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PROCEDE D'ALIMENTATION DE-FOYERS MECANIQUES- EN AIR DE COMBUSTION ET
APPAREIL POUR L'EXECUTION DE CE-PROCEDE.
La présente invention est relative à un procédé pour alimenter en air de combustion les foyers mécaniques du type dans lequel le combustible est fourni par une trémie., à partir de la partie supérieure de laquelle le combustible en question est poussé vers le haut. L'invention est également relative à un appareil pour l'exécution du procédé défini ci-dessus.
Dans les foyers mécaniques connus de ce type,l'air de combustion est fourni par une zone du soufflage formée de lamelles spéciales (les blocs à tuyères) placées au-dessus de la trémie susdite. Lorsque l'alimentation en air de combustion se fait de cette manière, il arrive fréquemment que le com- bustible, s'il contient une forte proportion de poussière, ne brûle que dif- ficilement ou ne brûle pas du tout. Il est, dès lors, nécessaire d'employer un combustible à faible teneur en poussière et ceci augmente considérablement les frais d'approvisionnement en combustible.
Si on désire utiliser des combus- tibles de coût modique, tels que des poussiers de charbon ou des fines de char- bon, dont la majeure partie des particules sont petites, le combustible forme, dans la zone de soufflage, une masse tellement compacte que l'air de combusti- on ne peut que difficilement, s'il le peut, traverser les couches épaisses et ne traverse, dès lors, essentiellement la masse de combustible qu'aux en- droits où les couches sont les plus minces.
Ceci donne lieu à une combustion imparfaite et, en conséquence, à une piètre économie de la combustiona De plus, lorsque l'air de combustion passe à travers la couche de combustible sous une pression relativement élevée, il entraîne avec lui de grandes quantités de par- ticules de combustible fines et non brûlées et de grandes quantités de cendres volantes, qui viennent se déposer dans les carneaux de la chaudière. Les cen- dres volantes se déposent sur les surfaces chauffantes des carneaux et emê- chent une transmission efficace de chaleur des gaz chauds à 12' eau. Les dépôts de fines particules de combustible et de cendres volantes dans les carneaux nécessitent, par conséquent, un nettoyage plus fréquent de ces derniers.
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Un autre désavantage, que l'on rencontre dans les foyers existants de ce type, réside dans le fait que les lamelles de la zone de soufflage brû- lent assez fréquemment, les scories formées fondant sur les lamelles ou venant se déposer entre les lamelles, ce qui empêche leur refroidissement par l'air de combustion. Le remplacement des tuyères est assez coûteaux et fortement gênant, d'autant plus que le fonctionnement de la chaudière doit être inter- rompu pendant le remplacement.
Suivant l'invention, la fourniture d'air de combustion par les tuy- ères de la zone de soufflage et les inconvénients en découlant sont évités, l'air de combustion étant amené librement de l'extérieur à la surface du com- bustible montant. L'air est fourni principalement par la partie supérieure ou plus ou moins par les côtés du foyer, de sorte que la combustion a lieu dans les couches extérieures du combustible. Les scories se formant dans ces cou- ches sont graduellement poussées vers les côtés, de façon à former un amon- cellement sur les tables placées autour du foyer, sans gêner l'alimentation en air ou interférer d'une autre manière avec la combustion.
L'air peut être amené par un conduit, qui débouche éventuellement par l'intermédiaire d'une chambre de distribution dans un ou plusieurs conduits munis d'orifices à des hauteurs appropriées et dirigées de dessus vers la couche de combustible dans le foyer. Le ou les conduits peuvent avantageusement s'étendre à partir d'une chambre de distribution d'air, qui, de manière connue en soi, entoure la tré- mie à combustible et est alimentée en air par l'intermédiaire d'un conduit spécial depuis une soufflerie. L'air est soufflé en jets concentrés dans les conduits ou passages et chassés sur le combustible incandescent, en étant ré- parti sur l'entièreté de la couche de combustible, de façon à y pénétrer et à se mélanger intimement avec les gaz de combustion, en sorte qu'une combus- tion parfaite et une économie de combustible conséquente sont obtenues.
