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" Perfectionnements au foyers brûlant du combustible solide pulvérisé et du combustible liquide ".
La présente invention a trait à une méthode de combustion du combustible pulvérisé ou de combustible liquide dans des foyers comme déprit dans le brevet antérieur n 261.807.
Cette méthode consiste à gazéifier partiellement le combus- tible en projetant celui-ci dans une chambre de combustion primaire avec ou en même temps que une certaine quantité d'air primaire insuffisante pour effectuer une combustion complète, à faire heurter une paroi ou une surface de la chambre de com- bustion par le courant de combustible de telle façon que oe
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courant change de direction et que le combustible soit à la fois diffusé dans le courant d'air primaire et retardé dans son écoulement sans que la flamme s'éteigne , à provoquer le passage du mélange de combustible gazeux et de combustible non gazéifié , tandis qu'il brûle encore , hors de la chambre de combustion primaire ,avec ou un même temps Que,une certaine quantité d'air secondaire suffisante pour assurer la combustion complète ,
dans une chambre de combustion secondaire .chambre de combustion secondaire dans laquelle continue la combustion du combustible .
Dans l'exemple spécial d'appareil décrit dans la spécifica- tion précitée l'admission de combustible était disposé coaxiale- ment à un bout du générateur ou de la chambre de gazéification; le combustible en processus de combustion était projeté contre la paroi terminale opposée d'ou il était ramené vers la paroi frontale de façon à se mélanger de la sortpartiellement avec le mélange arrivant pour influencer ainsi thermiquement celui- ci avant de sortir du générateur pour se rendre dans la chambre de combustion secondaire.
En effectuant une diffusion du combustible à l'intérieur du courant d'air primaire et en retardant sa vitesse d'écoule- ment il est possible d'obtenir des résultats satisfaisants avec un petit générateur en ce qui concerne la quantité de combusti- ble brûlé par suite de l'augmentation qui se produit de la période pendant laquelle le dit combustible est soumis à des températures permettant réaction sans qu'il y ait un accroisse- ment correspondant de son trajet.
Le type spécial d'appareil décrit dans le mémoire antérieur bien que donnant des résultats satisfaisants pour le combustible liquide ne donnait pas de résultats entièrement satisfaisants en cas d'emploi de combustible pulvérisé tel que le charbon pulvérisé, étant donné que l'ampleur du trajet prévu dans un gé- nérateur de l'espèce était à peine suffisant pour gazéifier convenablement la quantité de combustible qu'il fallait brûler.
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Un des objectifs de la présente invention est d'augmenter encore l'étendue du trajet du combustible sans accroître en conséquence les dimensions du générateur ou de la chambre de gazéif ication.
Le perfectionnement conforme à la présente invention con- siste à projeter le combustible à l'intérieur de la chambre de gazéification par une admission prévue dans une paroi latérale de celle-ci,dans une direction s'écartant de la sortie de cette chambre et qui est oblique par rapport à l'axe de celle- ci. Dans un dispositif approprié, le combustible est à cet effet dirigée vers la, paroi latérale opposée de la chambre de gazéifi- cation d'où il est dévié vers la paroi terminale de face et de la sorte obligé de retourner et de s'écouler vers la sortie à travers et/ou autour du courant de combustible qui entre.
En frappant de la sorte la paroi de gazéification , le cou- rant de combustible est quelque peu retardé dans son écoulement ; toutefois ce ralentissement peut aussi être rendu plus considé- rable par l'emploi d'autres dispositifs tels que ceux qui con- sistent à réduire les dimensions et de la sortie et/ou à dispo- ser des chicanes convenables. Cependant les dimensions de la sortie ne doivent pas être réduites à un point qui entraînerait l'extinction de la flamme étant donné qu'il est entendu que le combustible partiellement gazéifié doit pénétrer dans la cham- bre de combustion secondaire pendant qu'il est encore en état de combustion ; la combustion dans la chambre de combustion secon- daire est alors la continuation de celle qui a commencé dans la chambre de gazéification ou chambre de combustion primaire.
