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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de
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BREVET D'I N V E N T 1 0 N sous le bénéfice de la Convention internationale du 30 mars 1883 formée par:
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James John Cantley tT.A1TD,Chef-Ingénieur de la Marine ,londrès W.C.2 Angleterre, et Bryan .A Tl &,Direeteur,Tondres S.W.1,York Mansion,Petty France (Angleterre) pour: "Procédé pour faciliter l'écoulement du charbon pulvérisé" ayant fait l'objet d'une demande de brevet déposée en Angle-
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tnrrp le Su mal 1936.
L'invention se réfère à un procédé et à son appareillage destiné à faciliter l'écoulement du combustible en poudre de toute espèce,afin de le rendre mieux utilisable: .On sait que la poussière de charbon qui est broyée si fin,qu'el- le traverse un tamis à 100 mailles,coule dans les tuyauteries comme de l'eau; toutefois,le charbon pulvérisé n'a pas encore pu être employé dans toutes les installations à combustible liquide,o'est à dire qu'il n'a pas été possible jusqu'à pré- sent d'utiliser le pulvérisé dans les foyers ad hoc comme
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l'huile par exemple. Grâce à l'invention, on arrive à ce ré- sultat en ajoutant au pulvérisé se trouvant dans le réser- voir d'alimentation,c'est à dire avant qu'il ne soit conduit au foyer,de l'air ou du gaz sous pression.
Des essais ont montré que le pulvérisé additionné par ex. de gaz de carneaux sous pression peut être transporté dans les mêmes tuyauteries et être soumis au même traitement que l'huile lourde. Pour em- pêcher la séparation du mélange gaz-pulvérisé dans les tuyaute- ries,on fait passer le mélange,conformément à l'invention à tra. vers un tamis de 80 mailles. Ce tamis empêche en même temps le retour d'inflammation; il peut être enlevé,il peut tourner, est réglable et peut être nettoyé sur place. Dans un mètre cube de charbon pulvérisé il y a généralement environ 51,5% de matière solide,tandis que l'air intermédiaire y représente 48.5%. Cet espace intermédiaire occupé par l'air doit être agrandi,conformément à l'invention,de façon à représenter 30à 60%.
On sait que le type de construction de la chambre de combustion est gouverné par le charbon pulvérisé qu'il s'agit de brûler,de sorte qu'il n'est pas possible de brûler toute espèce de charbon pulvérisé dans des chambres de combustion qui antérieurement servaient au chauffage au combustible liqui- de. On sait ensuite que le poke ordinaire des fours à gaz,bien qu'il ne contienne que de faibles quantités de matières volati- les, ne se prête pas à la préparation du combustible pulvérisé parce qu'il se sépare pendant la distillation, du graphite qui vient se précipiter sur les particules de charbon et que le coke est conséquemment trop dur pour le broyage. Toutefois,pour pou- voir se servir de coke pulvérisé pour le nouveau procédé,il suffit de se servir de coke produit dans un tambour de carboni- sation à chauffage intérieur.
Dans ce procédé de distillation connu en soi,les huil es volatiles sont tout d'abord expulsées sans subir de décomposition; ce n'est qu'à des températures
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plus élevées que le gaz permanents sont éliminés du combusti- ble ,ce qui empêche le dépôt de graphite sur les particules de charbon. Il se forme ainsi un coke qui se broie facilement et qui ne contient plus que 0 à 5% ou moins de matières volatilea.
Ce coke est réduit au degré de finesse voulu pour qu'il en passe environ 85% au tamis à 200 mailles. Ce coke pulvérisé peut,ainsi que l'ont démontré des essais en grand,conformément à l'invention être utilisé de la même façon que n'importe quel combustible et être brûlé dans les foyers à huile de conception connue,sans aucune espèce d'appropriation et sans nécessiter aucune chambre c de combustion auxiliaire. Comme ce coke pulvérisé ne contient que de très faibles quantités de matières volatiles,toute ex- plosion ou inflammation spontanée est rendue impossible,de sorte qu'au lieu d'un gaz inerte on peut se servir d'air atmosphérique ou d'oxygène co;mme moyen disloquant ou liquéfiant.
En se servant de combustible finement dispersé et disloqué par l'air ou un gaz
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1J L'a-b oHaHa c7 mn 111tf't11" 'ln température du foyer en rossons de celle à laquelle.se forme la scorie. De cette façon,on prolon- ge la vie des revêtements réfractaires des foyer.s.
Dans le dessin se trouve représenté un dispositif per- mettant de pratiquer le nouveau procédé,en une modalité d'exécu- tion à titre d'exemple.
