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Récupérateur de la chaleur résiduaire des gaz de fumée.
Tous les économiseurs à eau et à air utilisent la cha- leur contenue dans les gaz de fumée pratiquement de 450 Cjus- qu'à 150 Cernais non plus à partir de 150 jusqu'à 60 G. car les surface d'échange de température peuvent alors se recouvrir d'humidité,se rouiller, se salir+et les conduits de passage peu- vent s'engorger; en outre, en raison de la faiole différence de température, ces surfaces exigentdes dimensions telles qu'illes ne sont plus économiques. On doit par suite employer,au lieu de surfaces métalliques, des surfaces d'échange de température en une matière inerte et par suite très peu coûteuse,car la chaleur résiduaire,récupérée entre des températures de 150 et 60 C,est très petite; on ne peut en effet en récupérer que jusqu'à 5 %.
Il faut en outre économiser l'énergie servant a actionner les souffleries, en diminuant autant que possible les résistances à la circulation de l'air et des gaz,par l'emploi de conduits de passage courts et maintenus propres entre les surfaces d'échange de température.
0'est pourquoi les appareils Cowper bien connus pour des températures de 1000 C,ainsi que d'autres récupérateurs de
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chaleur en fer forgé,ne peuvent être utilisés.
La présente invention a pour but d'utiliser la faible chaleur' restant dans les gaz de fumée, approximativement jusqu' au point de rosée et nême en-dessous de celui-ci,pour lé réchauf- fage d'air. Comme matière pour l'échange de température,on peut employer des matières en petits morceaux,inertes et peu coûteu- ses,qui,pour les raisons mentionnées ci-dessus,sont disposées sui- vant de nombreuses couches verticales,hautes et étroites. En ou- tre de l'obtention d'air ohaud,l'invention a également en vue l'épuration des gaz de fumée; à cet effet,on arrose avec de l'eau une partie de ces couches étroites de matière en petits morceaux.
L'invention est représentée sur le dessin ci-joint, dans lequel : la fig.1 est une coupe verticale et la fig. une coupe horizontale transversale d'une première foime de réalisa- tion; la f ig .3 est une coupe verticale et la fig .4 une coupe ho- rizontale transversale d'une deuxième forme de réalisation,et la fig.5 représente un détail.
Le récupérateur de chaleur suivant l'invention consis- te,dans les exemples de réalisation représentés,de deux moitiés identiques juxtaposées A et B,dont chacune est parcourus séparé- ment et alternativement .par lesgaz et par l'air.pans l'exemple suivant la fig.l,les gaz de fumée pénètrent dans une chambre de répartition commune 14,et parcourent alors, en se divisant en quatre parties,les différentes couches verticales troites,mais hautes,1,8,3,4,qui absorbent ainsi la chaleur contenue dans les gaz.A la partie supérieure de l'appareil,les gaz s'accumulent dans une chambre 15, à partir de laquelle ils sont aspirés dans la cheminée.
Après inversion des vannes ou clapets de l'appareil, l'air pénètre à la partie supérieure de celui-ci dans la chambre 15 .parcourt alors les couches de matière réchauffées 1,2,3,4,et est aspiré de la chambre inférieure 14 par le ventilateur. Cette inversion des vannes,clapets ou analogues peut s'effectuer à par- tir d'un mécanisme de- commande commun.
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Les différentes couches verticales 1,2,3,4, sont dispo- sées chacune enre deux tamis 5 facilement interchangeables. La couche de matière peut également être subdivisée par la disposi- tion d'un tamis vertical médian.
A leur partie inférieure,ces chambres de tamisage ain- si formées sont la plupart du temps fermées par des clapets rota- tifs ou par destiroirs ou registres 18 (fig.5), mais comportent une fente étroite avecun dispositif de raclage 17,qui produit un écoulement lent,unifomme,périodique ainsi que continu de la matière en petits morceaux à la partie inférieure de la couche, de façon à produire constamment la désagrégation et un état po- reux de la couche haute et étroite,en vue d'assurer une perméa- bilité uniforme pour les gaz et l'air., La matière en morceaux, s'écoulant lentement à la partie inférieure de la couche,s'accoum- le dans la chambre colleotrice 6.