On voit donc qu'en admettant les combustibles suivant le procédé conforme à la présente invention, le combustible est for- cé de suivre un trajet qui affecte la forme d'une boucle, relativement ouverte. On évite ainsi l'effet tampon qui se pro- duit lorsque le combustible est admis suivant l'axe et dirigée vers la paroi terminale opposée ; cet effet tampon a pour consé- quence la formation d'une zone assez calme dans laquelle les par-
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ticules de combustible non gazéifiés ont une tendance à ce dé- poser.
Cet effet tampon a jusqu'à un certain point été corrigé dans la méthode de production du gaz décrite dans le mémoire du brevet antérieur 252.045 , dans lequel le combustible est proje- té dans le générateur sous forme de courant étalé dont l'angle est calculé de telle façon qu'il entre en contact avec des surfaces latérales à l'intérieur même du générateur. Grâce à ce moyen ,le courant de combustible se met , à l'extrémité du générateur éloigné de l'admission à prendre un mouvement dirigé vers l'intérieur et vers l'arrière à tendance tourbillonnaire; ceci a pour résultat d'éviter la formation d'une zone de calme à cette extrémité et d'attirer le gaz et une partie ou la totalité des particules qui mont pas réagis . de la zone exté- rieure ou circonférentielle du générateur vers l'intérieur de celui-ci ou vers la zone axiale.
Avec cette façon de procéder on a pu obtenir des résultats passablement satisfaisants aussi bien avec l'huile qu'avec le combustible pulvéralant ; pour ce dernier combustible toutefois , on a constaté que pour arriver aux meilleurs résultats ,il convenait d'augmenter la longueur du chemin parcouru par le combustible. cette augmentation de la longueur du trajet réalisée grâce à la présente invention à per- mis d'obtenir des résultats extrêmement satisfaisants aussi bien avec les combustibles liquides qu'avec les combustibles pulvérilants. rour faire comprendre clairement l'invention et la réaliser on va , à présent ,procéder à la description d'appareillages appropriés en se servant des dessins annexés.
La figure 1 est une coupe verticale en long à travers une chambre de combustion primaire et secondaire combinée conforme à une réalisation de la présente invention montrant l'application de celle-ci un générateur de vapeur du type Lan-
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cashire ou Cornouailles. /
Les figures 2 et 3 sont des vues analogues d'autres réa- lisations montrant l'application de l'invention dans chaque cas à une chaudière horizontale multbulaire à chaleur perdue.
La figure 4 montre en sa moitié gauche une coupe transver- sale et en sa moitié droite une vue en élévation de face d'une forme modifiée de sortie destinée à effectuer un mélange inti- me de l'air secondaire réchauffé avec les produits de la combus- tion partielle.
La figure 5 est une coupe de travers dans une forme modi- fiée de la chambre de combustion primaire qui sera décrite ci- a prè s .
Dans tous les exemples représentés A désigne la chambre de combustion primaire , B la chambre de combustion secondaire et C l'admission de combustible.
Dans la figure 1 , la chambre de combustion représentée se compose â'une enveloppe métallique extérieure 1 et d'un revê- tement intérieur 2 en briques réfractaires ou autres matières résistants au feu ; ce revêtement est distant de l'enveloppe 1 pour ménager un espace 3 permettant la circulation et le ré- chauffage corollaire de l'air secondaire qui y pénètre par les ouvertures 4. Le fond 5 de cette chambre est 'incliné vers le bas de la sortie 6 vers la paroi terminale de face 2a ; au bout Inférieur , une ouverture 7 qui en état normal est obtu- rée par une porte 8 est prévue pour l'évacuation de la scorie.
Le combustible pulvérisé accompagné d'air primaire est amené à l'admission C par un conduit d'alimentation 9 soit directement d'un pulvérisateur ad hoc ou d'une soute ; par suite de la for- me et de l'inclinaison de l'admission ce combustible est projeté vers le fond incliné 5 obliquement par rapport à l'axe de la chambre.11 est dévié de cette surface vers la paroi terminale 2a de laquelle il est de nouveau dévié et forcé de cheminer à
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travers de la chambre , travers et/du, autour du combustible qui arrive pour,en fin de compte , sortir par la sortie 6 et pénétrer dans la chambre de combustion secondaire B.