La fig. 1 montre un dispositif portatif en ooupe; la fig. 2 montre une chambre auxilaire en coupe;
La fig. 3 une vue en plan,de dessus et la fig. 4 une vue en coupe partielle d'un dispositif de carburation du mélange air combustible.
Dans la fig. l,une pompe 2 est aménagée sur le réserves 1 à combustible A d'où de l'air peut être envoyé dans un réser- voir de pression 5à l'intervention d'une soupape 3 et d'une tuyauterie 4, Le réservoir est en communication d'une part avec la partie supérieure du réservoir 1 par une conduite 6 à soupape 6a et d'autre part avec la partie inférieure du réservoir 1 par
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l'intermédiaire du tuyau 7 à soupape 7a.L'embouchure 7b de ce tuyau est dirigée vers le bas. Du fond du réservoir part une conduite 8 qui va au brûleur 9. Dans cette conduite se trouvent une soupape à pointeau 10à via de retape 10a et une plaque d'écrou 11, ce qui imprime au combustible un mouvement toprtillo- naire.
La chambre de combustion 12 est revêtue de produits ré- fractaires et est munie de deux orifices d'admission d'air 13 et
13a; le dernier est conçu de façon à repousser la flamme -.sortant du brûleur 9, c'est à dire à la maintenir écartée de la paroi courbe 12a. Les produits de la combustion quittent la chambre
12 par une conduite d'échappement 14. le combustible pulvérisé est introduit dans le réservoir 1 par le couvercle 15 qui de son coté.peut être muni d'un manomètre 16.
Dans la fig. 2,B désigne par exemple une chaudière marine une chaudière de locomotive ou générateur analogue,ou l'espace réservé à la combustion est relativement petit. C'est pojur-quoi, devant celui-ci,on a disposé une chambre auxiliaire B, à revête- ment réfractaire B2 et qui communique avec la chambre de combus tion par la partie élargie B-A, Cette partie plus large est garnie d'asbeste B3 et d'un manteau réfrigérant B4. A l'extrémi- té supérieure de la chambre auxilaire bl se trouve le brûleur B5 à travers lequel on insuffle verticalement vers le bas de la.chambre B1 l'air primaire et le combustible pulvérisé.
Le brûleur B5 est entouré par une admission d'air b et un compartimen à air b2 C'est de celui-ci que provient 11 air que l'on envoie dans le combustible pulvérisé quand il sort de la conduite bl.
Cette tuyauterie porte filet intérieur b4 qui imprime au mélange combustible un mouvement tourbillonaire quand il sort du brûleur B5, De l'air secondaire est introduit dans la chambre B1 par une conduite 0; cet air marche en contre courant par rapport au mélan- ge combustible et provoque ainsi la modification de courant et le mélange requis. Un autel E est prévu devant les tubes bouilleurs
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I. Les scories peuvent être enlevées par une porte G.
Dans la conduite du brûleur b1 est prévu un carbura- teur D qui contient un diaphragme en fils de gaz d fixé dans un cadra, d1 reposant sur des tourillons d2, On peut ainsi faire tourner le diaphragme de l'extérieur. Le diaphragme se trouve dans une gaine fendue d4 fermée hermétiquement par un anneau en caoutchouc d6 Cette gaine peut être sortie du carburateur en même temps que le diaphragme.
REVENDICATIONS.
I. Procédé d'amélioration de l'écoulement du combustible pulvérisé pulvérisé caractérisé en ce que le combustible,/avant de pénétrer dans les conduites me=..nant aux brûleurs est disloqué par un mi- lieu gazeux.
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DESCRIPTIVE MEMORY filed in support of a request for
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I N V E N T 1 0 N PATENT under the benefit of the International Convention of March 30, 1883, formed by:
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James John Cantley tT.A1TD, Chief Marine Engineer, London WC2 England, and Bryan .A Tl &, Director, Tondres SW1, York Mansion, Petty France (England) for: "Process to facilitate the flow of pulverized coal "having been the subject of a patent application filed in England.
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tnrrp le Su mal 1936.
The invention relates to a process and its apparatus intended to facilitate the flow of powdered fuel of all kinds, in order to make it better usable:. It is known that the coal dust which is crushed so fine, that it - passes through a 100 mesh sieve, flows in the pipes like water; however, pulverized charcoal has not yet been able to be used in all liquid fuel installations, ie it has not been possible so far to use pulverized in fireplaces ad hoc like
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oil for example. Thanks to the invention, this result is achieved by adding air or gas to the pulverized in the supply tank, that is to say before it is conducted to the fireplace. under pressure.
