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Procédé pour le chauffage de réchauffeurs au moyen de gaz chauds conduits en circuit fermer
Il est connu de faire circuler en circuit fermé à travers des réchauffeurs des gaz chauds qui sont portés à la température voulue entre le point de sortie du réchaud feur et le point de rentrée .dans le réchauffeur1 Malgré son bon rendement thermique,' ce procédé est encore imparfait sous sa forme de réalisation connue, parce que la chute de tem- pérature dans le réchauffeur reste relativement grande*'
Cette imperfection est écartée suivant la présen- te invention par le fait que le courant de gaz réchauffé est conduit à travers le réchauffeur en des courants partiels de façon que par suite de cette subdivision du courant de chauffage,
tout le réchauffeur soit chauffé uniformément.4 Pour augmenter de façon particulièrement forte l'action de
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ce procédé perfectionné, il est à recommander de maintenir particulièrement petites les surfaces du réchauffeur qui sont baignées par les courants partiels*'
Le dispositif de brûleur servant actuellement au chauffage des gaz circulant en circuit fermé peut, dans la réalisation de ce procédé, être placé dans le courant de gaz chauds de façon que les gaz en circulation baignent le pour= tour de la chambre de combustion pour absorber la chaleur rayonnante en passant sur la chambre de combustion ex@tarieu- re.
En même temps la partie extérieure de la chambre de combustion est refroidie par contact direct et par consé- quent par transmission directe de la chaleur aux gaz en circulation qui la baignent, de sorte que tout en évitant les pertes de chaleur, on prolonge la durée d'existence de la chambre de combustion grâce à son refroidissement exté- rieur.'
La chambre de combustion peut avantageusement être disposée de telle façon que par suite de l'effet d'aspira- tion se produisant aux ouvertures de sortie de la chambre de combustion,' les quantités d'air et de gaz nécessaires pour le brûleur sont:
aspirées, de sorte qu'on peut suppri- mer les dispositifs particuliers d'amenée de gaz et d'air au brûleur.*
Il est d'autre part à recommander d'effectuer l'é- vacuation des gaz en excès avant le dispositif produisant la circulation des gaz chauds.* On fait .ainsi l'économie d,e l'énergie nécessaire pour élever la pression des gaz en excès et pour cette raison les conditions sont choisies telles que le dispositif produisant la pression maintient les gaz sous pression dans tout le système de chauffage/
Pour ne pas faire s'échapper sans utilisation dans l'atmosphère les gaz en excès contenant encore de grandes quantités de chaleur, il est en outre proposé, suivant la
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présente invention, d'envoyer les gaz en excès dans un récu pérateur de chaleurs perches, et il est à recommander,
dans ce dernier cas, de réchauffer ;au moyen des gaz d'échappement le gaz à envoyer au brûleur et éventuellement aussi l'air,1 ce qui est d'autant plus indiqué que les quantités de gaz en excès a évacuer correspondent aux quantités de, gaz qui sont amenées au système de chauffage par le brûleur
Les différences de température ae présentant dans la pratique par suite des variations de pression et de puis-* sance calorifique de gaz peuvent, suivant la présente inven- tion, être compensées dans le circuit de chauffage par la disposition d'un compensateur de chaleur qui sert en même temps de chambre de mélangea
En vue d'obtenir un effet de chauffage particulier rement favorable dans le réchauffeur,
il est finalement pro- posé de choisir de telle façon la pression de gaz produite par le dispositif de mise sous pression; par rapport à la vitesse lui en dépend, pour les gaz, au contact des surfaces de réchauffeur, qu'on obtient le rapport le plus favorable pour la transmission de chaleur:
Le dessin représente schématiquement un exemple de réalisation d'une installation pour la réalisation du nou- veau procédé *
On a désigné par 1 la chambre de brûleur, dans la- quelle le gaz à. brûler et l'air de combustion sont amenés par la tuyère 2.
La chambre de bxûleur 1 est placée à l'inté- rieur du canal 3 dans lequel, un compensateur de chaleur 4 est disposé de façon à servir en même temps de chambre de mélange pour le gaz chaud entrant dans le réchauffeur,4 Au compensateur de chaleur 4 se raccorde le réchauffeur 5 dans lequel les chambres 7 à chauffer sont juxtaposées. Le départ des gaz chauds se fait par le canal 10 auquel un ventilateur 12 est raccordé en 11. Ce dernier est en communication par le canal
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de jonction 13 avec le canal 3 dans lequel est disposé le brûleur 1. .Au canal 10 se rattachent deux conduites 15 et 16 dont la première 15 aboutit à une soupape d'égalisation de pression indiquée en 17 tandis que la conduite 16 est en communication avec un récupérateur de chaleurs perdues 18.
Dans ce récupérateur de chaleurs perdues 18 passe la con- duite d'air 9 au moyen de laquelle l'air de combustion est
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envoyé à la tuyère 3 du bruleuri Les registres 19 et 20 pémettent de relier 1 -volonté la conduite 10 à 1 a soupape d'égalisation 17 et au récupérateur de chaleur perdue,18.
