BE449292A

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Description

DISPOSITIF DE FOYER POUR* BRUL$R DES COMBUSTIBLES SOLIDES.

Les combustibles solides exigent pour le séchage et l'échauffement du combustible à la température d'inflamma- tion une préparation déterminée pour être mis en combustion.

Dans les installations de foyers connues jusqu'à présent, cette opération se faisait principalement par rayonnement à partir de la chambre du foyer. Une certaine partie de la grille est alors passablement sans action pour l'opération de combustion proprement dite. La présente invention a pour but d'accélérer la préparation du combustible par un sécha- ge et une inflammation plus rapide. Elle consiste en ce que le combustible est disposé sur une grille refroidie par eau qui est baignée par des gaz de combustion. Comme la

grille est refroidie par eau, le combustible peut être ex- posé à des gaz de combustion de température élevée ; il est par conséquent séché et enflammé d'autant plus rapidement.

D'autre part la grille à refroidissement par eau empêche dans une forte mesure l'encrassement de la grille par les scories, encrassement qui doit être redouté autrement étant données les températures élevées des gaz de combustion. Le refroidissement de la grille est avantageusement raccordé à la circulation vu qu'alors on maintient dans la matière de la grille toujours une température uniforme et suffisam- ment élevée qui empêche qu'il se produise des attaques chi- miques éventuelles par la vapeur d'eau se développant et la teneur en soufre du charbon. Le refroidissement de la grille au moyen d'une circulation forcée offre des -avanta- ges particuliers, car on est ainsi libre pour ce qui concer- ne la conformation de la grille et il règne à tout moment une circulation assurée.

Une réalisation suivant la présente invention est pos- sible de telle manière qu'on divise l'ensemble de la grille de combustion en deux parties et qu'on dispose la première partie, refroidie par eau,de telle manière que les gaz de combustion s'élevant de la partie restante de la grille, baignent la première partie. D'autre part on peut toutefois aussi amener de force des gaz de combustion à la première partie, refroidie par eau de la grille.

L'invention est expliquée par des exemples de réalisa- tion suivant les figures 1 à 8.

Les figures 1 et 2 montrent l'emploi de l'invention, par exemple dans le cas d'un foyer à grille en circulation.

Le charbon tombe de la trémie à charbon 1 vers la grille formée par les tubes 2 et 3. Il s'éboule à travers cette grille et parvient sur la grille en circulation 4, sur la- quelle la hauteur de couche est réglée par exemple par un registre refroidi 5. Les gaz de foyer sont aspirés de la @

chambre 6 du foyer à travers les tubes 2, la couche de com- bustible ? et les tubes 3 dans la chambre 8. La dépression nécessaire à cet effet peut être produite par un ventilateur spécial ou bien, comme on l'a représenté aux figures 1 et 2, au moyen de l'action d'aspiration de la tuyère 9 d'amenée d'air secondaire, tuyère à travers laquelle l'air secondaire est insufflé par le ventilateur 10 à air secondaire.

La tuyè- re 9 à air secondaire entoure l'espace 12 annulaire enfermé avantageusement par les tuyaux 11 et par lequel les gaz sont renvôyés de la chambre 8 de nouveau dans la chambre de foyer 6. Un bon mélange des constituants volatils du combustible / avec l'air secondaire est assuré de cette manière.

On peut également subdiviser la couche de combustible 7 et la chambre 8 en deux moitiés, aspirer à travers une des moitiés des gaz de foyer et refouler de nouveau ces gaz à travers l'autre moitié.

En cas de charge minime ou de combustible approprié, on peut obtenir un échauffement intense et une préparation du combustible uniquement par le passage des flammes s'éle- vant de la grille en circulation 4 le long de la grille for- mée par les tubes 2, 3. Par le fait que les flammes s'élè- vent le long de cette grille, il se produit un échauffement plus intensif du charbon accumulé dans cette grille, de sor- te que les constituants volatils s'échappent et brûlent en mélange avec les gaz de foyer s'élevant de la grille en cir- culation.

La figure 3 montre un autre exemple de réalisation.

La grille 13 est formée ici de tubes refroidis par eau, sur lesquels du charbon venant de la trémie 14 est déplacé vers le bas au moyen d'un mouvement de bas en haut et de haut en bas, ou de va-et-vient, des tubes. Dans la première partie de la grille, des gaz de combustion sont aspirés de la cham- bre de foyer 15 dans la chambre 16. Il se produit ainsi un fort échauffement et une inflammation rapide du combustible.

