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Perfectionnements aux foyers de chaudières
Cette invention se rapporte à un foyer de chau- dière dans lequel la chambre de combustion est délimitée dans ses grandes lignes par des tubes bouilleurs soumis à la chaleur rayonnante, et elle est particulièrement applica- ble aux installations de chaudières fixes brûlant du char- bon pulvérisé.
On a déjà proposé, de disposer dans des foyers de ce genre, des écrans d*eau à l'intérieur de la chambre de combustion, ces parois ou écrans d'eau étant composés
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de tubes bouilleurs ou de tubes intercalés dans le circuit de la chaudière et placés sur les parois latérales, sur les parois postérieures au-dessus du cendrier, et en dtautres endroits.
Un but de la présente invention est d'assurer une circulation plus efficace et meilleure dans ces écrans, sans employer de moyens mécaniques pour activer la cir- culation.
A cet effet, suivant l'invention, les écrans sont subdivisés, c'est-à-dire que les tubes dont ils sont formés sont groupés, et chaque subdivision- ou groupe est relié à la chaudière de manière à avoir une circulation sensiblement indépendante.
L'invention est représentée sur les dessins anne- xés. dans lesquels:
Fig. 1 est une coupe verticale fragmentaire dans un foyer de chaudière suivant l'invention.
Fig. 2 est une coupe verticale transversale dans une moitié du foyer de chaudière, suivant la ligne II-II de Fig. 1.
Sur ces dessins, la chambre de combustion 1 est de construction connue. Du charbon pulvérisé est injecté de haut en bas dans la partie supérieure de cette chambre de combustion par une rangée de brûleurs appropriés 2 et le combustible ainsi que le courant de flammes 3 suivent une trajectoire en forme de U à travers cette chambre de com- bustion. Une partie de l'air de combustion est injecté par les brûleurs et le complément est admis par des rangées d'orifices d'entrée d'air 4 ménagés à différentes hauteurs dans la paroi antérieure 5 qui est de préférence creuse, de sorte que l'air de combustion admis par les orifices 4 est
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chauffé en passant à l'intérieur de cette paroi.
Devant la paroi postérieure 12 de la chambre de combustion se trouve un écran d'eau composé de tubes relativement rapprochés 17a dont les extrémités supérieures sont reliées au bouilleur inférieur ou collecteur de boues 13 de la chaudière. Ces tu- bes sont de préférence de faible diamètre de manière à ne pas affaiblir la structure de ce bouilleur. A leurs extrémi- tés inférieures, les tubes 17a sont reliés par paires à des boites de raccord 20.
Au dessus du cendrier de la chambre de combustion est situé un écran d'eau composé de tubes 8 fortement espa- cés pour permettre aux particules résiduelles tombant du courant de combustible et de flammes de passer librement dans le cendrier tout en étant refroidies, cette disposi- tion étant bien connue.
Les extrémités supérieures des tubes 8 sont re- liées aux boites de raccord 20 et leurs extrémités inférieu- res au collecteur 21 qui est de préférence divisé en deux compartiments par une cloison. Un tube 22 relie chaque com- partiment du collecteur 21 au bouilleur collecteur de boues 13, ces tubes 22 constituant des tubes de descente et ayant de préférence un diamètre un peu plus grand que les tubes 8 qui, à leur tour, ont un plus grand diamètre que les tubes 17a.
Grâce à cette disposition il s'établit une circu- lation locale dans l'écran d'eau composé de tubes 8 et dans l'écran d'eau postérieur composé de tubes 17a, bien que ces écrans soient reliés au bouilleur principal. On peut voir aussi que l'écran d'eau inférieur et l'écran d'eau postérieur sont divisés en deux éléments ou groupes compor- tant de préférence un nombre égal de tubes. Cette disposi-
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tion assure une circulation plus uniforme dans tous les tubes et écarte une des difficultés rencontrées jusque pré- sent. En même temps, la disposition est propre à assurer une circulation rapide et non limitée dans les écrans d'eau indérisur et postérieur, et à faire en sorte que la aircula- tion se fasse toujours de bas en haut dans ceux-ci.
