessaire à la combustion et fera tourner les gaz dans la chambre de combustion de la chaudière assez vigoureusement pour que la combustion soit stable. The gas intended for combustion in the boiler will advantageously be introduced by turning in the combustion chamber of the boiler where it will be burned by combustion air which will be introduced by a tube advantageously of decreasing square section, provided with fins of such that it is possible to introduce the tube provided with its fins by the hole usually for the burner of the boiler, and this, as it would introduce a conventional burner in the hole which is intended for it. The injection of air through this tube and fins will provide the flame with the necessary air for combustion and will turn the gases in the boiler combustion chamber vigorously enough for the combustion to be stable.

Selon la quantité et la richesse des gaz produits par la gazéification, on définira la quantité d'air à injecter dans le brûleur de la chaudière de sorte que l'excès d'air dans les fumées sortant de la chaudière assure des teneurs de CO suffisamment faibles dans les fumées.  Depending on the quantity and the richness of the gases produced by the gasification, the quantity of air to be injected in the boiler burner will be defined so that the excess of air in the fumes leaving the boiler ensures sufficiently high CO contents. low in fumes.

DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS SUMMARY DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Les figures représentent divers modes de réalisation de l'invention auxquels l'invention ne se limite pas. The figures show various embodiments of the invention to which the invention is not limited.

La figure 1 représente une vue d'ensemble en perspective d'un gazéifieur selon le procédé, réalisé dans une version à lit posé avec espace d'élévation à haute température séparé des espaces de « gazéification-carbonisation-séchage » et de « gazéification du charbon ». FIG. 1 represents an overall perspective view of a gasifier according to the method, produced in a bed-laying version with a high-temperature elevation space separated from the "gasification-carbonization-drying" and "gasification" spaces; coal ".

La figure 2 représente une vue de dessus du même ensemble. La figure 3 représente une vue de côté de cet ensemble. Figure 2 shows a top view of the same set. Figure 3 shows a side view of this assembly.

La figure 4 représente une coupe des espaces de « gazéification-carbonisation-séchage » et de l'espace de « gazéification du charbon ». FIG. 4 represents a section of the "gasification-carbonization-drying" spaces and the "gasification of coal" space.

La figure 5 représente une coupe de la grille dans une réalisation particulière. Figure 5 shows a section of the grid in a particular embodiment.

La figure 6 représente une vue de côté de l'espace d'« élévation des gaz à haute température » dans une réalisation particulière. Figure 6 shows a side view of the "elevation of high temperature gas" space in a particular embodiment.

La figure 7 représente une vue de dessus de l'espace d'« élévation à haute température » Figure 7 shows a top view of the "high temperature elevation" space

La figure 8 représente une coupe d'une version particulière de gazéifieur dans laquelle l'espace d'« élévation des gaz à haute température » n'est pas séparé des espaces de «gazéification-carbonisation-séchage » et de l'espace de « gazéification du charbon». FIG. 8 shows a section of a particular version of gasifier in which the "elevation of gases at high temperature" space is not separated from the "gasification-carbonization-drying" spaces and the space of " gasification of coal ".

Les figures 9 et 10 représentent deux vues en perspective du même système de gazéification que la figure8. Figures 9 and 10 show two perspective views of the same gasification system as Figure 8.

La figure 11 représente une vue en perspective de l'intérieur de l'espace d'« élévation des gaz à haute température » dans la version de gazéifieur représentée par les figures 8,9 et 10. Fig. 11 is a perspective view of the interior of the "elevated gas elevation" space in the gasifier version shown in Figs. 8, 9 and 10.

La figure 12 est une coupe de l'espace d' « élévation des gaz à haute température » représenté en perspective sur la figure 11. Fig. 12 is a sectional view of the "high temperature gas elevation" space shown in perspective in Fig. 11.

La figure 13 est une coupe de l'espace de « gazéification-carbonisation-séchage » d'une version en lit fluidisé cyclone de gazéifieur. La figure 14 représente une vue en perspective du même dispositif de gazéification que la figure 13. Figure 13 is a sectional view of the "gasification-carbonization-drying" space of a cyclone fluidized cyclone version of a gasifier. FIG. 14 represents a perspective view of the same gasification device as FIG.

