BE455741A - - Google Patents

Description

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  Foyer utilisant des menas fins bruts 
Jusqu'à ce jour, le chauffage par les combustibles solides   a   été résolu pratiquement en ayaut   reo@urs     à   deux   procèdes :     l'un,   ancien. a recours à la combustion de grains plus ou moins petits sur des grilles à mains, automatiques ou foyers divers.; l'autre, plus récent, utilise l'inflammation spontanée du charbon broyé sous forme de poussière très fine. 



   Ce dernier mode de chauffage a permis de tirer profit des fi- nes produites en quantités importantes par toutes les houil- lères, en acceptante naturellement$ les sujétions et les frais . de broyage et de pulvérisation. 



   La présente invention a pour but d'utiliser directe- ment, dans un foyer spéciale des fines calibrées 0-2 et   0-3   m/m sans broyage ni pulvérisation et telles qu'elles sont pro- 'duites dans les mines et lors de la préparation des   charbons.'-'   

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 A cet effet, l'invention se caractérise par le fait que l'on produit, à l'aide d'un foyer auxiliaire, dans une chambre de combustion, en forme de   trémie,   ( dont une face est verticale ) une colonne ascendante de gaz chauds, laquelle,   conduite   par , ladite face verticale, est rameuse, après avoir heurté un dé- flecteur supérieur, le long de la paroi inclinée opposée de ladite chambre, de sorte que le   combustible   étant   déverse   le long de cette paroi inclinée,

   il se produit, dans la chambre de combustion, sous l'action de turbulence qui y règne, un en- traînement et un classement automatique des fines, de qui a pour effet de les porter, suivant leur masse, dans les   zone!;)   thermiquesde la   chambre  les plus favorable à assurer leur combustion totale. 



   Sur les dessine annexés et à titre d'exemple : 
La fige 1 est un schéma représentant le mouvement pro- babledes gaz chauds dans la chambre de combustion du foyer. objet de la présente invention. 



   La fig. 2 représente, en coupe verticale, une forme de réalisation d'un tel foyer appliqué au chauffage d'un généra- teur à vapeur. 



   La fig. 3 est une coupe transversale suivant la ligne brisée A-A ae la fig. 2. 



   En conformité avec les fig. 2 et 3, l'installation, objet de la présente invention, comprend un foyer pilote 1, dont la fonction est primordiale quoique sa puissance ne soit qu'une faible fraction de la capacité du récepteur. Ce foyer   @   pilote est installé à la partie inférieure de la chambre de combustion 2, 3, 4, 5, laquelle est précédée d'une voûte d'allumage 6. 

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   Ce foyer pilote 1 peut être, par exemple, réalisé par une grille automatique à chaînes, tel qu'il a été décrit et représenté dans le brevet françaisNo.770.766 etdans l'addi- tion s'y rattachant No. 45.769 ; cette grille automatique étant constituée principalement par une   chaîne   sans fin, animée d'un mouvement de translation dirigé de la trémie de répartition 7 au cendrier étanche 8. 



   ,La partie 2, de section de passage réduite, et la par-      tie 5 de grandes dimensions, de la chambre de combustion sont   parallélipipédiques   et sont raccordées à angles vifs par deux parties prismatiques, séparées par des redans horizontaux. 9 et 10. La chambre 5 débouche soit sous le récepteur 11 ( chau- dière ou   four.) ,  soit latéralement en cas de faibles hauteurs disponibles. 



   Toutes les parois de cette chambre de combustion sont verticales$ ou aveo un léger fruit, sauf la face arrière 12, dont l'inclinaison est comprise entre 20  et 40 , selon les dispositions du récepteur.-. Une voûte écran 13 barre en par- tie la chambre supérieure 5. 



   Une première entrée d'air secondaire règlable 14, est ménagée dans la chambre 2, sur la face prolongeant la paroi inclinée de la chambre 3 et sous une arrivée continue de menus fins bruts 15 ménagée dans cette paroi.- Cette arrivée de me- nus fins 15 pourrait aussi être installée dans l'entrée d'air secondaire 14. 



   Une deuxième arrivée d'air secondaire 16 est distri- buée en jets horizontaux sous la voûte écran 13. 



   Un ventilateur 17 envoie la majeure partie de l'air de combustion par l'intermédiaire du foyer pilote 1. 

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   L'installation est complétée par une trémie 18 oonte- nant la réserve de charbon d'allumage et un ensemble de tré- mies d'approvisionnement en menu. fin brut 19 et 20, avec ap- pareil doseur d'injection 21. 



