BE364897A

BE364897A -

Info

Publication number: BE364897A
Authority: BE

Description

"Perfectionnements aux foyers".

Cette invention se rapporte à des perfectionnements à la construction et la conduite d'un foyer, et plus par- ticulièrement au genre de foyers dans lesquels on brûle un combustible produisant du mâchefer. Avec des combustibles tels que le charbon pulvérisé,qui forme du mâchefer en brûlante on rencontre des difficultés à se débarrasser du mâchefer qui se dépose sur le fond du foyer soit qu'il pro- vienne directement du charbon en combustion, soit encore qu'il s'amassé d'abord sur les parois du foyer et descende ensuite vers le fond.

L'accumulation de mâchefer sur le fond est encore aug- mentée du fait.que des morceaux de mâchefer amassé sur les

tubes de la chaudière tombent ensuite'lorsqu'ils se déta- chent de ces tubes. En se refroidissant, -le mâchefer forme au fond du foyer une masse solide de matière extrêmement réfractaire qu'il est difficile d'enlever, et la présente invention vise l'enlèvement de ce mâchefer.

Dans les dessins anrexés qui représentent un mode d'exé- cution préféré de l'invention:
Fig. 1 est une coupé verticale à travers la partie in- férieure d'un foyer construit suivant l'invention.

Fig. 2 est une coupe partielle suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1.

Fig. 3 est une élévation partielle à plus grande échelle montrant l'intérieur de la paroi du foyer à l'endroit de l'orifice de décharge du'mâchefer.

Fig. 4 est une coupe à travers l'orifice de décharge du mâchefer suivant les lignes 4-4 des Figs. 2 et 3.

Fig. 5 est une élévation partielle de la face externe de la paroi du foyer autour de l'orifice d'écoulement du mâchefer et de l'ouverture d'accès, prise suivant la ligne 5-5 de la Fig. 2.

Fig. 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la Fig. 4.

A titre d'exemple on a représenté l'invention dans son application à un foyer ayant des parois sensiblement vertica- les dont trois,1,2 et 3 sont montrées munies de tubes vetti- caux de circulation d'eau 4, 5 et 6 qui y sont encastrés et sont raccordés à leurs extrémités inférieures à des collec- teurs 7, 8 et 9. Les extrémités supérieures des tubes d'eau sont raccordées aux collecteurs ou corps cylindriques supé- rieurs usuels non représentés.

Il est à remarquer que chacun des collecteurs inférieurs est indépendant des autres, de telle sorte que chaque paroi peut se dilater et se contracter dans une direction verti- cale indépendamment des autres, et que les collecteurs in- férieurs sont de préférence portés par des supports à res- sort 10 Les parois latérales sont de préférence formées de carreaux ou blocs distincts 11, représentés sur les Figs. 4 et 6 dont la face antérieure 12 est en matière réfractaire tandis que la face postérieure 13 est métallique et en con- tact intime-avec les tubes auxquels elle est fixée par des attaches appropriées 14. Les détails des blocs et des attaches ont été omis sur la Fig 2, pour plus de clarté,, et à cause de la petite échelle de cette figure.

Le fond du foyer est supporté par des poutrelles appro- priées 15 et il peut ne comprendre dans certains cas qu'une seule couche de briques 16, bien que dans la forme de con- .struction représentée il en comporte deux. Sur cette assise on étend de préférence une couche de dolomie 17 et l'assise de briques est de préférence posée librement sur les plaques de support 18 placées sur les poutrelles 15.

Près des bords du fond, les plaques 18 sur lesquelles reposent les briques, arrivent à peu près en contact avec les parois latérales comme le montre le mieux la Fig. 4.

L'assise de briques 16 est pourvue de joints de dilata- tion 19, qui sont recouverts de plusieurs couches de briques 20 s'étendant le long des parois.