Le procédé suivant l'invention présente, en outre, l'avantage résidant dans le fait que les fines particules de combustible et les cendres volantes ne sont pas chassées par les jets d'air et ne sont pas envoyées notamment dans les carneaux de la chaudière, en sorte qu'une transmission de chaleur très effi- cace des gaz à l'eau est obtenue, tandis qu'en même temps le nettoyage fréquent des carneaux devient inutile. Grâce à l'invention, les parties du foyer, plus particulièrement ses parties en fer, ne sont pas exposées à une chaleur exces- sive et dureront,dès lors, presque indéfiniment.
Un exemple d'appareil, dans lequel l'invention est mise en oeuvre, est représenté sur le dessin ci-annexé, qui représente, en coupe longitudinale, un foyer mécanique.
Sur ce dessin, un moteur 1 entraîne, par l'intermédiaire d'une transmission 2, un transporteur à vis sans fin 3, qui transporte du combustible d'un réservoir 4, à travers un tuyau 5, jusque dans une trémie 6. Dans cette dernière, le combustible est poussé vers le haut à travers une ouverture 7, puis à travers un anneau de blocs 8 en fonte ou en matières réfractaires, por- tant des tables 9 et disposés au-dessus de la trémie 6. Les tables 9 reposent par leur bord extérieur sur un mur annulaire 15 fermant une chambre à air 13, qui entoure la trémie 6. A cette chambre est amené de l'air de combustion ve- nant d'une soufflerie 11 par un conduit de soufflage 12.
Précédemment, l'air de combustion venant de la chambre à air 13 était chassé, par des passages dans et entre les tuyères 8, dans la masse de combustible s'élevant à travers l'anneau de tuyères et le combustible une fois allumé était ainsi maintenu en ignition. Selon la présente invention, les tuy- ères sont tellement proches l'une de l'autre que l'air de combustion ne peut passer entre elles. Sur les tables 9 recouvrant la chambre à air 13, un ou plusieurs conduits ou passages 10 sont montés, chacun de ces conduits communi- quant, par un orifice 14 ménagé dans la table 9, avec la chambre à air 13.
Les conduits en question peuvent être équipés d'ajutages spéciaux débouchant à une hauteur appropriée et dirigés vers le combustible s'élevant hors de la trémie 6, en sorte que l'air de combustion est fourni au combustible par le dessus.
Au lieu de disposer d'une chambre 13, qui constitue une chambre de distribution d'air entre le conduit 12 et les conduits 10, lesdits conduits peu-
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vent,par exemple, déboucher dans ou émerger d'un distributeur spécial, comme montré en traits interrompus sur le dessin.
REVENDICATIONS
1. Procédé pour alimenter en air de combustion des foyers mécaniques du type dans lequel le combustible est poussé vers le haut à partir de la par- tie supérieure d'une trémie, caractérisé en ce que de l'air venant de l'exté- tieur du foyer est conduit librement vers la couche superficielle du combusti- ble montant.
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PROCESS FOR SUPPLYING MECHANICAL FIREPLACES - WITH COMBUSTION AIR AND
APPARATUS FOR CARRYING OUT THIS PROCESS.
The present invention relates to a method for supplying combustion air to mechanical fireplaces of the type in which the fuel is supplied by a hopper, from the upper part of which the fuel in question is pushed upwards. The invention also relates to an apparatus for carrying out the method defined above.
In known mechanical fireplaces of this type, the combustion air is supplied by a blowing zone formed by special lamellae (the nozzle blocks) placed above the aforesaid hopper. When the combustion air is supplied in this way, it frequently happens that the fuel, if it contains a high proportion of dust, burns only with difficulty or does not burn at all. It is, therefore, necessary to employ a fuel with a low dust content and this considerably increases the fuel supply costs.
If it is desired to use low-cost fuels, such as coal dust or coal fines, most of the particles of which are small, the fuel forms, in the blowing zone, such a compact mass that the fuel air can only with difficulty, if it can, pass through the thick layers and therefore only passes through the mass of fuel mainly in places where the layers are thinnest.