La figure 15 représente une vue en perspective d'une installation totale de combustion dans laquelle un système de gazéification à lit posé sur grille fixe alimente une chaudière. FIG. 15 represents a perspective view of a total combustion installation in which a fixed bed gasification system on a fixed gate supplies a boiler.

La figure 16 représente une vue en coupe d'une grille correspondant au second dispositif d'entraînement de la couche de matière à gazéifier sur le lit qui la supporte dans l'espace de « gazéification carbonisation-séchage » et éventuellement dans l'espace de « gazéification du charbon » qui peut le prolonger. On remarquera les «cornières inversées spéciales »(161 ), les cornières retournées »(162), les tôles transversales (163), les profils longitudinaux (164), la couche de matière (165). FIG. 16 represents a sectional view of a grid corresponding to the second device for driving the layer of material to gasify on the bed which supports it in the "carbonization-drying gasification" space and possibly in the space of 'Gasification coal which can prolong it. Note the "special inverted angles" (161), the returned angles "(162), the transverse plates (163), the longitudinal profiles (164), the material layer (165).

APPLICATIONS INDUSTRIELLES INDUSTRIAL APPLICATIONS

Les premières applications industrielles de l'invention sont la gazéification, à la fois de produits de granulométries et d'humidités très diverses, des systèmes intégrant gazéification et carbonisation, des systèmes de combustion simple et/ou d'incinération de nombreuses matières, des systèmes de cogénération d'électricité et de chaleur, des systèmes de production d'électricité à partir de biomasse, des systèmes de chauffage à haute performance environnementale et énergétique à partir de biomasses( en particulier de plaquettes de bois ou de bois déchiqueté, humide).  The first industrial applications of the invention are gasification, both products of very different grain sizes and humidities, systems integrating gasification and carbonization, simple combustion systems and / or incineration of many materials, systems electricity and heat cogeneration, electricity generation systems from biomass, heating systems with high environmental and energy performance from biomass (in particular wood chips or shredded wood, wet).

Claims

Revendications claims

1 ) procédé de gazéification de matières carbonées se déroulant dans un gazéifieur, que l'on peut décrire en distinguant divers espaces : un espace de « gazéification-carbonisation- séchage », un espace d' « élévation des gaz à haute température », et dans certains cas un espace de « gazéification du charbon » et/ou un espace de « finition », caractérisé par le fait que la matière qui y avance en couche, depuis son entrée dans le gazéifieur, en se modifiant progressivement en même temps qu'elle avance, sa composante carbonée étant progressivement transformée en gaz et en un mélange de cendres et de charbon, est traversée transversalement par les gaz qui circulent dans le gazéifieur et dont la circulation à travers la couche de matière, induit la gazéification. 1) a process for the gasification of carbonaceous materials taking place in a gasifier, which can be described by distinguishing various spaces: a "gasification-carbonization-drying" space, a "high temperature gas raising" space, and in some cases a "gasification of coal" space and / or a "finishing" space, characterized in that the material which advances in layer, since its entry into the gasifier, gradually changing at the same time as it advances, its carbon component being progressively transformed into gas and a mixture of ash and coal, is traversed transversely by the gas flowing in the gasifier and whose circulation through the layer of material, induces gasification.

2) Procédé de gazéification selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il utilise un « moyen de mise en mouvement du gaz » dans le gazéifieur pour le faire passer à travers la couche de matière située dans l'espace de « gazéification-carbonisation-séchage », puis le faire sortir de cette couche et entrer dans l'espace d' « élévation des gaz à haute température ». 2) Gasification process according to claim 1, characterized in that it uses a "means for moving the gas" in the gasifier to pass through the layer of material located in the space of "gasification-carbonization -drying ", then take it out of this layer and enter the space of" elevation of gases at high temperature ".

3) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que la chaleur nécessaire à l'élévation à haute température des gaz qui rentrent dans l'espace d' « élévation des gaz à haute température » est fournie, soit par une combustion partielle des gaz qui sont dans cet espace, et qui sont un mélange des gaz partiellement brûlés qui tournent dans cet espace avec les gaz introduits dans cet espace par le « moyen de mise en mouvement du gaz » évoqué dans la revendication 2 et avec un comburant qui rentre aussi dans cet espace, avantageusement poussé par un ventilateur et, selon le cas, réchauffé ou non par passage dans un échangeur, soit par au moins un arc électrique ou par des résistances électriques, soit par une combinaison de ces différents moyens. 3) Process according to any one of claims 1 and 2 characterized in that the heat required for the elevation at high temperature of the gases that enter the space "elevation of the gases at high temperature" is provided, either by a partial combustion of the gases which are in this space, and which are a mixture of the partially burned gases which rotate in this space with the gases introduced into this space by the "gas-moving means" mentioned in claim 2 and with an oxidant which also enters this space, advantageously pushed by a fan and, as the case may be, heated or not by passing through an exchanger, either by at least one electric arc or by electrical resistors, or by a combination of these different means.

4) procédé de gazéification de matières carbonées selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait qu'une partie des gaz qui sont élevés en température dans l'espace d'« élévation des gaz à haute température », sort du gazéifieur pour faire l'objet, après un court transport en canalisation calorifugée, d'une utilisation qui valorise le fait qu'ils sont à haute température, par exemple une combustion dans un « brûleur à gaz pauvre » de chaudière. 5) procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait qu'un espace, dit de « gazéification du charbon », prolonge l'espace de « gazéification- carbonisation-séchage » et que la couche de matière de l'espace de «gazéification- carbonisation-séchage » se prolonge dans l'espace de « gazéification du charbon », et que c'est l'ensemble de la couche située dans ces deux espaces qui reçoit les gaz sortants de l'espace d'« élévation des gaz à haute température », par sa face que l'on appellera « dessus de la couche ». 6) Procédé selon la revendication 5 caractérisé par le fait que dans l'espace de « gazéification du charbon » la couche de matière n'est constituée sur toute son épaisseur que de matière carbonisée mélangée à des cendres et éventuellement des inertes. 4) Carbonaceous material gasification process according to any one of claims 1 to 3 characterized in that a portion of the gases which are raised in temperature in the space of "elevation of the gases at high temperature", leaves the gasifier to be the object, after a short transport insulated pipe, a use that values the fact that they are at high temperature, for example a combustion in a "poor gas burner" boiler. 5) Process according to any one of claims 1 to 3 characterized in that a space, called "gasification of coal", extends the space of "gasification-carbonization-drying" and that the layer of material of the 'gasification-carbonization-drying' space is extended in the 'gasification of coal' space, and that it is the whole of the layer situated in these two spaces which receives the gases leaving the space of "elevation of gases at high temperature", by its face which will be called "above the layer". 6) A method according to claim 5 characterized in that in the space of "gasification of coal" the material layer is formed over its entire thickness of carbonized material mixed with ash and possibly inert.

7) Procédé selon la revendication 6 caractérisé par le fait que, sur la face de la couche de matière par laquelle sortent les gaz, il existe une séparation matérielle entre l'espace de7) A method according to claim 6 characterized in that, on the face of the material layer through which the gases exit, there is a material separation between the space of

« gazéification - carbonisation - séchage » et l'espace de « gazéification du charbon », de sorte que les gaz provenant de l'espace d' « élévation des gaz à haute température » qui ont traversé la partie de la couche couche qui est située dans l'espace de gazéification du charbon et qui est constituée sur toute son épaisseur de charbon mélangé à des cendres et inertes, sortent, de ce dernier espace puis du gazéifieur sans être mélangés à d'autres gaz. 'Gasification - carbonization - drying' and the 'gasification of coal' space, so that gases from the 'high temperature gas raising' space that passed through the portion of the layer layer that is located in the gasification space of the coal, which is constituted throughout its thickness of coal mixed with ashes and inert, out of the latter space and then gasifier without being mixed with other gases.

8) procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que le charbon et les cendres mélangées aux inertes, qui sortent, en couche, de l'espace de « gazéification-carbonisation-séchage » prolongé lorsqu'il y en a un par l'espace de « gazéification du charbon », rentrent dans l'espace de « finition » où, selon les cas, il se refroidit et/ou s'épuise presque totalement en charbon, puis sort du gazéifieur par un dispositif qui isole les espaces internes au gazéifieur de l'extérieur. 8) Process according to any one of the preceding claims characterized in that the coal and ash mixed with inert, which come out, in a layer, the space of "gasification-carbonization-drying" extended when there is one through the "coal gasification" space, enter the "finishing" space where, depending on the case, it cools and / or almost completely burns out of coal, then leaves the gasifier with a device that isolates internal spaces to the gasifier from the outside.

9) procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait qu'il peut traiter des formes très variées de matières carbonées : coke, charbon, autres combustibles carbonés fossiles, diverses formes de biomassè à diverses humidités relatives, divers résidus, produits ou, sous-produits agricoles et agroalimentaires et forestiers et d'entretien d'espaces verts, divers déchets dont bois de diverses classes, ordures ménagères et ordures industrielles et tertiaires et même, avec les précautions qui s'imposent, déchets dangereux carbonés. 9) Process according to any one of the preceding claims, characterized in that it can treat very varied forms of carbonaceous materials: coke, coal, other fossil carbonaceous fuels, various forms of biomass at various relative humidities, various residues, products or, agricultural and agro-food and forestry by-products and maintenance of green spaces, various types of waste including wood of various classes, household refuse and industrial and tertiary waste and even, with the necessary precautions, hazardous carbon waste.

10) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que la couche de matière à gazéifier est entraînée, de son entrée dans l'espace de « gazéification-carbonisation-séchage » jusqu'à sa sortie de l'espace de « gazéification- carbonisation-séchage », ou jusqu'à sa sortie de l'espace de « gazéification du charbon » lorsqu'il en existe un, par un moyen d'entraînement de la matière qui peut avantageusement être un ensemble de « cornières inversées spéciales » qui glissent successivement et de manière organisée vers l'avant et vers l'arrière sur des cornières renversées assemblées en grille fixe, mais peut aussi être un piston mince qui glisse sur un grille fixe, circulant entre la grille fixe et la couche de matière, ces deux techniques avantageuses n'excluant pas d'autres techniques. 11 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'ensemble des espaces définis dans le gazéifieur est séparé de l'atmosphère par des dispositifs, qui peuvent avantageusement être des clapets ou double-clapets, qui limitent les entrées d'air dans le l'ensemble des espaces du gazéifieur lors de l'introduction, dans le gazéifieur, de la matière à gazéifier ou lors de de l'extraction du mélange de charbon et de cendres complétées par les inertes qui étaient mélangés à la matière carbonée lors de son introduction dans le gazéifieur. 10) Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the layer of material to be gasified is driven from its entry into the "gasification-carbonization-drying" space until its exit from the space of "Gasification-carbonization-drying", or until it leaves the "coal gasification" space where one exists, by means of driving the material which may advantageously be a set of "inverted angles" special "which slide successively and in an organized manner forward and backward on fixed grid, but can also be a thin piston that slides on a fixed grid, flowing between the fixed grid and the layer of material, these two advantageous techniques not excluding other techniques. 11) Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the set of spaces defined in the gasifier is separated from the atmosphere by devices, which may advantageously be valves or double-valves, which limit the air in all the spaces of the gasifier during the introduction into the gasifier of the material to be gasified or during the extraction of the mixture of coal and ash supplemented by the inerts which were mixed with the carbonaceous material when introduced into the gasifier.

