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"PERFECTIONNEMENTS AUX FOYERS A CHARBON PULVERISE
L'invention consiste en des perfectionnements apportés aux foyers à charbon pulvérisé pour tous usages, notamment aux foyers de chaudières à vapeur.
Les perfectionnements objet de l'invention ont pour but:
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la - de constituer àla partie inférieure de la cham-
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bre de combustion, un écran formé par une nappe d'air pris à l'extérieur et circulant d'une façon continue, la dite nappe d'air étant traversée par les candres qui tombent du foyer et qui se trouvent ainsi refroidies avant d'atteindre le cendrier,
2 - d'éviter, grâce à leur refroidissement, l'agglo- mération des cendres en masses compactes dans le cendrier et de faciliter ainsi leur évacuation.
3 - d'utiliser l'air servant d'écran et dont la tem- pérature à sa sortie de la chambre de combustion, peut attein- dre 4008 à 500 , en le refoulant comme air secondaire dans la canalisation alimentant de charbon pulvérisé le ou les brûler du foyer;
4 - d'assurer une meilleure utilisation du charbon;
5 - de permettre l'emploi, dans d'excellentes condi- tions de rendement, de charbons maigres, c'est-à-dire de charbons à faible teneur en matières volatiles ;
6 - de réduire les dimensions des chambres de combus- tion;
Sur le dessin ci-joint auquel on se réfère dans la description qui va suivre, on a représenté, à titre d'exemple, un foyer de chaudière à vapeur pourvu des perfectionnements qui font l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe verticale du dit foyer;
La fig. 2 en est une coupe horizontale correspondante, faite suivant la ligne 2 - 2 de la fig. 1;
La fig. 3 représente un brûleur en coupe.
D'après l'invention., il est pratiqué dans la paroi ar- rière .!.. de la chambre de combustion A du foyer, un certain nom- bre d'ouvertures ±¯ qui mettent en communication la dite chambre A avec l'atmosphère et destinées au passage de l'air pris à l' extérieur.
Les ouvertures b sont de dimensions et de forme varia- bles, elles peuvent être pourvues sur la face extérieure de
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la paroi a de registres ou de portes permettant de régler le passage de l'air.
Dans la paroi avant a1 de la chambre A sont aménagées un certain nombre de tubulures ou buses d'aspiration c dé- bouchant dans la dite chambre et réunies par une tuyauterie convenable eu à une sorte de collecteur C en connexion avec un ventilateur D actionné de toute façon convenable, par exemple, par un moteur'électrique.
Le ventilateur D aspirant au travers des tuyauteries C, c, c1 crée une dépression dans la partie inférieure de la chambre A ce qui détermine l'entrée dans 1 celle-ci de l'air extérieur par les ouvertures b. Cet air se dirige lentement des dites ouvertures ± vers les buses d'aspiration c en for- mant en N une nappe continue qui constitue un véritable écran.
Les cendres tombant de la chambre de combustion vien- nent nécessairement en contact avec l'air de la nappe formant écran qui circule en N, elles se refroidissent et peuvent ensuite s'accumuler dans le cendrier I, qui se trouve ainsi refroidi lui-même, sans former de masses agglutinées compac- tes qui, avec certains charbons, présentent dans les foyers actuels de véritables difficultés pour leur évacuation.
Même avec ces charbons, grâce à l'invention, les cen- dres ne' présentent jamais des masses agglomérées importantes et ne sont jamais à l'état pâteux; elles sont toujours suf- fisamment friables pour que leur évacuation puisse s'opérer d'une façon normale et pratique.
Pendant son parcours dans la partie inférieure de la chambre A, l'air aspiré par le ventilateur D, en contact di- rect avec la zone de pleine combustion du foyer, est ainsi soumis au rayonnement de la flamme de ce foyer, alimenté par le brûleur H; il est en outre en contact avec les cendres qui tombent du foyer; dans ces conditions sa température
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s'élève progressivement au point qu'elle peut aisément atteir.
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dre, à son entrée dans les bases c, 4009 à 5009.