   Une   particularité   réside dans le fait que les imbrûlés, qui peuvent être entraînés dans les parcours du récepteur 11, sont repris en majeure partie par les trémies   22 et   23 et re- mis en circuit par les tubes 24 et 25, noyés dans la réserve demenus   fins.   



   Le   fonctionnement   est le suivant
La grille pilote est mise   à   feu. 



   Le mouvement de translation continue du tapis de gril- le, introduit,daus le foyer, une couche de charbon d'allumage,   d'épaisseur   et   vitesse réglables.   Ce charbon s'échauffe, sous l'action d'une combustion partielle, sous la voûte d'allumage
6 et arrive au droit de la chambre   2.   Il entre alors en com- bustion vive et réchauffe fortement l'air total injecté par le ventilateur 17 ( par l'ouverture   17' )   ainsi que les parois des parties 2 et 3 de la chambre de combustion. 



   Les gaz et les flammes canalisés par la chambre   @   forment une veine à forte vitesse ascendante dont la partiau- larité essentielle est de s'appliquer le long de la paroi ver-   tioale   26 et de décoller à l'arête opposée ou s'amorce la pa- roi inclinée 12, de sorte qu'il s'établit, après une tendance à l'inflexion des filets   gaz,eux   sous la voûte 13, un retour partiel descendant de ces gaz le long de la paroi inclinée   1   ( fig. 1 ) .

   Ce phénomène   recherche   est automatiquement ampli- fié par la force ascensionnelle de la veine due à la forte 

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 élévation, au voisinage de la paroi   26, de   sa température mo- yenne par rapport à   l'ambianoe.'   
Les  menus   fins bruts sont introduits en nappe en 15 sur le trajet de retour de laveine fluide. Ils glissent le long de la paroi 12 jusqu'au contact de la veine ascendante et,dans la région d'impact,   s'opère     'immédiatement  un vérita- ble triage pneumatique.

   Les plus fines particules sont enlevées et prennent feu dans les chambres 4 et 5 à la manière du   char-   bon   pulvérisé.   Les moyennes particules brûlent en suspension dans la chambre-3, tandis que les plus grosses tombent sur la grille pilote 1 et entrent immédiatement en combustion vive sous l'action du réchauffage énergique provoqué par la fin de la oombustion du. charbon d'allumage. 



   Il n'y a donc pas;   à   proprement parler; de suspension statique, des grains et poussières dans une chambre à vitesse de fluide progressivement décroissante, mais bien plutôt une¯ rotation rapide des particules de   oharbon   enflamma, plusieurs fois prises et abandonnées à des nivéaux différents jusqu'à épuisement du carbone, par un milieu   oomburant,   à haute tempé- rature, animé 'd'une vitesse relative élevée et   d'une   forte turbulence. 



   L'arrivée d'air secondaire 14 est réglée par une   obtu-   ration à main et par le tirage de la cheminée,28. Elle est destinée à éviter tout imbrûlé gazeux,. Cet appoint d'air se      mélange à la veine ascendante, dès sa formation, se réchauffe et participe au triage pneumatique. 



   Une deuxième arrivée d'air'secondaire 16, répartie sur un plan horizontal, peut être Ménagée sons la voûte écran 13. 



  Elle contribue ainsi à la   réfleotion   des filets 'ascendants et 

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 rlf;Pllre aans 1:> cm c.ibre 5, une plus rapide eosbnstion des fines poussières inoondesoentes. 



  Lee rO"::.,,;-,8 10 qui oeinuurent la oh.-mbre de combustion sur trois sorit destinés à cr,1er des réserves de charbon chaud, renouvelées   constituent   par talus naturels d'éboulements. Ces réserves augmentent le volant de chaleur disponible pendant les variations de régime du foyer. Des redans supplémentaires 9 peuvent aussi être prévus sur les parois   quan@   
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 1- ,nc n u fin, o :',.1i n <: 1 r eùic m employé, est très oeudreu.}: et t 1 ' al- lumage difficile. 
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  Par contre, daus le cas de fieiaus fins flambants, les coatt-iandea de 1,,, grille pilote perfuettent de ro-1uire fortement et maille de supprimer l'introauction du charbon d'allumage dès que la Oll:t..ll.Jrc de combustion, suffisamment réchauffée, orée a n Tàyçnnei=1<,nt capdble à ' e,ifl<1<.iiner bpontauément les poussière cumbustibles' 
Les scories laissées par la combustion de particules se résolvent   dans   la chambre de combustion sous forme de grêlons, qui participent au mouvement du menu fin et tombent sur la grille, à l'aplomb de la voûte arrière 27, dès qu'ils ont une grosseur suffisante pour vaincre, par gravite, la force portante du flux gazeux de la chambre 2.