Tests have shown that the added spray, eg. Flue gas under pressure can be transported through the same piping and be subjected to the same treatment as heavy oil. In order to prevent the separation of the gas-atomized mixture in the pipes, the mixture is passed, in accordance with the invention, through. to an 80 mesh sieve. This sieve at the same time prevents the return of inflammation; it can be removed, it can turn, is adjustable and can be cleaned in place. In a cubic meter of pulverized coal there is generally about 51.5% of solid matter, while the intermediate air represents 48.5%. This intermediate space occupied by air must be enlarged, in accordance with the invention, so as to represent 30 to 60%.
It is known that the type of construction of the combustion chamber is governed by the pulverized coal that is to be burned, so that it is not possible to burn any kind of pulverized coal in combustion chambers which previously used for heating with liquid fuel. It is also known that ordinary poke from gas ovens, although it contains only small amounts of volatile matter, does not lend itself to the preparation of pulverized fuel because it separates during distillation from the graphite. which comes to precipitate on the coal particles and that the coke is consequently too hard for grinding. However, to be able to use pulverized coke for the new process, it is sufficient to use coke produced in an internally heated carbonization drum.
In this distillation process known per se, the volatile oils are first of all expelled without undergoing decomposition; it is only at temperatures
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higher than the permanent gas are removed from the fuel, preventing the deposition of graphite on the carbon particles. This forms a coke which is easily crushed and which contains only 0 to 5% or less of volatile matter.
This coke is reduced to the desired degree of fineness so that it passes about 85% through a 200 mesh sieve. This pulverized coke can, as has been demonstrated by large-scale tests, in accordance with the invention, be used in the same way as any fuel and be burnt in oil stoves of known design, without any kind of fuel. appropriation and without requiring any auxiliary c combustion chamber. As this pulverized coke contains only very small amounts of volatile matter, any explosion or spontaneous ignition is made impossible, so that instead of an inert gas atmospheric air or oxygen can be used. even dislocating or liquefying means.
Using finely dispersed fuel dislocated by air or gas
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1J A-b oHaHa c7 mn 111tf't11 "'The temperature of the hearth in rossons of that at which the slag is formed. In this way, the life of the refractory linings of the hearths is prolonged.
In the drawing there is shown a device for carrying out the new process, in one embodiment by way of example.
Fig. 1 shows a portable device in a view; fig. 2 shows an auxiliary chamber in section;
Fig. 3 a top plan view and FIG. 4 a partial sectional view of a device for carburizing the fuel air mixture.
In fig. 1, a pump 2 is fitted to the fuel reserves 1 A from which air can be sent to a pressure tank 5 by means of a valve 3 and a pipe 4, The tank is in communication on the one hand with the upper part of the tank 1 by a pipe 6 with valve 6a and on the other hand with the lower part of the tank 1 by
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through the pipe 7 with valve 7a. The mouth 7b of this pipe is directed downwards. From the bottom of the tank starts a pipe 8 which goes to the burner 9. In this pipe there is a needle valve 10a via retape 10a and a nut plate 11, which gives the fuel a toprtillary movement.
The combustion chamber 12 is lined with refractory products and is provided with two air intake ports 13 and
13a; the latter is designed so as to repel the flame-. leaving the burner 9, ie to keep it away from the curved wall 12a. The products of combustion leave the chamber
12 via an exhaust pipe 14. the pulverized fuel is introduced into the tank 1 via the cover 15 which for its part can be fitted with a pressure gauge 16.
In fig. 2, B denotes, for example, a marine boiler, a locomotive boiler or the like, where the space reserved for combustion is relatively small. It is for this reason that, in front of it, an auxiliary chamber B has been placed, with refractory lining B2 and which communicates with the combustion chamber through the enlarged part BA, This wider part is lined with asbestos B3 and a B4 cooling jacket. At the upper end of the auxiliary chamber B1 is located the burner B5 through which the primary air and the atomized fuel are blown vertically towards the bottom of the chamber B1.
The burner B5 is surrounded by an air intake b and an air compartment b2 It is from this that the air comes which is sent into the atomized fuel when it leaves the pipe bl.
This pipe carries an internal thread b4 which gives the fuel mixture a vortex movement when it leaves the burner B5. Secondary air is introduced into the chamber B1 via a pipe 0; this air runs countercurrent to the fuel mixture and thus causes the change in current and the required mixing. An altar E is planned in front of the boiling tubes
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I. Slag can be removed through a gate G.
In the pipe of the burner b1 is provided a carburetor D which contains a diaphragm made of gas threads d fixed in a frame, d1 resting on journals d2. The diaphragm can thus be rotated from the outside. The diaphragm is in a slotted sheath d4 hermetically sealed by a rubber ring d6 This sheath can be taken out of the carburetor at the same time as the diaphragm.
CLAIMS.
I. A method of improving the flow of pulverized pulverized fuel characterized in that the fuel, before entering the pipes leading to the burners, is dislocated by a gaseous medium.