D'après l'invention, l'air aspiré par le ventilateur
D est refoulé par celui-ci dans un tuyau E qui va déboucher vous forme de tuyère .µ. dans le conduit F reliant le pulvéro- broyeur de charbon G au brûleur H.
Le pulvéro-broyeur de charbon G n'offre aucune parti- cularité, il fonctionne de la façon usuelle en refoulant une certaine quantité d'air primaire qui entraine le charbon pul- vérisé destiné à l'alimentation du brûleur H.
L'air pénètre donc sous pression et à très haute tempe. rature dans la conduite F; cet air secondaire se mélange in- timement avec l'air primaire chargé de charbon pulvérisé re- foulé par le pulvéro-broyeur Gavant d'atteindre le brûleur H.
Pendant que s'opère ce mélange toute l'humidité que peut con- tenir le charbon se trouve vaporisée.
Grâce à cet agencement, le charbon pulvérisé au moment où il s'échappe du brQleur H et pénètre dans la chambre de combustion A est entièrement dilué dans le mélange d'air pri- maire et d'air secondaire et chaque particule de carbone trou- ve à côté d'elle dès son entrée dans la chambre A les particu- les d'oxygène nécessaires à sa combustion.
Là combustion du charbon s'opère donc à la sortie du brûleur H et on évite dans la plus grande mesure possible la production de zones réductrices dans le flux de charbon. L'air additionnel introduit comme d'usage dans la chambre A a uni- quement pour effet de parfaire encore cette combustion.
Grâce à 1!invention il est alors pratiquement possible de brûler dans les foyers des charbons à faible teneur en ma- tières volatiles, par exemple des maigres au dessous de 10%.
Dans tous les cas on constate une diminution considé- rable du charbon entrainé dans les fumées.
Naturellement, suivant la nature du charbon destiné à l'alimentation du brûleur, il conviendra de régler convenable-
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ment et la quantité d'air primaire refoulée par le pulvéro- broyeur G et la quantité d'air secondaire injectée par la tuyère e.
Dans la description qui précède on se réfère à un type de foyer alimenté par un pulvéro-broyeur, il doit être enten- du que les perfectionnements décrits trouveront leur appli- cation avec tout autre mode d'alimentation, notamment dans les installations pourvues d'une centrale de pulvérisation, l'invention consistant essentiellement; d'une part dans la création d'un courant d'air formant écran à la partie infé- rieure de la chambre de combustion, et d'autre part dans l' utilisation de l'air ainsi porté à haute température en le refoulant comme air secondaire dans le conduit alimentant de combustible pulvérisé le brûleur.
Le brûleur peut évidemment être d'un type quelconque, approprié, toutefois le brûleur H représenté fig. 3 du des- sin offre l'avantage de parfaire le mélange intime d'air et de charbon arrivant par le conduit F, au moment même où il va entrer dans la chambre A.
Ce brûleur spécial H est constitué par une simple tu- bulure tronconique h à l'intérieur de laquelle, près de sa petite base est aménagé un tronc de c6ne h1 convergent, sans divergent.
On aurait pu craindre que l'air aspiré, dans les con- ditions indiquées, par le ventilateur D, soit chargé de gaz carboniques d'une façon incompatible avec l'usage auquel il est destiné. Or il n'en est pas ainsi la quantité de gaz car- boniques entrainés est peu importante et pratiquement assez faible pour ne pas influer sur la combustion.
Il n'a pas été indiqué précédemment que la chambre de combustion A était pourvue des accessoires usuels ; mais on comprend qu'il en est ainsi. De plus, sans sortir du cadre de l'invention, on pourra varier le nombre et la position, tant des ouvertures b que des buses d'aspiration c, celles-
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ci pourront être desservies soit par un seul ventilateur D, soit par plusieurs ventilateurs jouant un rôle identique, enfin au lieu d'utiliser un seul brûleur H, on pourra en aménager plusieurs, chacun d'eux étant agencé et se compor- tant ainsi qu'il a été spécifié précédemment.
Les chambres de combustion munies des perfectionnements objet de l'invention offriront encore l'avantage de pouvoir être établies avec des dimensions réduites comparées à celles existantes, pour un même tonnage de charbon brûlé.