12) Dispositif mettant en œuvre le procédé de gazéification de matières carbonées selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait qu'en plus du gazéifieur, il comporte au moins un autre dispositif utile à son bon fonctionnement, par exemple : dispositif de reprise de la matière dans un silo de stockage intermédiaire ou un silo de stockage de longue durée, sécheur de la matière à gazéifier, dispositif de transport comme tapis, vis, élévateur d'alimentation, séparateur de poussière, échangeur de refroidissement du gaz de gazéifieur et de réchauffage de l'air de gazéification lorsque la gazéification est faite à l'air, laveur des gaz de gazéifieur, capteurs divers, dispositif d'automatisation, de contrôle et d'affichage, ensemble électrotechnique de commande et d'automatisation du gazéifieur et du dispositif global. 12) Apparatus implementing the process for the carbonaceous material gasification according to any one of the preceding claims, characterized in that in addition to the gasifier, it comprises at least one other device useful for its proper operation, for example: recovering the material in an intermediate storage silo or a long-term storage silo, dryer of the material to be gasified, transport device such as belt, screw, feed elevator, dust separator, gasifier gas cooling exchanger and reheating of the gasification air when the gasification is made in the air, the gasifier gas scrubber, the various sensors, the automation, control and display device, the electrotechnical control and automation assembly of the gasifier and the overall device.

13) Gazéifieur .mettant en œuvre le procédé de gazéification de matières carbonées selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par les faits qu'il n'a pas d'espace de « gazéification du charbon » ni d'espace de « finition », que l'espace de « gazéification-carbonisation-séchage » est matériellement différent et au moins partiellement séparé de l'espace d'« élévation des gaz à haute température », l'élévation des gaz à haute température ayant lieu dans une chambre cylindrique et étant obtenu par oxydation partielle des gaz qui y tournent, entraînés par les jets qui sortent d'orifices situés dans le bord de fuite d'ailerons de forme aérodynamique introduisant par deux canaux conjoints formant un seul aileron, le combustible et le comburant dans la chambre, que la couche de matière est entraînée par le mouvement d'un piston plat ou les déplacements organisés d'un ensemble de « cornières inversées spéciales » entraînées à glisser sur une grille formée essentiellement de cornières retournées, qu'une conduite fortement calorifugée transporte les gaz chauds sortants de l'espace de « gazéification-carbonisation-séchage » jusqu'à un dispositif appelé « brûleurs à gaz pauvre » installé en lieu et place d'un brûleur classique dans la chambre de combustion d'une chaudière, que les fumées sortants de la chaudière sont envoyées dans un laveur en forme de réfrigérant atmosphérique amélioré complété par un dispositif de recyclage, avant d'être rejeté, a basse température dans l'atmosphère. 13) Gasifier. Implementing the method of carbonaceous material gasification according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that it has no space for "coal gasification" or "finishing space" That the "gasification-carbonization-drying" space is materially different and at least partially separated from the "high temperature gas elevation" space, the elevation of the high temperature gases occurring in a chamber cylindrical and being obtained by partial oxidation of the gases which rotate therein, entrained by the jets issuing from orifices situated in the trailing edge of aerodynamically-shaped fins introducing, by two joint channels forming a single fin, the fuel and the oxidant into the chamber, that the layer of material is driven by the movement of a flat piston or the organized displacements of a set of "special inverted angles" entails They slide over a grid formed essentially of turned angles, which a highly insulated pipe transports the hot gases leaving the "gasification-carbonization-drying" space to a device called "lean gas burners" installed in place. and instead of a conventional burner in the combustion chamber of a boiler, that the fumes coming out of the boiler are sent to an improved atmospheric refrigerant washer supplemented by a recycling device, before being discharged at low temperature into the atmosphere.

14) Gazéifieur, mettant en œuvre le procédé de gazéification de matières carbonées selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par les faits que : 14) A gasifier, implementing the carbonaceous material gasification process according to any one of the preceding claims, characterized by the facts that:

- l'espace de « gazéification du charbon » y prolonge l'espace de « gazéification- carbonisation-séchage », .  - the "gasification of coal" space extends the space of "gasification-carbonization-drying",.

- la chambre d'élévation des gaz à haute température de l'espace d'« élévation des gaz à haute température », le ventilateur principal, la grille et le dispositif qui fait progresser la matière sur la grille, la colonne d'épuisement en charbon du mélange de cendres et de charbon, les double-clapets d'entrée et de sortie de matière qui isolent l'espace du gazéifieur de l'atmosphère environnante, sont tous rassemblés dans un même ensemble mécanique rigide,  - the high temperature gas elevation chamber of the "high temperature gas elevation" space, the main fan, the grid and the device that advances the material onto the grid, the exhaust column into Coal of the mixture of ash and coal, the double-valves of entry and exit of material which isolate the space of the gasifier of the surrounding atmosphere, are all gathered in a same rigid mechanical assembly,

- les gaz sortis du gazéifieur passent dans un échangeur puis dans un laveur avant d'alimenter un moteur à explosion.  the gases leaving the gasifier pass through an exchanger and then into a scrubber before supplying a combustion engine.