Dans une ou plusieurs des parois latérales est disposé un brûleur représenté en 21 et destiné de préférence à brû ler du charbon pulvérisé. Ce brûleur est de préférence du type provoquant un brassage énergique dans le combustible

admis, et l'on remarquera que ce brûleur est disposé de manière à ce que sa flamme soit dirigée horizontalement et relativement près du fond.

Dans le cas du dessin, on'disposerait un brûleur dans chaque paroi, à peu près dans la position représentée et de telle façon que les flammes des différents brûleurs se coupent à l'intérieur du foyer, de manière à obtenir un brassage encore plus complet que celui.dû aux différents courants de combustible pris isolément,assurant ainsi un mélange intime de l'air et du combustible et une combustion complète de ce dernier.

Le combustible en brûlant donnera du mâchefer, comme on le sait, et la majeure partie de ce mâchefer ira au fond du foyer. Au lieu de chercher à refroidir le mâchefer et à le réduire en cendres relativement fines, comme on le fai- sait auparavant, on préfère laisser s'accumuler le mâchefer sur le fond et y former un bain de mâchefer en fusion, qu'on laissera s'écouler quand on le voudra.

Le mâchefer est maintenu en fusion par la proximité des jets de combustible en ignition qui, comme il a été dit ci-dessus, passent relativement près du fond et maintiennent par suite la température du mâchefer qui se trouve au'fond assez élevée pour qu'il reste en fusion.

Le mâchefer est de préférence évacué par un orifice approprié indiqué en 22, d'où il descend par une rigole 23.

Celle-ci est de préférence composée de deux tronçons comme le montre la Fig. 4, l'un de ces tronçons étant supporté en tre des oreilles 24 et l'autre articulé en 25 sur ces oreil- les 24 et pourvu d'un tablier 26 qui, lorsque le tronçon ex-

térieur 23-l'est soulevé,, bouche l'extrémité du tronçon intérieur.

Le mâchefer évacué peut être améné dans un sas et sou- mis à Inaction de jets d'eau qui le brisent et l'entraînent, ou bien il.peut se déverser directement dans un courant d'eau.

Ou bien encore on peut le laisser se répandre sur le sol et 1'y éteindre, ou le traiter-de toute autre manière appropriée.

A l'orifice 22il se forme une croûte de mâchefer refroidi qu'on peut aisément briser aumoyen d'une barre, pour permet- tre l'écoulement du mâchefer, puis on le laisse couler jus- qu'à ce que la croûte se reforme de nouveau et que la pres- sion derrière elle soit insuffisante pour la briser, ou bien, si on le désireon peut boucher le trou, pour arrêter le courant de mâchefer avant que la croûte se forme d'elle-même.

A ce sujet il y a lieu de remarquer que la rigole constitue .un guide et un support convenables pour la barre servant à déboucher le trou de coulée.

Près du trou de coulée,, on ménage de préférence une porte d'accès indiquée en 27. Normalement, cette porte, comme c'est représenté sur les Figs. 1 et 2, est fermée par un bloc qu'on enlève quand on désire pénétrer dans le foyer.

Devant les deux ouvertures formées par la porte et le trou de coulée et à distance de la paroi du foyer,se trouve une boite collectrice transversale 28. Cette boite s'étend de préférence au-delà des deux ouvertures et au-dessus de ces dernières, elle est raccordée aux tubes des parois qui sont coudés vers l'extérieur comme le montre la Fig. 4 et sertis dans la botte.

En-dessous de la porte 27 se trouve une seconde boite collectrice transversale 29, reliée par des raccords 30 au

collecteur 8. Ces bottes 28 et 29 sont reliées entre elles par des raccords 31 disposés de part et d'autre de la porte 27. De part et d'autre du trou de coulée se trouvent deux raccords 32 qui relient le collecteur 8 à la botte 28.

L'agencement ci-dessus décrit assure une'disposition commode de la porte d'accès et une bonne circulation de l'eau au-delà de la porte d'accès et du trou de coulée. En même temps, les tubes sont disposés à une distance suffisante du trou de coulée pour les empêcher de refroidir le mâchefer et d'arrêter ou d'entraver ainsi son écoulement.