This gives rise to imperfect combustion and, consequently, poor combustion economy. In addition, when the combustion air passes through the fuel layer under relatively high pressure, it carries with it large amounts of par. - fine particles of unburnt fuel and large quantities of fly ash, which settles in the flues of the boiler. The fly ash settles on the heated surfaces of the flues and prevents efficient heat transfer from the hot gases to the water. The deposits of fine particles of fuel and fly ash in the flues therefore require more frequent cleaning of the latter.
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Another disadvantage, which is encountered in existing stoves of this type, lies in the fact that the blades of the blowing zone burn quite frequently, the slag formed melting on the lamellae or coming to be deposited between the lamellae, which prevents their cooling by the combustion air. Replacing the nozzles is quite expensive and highly inconvenient, especially since the operation of the boiler must be interrupted during the replacement.
According to the invention, the supply of combustion air through the nozzles of the blast zone and the consequent drawbacks are avoided, the combustion air being freely supplied from the outside to the surface of the rising fuel. . Air is supplied mainly from the top or more or less from the sides of the fireplace, so that combustion takes place in the outer layers of the fuel. The slag forming in these layers is gradually pushed to the sides, so as to form a heap on the tables placed around the hearth, without hindering the air supply or otherwise interfering with the combustion.
The air can be brought through a duct, which optionally opens via a distribution chamber into one or more ducts provided with orifices at suitable heights and directed from above towards the layer of fuel in the hearth. The duct (s) can advantageously extend from an air distribution chamber which, in a manner known per se, surrounds the fuel hopper and is supplied with air via a special duct. from a wind tunnel. The air is blown in concentrated jets in the conduits or passages and expelled on the incandescent fuel, being distributed over the entire layer of fuel, so as to penetrate it and to mix intimately with the combustion gases. , so that perfect combustion and consequent fuel economy are obtained.
The method according to the invention also has the advantage residing in the fact that the fine fuel particles and the fly ash are not expelled by the air jets and are not sent in particular into the flues of the boiler. , so that a very efficient heat transfer from the gases to the water is obtained, while at the same time the frequent cleaning of the flues becomes unnecessary. Thanks to the invention, the parts of the fireplace, more particularly its iron parts, are not exposed to excessive heat and will therefore last almost indefinitely.
An example of an apparatus in which the invention is implemented is shown in the accompanying drawing, which shows, in longitudinal section, a mechanical focus.
In this drawing, an engine 1 drives, via a transmission 2, a worm conveyor 3, which transports fuel from a tank 4, through a pipe 5, to a hopper 6. In the latter, the fuel is pushed upwards through an opening 7, then through a ring of blocks 8 made of cast iron or refractory materials, bearing tables 9 and arranged above the hopper 6. Tables 9 rest by their outer edge on an annular wall 15 closing an air chamber 13, which surrounds the hopper 6. To this chamber is supplied combustion air coming from a blower 11 via a blowing duct 12.
Previously, the combustion air from the air chamber 13 was forced, through passages in and between the nozzles 8, into the mass of fuel rising through the nozzle ring and the fuel once ignited was thus kept in ignition. According to the present invention, the nozzles are so close to each other that combustion air cannot pass between them. On the tables 9 covering the air chamber 13, one or more conduits or passages 10 are mounted, each of these conduits communicating, through an orifice 14 made in the table 9, with the air chamber 13.
The conduits in question can be fitted with special nozzles opening at a suitable height and directed towards the fuel rising out of the hopper 6, so that the combustion air is supplied to the fuel from above.
Instead of having a chamber 13, which constitutes an air distribution chamber between the duct 12 and the ducts 10, said ducts can
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wind, for example, emerge into or emerge from a special distributor, as shown in broken lines in the drawing.
CLAIMS
A method of supplying combustion air to mechanical fireplaces of the type in which fuel is pushed upwards from the upper part of a hopper, characterized in that air from outside. The interior of the hearth is led freely towards the surface layer of the rising fuel.