15) Gazéifieur mettant en œuvre le procédé de gazéification de matières carbonées selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par les faits que : 15) A gasifier using the carbonaceous material gasification process according to any one of the preceding claims, characterized by the facts that:

- la couche de matière n'est pas supportée par des éléments matériels, mais par les gaz qui rentrent tangentiellement par la fente longitudinale de la paroi quasi cylindrique interne du réacteur et tournent, le long et à l'intérieur de cette paroi, entourant, par le « dessus » la couche de matière qu'ils traversent « du dessus » au « dessous ». Cela justifie de qualifier ce gazéifieur de gazéifieur en lit fluidisé cyclone  the layer of material is not supported by material elements, but by the gases that enter tangentially through the longitudinal slot of the quasi-cylindrical inner wall of the reactor and rotate, along and inside this wall, surrounding, by the "top" the layer of matter that they cross "from above" to "below". This justifies calling this gasifier cyclic fluidized bed gasifier

- le « ventilateur principal » aspire les gaz autour de l'axe de la paroi quasi cylindrique fendue, c'est-à-dire « en dessous »de la couche de matière qui est en suspension fluidisée cyclone dans l'espace dé « gazéification-carbonisation-séchage »,et refoule la plus grande partie des gaz qu'elle a aspirés, par une tôlerie en forme de volute de machine tournante, dans la fente longitudinale de la paroi quasi cylindrique interne du réacteur dans la paroi interne de la chambre cylindrique, « en dessus » de la couche de matière qu'il maintient en suspension, la gravité centrifuge poussant la matière dans le case aller du « dessous » au « dessus » du lit de matière.  the "main fan" draws the gases around the axis of the quasi-cylindrical wall split, that is to say "below" the layer of material which is in fluidized suspension cyclone in the space of "gasification -carbonisation-drying ", and represses most of the gases that it has sucked, by a sheet metal in the form of a rotating machine scroll, in the longitudinal slot of the quasi-cylindrical inner wall of the reactor in the inner wall of the chamber cylindrical, "above" the layer of material it keeps in suspension, the centrifugal gravity pushing the material in the box going from "below" to "above" the bed of material.

- dans le prolongement de l'espace de « gazéification-carbonisation-séchage », à l'opposé du « ventilateur principal » se trouve l'espace d' « élévation des gaz à haute température » alimentée par la partie des gaz poussées par le ventilateur qui n'est pas retourné dans le quasi cylindre fendu longitudinalement de la paroi quasi cylindrique interne du réacteur.  - in the extension of the "gasification-carbonization-drying" space, opposite the "main fan" is the space of "elevation of gases at high temperature" fed by the part of the gases pushed by the fan which is not returned in the quasi-cylinder split longitudinally of the quasi-cylindrical inner wall of the reactor.

- la chambre d'élévation des gaz à haute température reçoit aussi le comburant qui brûle partiellement les gaz tournants dans la chambre d'élévation des gaz à haute température. 16) Gazéifieur à lit posé mettant en œuvre le procédé de gazéification de matières carbonées selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée par les faits que : - The high temperature gas elevation chamber also receives the oxidizer which partially burns the rotating gases in the high temperature gas elevation chamber. 16) A bedded gasifier using the carbonaceous material gasification process according to any preceding claim characterized by the facts that:

- la matière est entraînée sur le lit par le mouvement d'un piston peu épais, mû sur une grille par un ou deux tubes traversant la paroi étanche du gazéifieur par des « passage de tubes » aussi étanches que possible,  - the material is driven on the bed by the movement of a thin piston, moved on a grid by one or two tubes passing through the sealed wall of the gasifier by "tube passage" as tight as possible,