L'action d'aspiration de la chambre 16 peut être produite par un effet d'injecteur ; à cet effet par exemple, de l'air provenant de la chambre 17 est insufflé par des tuyères 18 dans le canal 19 des tuyères. Cet air passe avec les gaz de la chambre 16 de nouveau à travers la grille de refroidisse- ment dans le lit de combustible où se produit, par suite de l'inflammation des gaz, une mise à feu très rapide et com- plète du combustible. La suite de la combustion se fait alors sur la partie restante de la grille, au-dessus de la chambre 20 dans laquelle de l'air est introduit par des ouvertures 21.

La figure 4 montre une grille à refroidissement par eau, dans laquelle des gaz de combustion sont aspirés de la chambre de foyer à travers la grille. De l'ouverture 22 pra- tiquée dans la paroi de la chambre du foyer, une conduite va vers la chambre 23 dans laquelle une dépression est pro- duite par la tuyère d'air frais 24. L'air frais et les gaz de fumées réaspirés pénètrent dans la chambre 25 et traver- sent la grille refroidie et la couche de combustible. Pour pouvoir marcher avec des températures aussi élevées que pos- sible dans la chambre 25, il est avantageux de réaliser avec refroidissement par eau non seulement la grille,.mais égale- ment toutes les pièces mobiles qui doivent traverser cette chambre.

Le fonctionnement de la grille est le suivant : Du charbon est transporté de la trémie 26 au moyen du pous- soir 27 dans la chambre de foyer. Le charbon glisse d'abord par-dessus la première partie de grille formée par le tube de refroidissement 28 ; un transport ultérieur est alors ef- fectué par les poussoirs 29, 30= 31. Ces poussoirs peuvent être entièrement refroidis par eau, comme on peut le voir en détail à la figure 5. Suivant la figure 5, l'amenée se fait par exemple par le répartiteur 32, la partme du tuyau 33 recourbée en forme d'U vers le poussoir proprement dit qui est formé par un tube replié trois fois sur lui-même.

La tige de poussoir au moyen de laquelle le poussoir est mis en mouvement de va-et-vient est formée dans ce cas des tubes en U désignés par 34 et disposés au milieu. Au lieu d'une tige de poussée, on pourrait en prévoir deux ou plusieurs, ou bien le poussoir 29 peut également être mis en mouvement par un dispositif d'actionnement non chauffé attaquant par le côté. Le départ se fait comme l'arrivée par le tube en U désigné par 35, vers le collecteur 36. Les tubes 33 et 35 en forme d'U sont suffisamment élastiques pour absorber les mouvements de va-et-vient nécessaires du poussoir 29.

Les gaz de combustion qui doivent être conduits à la couche de combustible peuvent provenir également d'un foyer spécial ou d'un autre combustible ; on pourrait par exemple disposer dans la chambre 16, à la figure 3, ou dans la cham- bre 25, à la figure 4, un dispositif de foyer au gaz ou à l'huile, ou bien une grille spéciale brûlant le même combus- tible ou un autre combustible est également possible. On peut toutefois aussi, comme on l'a représenté schématique- ment à la figure 6, disposer la dernière partie d'une grille en-dessous de la première, de sorte que les gaz de combus- tion s'élevant de la dernière partie traversent la couche de combustible..

Le charbon est refoulé, dans l'installation suivant la figure 6, d'une trémie à charbon 37 ; il s'éboule par dessus la grille supérieure 38 jusqu'à la cheminée d'inversion 39 dans laquelle il est accumulé avantageusement et transporté plus loin, éventuellement au moyen d'un répartiteur 40 de façon réglable. Le charbon parvient alors sur la grille in- férieure 41 et les résidus de scories descendent dans la trémie à scories 42. L'air de combustion est refoulé par le ventilateur 43 dans la chambre 44 et en même temps aussi dans la chambre 45. A partir de la chambre 45, l'air de com- bustion traverse la dernière partie de la grille 38. De cet- te chambre on peut également mélanger par l'ouverture 46 de

l'air aux gaz de combustion s'élevant de la grille 41.

Par une adjonction convenable d'air, on peut refroidir les gaz de combustion s'élevant de la grille 41, dans le cas de char- bon à cendre s'agglomérant facilement, dans une mesure telle qu'on évite autant que possible une obstruction de la grille
38. Pour faire brûler encore les matières tombant de la gril- le 38, il peut être utile d'employer une paroi directrice 47 qui fait tomber les matières ayant traversé la grille sur la grille inférieure 41.

Pour s'opposer encore davantage au danger de formation de scories agglomérées dans la partie de grille supérieure 38, il peut être avantageux de placer en-dessous de la gril- le 38 quelques rangées de tubes à grand espacement qui re- froidissent suffisamment le courant de gaz sans l'affaiblir au point que le passage de l'air peut être bloqué.

