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" Procédé permettant de brûler des fines de coke ou d'autres combustibles de mauvaise qualité et appareillage nécessaire ".
La présente invention concerne un procédé permettant de brûler, sur la grille d'un foyer mécanique de chaudière ou de four, ou sur la grille d'un foyer de chaudière ou autre chargé à la main, des fines de coke, qui sont généralement considérées comme un déchet des usines à gaz, ou d'autres combustibles de mauvaise qualité.
Les fines de coke contiennent généralement un pourcentage de produits volatils inférieur à 2 % et, pour les faire brûler, il est donc nécesaaire d'utiliser un autre agent. Jusqu'à présent, on a utilisé couramment du charbon
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et des fines de coke en couches superposées sur la grille du foyer, le charbo fournissant les produits volatils nécessai- res à la combustion des fines de coke.
Selon l'invention, on brûle sur une grille les fines de coke ou autres combustibles de mauvaise qualité, y compris les poussières humides de charbon, au moyen d'un ou de plusieurs jets d'huile combustible ou d'un autre combustible volatil tel que l'huile de créosote, disposés au dessus de la couche de combustible.
Les brûleurs peuvent être convenablement placés dans les orifices d'entrée d'air secondaire, à proximité de la voûte d'allumage. Lorsque le foyer ne comporte pas d'orifices d'entrée d'air secondaire, il peut être nécessaire de le modifier pour permettre la mise en place des brûleurs, mais ceux-ci doivent, dans tous les cas, être disposés en un point trop éloigné du point de chargement du combustible sur la grille.
L'huile ou l'autre liquide combustible est de préférence pulvérisé par les brûleurs, par exemple à l'aide d'un jet de vapeur.
Ce procédé de combustion des fines de coke, permet de réaliser de grandes économies de combustible. Par exemple, lorsqu'on emploie un mélange de charbon et de fines de coke, il est nécessaire de prévoir environ sept tonnes de charbon pour trois tonnes de fines de coke, grâce au procédé suivant l'invention, trois tonnes de fines de coke n'exigent qu'un tiers de tonne d'huile environ, ou même moins pour assurer une combustion satisfaisante. Etant donné les prix actuels du charbon, des fines de coke et de l'huile, le procédé suivan" l'invention permet donc également de réaliser une économie con. sidérable en argent.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien
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comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La fig. 1 est une élévation latérale très schématique de la partie antérieure d'un foyer mécanique, montrant une position appropriée des brûleurs.
La fig. 2 est une vue schématique représentant dans le sens de la façade du foyer, un mode d'agencement de six brûleurs.
La fig. 3 est une vue de détail montrant, en partie, en coupe longitudinale, un brûleur de consfruction simple mais efficace.
Dans le mode de mise en oeuvre représenté sur la fig. 1, les fines de coke (ou d'autres combustibles de mauvaise qualité) sont chargées dans une trémie 1 qui alimente une grille sans fin 2. Pour assurer la combustion du combustiblesur la grille 2, un certain nombre de brûleurs 3 sont fixés au-dessus de la couche de combustible portée par la grille 2, lesdits brûleurs 3 étant maintenus dans les orifices d'entrée d'air secondaire 4 situés en avant de la Toute d'allumage 5.
Les brûleurs 3 sont constitués (fig. 2 et 3) par une tuyère inférieure 6, raccordée à un tube adducteur de vapeur 7, et par un corps extérieur 8 présentant une chambre annulaire 9 communiquant par un coude 10 avec une conduite 11 d'adduction d'huile ou d'un liquide similaire. La vapeur d'eau, qui est introduite sous une pression pouvant atteindre 2,5kg/ cm2 environ, pulvérise l'huile et il en résulte une flamme très intense.
Pour éviter toute inégalité dans la distribution de l'huile, provenant de l'aspiration des brûleurs, les conduites d'adduction de l'huile 11 sont interrompues en 12 et comportent un entonnoir 13. Le tube d'alimentation en vapeur 7 est de préférence muni d'un raccord 14 placé à peu près
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au niveau de l'entonnoir 13. Il est ainsi possible en démontant le raccord, d'enlever l'ensemble du brûleur., du tube adducteur de vapeur7 et de la conduite d'adduction d'huile 11, pour exa- miner cet ensemble ou le remplacer.
