<Desc/Clms Page number 1>
Foyers pour la combustion de combustible finement divisé.
Le principal inconvénient que l'on rencontre en brûlant du combustible pulvérisé, particulièrement quand cette combustion a lieu sous des chaudières, réside dans la destruction de la maçonnerie.
Pour écarter cet inconvénient, on a introduit le combustible de haut en bas afin d'obtenir une longue flamme et on a fourni ensuite à ce combustible de l'air @
<Desc/Clms Page number 2>
comburant de manière à produire une flamme calme ne présen- tant pas des zones localisées de température intense. Ceci implique une construction comprenant une voûte en surplomb très étendue et aussi un mur vertical assez coûteux compor- tant un certain nombre d'ouvertures. Afin d'augmenter ltef- ficacité, on a aussi proposé de chauffer préalablement l'air de combustion, ce que l'on a réalisé en construisant des murs creux assez coûteux et compliqués.
On a encore proposé de placer, dans la chambre de combustion, des dispositifs de refroidissement tels que des conduites, généralement des tubes, à circulation d'eau ou de vapeur, qui constituent des écrans ou cloisons. Entre autres fonctions, ces tubes servent à protéger les murs Fn raison de ce qui précède, une installation de foyer à combustible pulvérisé constituait en fait une entreprise technique spéciale, pour laquelle il fallait établir des plans spéciaux, étant donné qu'il était prati- quement impossible de standardiser les pièces nécessaires à l'excoption de quelques unes de peu d'importance telles que, par exemple, les brûleurs et les pièces de fonte pour les entrées d'air et d'autres pièces analogues.
En outre, l'application de l'une ou ltautre des caractéristiques ci- dessus à des foyers existants constituait un problème tech- nique particulier pour chaque cas, les complications devant être résolues par rétablissement d plans spéciaux.
L'un des buts principaux de la présente invention est de simplifier la construction, qu'il s'agisse de nouvel- les installations ou de modifier des installations existantes, de diminuer le coût des nouvelles installations ou des modi- fications aux installations existantes, et d'assurer une standardisation très étendue des pièces caractéristiques
<Desc/Clms Page number 3>
essentiellesce qui réduit considérablement le travail technique.
Suivant l'invention, le combustible est brûle avec une flamme courte et dans ce but la presque totalité de l'air de combustion est fournie avec le combustible, en employant à cet effet n'importe quel modèle connu de brû- leur qui pourrait convenir.
Cette flamme courte permet la combustion dans une petite chambre de combustion, de sorte que, dans les nouvelles installations, la chambre de combustion peut être petite et l'invention peut être appliquée à les ins- tallations existantes telles que, par exemple, les foyers conduits par un chauffeur, car ces foyers sont petits.
Si le combustible est introduit de haut en bas dans une partie de la chambre de combustion et si la pres- que totalité de l'airde combustion est admise avec le com- bustible, la longueur de la flamme peut, dans des condi- tions de marche maximum, être facilement déterminée ainsi que, par suite, la hauteur des brûleurs à partir du sol de la chambre de combustion, ce qui détermine la hauteur de celle-ci. Supposons, par exemple, qu'une installation exis- tante chauffée par un chauffeur doive être changée en vue de brûler du combustible pulvérisé. Dans ce cas, l'in- vention nécessite généralement la construction d'un pro- longement antérieur à l'avant de la chambre de combustion et à cet effet on enlève la paroi antérieure de celle-ci.
La hauteur de ce prolongement antérieur peut être standardisée car on connaît la trajectoire maximum de la flamme. Un tel prolongement antérieur peut être adapté, presque sans exception, aux installations existantes. Il peut évidemment être prévu dans une nouvelle installation.
@
<Desc/Clms Page number 4>
Toutefois, avec la faible longueur de flamme qui résulte de la présente méthode de combustion, la partie de la paroi du foyer adjacente à celle où le combustible est admis sera rapidement détruite. En installât des dispositifs d'évapo- ration, tels que des tubes d'eau, à proximité de cette par- tie de la paroi, celle-ci peut être protégée par l'action refroidissante des tubes. Ces tubes ont une longueur stan- dardisée puisque la hauteur du prolongeaient antérieur est standardisée.
La profondeur horizontale du prolongement anté- rieur est aussi standardisée puisqu'il suffit de reculer les brûleurs suffisamment loin de la sortie du foyer pour permettre au combustible et à la flamme de se recourber, à peu près en forme de "U", vers la sortie.
Par suite, la profondeur horizontale à laquelle les tubes doivent être installés peut aussi être standar- disée.
Il reste donc à déterminer la largeur horizontale de la chambre de combustion, qui est variable. De là, les seuls pièces sujettes à variation sont les collecteurs aux- quels les tubes sont relies, et même ces collecteurs peu- vent être emmagasinés en différentes dimensions qui pour- ront être combinées de manière à convenir aux différontes largeurs de foyers.
De ce qui précède, il ressort que, moyennant quel- ques renseignements limités, on peut fournir une série de plans imprimés avec des appareils standardises, permettant de réaliser facilement l'installation.
L'invention est représentée sur des dessins anne- xéx :
Fig. 1 est une coupe verticale par le foyer et la. chaudière suivant l'invention.
<Desc/Clms Page number 5>
Fig, 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de Fig. 1.
Fig. 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de Fige 20
Fige 4 est une coupeanalogue à Fig. 2, mais montrant une variante de l'invention, et Fige 5 est une coupe fragmentaire montrant une autre variante.