On a désigné par 21 un autre compensateur de pression*4
Si l'on suppose le registre 19 ouvert, le procédé se réalise comme suit :
Les produits de combustion obtenus dans la chambre
1 parviennent dans le sens des flèches dans la conduite 3 et sont aspirés par un effet de soufflage au moyen des gaz mis sous pression dans le ventilateur 12; ils parviennent ainsi dans le compensateur de chaleur 4 avec les gaz mis en mouvez ment en circuit fermé en vue de se mélanger à ceux-ci et ils portent ainsi ces gaz à la température voulue des gaz chauds.' .Après avoir traversé le compensateur de chaleur 4, ils parviennent dans le ré chauffeur 5 et se subdivisent à l'intérieur de ce dernier de la manière indiquée par les flèches;
ils baignent ainsi les chambres 7 chauffer et parviennent vers la droite du dessin dans le canal 10 d'ou @ le ventilateur 12 les renvoie dans la conduite 3. la cet endroit, ils baignent la paroi extérieure de la chambre du brûleur et sont réchauffés par rayonnement et par contact direct avec cette paroi, pour être portés alors à la tempes rature voulue de la,manière expliquée, par de nouveaux pro- duits de combustion
Le ventilateur 12 maintient les gaz de combustion sous une certaine surpression dont la valeur est déterminée
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--- -- - ai/ # i* j M flo 1"\A:r:ri nt'! l,7.4 Une certaine
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Method for heating heaters by means of hot gases conducted in a closed circuit
It is known to circulate in a closed circuit through heaters hot gases which are brought to the desired temperature between the outlet point of the stove and the re-entry point. In the heater1 Despite its good thermal efficiency, 'this process is still imperfect in its known embodiment, because the temperature drop in the heater remains relatively large * '
This imperfection is eliminated according to the present invention by the fact that the heated gas stream is conducted through the heater in partial streams so that as a result of this subdivision of the heating stream,
the entire heater is heated evenly. 4 To increase particularly strongly the action of
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This improved process, it is recommended to keep particularly small the surfaces of the heater which are bathed by the partial currents * '
The burner device currently used for heating the gases circulating in a closed circuit can, in carrying out this process, be placed in the stream of hot gases so that the circulating gases bathe the for = turn of the combustion chamber to absorb radiant heat passing over the external combustion chamber.
At the same time, the outer part of the combustion chamber is cooled by direct contact and consequently by direct transmission of heat to the circulating gases which bathe it, so that while avoiding heat loss, the duration is prolonged. existence of the combustion chamber thanks to its external cooling. '
The combustion chamber can advantageously be arranged such that as a result of the suction effect occurring at the outlet openings of the combustion chamber, the quantities of air and gas required for the burner are:
aspirated, so that the special devices for supplying gas and air to the burner can be omitted. *
It is also recommended to carry out the evacuation of the excess gases before the device producing the circulation of the hot gases. * This saves the energy necessary to raise the pressure of the hot gases. excess gas and for this reason conditions are chosen such that the pressure producing device maintains the gases under pressure throughout the heating system /
In order not to allow excess gases still containing large quantities of heat to escape without use into the atmosphere, it is further proposed, according to the
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present invention, to send the excess gases into a pole heat receiver, and it is to be recommended,
in the latter case, to heat; by means of the exhaust gases the gas to be sent to the burner and possibly also the air, 1 which is all the more appropriate when the quantities of excess gas to be evacuated correspond to the quantities of , gases which are supplied to the heating system by the burner
The temperature differences ae which in practice show as a result of variations in pressure and in the heating power of the gas can, according to the present invention, be compensated for in the heating circuit by the provision of a heat compensator which at the same time serves as a mixing chamber
In order to obtain a particularly favorable heating effect in the heater,
it is finally proposed to choose the gas pressure produced by the pressurizing device in such a way; in relation to the speed depends on it, for gases, in contact with the heater surfaces, that we obtain the most favorable ratio for the transmission of heat:
The drawing schematically represents an example of an installation for carrying out the new process *
The burner chamber, in which the gas to. combustion and combustion air are supplied through nozzle 2.
The burner chamber 1 is placed inside the channel 3 in which a heat compensator 4 is arranged so as to serve at the same time as a mixing chamber for the hot gas entering the heater. heat 4 is connected to the heater 5 in which the chambers 7 to be heated are juxtaposed. The hot gases start via channel 10 to which a fan 12 is connected at 11. The latter is in communication via the channel.
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junction 13 with channel 3 in which burner 1 is placed. To channel 10 are attached two pipes 15 and 16, the first 15 of which leads to a pressure equalization valve indicated at 17 while pipe 16 is in communication with a waste heat recovery unit 18.
Through this waste heat recuperator 18 passes the air duct 9 by means of which the combustion air is
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sent to the nozzle 3 of the burner. The registers 19 and 20 allow to connect 1 -will line 10 to 1 a equalization valve 17 and to the waste heat recuperator, 18.
Another pressure compensator is designated by 21 * 4
If we assume that register 19 is open, the process is carried out as follows:
The combustion products obtained in the chamber
1 arrive in the direction of the arrows in the pipe 3 and are sucked by a blowing effect by means of the gases pressurized in the fan 12; they thus arrive in the heat compensator 4 with the gases set in motion in a closed circuit with a view to mixing with them and they thus bring these gases to the desired temperature of the hot gases. .After having passed through the heat compensator 4, they arrive in the re heater 5 and are subdivided inside the latter in the manner indicated by the arrows;
they thus bathe the heating chambers 7 and reach to the right of the drawing in the channel 10 from where the fan 12 returns them to the duct 3. there, they bathe the outer wall of the burner chamber and are heated by radiation and by direct contact with this wall, so as to be brought to the desired temples in the manner explained, by new combustion products
The fan 12 maintains the combustion gases under a certain overpressure, the value of which is determined
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