Ce combus- tible est ainsi forcé de cheminer approximativement suivant le trajet indiqué par les flèches ; de cette façon il est forcé de rester dans la chambre de combustion primaire pendant un temps suffisant pour que la gazéification partielle requise se produise. Sur son retour, en rencontrant le combustible qui pé- nètre , le combustible partiellement gazéifié enflamme le combus- tible qui pénètre sensiblement au moment de son entrée même.
Cette caractéristique bien que n'étant pas nouvelle en soi est donc nettement avantageuse étant donné que la réaction se produit sur pratiquement toute la distance parcourue par le combustible dans la chambre de combustion primaire.
Comme la période pendant laquelle le combustible est sou- mis à l'action de la chaleur dans la chambre de combustion primai -re est également un tracteur très important et comme le main- tien de cette chaleur dépend du fair que cette période soit adé- quate , on a pris des dispositions pour faire en sorte que la vitesse du combustible en ignition sur son trajet dans la chambre de combustion primaire soit suffisamment retardée. cet effet retardateur est obtenu d'une part par suite du trajet spécial que le courant de combustible est forcé de suivre et d'autre part par le fait que la sortie 6 présente une surface plus petite que la surface de la paroi antérieure de la chambre de combustion.
On réalise donc en fait un " goulot de bouteille" qui bien qu' étant suffisamment large pour que la flamme ne s'éteigne pas est toutefois suffisamment étroit pour provoquer un ralentissement appréciable du courant de combustible sans donner naissance à une contre pression nuisible.
Dans l'exemple d'appareillage représenté qui spécialement destiné à être employé avec des générateurs à larges tubes à foyers des types Lancashire et Cornouailles, la chambre de . com-
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bustion primaire est montée sur des roues ou rouleaux 10 ce qui permet de l'amener à l'extrémité antérieure du générateur 11 tandis que la sortie est accouplée de façon amovible à l'extré- mité a bride existante du tube foyer 12 de la manière indiquée d'une façon générale en 13.
Grâce à ce moyen, les produits de la combustion partielle sont forcés de passer directement dans la chambre de combustion B sans que la flamme s'éteigne. L'air secondaire réchauffé est forcé de se mélanger avec ces produits de combustion partielle à l'intérieur de l'ouverture 14 qui constitue l'admission à la chambre de combustion secondaire ; l'air réchauffé, entre ainsi dans cette ouverture par un autre espace 15 l'entourant partiel- lement .situé entre l'extrémité antérieure d'un prolongement en briques réfractaires 16 et la face arrière de l'ouverture d'admission 14.
Comme la température à l'intérieur de la chambre de combustion secondaire est relativement élevée ,1' intérieur de la partie du tube foyer de chaudière 12 qui forme la chambre de combustion secondaire est garni de produits réfractaires ce revêtement est désigné d'une façon générale par 17.
Il n'est évidemment pas d'importance capitale que l'espace prévu pour l'entrée de l'air secondaire réchauffé soit construit de la manière qui vient d'être décrite. C'est ainsi par exemple que l'on peut forcer cet air . pénétrer par une ou plusieurs ouvertures de la paroi du prolongement 16. ces ouvertures peu- vent être formées en construisant le prolongement en briques profilées.
De plus on peut modifier la construction de la cham- bre de combustion primaire représentée dans la figure 1 de sorte que l'espace réservé à l'air à réchauffer soit constitué en garnissant l'intérieur de la chambre de briques creuses ou autres de forme appropriée 18 (voir figure 5) dont les espaces intérieurs communiquent les uns avec les autres à la fois dans le sens de la longueur et dans le sens de la circonférence
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de la chambre de combustion.
Au lieu de faire usage de tirage induit pour l'air secon- daire, se dernier peut être introduit sous pression et admis dans l'espace de réchauffage ,soit par les ouvertures 4 soit par une autre ouverture de la paroi antérieure 2a de la cham- bre de combustion qui peut aussi être construite d'épaisseur suffisante pour ménager un espace à cet air- Par ce moyen la totalité ou la plus grande partie du revêtement réfractaire de la chambre de combustion primaire est efficacement refroidi par l'air.
Bien que les dessins montrent une porte à scories coulis- sante 8, on peut se servir pour le même usage de tout autre dis- positif ou moyen approprié. C'est ainsi par exemple que dans les dessins l'extrémité inférieure du font en pente est dispo- sée pour décharger son amas de scories en fusion ou de mâchefers dans un cendrier ou dans un déversoir vers un endroit se prê- tant à l'évacuation de la façon qui sera ci-après exposée.