- les tubes sont actionnés par des dispositifs placés à l'extérieur du gazéifieur  the tubes are actuated by devices placed outside the gasifier

- le piston est peu épais et circule sous la couche de matière et sur la grille qui porte cette couche et le porte aussi, lui. 17) Gazéifieur à lit posé mettant en œuvre le procédé de gazéification de matières carbonées selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par les faits que :  - The piston is thin and circulates under the layer of material and the grid that carries this layer and the door too, him. 17) A bedded gasifier using the carbonaceous material gasification process according to any one of the preceding claims, characterized by the facts that:

- la matière est entraînée sur le lit par le mouvement de « cornières inversées spéciales » reculant l'une après l'autre, puis avançant toutes ensemble  - the material is dragged on the bed by the movement of "special reverse angles" receding one after the other, then advancing together

- les « cornières inversées spéciales » s'appuient sur un ensemble de cornières retournées fixées sur un cadre et constituent avec ce cadre la partie immobile de la grille  - the "special inverted angles" are based on a set of turned angles fixed on a frame and constitute with this frame the immobile part of the grid

- les « cornières inversées spéciales » sont entraînées une par une ou par groupe défini selon un programme défini.  - the "special inverse angles" are driven one by one or by group defined according to a defined program.

18) Gazéifieur mettant en œuvre le procédé de gazéification de matières carbonées selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que : 18) Gasifier using the carbonaceous material gasification process according to any one of the preceding claims, characterized in that:

- le « ventilateur principal » pour pouvoir fonctionner à des températures allant jusqu'à 800° C dans un gaz qui contient des poussières et parfois des pyroligneux le ventilateur est avantageusement ventilateur à pales radiales construit en un métal tel qu' acier réfractaire - the "main fan" to operate at temperatures up to 800 ° C in a gas that contains dust and sometimes pyroligneous the fan is advantageously radial blade fan constructed of a metal such as refractory steel

- l'axe du « ventilateur principal » comporte avantageusement un ou plusieurs tronçons de « chute en température » qui sont avantageusement des assemblages soudés de tubes et de cônes en tôle mince d'acier réfractaire, remplis de laine réfractaire, qui réunissent la roue du ventilateur au reste de l'axe passant dans les paliers du ventilateur - The axis of the "main fan" advantageously comprises one or more sections of "drop in temperature" which are advantageously welded assemblies of tubes and cones of thin sheet of refractory steel, filled with refractory wool, which join the wheel of fan to the rest of the shaft passing through the fan bearings

- l'axe du « ventilateur principal » est refroidi dans sa partie passant dans les paliers. 19) Gazéifieur mettant en œuvre le procédé de gazéification de matières carbonées selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par les faits que  - The axis of the "main fan" is cooled in its part passing through the bearings. 19) A gasifier using the carbonaceous material gasification process according to any one of the preceding claims, characterized by the facts that

- les gaz de la chambre de combustion partielle de l'espace d'« élévation des gaz à haute température » tournent autour de l'axe de la chambre, à une température et à une vitesse nt élevée  the gases of the partial combustion chamber of the "high temperature gas elevation" space rotate around the axis of the chamber at a high temperature and a high speed

- la chambre de combustion partielle de l'espace d' « élévation des gaz à haute température » est le lieu d'un vigoureux mélange entre les gaz tournants dans la chambre, le combustible poussé dans la chambre par le « ventilateur principal » et le comburant qui est souvent de l'air et est souvent poussé dans la chambre par un ventilateur - les vitesses différentielles des gaz de la chambre, du combustible et du comburant aux endroits où le combustible est le comburant sont injectés dans la chambre, sont suffisamment importantes pour que le mélange entre ces gaz ait lieu en moins d'un tour. - the partial combustion chamber of the "high temperature gas elevation" space is the place of a vigorous mixing between the rotating gases in the chamber, the fuel pushed into the chamber by the "main fan" and the oxidizer which is often air and is often pushed into the room by a fan the differential speeds of the gases of the chamber, of the fuel and of the oxidant at the places where the fuel is the oxidizer are injected into the chamber, are large enough that the mixture between these gases takes place in less than one revolution.