   Ils se soudent, alors, 
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 à 1,-j couche (tu mâchefer du charbon, qui a brûlé directeMent sur le foyer 1 ; et tous les résidus sont évacués, de façon continue, dans le cendrier   @tanche   31 par le mouvement de 
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 translation due 1a grille.- Enfin, commue la presque totalité du comburant traverse le foyer pilote 1, il s'ensuit que la portion de combustible, qui   stationne   sur le tapis de ce tte grille, brûle dans un fort excès d'air. Cet avantage est très 

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 précieux ; il intervient pour donner un   mâchefer   exempt d'imbrûlés solides. 



   Il est bien évident que les dispositions constructives sohématiques qui viennentd'être dé cri tene so nt donnéesqu'à titre d'exemple et qu'on peut y apporter toutes modifications, nécessitées, par exemple, par le récepteur, sans sortir du   @   cadre de la présente invention. 



   REVENDICATIONS 
1 ) Foyer destiné à permettre l'utilisation des menus fins bruts, caractérisé par l'association d'un petit foyer pilote, à combustion et décrassage continu , avec une chambre de combustion agencée pour créer et maintenir un vaste tourbillon* à axe horizontal, de gaz de combustion ; cette chambre de combustion étant, en outre, établie pour, à la fois, recevoir les flammes du foyer pilote et assurer la combustion de aharbons de petit calibrage introduits directement dans son enoeinte.

Claims (1)

1. 2 ) Foyer suivant la revendication I, caractérisé en ce que la chambre de combustion est-constituée par une trémie, dont l'une des faces est approximativement verticale et qui débouche, en ses,de= extrémités, dans des chambres parallélipipédiques : l'une, formant une veine ascendante de gaz ohauds, qui colle à la face verticale et qui décolle sur l'arête de la naissanoe de la face inclinée ;

   l'autre, munie d'un déflecteur, obligeant la veine ascendante à s'incurver et à revenir partiellement le long de la face inclinée, de sorte que le cornbus- tible fin étant injecté en un point de cette paroi, il se pro- <Desc/Clms Page number 8> duit automatiquement, sous l'action ae la turbulence qui règne dans la.

   @@@bre de combustion, un entraînement, un classement et une remise on circuit des fines, qui ont pour effet de les perler plusieurs fois, suivant leur masse, dans les zones ther- miques de @la chambre les plus aptes à assurer leur combustion totale 3 ) Foyer suivant la revendication I, caractérisé par le fait qu'on produit, u'une part, une injection d'air, sous le déflecteur, pour aider au changement au sens de circulation de la colonne ascendante des gaz chauds et, d'autre part, une injection d'air, dirigée ae haut en bas, pour accélérer le mouvement descendant des gaz le long de la paroi inclinée.

   4 ) Foyer suivant la revendication I, caractérisé par le fait que le foyer auxiliaire ou foyer pilote, de puissance relativement réduite, est constitué, de préférence, par une grille automatique à chaîner qui amène, cootinuellement, sous vites; de translation et épaisseur de couche (le combustible réglables, du charbon incandescent à la base inférieure de la chambre de comoustion, et qui extrait, de façon-continue, les mâchefers ; ce foyer étant traversé par un courant d'air souf- il± qui représente la majeure partie du comburant nécessaire à le, combustion du carbone total introduit dans le système foyer auxiliaire et chambre de combustion.

   5 ) Foyer suivant la revendication I, caractérisé par le fait qu'on produit une injection continue de menus fins bruts ( au moyen d'un appareil doseur à débit variable, disposé vers le bas de la chambre de combustion) sur une paroi inclinée, de préférence opposée à celle d'entrée du charbon d'allumage . <Desc/Clms Page number 9>

   6 ) Foyer suivant la revendication I, caractérisé par le fait que la chambre de combustion dissymétrique en forme de trémie, est divisée en quatre, zones : celle, supérieure, ( qui comporte une voûte écran sur la paroi verticale ) étant en relation avec le récepteur ( chaudière, four, eto... ) et avec la cheminée d'évacuation des,gaz brûlés, et se conjuguant avec deux arrivées dtair secondaire à grande vitesse : l'une, pour renforcer le mouvement tourbillonnaire, l'autre pour supprimer tout imbrûlé gazeux.

   7 ) Foyer suivant la revendication I, caractérisé par le fait que. l'on dispose, dans la chambre 'de combustion et,' de préférence, au-dessus de l'entrée du menu fin brut ainsi qu'à la sortie de ladite chambre, desredans qui ont pour' but de constituer des paliers collecteurs de combustible, ce com- bustible étant repris par éboulement sur talus naturel et gravité dans le courant des gaz chauds pour assurer sa oombus- tion.