Pour assurer un mélange efficace de l'air secondaire réchauf fé avec les produits brûlant de la combustion partielle,l'ouver- ture 14 ou le prolongement 16 peut être muni d'une série de saillants 19 dirigés vers l'intérieur et suivant-le rayon (voir figure 4.Bans l'exemple représenté ,ces saillants sont formés par des briques réfractaires 20 particulièrement longues en forme de coirs qui traversent l'espace d'air secondaire indi- qué en 21 et pénètrent dans l'ouverture de sortie 14. lans les figures 2 et 3 , on a représenté schématiquement l'application de l'invention à un générateur à tubes-foyers à chaleur perdue du type multitubulaire.
Dans la figure 2 le pas- sage 22 résarvé au combustible et à l'air primaire est représen- té comme s'étendant horizontalement à travers l'épaisseur du re- vêtement réfractaire constituant le fond de la chambre de combus- tion primaire ; l'admission u est disposée de façon à projeter le courant de combustible et d'air vers le haut , vers le sommet
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de la chambre et obliquement par rapport à l'axe de celle-ci.
Dans la figure 3 , on voit que le passage 22 s'allonge ho- rizontalement à travers l'épaisseur du revêtement réfractaire constituant le sommet de la, chambre de combustion primaire.
Le fond en pente 5 de ces 2 exemples est représenté dans la figure 3 ; il est entendu évidemment qu'un fond de l'espèce peut aussi être utilisé dans la réalisation spéciale représentée par la figure 2.
Dans les deux exemples qui précèdent , il n'a pas été pris de dispositions pour l'admission de l'air secondaire. Il en ré- suite que la chambre de combustion primaire joue sans ce cas le rôle de gazogène ; les gaz chauds qui cèdent la plus grande partie de leurs calories à l'eau qui entoure les tubes-foyers sont receuillis par la suite et complètement brulés de toutes manières connues ou désirables. Si on a pris des dispositions pour l'admission de l'air secondaire les chambres 23 jouent le rôle de chambres de combustion secondaire dans lesquelles les produits de la combustion partielle sont complètement brûlés.
Une des difficultés que l'on rencontre dans l'emploi de l'appareillage à brûler le combustible pulvérisé est celle de l'évacuation et de la manipulation de la scorie. Dans la figure 1 des dessins on a représenté un dispositif permettant d'évacuer facilement et avec succès la scorie de la chambre de combustion primaire et de la manipuler ensuite. Ce dispositif se compose d'un collecteur relativement étroit 24 situé à l'extrémité infé- rieure du fond en pente 5 et qui traverse le plancher de la cham- bre de combustion. La scorie en fusion peut traverser ce collec- teur pour tomber dans une nochère 25 et arriver ensuite sur une surface inclinée et refroidie artificiellement 26.
Dans le présent exemple la surface 26 est refroidie par l'air secondaire qui est amené par un espace 27 sur la partie inférieure de cette surface 26. Grâce à ce moyen,la scorie en
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fusion de la chambre de combustion est transformée en petites particules solides ,condition dans laquelle elle est rassemblée dans le fond de la gouttière 25 et évacuée de temps à autre par l'ouverture 28. Il convient que le collecteur 24 soit aussi étroit que possible de façon à abriter la surface 26 et l'inté- rieur de la gouttière ,autant que faire ce feu , de la chaleur de radiation dégagée par l'intérieur de la chambre de combus- tion primaire.
Si on le désire la surface 26 peut être refroidie par l'eau.
Dans tout appareil conforme à la présente invention, on peut admettre une alimentation supplémentaire de combustible en tout endroit approprié. On peut se servir avantageusement de cette alimentation supplémentaire pour empêcher le dépôt de particules de combustible non consumé au fond de la chambre de combustion primaire ; à cet effet l'admission se fera dans la paroi antérieure de la chambre aussi près que possible du fond de celle-ci. Ce combustible supplémentaire peut provenir de l'- alimentation principale ou d'une autre source ; celle-ci doit de préférence fournir un combustible à grains plus fins que la normale .
