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Chambre de combustion pour chaudière de chauffage en éléments en taie d'acier.
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Le but de la présente invention consiste à rendre la chaudière en éléments à combustion par le dessous, utilisable sans modification de l'élément de chaudière en lui-même, pour tous les combustibles à envisager, savoir le coke d'une part, et l'anthracite, le lignite, les briquettes de lignite et les combustibles analogues en petits morceaux et/ou à longue flamme, d'autre part, avec des résultats aussi favo- rables au point de vue de l'économie de la chaleur.
Tandis que dans le cas du chauffage au coke, de larges ouvertures de la cuve de remplissage, et une couche incandes-' oente élevée sont avantageuses pour l'utilisation économique de l'espace de la chaudière et l'amenée d'air secondaire à la couche incandescente n'est pas nécessaire pour une combustion complète, la combustion des combustibles en petits morceaux et/ou à longue flamme nécessite une amenée abondante d'air secondaire aussi bien à la couche incandescente que dans le
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courant des gaz de combustion. En outre, comme on le sait, dans le Ces de combustible en petits morceaux, il faut un ré- glage de la hauteur de couche par un rétrécissement et uri a- baissement de l'orifice de sortie de la cuve de remplissage.
Il est connu en soi-mêae de disposer à l'orifice de sor- tie de la cuve de remplissage des pièces rapportées de rétré- cissement, analogues à des appuis, qui peuvent se soulever et s'abaisser et/ou peuvent pivoter. Il est déjà connu également d'utiliser de semblables appuis pour l'amenée d'air secondaire dans l'opération de combustion.
Tandis que toutefois, dans les dispositifs connus, on n'a proposé que quelques tuyères par lesquelles l'air secondaire parvient en filets plus ou moins/minces dans le courant sortant des gaz de combustion mais n'arrive pas dans une mesure importante au cane de combusti- ble, la présente invention prévoit que l'appui pour le combus- tible, disposé de façon amovible à l'extrémité inférieure de la cuve de remplissage, au-dessus d'un fort rétrécissement de la partie inférieure des éléments de chaudière, forme par l'ad- jonction d'une branche extérieure un chenal s'ouvrant vers le bas près du cône de combustible et dans lequel l'air en- trant par les côtés frontaux est exposé à un rayonnement de chaleur,
l'extrémité libre de la branohe extérieure du che- nal s'avançant loin dans la chambre des gaz de combustion tandis qu'une partie considérable de l'air réchauffé dans le chenal se déploie au-dessus de la partie supérieure du cône de combustible même et provoque une combustion riche en acide carbonique.
Il est vrai qu'il a été proposé déjà, dans les chaudiè- res cylindriques verticales à combustion par le dessous, de prévoir autour de la cuve de remplissage de combustible une étroite chambre annulaire pour l'amenée d'air secondaire, la hauteur de l'embouchure de cet espace au-dessus de la
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grille étant réglable. Toutefois avec un semblable dispositif, de l'air secondaire ne peut pas être aspiré dans la mesure né- oessaire et un réchauffage efficace de l'air ne peut être pro- duit entre- la cuve à combustible relativement froide et une chambre de chaudière entourant celle-ci.
La présente invention résout pour la première fois le pro- blème consistant, dans le cas de combustibles à longue flamme et/ou en petits moroeuax, dans les chaudières à combustion par le dessous, à amener à la surface supérieure de la couche de combustible incandescente elle-même des quantités telles d'air secondaire- chaud qu'une combustion riche en acide car- bonique est assurée.
Bien que la présente invention se rapporte principalement aux chaudières à éléments en tôle d'acier, l'avantage d'un élément de chaudière unique pour tous les combustibles est important également pour les chaudières en fonte, vu qu'ainsi 01 évite les frais très considérables pour les différents modè- les nécessaires jusqu'à présent.
Suivant la présente invention au moins les parties du chenal d'appui exposées à la plus grande attaque de la chaleur sont raccordées sous la forme de chambres creuses à la circu- lation d'eau de la chaudière.
Le dessin montre différents exemples de réalisation dé l'invention aux fig. 1 à 6 en coupe transversale partielle dans une chaudière. La fig. 7 montre une coupe longitudina- le partielle dans la ohambre transversale suivant la fig. 1.
Conformément à la fig. 1, la chambre transversale a a une section transversale en forme de V, ouverte du bas.
Sa paroi située vers l'intérieur, servant d'appui au combus- tible, est prolongée vers le haut et est raccordée par cet- te partie b à la paroi frontale, formant la cuve à combus- tible c, de l'élément de chaudière d. Les tubulures d' en-
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trée e, e sont raccordées à volonté à la chambre frontale de devant ou d'arrière, la tubulure de sortie f à l'autre chambre.