A ce propos, on a souvent constaté que, dans les dispositions habituelles, la circulation cesse temporairement et même se renverse. Ceci est évité grâce aux connections descendantes
22 qui sont situées en dehors de la chambre de combustion et produisent la circulation locale mentionnée ci-dessus.
Les écrans d'eau des parois latérales de la cham- bre de combustion sont groupés en deuxéléments, deux étant le nombre préférable, et chaque élément est composé de pe- tits tubes 7. Les tubes de chaque élément traversent la paroi du foyer pour rejoindre à. l'extérieur les collecteurs supérieurs 11, 11 et inférieurs 12, 12. Un tube descendant 9 relie chacun des collecteurs inférieurs 12 au bouilleur collecteur de boues 13, et un tube montant 10 relie chacun des collecteurs 11 au collecteur 16 qui, à son tour, est relié par plusieurs petits tubes 18 à l'un des bouilleurs supérieurs 14 de la chaudière, afin de ne pas affaiblir la structure du bouilleur et d'aider à établir un équilibre entre les deux éléments de chaque paroi latérale de la cham- bre de combustion.
Les tubes 9 ainsi que les tubes 10 ont le même calibre que les tubes 22, tandisque les tubes 7 et les tubes 17a ont des dimensions comparables.
On voit donc que chaque élément possède sa circu- lation indépendante propre et que, en divisant les écrans d'eau latéraux en éléments, on tend à assurer dans les tu- pes une circulation plus uniforme qui est encore favorisée
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par la connection des tubes 10 au collecteur 16. Pour les raisons déjà mentionnées à propos des autres éléments dé- crits, il se produit toujours dans les éléments de chaque écran latéral un courant plus efficace et constamment ascen- dant. Ces résultats sont encore rendus plus certains du fait que les collecteurs 11 et 12 sont reliés par des tubes 19 dont une paire relie chaque paire de ces collecteurs, ces tubes étant placés à l'extérieur du foyer et constituant des tubes de descente.
La circulation locale ainsi produi- te favorise l'écoulement dans les tubes 9.
Afin d'éviter un affaiblissement de la structure du bouilleur 13, il est préférable de relier les tubes 22 et 9 à des collecteurs 15 qui, à leur tour, sont reliés au bouilleur 13 par plusieurs petits tubes 17.
REVENDICATIONS
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1.-- Dans un foyer destiné à brûler du combustible pulvérisé comprenant une chambre de combustion, une chaudiè- re chauffée par celle-ci et une rangée de tubes délimitant une partie de l'espace de combustion, le perfectionnement consistant en des dispositifs reliant les tubes par groupes au point de vue de la circulation.
2. - Dans un foyer destiné à brûler du combustible pulvérisé comprenant une chambre de combustion, une chaudiè- re chauffée par celle-ci et une rangée de tubes délimitant une partie de l'espace de combustion, le perfectionnement consistant en des dispositifs reliant les tubes par groupes au point de vue de la circulation, qui est locale par rap- port à la chaudière.
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Improvements to boiler hearths
This invention relates to a boiler hearth in which the combustion chamber is delimited in broad outline by boiling tubes subjected to radiant heat, and it is particularly applicable to stationary boiler installations burning coal. sprayed.
It has already been proposed to have in such homes, water screens inside the combustion chamber, these walls or water screens being composed
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boiling tubes or tubes interposed in the boiler circuit and placed on the side walls, on the rear walls above the ashtray, and in other places.
An object of the present invention is to ensure a more efficient and better circulation in these screens, without employing mechanical means to activate the circulation.
For this purpose, according to the invention, the screens are subdivided, that is to say that the tubes of which they are formed are grouped, and each subdivision or group is connected to the boiler so as to have a substantially independent circulation. .
The invention is shown in the accompanying drawings. wherein:
Fig. 1 is a fragmentary vertical section through a furnace hearth according to the invention.
Fig. 2 is a transverse vertical section through one half of the boiler hearth, taken along line II-II of FIG. 1.