Quand on met en route l'appareillage à combustible pulvé- risé , on fait arriver une quantité suffisante d'air pour assu- rer la combustion complète , avec le combustible ; on a consta- té qu'on arrive à chauffer plus rapidement si le combustible introduit pendant cette période présente le plus grand degré de finesse possible. Quand la chambre de combustion est suffisam- ment chaude , on diminue l'admission d'air et on emploie du com- bustible pulvérisé au degré de finesse normal.
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"Improvements to stoves burning pulverized solid fuel and liquid fuel".
The present invention relates to a method of combustion of pulverized fuel or liquid fuel in fireplaces as described in prior patent No. 261,807.
This method consists in partially gasifying the fuel by projecting it into a primary combustion chamber with or at the same time as a certain quantity of primary air insufficient to effect complete combustion, in striking a wall or a surface of the combustion chamber by the fuel stream in such a way that oe
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current changes direction and the fuel is both diffused in the primary air stream and retarded in its flow without the flame going out, causing the passage of the mixture of gaseous fuel and non-gasified fuel, while '' it is still burning, outside the primary combustion chamber, with or at the same time as, a certain quantity of secondary air sufficient to ensure complete combustion,
in a secondary combustion chamber. secondary combustion chamber in which the combustion of the fuel continues.
In the special example of apparatus described in the above specification the fuel inlet was disposed coaxially with one end of the generator or of the gasification chamber; the fuel in the combustion process was projected against the opposite end wall from where it was returned to the front wall so as to mix from the outlet partially with the incoming mixture to thus thermally influence it before leaving the generator to reach in the secondary combustion chamber.
By diffusing the fuel inside the primary air stream and retarding its flow rate it is possible to obtain satisfactory results with a small generator with regard to the quantity of fuel burned. as a result of the increase which occurs in the period during which said fuel is subjected to temperatures permitting reaction without there being a corresponding increase in its path.
The special type of apparatus described in the earlier memorandum, although giving satisfactory results for liquid fuel, did not give entirely satisfactory results when pulverized fuel such as pulverized coal was used, given that the length of the path provided in such a generator was barely sufficient to properly gasify the amount of fuel that had to be burned.
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One of the objectives of the present invention is to further increase the extent of the fuel path without consequently increasing the dimensions of the generator or of the gasification chamber.
The improvement according to the present invention consists in projecting the fuel inside the gasification chamber through an inlet provided in a side wall thereof, in a direction away from the outlet of this chamber and which is oblique with respect to the axis thereof. In a suitable device, the fuel is for this purpose directed towards the opposite side wall of the gasification chamber from where it is diverted towards the end face wall and thus forced to return and flow towards. outlet through and / or around the incoming fuel stream.
By striking the gasification wall in this way, the fuel flow is somewhat retarded in its flow; however this slowing down can also be made more considerable by the use of other devices such as those which consist in reducing the dimensions and of the outlet and / or in providing suitable baffles. However, the dimensions of the outlet must not be reduced to a point which would cause the flame to be extinguished since it is understood that the partially gasified fuel must enter the secondary combustion chamber while it is still. in a state of combustion; the combustion in the secondary combustion chamber is then the continuation of that which began in the gasification chamber or primary combustion chamber.
It can therefore be seen that by admitting the fuels according to the process according to the present invention, the fuel is forced to follow a path which takes the form of a relatively open loop. This avoids the buffer effect which occurs when the fuel is admitted along the axis and directed towards the opposite end wall; this buffer effect results in the formation of a fairly calm zone in which the
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Non-gasified fuel particles have a tendency to deposit.
This buffering effect has to some extent been corrected in the gas production method described in the specification of prior patent 252,045, in which the fuel is projected into the generator as a spread current, the angle of which is calculated. in such a way that it comes into contact with side surfaces inside the generator itself. Thanks to this means, the flow of fuel starts, at the end of the generator remote from the intake, to take a movement directed inwards and backwards with a vortex tendency; this has the result of avoiding the formation of a zone of calm at this end and of attracting the gas and some or all of the particles which are not reacted. from the exterior or circumferential zone of the generator towards the interior of the latter or towards the axial zone.