De l'air peut être introduit sous le fond par le con- duit 33 pour aider à maintenir le fond et la charpente mé- tallique de support relativement froids.

En fonctionnement, le foyer est mis à feu et lorsque le mâchefer s'accumule sur le fond, il est maintenu en fusion par la chaleur intense du feu qui se trouve relativement près du fond. Il est à remarquer que le revêtement de dolomie du fond se relève vers les parois, comme le montre la Fig. 1, cette matière étant posée librement et pouvant être rempla- cée assez facilement.

Lorsque le mâchefer saccumule et dépasse le niveau du trou de coulée on peut l'évacuer si on le veut. Si l'on veut utiliser ce mâchefer industriellement en le faisant entrer dans la composition d'un matériau déterminé, on peut ajouter au bain de mâchefer en fusion avant la coulée toute matière désirable. Par exemple, le carbonate de chaux ou le feldspath sont des substances qui peuvent être ainsi ajoutées, sans que, bien entendu l'invention soit limitée à ces seules substances.

Ces matières peuvent être introduites par les portes d'observa- tion habituelles, non représentées.

A mesure que le mâchefer fondu s'accumule, une pression s'exerce latéralement sur les parois du foyer et cette pres- sion peut être supportée par le, joint de dilatation coulis- sant ménagé entre le fond et les parois. De même, la chaleur de la combustion peut occasionner la dilatation des parois qui est rendue possible grâce à l'existence des supports élastiques 10.

La chaleur provenant du bain de mâchefer fondu contri- bue notablement à maintenir une température élevée dans le foyeret la chaleur est partiellement transmise aux tubes des parois par les carreaux bons conducteurs de la chaleur portés par ces tubes,ces derniers maintenant les parois froides, de sorte que la chaleur intense dégagée par le combustible en ignition et le bain de mâchefer ne les détruit pas* Les parois sont de préférence faites de carreaux bons conducteurs de la chaleur.,'représentés sur la Fig. 4, sauf aux deux ouvertures, où un bloc en magnésite ou autre ma- tière appropriée peut être employée au lieu des carreaux.

Ces blocs sont faciles à remplacer lorsqu'ils sont brûlés.

De cette manière, une température élevée peut être maintenue dans le foyer sans endommager les parois, la chaleur se transmettant aux carreaux qui ont une haute conductibilité et de 1à à l'eau ou autre fluide circulant dans les tubes des parois. Ainsi, les parois sont non seulement protégées malgré la température élevée du foyer, mais la chaleur est récupérée utilement. En même temps, toute latitude est donnée pour la dilatation et la contraction des parois.

Claims

-:- REVENDICATIONS - :- ------------------ 1.- Procédé pour protéger le fond d'un foyer brûlant un combustible qui donne'du mâchefer, suivant lequel on lais- se s'accumuler' ce mâchefer en fusion en un bain sur le fond du foyer.

2.- Procédé de conduite d'un foyer).,suivant lequel on brûle dans celui-ci un combustible donnant du mâchefer, on laisse s'accumuler le mâchefer sur le fond du foyer, et on maintient la température du foyer suffisamment élevée pour que le mâchefer reste en fusion.

3.- Procédé de conduite d'un foyer, suivant lequel on brûle dans celui-ci un combustible donnant du mâchefer, on laisse s'accumuler le mâchefer sur le fond du foyer, on main- tient la température du foyer suffisamment élevée pour que le mâchefer reste en fusion, et on évacue.' le mâchefer ac- cumulée 4. - Procédé de conduite d'un foyer,suivant lequel on brûle un combustible, et on renforce la chaleur provenant de la combustion en maintenant un bain de matière fondue sur le fond du foyer.