Le combustible se stratifie dans la chambre de combustion sur la grille h d'une manière connue suivant la position de l'extrémité inférieure de la branche interne de la chambre transversale, tandis que la branche externe de celle-ci sert de languette directrice pour les gaz combustibles et l'air secondaire.
Une languette conductrice i insérée suivant la fig. 7 à l'extrémité d'entrée d'air dans l'angle de la chambre trans- versale a, est destinée à répartir l'air secondaire sur toute la longueur de la chambre de combustion. Elle peut être à paroi pleine ou également pourvue d'ouvertures.
Suivant la fig. 2, la branche externe k de la chambre a1 en forme de V et la chambre elle-même sont prolongées vers le haut jusqu'au raccordement avec la paroi de la chambre à combustible. Les extrémités inférieures des deux branches de la chambre qui portent de nouveau les tubulures d'entrée e sont reliées par une paroi transversale 1 à grandes ouver- tures m, de passage d'air ou également 'par d'étroites traver- ses à grands intervalles. La tubulure! de jonction est de nouveau disposée au sommet.
Suivant la fig. 3, la chambre en forme de V est remplacée par une chambre lisse n appliquée par sa partie supérieure contre la paroi frontale des éléments de chaudière d et par un étrier o tubulaire reliant les coins intérieurs de celle-ci, étrier à partir duquel une paroi de tôle p servant en même temps de glissoire pour le combustible se raccorde par-dessus l'arête supérieure de la chambre à la paroi à combustible.
Le raccordement de la chambre transversale se fait conformé- ment aux fig. 1 et 2. Dans la section de passage d'air entre l'étrier o et n, on peut disposer des traverses de liaison g.
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Suivant la fig. 4 la chambre transversale est faite seu- lement de deux tubes r, r qui sont reliés par des traverses s et dont le tube interne est placé plus''bas que le tube externe.
A chaque tube se raccorde tangentiellement une branche d'un chenal t en forme de V, ouvert vers le bas, dont la branche ex- terne est appliquée contre la paroi de la cuve à combustible.
L'entrée et la sortie d'eau et l'entrée d'air sont raccordées conformément à la fig. 1.
Suivant la fig. 5 on a disposé obliquement des deux côtés de la cuve de combustion une chambre rectangulaire lisse u de telle manière que son arête supérieure s'applique contre la paroi de la cuve à combustible. Le chenal à air secondaire en forme de V est formé par le fait qu'un chenal*'de tôle y en forme de V est soudé par ses deux branches à la partie infé- rieure de la chambre u. Dans la chambre inférieure de ce der- nier on a pratiqué de grands trous w de passage d'air.
Le dispositif suivant la fig. 6 diffère finalement seule- ment de celui de la f ig. 5 par le fait qu'à la paroi externe de la chambre transversale u on a soudé seulement une tôle directrice x sous un angle correspondant.
Dans cette forme de réalisation, on peut disposer, comme à la fig. 1, une tôle directrice i à l'entrée de l'air'secon- daire. Dans les dispositifs suivant les fig. 2 à 5 on peut 'produire en cas de besoin la répartition de l'air secondaire par une gradation appropriée des sections transversales des ouvertures dans les tôles de liaison inférieures ou entre-les traverses de liaison.
Des essais ont montré que l'effet de refroidissement de l'eau parcourant la chambre transversale, même dans les ré- alisations suivant les fig. 4 à 6, suffit pour protéger de la. combustion lesparois directrices en simple tôle.
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Combustion chamber for heating boiler in steel casing elements.
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The aim of the present invention is to make the boiler with combustion elements from below, usable without modifying the boiler element itself, for all the fuels to be considered, namely coke on the one hand, and Anthracite, lignite, lignite briquettes and the like in small pieces and / or long-flame fuels, on the other hand, with equally favorable results from the point of view of heat economy.
While in the case of coke heating, large openings in the filling vessel, and a high glow layer are advantageous for the economical use of boiler space and the supply of secondary air to the boiler. the incandescent layer is not necessary for complete combustion, the combustion of fuels in small pieces and / or with a long flame requires an abundant supply of secondary air both to the incandescent layer and to the
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flow of combustion gases. In addition, as is known, in the case of fuel in small pieces, adjustment of the layer height by narrowing and lowering of the outlet of the filling tank is necessary.
It is known per se to place at the outlet opening of the filling tank shrinkage inserts, similar to supports, which can be raised and lowered and / or can pivot. It is also already known to use similar supports for the supply of secondary air in the combustion operation.