With this procedure, fairly satisfactory results have been obtained both with the oil and with the pulverizing fuel; for the latter fuel, however, it has been found that in order to achieve the best results, the length of the path traveled by the fuel should be increased. this increase in the length of the path achieved by virtue of the present invention has made it possible to obtain extremely satisfactory results both with liquid fuels and with pulverizing fuels. To make the invention clearly understood and to carry it out, we will now proceed to the description of suitable equipment using the accompanying drawings.
Figure 1 is a vertical sectional length through a combined primary and secondary combustion chamber according to one embodiment of the present invention showing the application thereof to a Lan- type steam generator.
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cashire or Cornwall. /
FIGS. 2 and 3 are analogous views of other embodiments showing the application of the invention in each case to a horizontal multbular waste heat boiler.
Figure 4 shows in its left half a cross section and in its right half a front elevational view of a modified form of outlet intended to effect an intimate mixture of the reheated secondary air with the products of the production. partial combustion.
Figure 5 is a cross section through a modified form of the primary combustion chamber which will be described below.
In all the examples shown, A denotes the primary combustion chamber, B the secondary combustion chamber and C the fuel inlet.
In Figure 1, the illustrated combustion chamber consists of an outer metal casing 1 and an inner liner 2 of refractory bricks or other fire-resistant materials; this coating is distant from the casing 1 to provide a space 3 allowing the circulation and the corollary re-heating of the secondary air which enters it through the openings 4. The bottom 5 of this chamber is inclined towards the bottom of the chamber. outlet 6 towards the end face wall 2a; at the lower end, an opening 7 which in normal condition is closed by a door 8 is provided for the evacuation of the slag.
The atomized fuel accompanied by primary air is brought to the inlet C by a supply duct 9 either directly from an ad hoc sprayer or from a hold; owing to the shape and the inclination of the inlet, this fuel is projected towards the bottom inclined 5 obliquely with respect to the axis of the chamber. 11 is deviated from this surface towards the end wall 2a of which it is again deflected and forced to walk
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through the chamber, through and / from, around the incoming fuel to ultimately exit through outlet 6 and enter secondary combustion chamber B.
This fuel is thus forced to travel approximately following the path indicated by the arrows; in this way it is forced to remain in the primary combustion chamber for a sufficient time for the required partial gasification to occur. On its return, on encountering the penetrating fuel, the partially gasified fuel ignites the fuel which penetrates substantially at the moment of its very entry.
This characteristic, although not being new in itself, is therefore clearly advantageous given that the reaction takes place over practically the entire distance traveled by the fuel in the primary combustion chamber.
As the period during which the fuel is subjected to the action of heat in the primary combustion chamber is also a very important tractor and as the maintenance of this heat depends on whether this period is adequate. quate, arrangements have been made to ensure that the velocity of the ignited fuel on its path through the primary combustion chamber is sufficiently retarded. this retarding effect is obtained on the one hand as a result of the special path that the fuel stream is forced to follow and on the other hand by the fact that the outlet 6 has a smaller area than the area of the front wall of the chamber combustion.
In effect, therefore, a "bottle neck" is produced which, although it is sufficiently wide so that the flame does not go out, is nevertheless narrow enough to cause an appreciable slowing down of the fuel flow without giving rise to harmful back pressure.
In the example of apparatus shown which is specially intended for use with large-tube furnace generators of the Lancashire and Cornwall types, the chamber of. com
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Primary bustion is mounted on wheels or rollers 10 which allows it to be brought to the anterior end of generator 11 while the outlet is removably coupled to the existing flanged end of hearth tube 12 in the same manner. indicated generally in 13.
Thanks to this means, the products of the partial combustion are forced to pass directly into the combustion chamber B without the flame going out. The heated secondary air is forced to mix with these partial combustion products inside the opening 14 which constitutes the admission to the secondary combustion chamber; the heated air thus enters this opening through another space 15 partially surrounding it, located between the front end of a refractory brick extension 16 and the rear face of the intake opening 14.
As the temperature inside the secondary combustion chamber is relatively high, the interior of the part of the boiler hearth tube 12 which forms the secondary combustion chamber is lined with refractory products. This coating is generally referred to as by 17.