Un autre exemple de réalisation est représenté aux fi- gures 7 et 8. Comme partie inférieure du foyer, il est fait usage ici d'une grille normale en circulation 48. L'amenée du charbon se fait toutefois d'une manière différente et cela à travers la chambre de foyer, à partir de la trémie de charbon 50, dans des auges d'amenée 49 formées par des tubes de refroidissement. Un transport du charbon peut se faire au moyen d'une chaine ou d'une tige de transport 51.

Le charbon tombant des auges d'amenée peut être accumulé par un registre 5 refroidi par eau et être réparti et éten- du uniformément sur la grille en circulation.

Claims

R e v e n d i c a t i o n s .

1.- Dispositif de foyer pour brûler des combustibles solides, caractérisé en ce que des gaz de combustion baignent une grille, refroidie par eau et transportant le combustible frais dans la chambre de foyer.

2. - Dispositif de foyer suivant la revendication 1, caractérisé en ce que dans le cas d'un foyer de générateur de vapeur, la <Desc/Clms Page number 7> grille à refroidissement par'eau est raccordée au circuit de circulation de la chaudière.

3. - Dispositif de foyer suivant les revendications 1 et , ca- ractérisé en ce que la grille refroidie par eau possède une circulation d'eau forcée.

4. - Dispositif de foyer suivant la revendication 1, caractérisé en ce que des gaz de combustion sont aspirés de la chambre de foyer à travers le combustible et la grille refroidie par eau, et sont alors refoulés de nouveau dans la chambre de foyer.

5. - Dispositif de foyer suivant la revendication 1, caractérisé en ce que des gaz de combustion sont aspirés de la chambre de foyer dans une chambre se trouvant en-dessous de la gril- le refroidie par eau et traversent, seuls ou en mélange avec de l'air, la grille refroidie par eau.

6.- Dispositif de foyer suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'en-dessous de la grille à refroidissement par eau se trouve placé un autre dispositif de foyer dont le gaz de combustion baigne la grille refroidie par eau.

7. - Dispositif de foyer suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la grille refroidie par eau est disposée vertica- lement, et en ce que le combustible sortant de celle-ci est transporté sur un second dispositif de foyer dont les gaz de combustion, qui s'élèvent, baignent la grille verticale.

8.- Dispositif de foyer suivant les revendications 1 et 7, ca- ractérisé en ce que la grille verticale refroidie par eau est formée par deux parois à refroidissement par eau, entre lesquelles le combustible s'éboule, tandis que les gaz de fumées sont aspirés à travers les parois refroidies par eau et la couche de combustible se trouvant entre elles. <Desc/Clms Page number 8>

9, Dispositif de foyer suivant les revendications 1 et 8, ca- ractérisé en ce que les tubes des parois refroidies par eau sont pourvus de nervures placées obliquement pour empêcher la chute de combustible à travers la grille.

10. - Dispositif de foyer suivant les revendications 1, 8 et 9, caractérisé en ce que les nervures s'avancent dans la cou- che de combustible.

Il.- Dispositif de foyer suivant les revendications 1 et 7, ca- ractérisé en ce que le combustible tombant de la grille ver- ticale, à refroidissement par eau, sur un autre dispositif de foyer, par exemple une grille à circulation, est réparti' à l'aide d'un registre refroidi par eau.

12.- Dispositif de foyer suivant la revendication 1, caractérisé en ce que des gaz de combustion sont aspirés par la détente d'air de combustion dans une tuyère.

13. - Dispositif de foyer suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la grille de combustion est séparée en deux par- ties superposées, et en ce que les gaz de combustion de la grille inférieure achevant la combustion, passent à travers la grille supérieure refroidie par eau.

14.- Dispositif de foyer suivant les revendications 1 et 13, caractérisé en ce que le combustible est accumulé à l'extré- mité de la partie supérieure de la grille et est débité avec réglage sur la partie inférieure de la grille.

15.- Dispositif de foyer suivant les revendications 1 et 13, caractérisé en ce que les matières tombant à travers la grille supérieure sont conduites par des parois directrices en vue de la combustion sur la grille inférieure.

16. - Dispositif de foyer suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le combustible est amené transversalement à tra- <Desc/Clms Page number 9> vers la chambre de foyer, dans une grille en forme d'auge refroidie par eau., à un dispositif de combustion placé sous cette grille, et en ce que les gaz de combustion du disposi- tif de combustion situé à la partie inférieure s'écoulent le long de la grille en forma d'auge, refroidie par eau.

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