In these drawings, the combustion chamber 1 is of known construction. Pulverized coal is injected from top to bottom into the upper part of this combustion chamber by a row of suitable burners 2 and the fuel as well as the flame stream 3 follow a U-shaped path through this combustion chamber. . Part of the combustion air is injected by the burners and the remainder is admitted through rows of air inlet openings 4 formed at different heights in the front wall 5 which is preferably hollow, so that the the combustion air admitted through ports 4 is
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heated by passing inside this wall.
In front of the rear wall 12 of the combustion chamber there is a water screen composed of relatively close together tubes 17a, the upper ends of which are connected to the lower boiler or sludge collector 13 of the boiler. These tubes are preferably of small diameter so as not to weaken the structure of this boiler. At their lower ends, the tubes 17a are connected in pairs to connection boxes 20.
Above the ashtray of the combustion chamber is located a water screen made up of tubes 8 widely spaced to allow residual particles falling from the stream of fuel and flames to pass freely into the ashtray while being cooled, this arrangement. - tion being well known.
The upper ends of the tubes 8 are connected to the connection boxes 20 and their lower ends to the manifold 21 which is preferably divided into two compartments by a partition. A tube 22 connects each compartment of the collector 21 to the sludge collecting boiler 13, these tubes 22 constituting downpipes and preferably having a slightly larger diameter than the tubes 8 which, in turn, have a larger diameter. diameter than the tubes 17a.
By virtue of this arrangement, local circulation is established in the water screen composed of tubes 8 and in the posterior water screen composed of tubes 17a, although these screens are connected to the main boiler. It can also be seen that the lower water screen and the rear water screen are divided into two elements or groups preferably having an equal number of tubes. This provision
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tion ensures a more uniform circulation in all the tubes and eliminates one of the difficulties encountered so far. At the same time, the arrangement is suitable for ensuring rapid and unrestricted circulation in the inner and posterior water screens, and for ensuring that the air movement always takes place from the bottom up in them.
In this connection, it has often been observed that, in the usual arrangements, the circulation temporarily ceases and even reverses itself. This is avoided thanks to downlink connections
22 which are located outside the combustion chamber and produce the local circulation mentioned above.
The water screens on the side walls of the combustion chamber are grouped into two elements, two being the preferable number, and each element is composed of small tubes 7. The tubes of each element pass through the wall of the furnace to join. at. outside the upper collectors 11, 11 and lower 12, 12. A down tube 9 connects each of the lower collectors 12 to the sludge collecting boiler 13, and an up tube 10 connects each of the collectors 11 to the manifold 16 which in turn , is connected by several small tubes 18 to one of the upper boilers 14 of the boiler, so as not to weaken the structure of the boiler and to help establish a balance between the two elements of each side wall of the chamber combustion.
The tubes 9 as well as the tubes 10 have the same caliber as the tubes 22, while the tubes 7 and the tubes 17a have comparable dimensions.
We can therefore see that each element has its own independent circulation and that, by dividing the lateral water screens into elements, we tend to ensure in the tubes a more uniform circulation which is further favored.
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by connecting the tubes 10 to the collector 16. For the reasons already mentioned in connection with the other elements described, there is always in the elements of each side screen a more efficient and constantly rising current. These results are made even more certain by the fact that the collectors 11 and 12 are connected by tubes 19, a pair of which connects each pair of these collectors, these tubes being placed outside the hearth and constituting down tubes.
The local circulation thus produced favors the flow in the tubes 9.
In order to avoid a weakening of the structure of the boiler 13, it is preferable to connect the tubes 22 and 9 to manifolds 15 which, in turn, are connected to the boiler 13 by several small tubes 17.
CLAIMS
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1 - In a furnace intended to burn pulverized fuel comprising a combustion chamber, a boiler heated by the latter and a row of tubes delimiting a part of the combustion space, the improvement consisting of devices connecting the tubes in groups from the point of view of circulation.
2. - In a hearth intended to burn pulverized fuel comprising a combustion chamber, a boiler heated by the latter and a row of tubes delimiting part of the combustion space, the improvement consisting of devices connecting the tubes in groups from the point of view of circulation, which is local to the boiler.
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