While, however, in the known devices, only a few nozzles have been proposed through which the secondary air passes in more or less / thin streams into the flow leaving the combustion gases but does not reach the cane to a significant extent. fuel, the present invention provides that the support for the fuel, removably disposed at the lower end of the filling tank, above a strong narrowing of the lower part of the boiler elements , forms by the addition of an outer branch a channel opening downwards near the fuel cone and in which the air entering from the front sides is exposed to heat radiation,
the free end of the outer brane of the channel protruding far into the combustion chamber while a considerable portion of the air heated in the channel expands above the top of the fuel cone even and causes combustion rich in carbonic acid.
It is true that it has already been proposed, in vertical cylindrical boilers with combustion from below, to provide around the fuel filler vessel a narrow annular chamber for the supply of secondary air, the height of the mouth of this space above the
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grid being adjustable. However, with such a device, secondary air cannot be sucked in to the extent necessary and efficient air reheating cannot be produced between the relatively cool fuel tank and a surrounding boiler chamber. this one.
The present invention solves for the first time the problem of, in the case of fuels with a long flame and / or small particles, in boilers fired from below, to bring to the upper surface of the incandescent fuel layer. itself such quantities of hot secondary air that combustion rich in carbonic acid is ensured.
Although the present invention relates mainly to boilers with sheet steel elements, the advantage of a single boiler element for all fuels is also important for cast iron boilers, since 01 thus avoids very expensive costs. considerable for the various models required so far.
According to the present invention at least the parts of the support channel exposed to the greatest heat attack are connected in the form of hollow chambers to the water circulation of the boiler.
The drawing shows various exemplary embodiments of the invention in FIGS. 1 to 6 in partial cross section in a boiler. Fig. 7 shows a partial longitudinal section in the transverse chamber according to FIG. 1.
According to fig. 1, the cross chamber a has a V-shaped cross section, open from the bottom.
Its wall located inward, serving as a support for the fuel, is extended upwards and is connected by this part b to the front wall, forming the fuel tank c, of the heating element. boiler d. The in-
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trée e, e are connected at will to the front chamber of the front or the rear, the outlet pipe f to the other chamber.
The fuel stratifies in the combustion chamber on the grate h in a known manner depending on the position of the lower end of the internal branch of the transverse chamber, while the external branch of the latter serves as a guide tab for them. combustible gases and secondary air.
A conductive tab i inserted according to FIG. 7 at the air inlet end in the corner of the transverse chamber a, is intended to distribute the secondary air over the entire length of the combustion chamber. It can be solid wall or also provided with openings.
According to fig. 2, the outer branch k of the V-shaped chamber a1 and the chamber itself are extended upwards until it connects with the wall of the fuel chamber. The lower ends of the two branches of the chamber which again carry the inlet pipes e are connected by a transverse wall 1 with large openings m, for the passage of air or also 'by narrow crossings with large openings. intervals. The tubing! junction is again arranged at the top.
According to fig. 3, the V-shaped chamber is replaced by a smooth chamber n applied by its upper part against the front wall of the boiler elements d and by a tubular stirrup connecting the inner corners thereof, stirrup from which a wall of sheet p serving at the same time as a slide for the fuel is connected over the upper edge of the chamber to the fuel wall.
The connection of the transverse chamber is made according to fig. 1 and 2. In the air passage section between the caliper o and n, it is possible to have connecting cross members g.
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According to fig. 4 the transverse chamber is made of only two tubes r, r which are connected by crossbars s and whose inner tube is placed lower than the outer tube.
To each tube is tangentially connected a branch of a V-shaped channel t, open downwards, the outer branch of which is applied against the wall of the fuel tank.
The water inlet and outlet and the air inlet are connected according to fig. 1.
According to fig. 5 a smooth rectangular chamber u has been arranged obliquely on both sides of the combustion vessel so that its upper edge rests against the wall of the fuel vessel. The V-shaped secondary air channel is formed by the fact that a V-shaped y-sheet channel * 'is welded by its two branches to the lower part of the chamber u. In the lower chamber of the latter, large air passage holes have been made.
The device according to FIG. 6 ultimately differs only from that of fig. 5 by the fact that to the outer wall of the transverse chamber u only one directing plate x has been welded at a corresponding angle.
In this embodiment, it is possible to dispose, as in FIG. 1, a directing plate i at the inlet of the secondary air. In the devices according to fig. 2 to 5, if necessary, the distribution of the secondary air can be produced by suitable gradation of the cross sections of the openings in the lower connecting plates or between the connecting cross members.
Tests have shown that the cooling effect of the water passing through the transverse chamber, even in the embodiments according to FIGS. 4 to 6, is enough to protect from. combustion guiding walls in single sheet.