Les figs. 1 à 3 représentent, à titre d'exemple, une chaudière horizontale 7, sous laquelle se trouve la chambre de combustion 8 dont l'issue 9 est située à la partie supérieure. A est le prolongement antérieur précité dont la paroi est protégée par des tubes d'eau. dispcf'3 en caisson B, comprenant une paroi antérieure formée de tubes d'eau 10 et deux parois latérales formées de tubes d'eau 11 et 12, ces tubes latéraux aboutissant respectivement à des collecteurs supérieurs et inférieurs 13 et 14, et les tubes antérieurs étant reliés à des collecteurs supérieur et in- férieur 15 et 16.
Dans la construction préférée, le sommet de ce caisson comporte un autre groupe de tubes inclinés 17 dont les extrémités inférieures sont reliées à un ou plu- sieurs collecteurs 18. Comme le montre la Fig. 3, le caisson est formé de deux éléments munis d'un nombre approprié de collecteurs, Les collecteurs 16 présentent à, leurs extrémi- tés extérieures, des raccords 19 destinés à les relier à des tubes descendants 20; d'une manière analogue, les extrémi- tés extérieures des collecteurs 18 sont munies de raccords 21 destines à les relier à des tubes montants appropriés 22.
Les collecteurs supérieurs 13 sont de préférence reliés aux collecteurs 18. De cette fagon tous les tubes du caisson sont montants.
<Desc/Clms Page number 6>
Les tubes étant adjacents aux parois latérales et à la paroi antérieure du foyer, protègent ces parois et le combustible est introduit de haut en bas dans la partie supérieure du prolongement antérieur par les brûleurs 23, les tubes 17 étant disposé? en croupes écartés, comme le contre la. Fig. 1, pour permettre d'introduire le combusti- ble de cette fagon.
Aucune voûte compliquée n'est nécessaire, car la sommet du caisson peut être fermé par un couvercle convena- ble 24 porté par les tubes 17. Les parois de devant, de cote et de derrière, peuvent être construites simplement en briques, la partie qui entoure la, cage ou caisson de tubes étant relativement mince.
Grâce à cette disposition, on peut se dispenser de protéger la paroi surplombante et les parties des parois latérales situées en arrière du caisson, pour cette raison que le combustible est brûle avec une flamme courte dont la partie la plus chaude se trouve à l'endroit du prolonge- ment. Ce dernier est protégé par les tubes et ceux-ci, en raison de ce qu'ils sont chauffés par rayonnement et grâce à la rapicité de la circulation qui les traverse ont une tendance à recuire la température de la flamme à un degré non préjudiciable aux parties non protégées de la chambre avec lesquelles la flamme peut venir en contact.
Le caisson de tubes constitue un appareil évapo- ratoire très efficace et par conséquent on peut, dans les nouvelles installations, diminuer les dimensions de la chaudière 7.
Ce caisson, dont tous les tubes peuvent avoir une longueur standardisée peut être construit de la lar- geur voulue et expédié et installé d'une pièce, le raccord
<Desc/Clms Page number 7>
des tubes descendants et montants étant exécuté sur place à l'installation.
Lorsque la scorification des déchets amène des difficultés on peut aussi adjoindre au caisson, comme faisant partie de celui-ci un écran d'eau C. Cet écran est formé de tubes 25 suffisamment espaces pour permettre aux particules qui tombent de gagner librement la trémie 26; en passant ainsi à travers les tubes, ces particules sont refroidies par l'écran refroidi, de sorte qu'elles ne se rassemblent pas en une masse de scorie. Ces tubes 25 peuvent avoir une longueur standardisée pour un genre de chaudière donné et ils sont reliés à un ou plusieurs collecteurs 16 à leur extrémité inférieure et à un ou plusieurs collecteurs 27 à leur extrémité supérieure, ces collecteurs étant à leur tour reliés à la chaudière par un ou plusieurs tubes montants 28.
Le nombre de ces tubes ainsi que la longueur du ou des collecteurs 27 peuvent varier suivant la largeur du foyer.
La Fige 4 montre l'invention appliquée à une chau- dière à peu près du type Stirling, la disposition étant en substance celle qui a été décrite et les raccordements étant changés simplement pour satisfaire aux différences de la disposition générale des pièces de la chaudière.
Si on le désire, les tubes verticaux du caisson peuvent avoir des ailettes longitudinales 29 (voir Fig.5) qui coopèrent avec les tubes pour former une paroi. Avec cette disposition le nombre des tubes est réduit et il est possible d'obtenir une liaison effective des tubes à leurs collecteurs respectifs.
Si on le désire, la combustion peut être rendue plus rapide par d'autre., dispositions des brûleurs ou par toute méthode de combustion visant ce but.
<Desc/Clms Page number 8>
A titre d'indication concernant les dimensions de la chambre de combustion et du caisson de tubes, on peut dire que dans beaucoup d'installations modernes employant l'allumage vertical du charbon pulvérisé, il est nécessaire d avoir une longueur totale de flamme allant de 12 à 24 ou
27 mètres, alors que, grâce à la présente invention, on peut obtenir les mêmes résultats avec une longueur de flam- me beaucoup moindre allant, par exemple, de 3 ou 4,50 mètres à 6 ou 7,50 mètres.
REVENDICATIONS
1.- Dans une chambre de combustion destinée à brûler du combustible finement divisé, un prolongement de celle-ci en forme de caisson dont les parois ont leurs surfaces intérieures protégées d'une manière connue, par des tubes absorbeurs de chaleur et qui comporte des brû- leurs par lesquels du combustible et de l'air sont injectés de manière à produire une flamme courte et chaude qui peut pénétrer librement dans la chambre de combustion en sub- stance comme ci-dessus décrit.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.