Il est possible d'installer un groupe de brû- leurs pendant le fonctionnement de la grille, étant donné que chaque brûleur peut être descendu dans l'orifice d'entrée d'air secondaire et fixé à l'aide du raccord 14.
Les tubes adducteurs de vapeur 7 peuvent être alimentés par un collecteur 15, et les conduites d'adduction d'huile peuvent être réparties tout autour du collecteur 15, et entourées d'une enveloppe appropriée 16.
L'huile peut être fournie aux brûleurs par un réservoir maintenu à une température appropriée, par exemple l'aide d'un serpentin de chauffage à vapeur contrôlé par un r thermostat. Pour assurer une répatition égale de l'huile aux différents brûleurs, il est avantageux d'utiliser l'appareil distributeur de liquide qui a été décrit dans la demande de brevet anglais 12.472 du8 mai 1947 pour"Improvements in liquid distributinp; means".
Grâe à cet appareil, non seulement il est pos- sible d'assurer l'arrivée d'une quantité égale d'huile à chaque brûleur, mais cette quantité peut même être modifiée en fonc- tion de la vitesse de charge:nent du combustible sur la grille, ou en fonction de la température désirée. Chacune des conduites 11 peut être munie d'un robinet d'arrêt permettant d'arrêter un ou plusieurs brûleurs lorsqu'ils ne sent pas nécessaires.
Les brûleurs doivent être placés dans les ori- fices d'entrée d'air secondaire, étant donné que cet air secon- daire est nécessaire à la combustion de l'huile, et au refroi- dissement des brûleurs. Autant que possible, les brûleurs doi- vent être situés de façon que les parois des orifices d'entrée d'air secondaire leur servent d'écrans protecteurs. Si les
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orifices d'entrée d'air secondaire ne sont pas prévus,il est nécessaire de les percer, même si le chauffage de la chaudière ou de lautre appareil doit être arrêté. Les brûleurs fonctionnent avec de la vapeur saturée, mais on obtient une meilleure combustion avec de la vapeur surchauffée.
Si, pour une raison quelconque, on désire faire fonctionner la grille avec un orifice d'entrée d'air secondaire fermé, le brûleur de cet orifice doit être enlevé pour empêcher qu'il ne brûle. Le démontage peut être effectué en très peu de temps, par le simple dévissage du raccord 14.
La température la plus favorable de l'huile ou du combustible liquide est facile à déterminer. Il a été constaté qu'une température de 60 convient parfaitement avec un mazout ayant une viscosité de 220 secondes. On peut également utiliser avec le même succès des mazouts plus lourds, par exemple d'une viscosité de 900 secondes, à condition qm'ils soient chauffés à une température dormant une viscosité équivalente.
Avec des fines de coke, le procédé suivant l'invention est efficace même avec une proportion d'huile réduite à 4%.
Avec des poussiers d'anthracite, la combustion peut être maintenue avec une proportion d'huile de 4%, mais une grande partie de combustible non brûlé est perdue à l'arrière du foyer. On peut cependant réaliser une combustion complète avec une proportion d'huile de 10%.
On a constaté qu'il. était possible de brûler un mélange de poussiers humides de charbon, ayant une apparence et une consistance analoguesà celles de la terre humide, en utilisant , suivant 1''invention, une proportion de !+ à 9 % d'huile.
Bien que l'invention ait été décrite dans son application à un foyer mécanique, il va de soi qu'elle est
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également applicable aux foyers chargés à la main, par exemple aux chaudières dont le foyer est entouré d'une chambre d'eau et qui sont chargées à la main. Dans ce cas, il peut être indiqué de prévoir, non seulement les brûleurs disposés à proximité de l'extrémité de chargement de la grille, mais également un ou plusieurs brûleurs supplémentaires un peu plus en arrière de la couuhe de combustible. Dans les foyers chargés à la main, il est également avantageux que l'adduction du combustible liquide aux brûleurs soit interrompue lorsque la porte du foyer est ouverte pour le chargement du combustible solide.
Cet arrêt des brûleurs peut être effectué à la main ou par un dispositif actionné par les mouvements de la porte du foyer.
Dans certains cas, il peut être également avantageux de faire arriver, à un ou à plusieurs brûleurs, des quantités de combustible liquide plus ou moins grandes que c#el- les fournies aux autres brûleurs.
L'invention est également applicable aux chaudières à foyer entouré d'une chambre d'eau et alimenté en combustihle pulvérisé.