Elle s'y refroidit lentement jusqu'à ce qu'elle arrive à l'ouverture d'évacuation 16,située à la partie inférieure de la chambre collectrice 6. De oelle-oi, les billes de verre, cailloux et matières analogues en petits mor- ceaux sont évacués à des périodes de temps déterminées sur une gouttière à secousses 7,sur laquelle ils sont débarrassés,par un mouvement de secousses,pur frottement l'un contre l'autre et en cas de besoin par un arrosage avecde l'eau,des saletés qui y adhèrent.
au lieu d'une gouttière à secousses,on peut également employer une vis transporteuse 19,comme représenté sur la fig.3, ou un tambour conique ou un dispositif analogue, De la gouttière à secousses 7 ou dispositif analogue,les cailloux ou autre matiè- re en petits morceaux arrivent à un appareil élévateur 8,par le- quel ils sont ramenés à la partie supérieure de l'appareil et sont chargés,au moyen de la goulotte 9,dans la chambre 10 formant réservoir.L'appareil élévateur 8 peut être constitué par une chaîne à godets, cornue représenté sur la fig.1,ou par un récipient d'assez grandes dimensions 80, qui après son remplissage par des cailloux ou analogues,,
est soulevé par une petite grue électrique et est déchargé à la partie supérieure de l'appareil (fig.3).
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Dans des cas où on attache une importance particulière à une épuration parfaite des gaz de fumée sortants,ou bien où les gaz de fumée entraînent une quantité de suie telle qu'une épuration particulière de ces gaz parait nécessaire,on emploie, comme représenté aux les figs.3 et 4,en outre des couches décri- tes 1,2,3,4,qui sont parcourues alternativement par les gaz et par l'air,encore une couché spéciale 11.
Cette couche est parcou- rue constamment par les gaz de fumée seulement et sert uniquement au nettoyage final des gaz de fumée,s'échappant de l'appareil, dans leur état le plus .froid,dans lequel il se produit une oon- densation et ou la plus, grande. partie des saletés se séparent, En vue de réaliser une épuration très poussée des gaz, on arrose continuellement cette couche avec de l'eau,qui est ame- née par des ajutages appropriés 13 ou d'autres dispositifs d'in- jection.
Pour empêcher un engorgement de cette couche de filtra- tion 11,la matière qui/la constitue doit être ,de façon continue, évacuée à sa partie inférieure,séohée,nettoyée et être introduite nouveau par le haut dans la chambre 124 formant réservoir de chargement,de manière analogue à ce qui a été décrit en référence à la fig.l.
Comme il a été constaté par expérience,la plus grande partie des saletés et de la suie ne reste pas adhérente aux cail- loux ou matière analogue en petits morceaux,mais est entraînée, se dépose, dans des zones tranquilles ou s'échappe par la cheminée.
Dans beaucoup de cas,on pourra par suite se borner à effectuer un nettoyage continu de la couche 11 de filtration des saletés,tandis que les autres couches 1,2.,3,4,n'exigent qu'à des intervalles de temps assez grands,un nettoyage nuipeut, sans ap- pareils particuliers,être effectué par une vidange complète par le bas et par un rechargement par le haut. 4 cet effet,il faut ouvrir les fonda à la partie inférieure des couches de cailloux ou autre matière en petits morceaux.
Ce récupérateur peut être utilisé principalement di-
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rectement derrière la chaudière,pour former un tout complet, qui utilise aussi entièrement que possible la chaleur contenue dans les gaz de la combustion et qui donne ainsi un rendement extrême- ment élevé de 92 %.
Celui-ci ne peut être atteint que par la sur- face économique d'échange de température, constituée par une ma- tière qui se déplace sous Inaction de la gravité,est nettoyée par suite de ce mouvement et n'exige qu'une faible dépense d'énergie pour le tirage REVENDICATIONS-, I -Récupérateur de chaleur pour l'utilisation de la cha- leur résiduaire des gaz perdus de la combustion,jusqu'au point de rosée,ou en-dessous de celui-ci,pour le réchauffage de l'air destiné 8 la combustion,ce récupérateur étant constitué par de nombreuses couches verticales,étrcites et hautes, en une matière inerte en petits morceaux, limitées par des tamis facilement in- terchangeables, qui sont,grâce à une inversion périodique automa- tique de clapets, vannes, registres ou analogues,
alternativement parcourues par l'air et par les gaz de fumée et qui comportent des dispositifs permettant un écoulement lent ou uu enlèvement méca- nique de la matière en petits morceaux,3. leur endroit le plus bas, cette matière passant par un dis ositii de nettoyage pour être chargée à nouveau par un appareil élévateur àla partie supérieure du récupérateur.