5. - Dans le procédé de conduite d'un foyer suivant les revendications 1 à 4, l'addition au mâchefer fondu d'une au- tre substance propre à en faire varier la composition.

6. - Procédé de conduite d'un foyer suivant les revendi- cations 2 et 5, selon lequel on dirige la flamme du combusti- ble en ignition suffisamment près du mâchefer sur le fond du four pour maintenir ce mâchefer en un bain fondu.

-- <Desc/Clms Page number 9> 7.- Dans un foyer, un dispositif pour brûler un com- bustible formant du mâchefer., un dispositif pour recueillir à l'état fondu le mâchefer provenant du combustible en igni- tion et un dispositifpour évacuer ce mâchefer fondu du foyer.

8.- Dans un foyer, un dispositif pour brûler un com- bustible donnant du mâchefer un fond destiné à supporter un bain de mâchefer fondu, des parois en contact avec les bords de ce fond et un dispositif permettant un déplacement horizontal relatif des parois et du fond.

9.- Dans un foyer suivant la revendication 7, l'emploi d'un dispositif permettant un déplacement vertical relatif des parois et du fond.

10 Dans un foyer suivant les revendications précé- dentes,l'emploi d'un dispositif permettant un déplacement relatif des parois et du fond.

11 Dans un foyer suivant les revendications 7 à 10 l'emploi d'un dispositif faisant reposer les parois sur des supports élastiques.

12.- Un foyer suivant les revendications précédentes, pourvu.d'un trou de coulée dans la paroi et d'une rigole par laquelle le mâchefer peut s'écouler de ce trou.

13 En combinaison,un foyer comportant un fond destiné à supporter un bain de mâchefer fondu, une paroi percée d'un trou de coulée, une rigole par laquelle le mâchefer peut s'écouler de ce trou, cette rigole étant formée de tronçons dont le tronçon extérieur porte un tablier destiné à fermer le tronçon intérieur de la rigole, ce tronçon extérieur étant mobile par rapport au tronçon intérieur de telle sorte que dans une position les deux tronçons coïncident pour permettre <Desc/Clms Page number 10> au mâchefer de s'écouler, tandis que dans une autre position le tablier ferme le tronçon intérieur pour empêcher le mâ- chefer de s'en échapper.

14. - En combinaison, un foyer comportant un fond des- tiné à supporter un bain de mâchefer fondu, une paroi percée d'un trou de coulée, une série de tubes disposés dans la paroi au-dessus de ce trou et faisant partie d'un système de circulation, ces tubes étant coudés vers l'extérieur à une certaine hauteur au-dessus du trou, et un dispositif situé à distance du trou et reliant ces tubes à une partie du système de circulation situé en-dessous du trou.

15. - Un foyer suivant la revendication 14, dans lequel le dispositif situé à distance du trou et raccordant ces tubes à une partie du système de circulation disposée en- dessous du trou comprend une botte transversale reliée aux extrémités de ces tubes, un collecteur disposé en- dessous du trou, et un dispositif reliant la botte au collecteur.

16. - En combinaison, un foyer comportant un fond des- tiné à supporter un bain de mâchefer fondu, une paroi per- cée d'un trou de coulée et d'une porte d'accès situéeprès de ce trou de coulée, une série de,tubes dans cette paroi, une botte transversales située au-dessus de la porte et du trou et reliée aux extrémités des tubes situés au-dessus, un collecteur situé en-dessous de la porte et du trou, et un dispositif reliant la botte au collecteur.

17. - En combinaison, un foyer comportant un fond destiné à supporter un bain de matière fondue, un disposi- tif pour fournir de la chaleur à ce bain, des tubes de <Desc/Clms Page number 11> refroidissement encastrés dans les parois du foyer, une matière bonne conductrice de la chaleur disposée entre les tubes et les surfaces internes des parois, de manière à obtenir une température élevée dans le foyer et à transmet tre la chaleur aux tubes réfrigérants, assurant ainsi la bonne conservation des parois du foyer.