- le combustible et le comburant sont introduits dans la chambre par des conduits dont la forme et la disposition sont aérodynamiques vis-à-vis de l'écoulement qui règne dans la chambre. Ils sortent de ces conduits par des orifices dans le port de fuite des conduits.  - The fuel and the oxidant are introduced into the chamber by ducts whose shape and arrangement are aerodynamic vis-à-vis the flow in the room. They come out of these conduits through holes in the leakage port of the ducts.

- combustible et comburant sortent avantageusement de ces conduits en forme d'aileron ou d'aile d'avion, par des orifices situés dans le bord de fuite de ces conduits ou ailerons. La dimension de ces orifices est définie de sorte que les combustibles et comburant qui en sortent transfèrent au mélange en mouvement une quantité de mouvement telle qu'elle compense les pertes de charge dans l'écoulement tournant dans la chambre.dues, aux traînées des conduits et des parois  fuel and oxidant advantageously come out of these ducts in the form of a fin or an airplane wing, by orifices located in the trailing edge of these ducts or fins. The size of these orifices is defined so that the fuels and oxidant coming out of it transfer to the moving mixture a quantity of movement such that it compensates for pressure losses in the flow rotating in the chamber. and walls

.- la quantité de comburant injectée est régulée en fonction de la température des gaz dans la chambre d « 'élévation des gaz à haute température ».  the quantity of injected oxidant is regulated as a function of the temperature of the gases in the elevation chamber of the gases at high temperature.

20) Gazéifieur mettant en œuvre le procédé de gazéification de matières carbonées selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que : 20) Gasifier using the carbonaceous material gasification process according to any one of the preceding claims, characterized in that:

- les gaz de la chambre d' « élévation des gaz à haute température » sont réchauffés en utilisant un plasma d'arc électrique ou un ensemble de résistances électriques disposés dans la chambre d' « élévation des gaz à haute température »ou une combinaison de ces deux moyens.  the gases of the "high temperature gas raising" chamber are reheated using an electric arc plasma or a set of electrical resistors arranged in the "high temperature gas raising" chamber or a combination of these two means.

- la haute température désirée des gaz est obtenue en régulant la puissance électrique du dispositif de chauffage 21 ) Gazéifieur mettant en œuvre le procédé de gazéification de matières carbonées selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que :  - The desired high temperature of the gases is obtained by regulating the electric power of the heating device 21) Gasifier using the gasification process of carbonaceous materials according to any one of the preceding claims, characterized in that:

- dans un premier cas, le mélange de charbon, et de cendres complétées par des inertes, qui sort de l'espace de « gazéification carbonisation séchage » ou de « gazéification du charbon » tombe en haut d'une colonne parcourue à contre-courant par un mélange d'air et de vapeur d'eau.  - in a first case, the mixture of coal, and ash supplemented by inerts, which leaves the space of "gasification carbonization drying" or "gasification of the coal" falls at the top of a column traversed against the current by a mixture of air and water vapor.

—dans une autre cas, le mélange tombe dans une colonne dont deux faces en vis-à-vis sont semi-perméables et que traversent des gaz recyclés par un ventilateur. Les gaz recyclés peuvent être, en cas de besoin, refroidis par un échangeur étanche placé sur le trajet des gaz In another case, the mixture falls into a column whose two facing faces are semi-permeable and through which gases recycled by a fan. The recycled gases can be, if necessary, cooled by a sealed exchanger placed on the gas path

- pour diminuer la teneur en charbon du mélange de charbon sans risquer de fondre les cendres auxquelles s'ajoutent les inertes qui étaient présents initialement dans la matière, le gaz que l'on introduit dans l'espace de « finition » est un mélange d'air et de vapeur d'eau avantageusement obtenu par barbotage de l'air dans de l'eau à environ 80° C. to reduce the coal content of the coal mixture without risking melting the ashes to which are added the inerts that were initially present in the material, the gas that is introduced into the "finishing" space is a mixture of air and water vapor advantageously obtained by bubbling the air into water at about 80 ° C.