It is obviously not of capital importance that the space provided for the inlet of the heated secondary air is constructed in the manner which has just been described. This is how, for example, we can force this air. enter through one or more openings in the wall of extension 16. These openings can be formed by constructing the extension of profiled brick.
In addition, the construction of the primary combustion chamber shown in Figure 1 can be modified so that the space reserved for the air to be heated is formed by lining the interior of the chamber with hollow bricks or other shaped bricks. suitable 18 (see figure 5) whose interior spaces communicate with each other both lengthwise and circumferentially
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of the combustion chamber.
Instead of making use of induced draft for the secondary air, the latter can be introduced under pressure and admitted into the heating space, either through the openings 4 or through another opening in the front wall 2a of the chamber. - combustion chamber which can also be constructed of sufficient thickness to provide space for this air. By this means all or most of the refractory lining of the primary combustion chamber is effectively cooled by air.
Although the drawings show a sliding slag door 8, any other suitable device or means can be used for the same purpose. Thus, for example, in the drawings the lower end of the sloping font is arranged to discharge its mass of molten slag or bottom ash into an ashtray or into a spillway to a suitable location. evacuation in the manner which will be explained below.
To ensure efficient mixing of the heated secondary air with the burning products of the partial combustion, the opening 14 or the extension 16 can be provided with a series of protrusions 19 directed inwards and following it. radius (see figure 4) In the example shown, these protrusions are formed by particularly long coir-shaped refractory bricks 20 which pass through the secondary air space indicated at 21 and enter the outlet opening 14 lans Figures 2 and 3 schematically shows the application of the invention to a tube-hearth waste generator of the multitubular type.
In FIG. 2 the passage 22 reserved for fuel and primary air is shown as extending horizontally through the thickness of the refractory lining constituting the bottom of the primary combustion chamber; the intake u is arranged so as to project the flow of fuel and air upwards, upwards
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of the chamber and obliquely with respect to the axis thereof.
In FIG. 3, it can be seen that the passage 22 extends horizontally through the thickness of the refractory lining constituting the top of the primary combustion chamber.
The sloping bottom 5 of these 2 examples is shown in Figure 3; it is obviously understood that a background of the species can also be used in the special embodiment shown in Figure 2.
In the two preceding examples, no provision has been made for the admission of secondary air. It follows that the primary combustion chamber plays without this case the role of gasifier; the hot gases which give up most of their calories to the water which surrounds the hearth tubes are subsequently collected and completely burned in all known or desirable ways. If arrangements have been made for the intake of secondary air, the chambers 23 act as secondary combustion chambers in which the products of the partial combustion are completely burnt.
One of the difficulties encountered in the use of the pulverized fuel burning apparatus is that of the removal and handling of the slag. In Figure 1 of the drawings there is shown a device for easily and successfully removing the slag from the primary combustion chamber and then handling it. This device consists of a relatively narrow manifold 24 located at the lower end of the sloping bottom 5 and which passes through the floor of the combustion chamber. The molten slag can pass through this collector to fall into a nocher 25 and then arrive on an inclined and artificially cooled surface 26.
In the present example, the surface 26 is cooled by the secondary air which is supplied by a space 27 on the lower part of this surface 26. Thanks to this means, the slag in
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The melting of the combustion chamber is transformed into small solid particles, a condition in which it is collected in the bottom of the gutter 25 and discharged from time to time through the opening 28. The collector 24 should be as narrow as possible to so as to shelter the surface 26 and the interior of the gutter, as well as the fire, from the radiant heat given off by the interior of the primary combustion chamber.
If desired the surface 26 can be cooled with water.
In any apparatus according to the present invention, it is possible to admit an additional supply of fuel at any suitable location. This additional feed can be advantageously used to prevent the deposition of unburned fuel particles at the bottom of the primary combustion chamber; for this purpose the admission will be made in the anterior wall of the chamber as close as possible to the bottom thereof. This additional fuel may come from the main feed or from another source; this should preferably provide a finer grain fuel than normal.
When the pulverized fuel apparatus is started up, a sufficient quantity of air is brought in to ensure complete combustion, with the fuel; it has been observed that it is possible to heat more rapidly if the fuel introduced during this period presents the greatest possible degree of fineness. When the combustion chamber is hot enough, reduce the air intake and use atomized fuel at the normal degree of fineness.