BE511702A

BE511702A -

Info

Publication number: BE511702A
Authority: BE

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  DISPOSITIF'DE   COMBUSTION DE.COMBUSTIBLES LIQUIDES     'OU\SOLIDES     ,PULVERISES.   



   L'invention concerne un dispositif servant à brûler un combustible liquide ou solide pulvérisé, comportant une chambre de combustion en forme de solide de révolution allonge:,   à   une extrémité de laquelle sont introduits le combustible et Pair, tandis que les gaz chauds de la combustion sortent à l'autre extrémité de la chambre. 



   L'invention a pour objet une forme de construction de ce dispo- sitif qui permet de   brûler   complètement même les combustibles les plus diffi- ciles à   brûler;,   tels que les huiles lourdes résiduelles, sans formation de suie et avec un très faible excès   dair   ou même sans aucun excès d'air. 



   Ce résultat est obtenu dans le dispositif suivant l'invention. par le moyen par lequel le combustible et l'air sont introduits dans la cham- bre de combustion, 
Un pulvérisateur de combustible liquide ou pulvérisé est monté au centre d'une extrémité de la chambre de combustion et est entouré par un tuyau d'arrivée   d'air   comportant un dispositif faisant prendre un mouvement de rotation à   l'air   et débouchant dans la chambre, mais dans sa périphérie, y débouche un second orifice   d'arrivée     d'air   sous forme de fente annulaire qui y fait arriver   l'air   animé d'un mouvement de rotation dans le même sens que l'air qui arrive dans le pulvérisateur. 



   L'air en mouvement de rotation aui arrive dans la périphérie de la chambre suit un trajet sensiblement   hélicoïdal le   long de la paroi de la chambre vers l'extrémité ouverte de la chambre et pendant ce mouvement il prend part progressivement à la combustion; les particules liquides ou solides im-   brûlées   qui se trouvent au voisinage du centre de la chambre sont projetées par l'action de la force centrifuge vers la paroi de la chambre et dans le courant d'air en mouvement de rotation le long de cette paroi, où elles brû- lent avant d'atteindre la paroi de la chambre. Le mouvement de rotation pro- voqué par le courant d'air circulant le long de la paroi de la chambre a pour effet de stabiliser la flamme autour de l'axe de la   chambre.   

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Sur le dessin ci-joint qui représente sous forme schématique une forme de réalisation de l'invention : la figure 1 est une coupe longitudinale la figure 2 est une coupe transversale . 



   La chambre de combustion 1 a une forme générale cylindrique. Le pulvériseur de combustible est logé dans la paroi de bout 4 et l'autre ex- trémité de la chambre comporte une ouverture ou orifice de sortie 5 de section réduite, par lequel les gaz chauds de la combustion peuvent sortir de la cham- bre. La paroi de la chambre 2 est en une matière résistant à la chaleur par exemple en matière céramique réfractaire. Le pulvériseur 6 de la forme de réalisation représentée est construit sous forme de pulvériseur sous pression. pour combustible liquide,mais l'air comprimé ou la vapeur peuvent aussi ser- vir à pulvériser le combustible liquide et le pulvériseur peut aussi être construit sous forme d'injecteur de combustible pulvérisé.

   L'angle au sommet 'du cône de pulvérisation du combustible est de préférence d'environ   45 .   Un tuyau annulaire d'arrivée d'air 7 entoure le pulvériseur et comporte plu- sieurs ailettes hélicoïdales de guidage 8 qui font prendre au courant d'air passant dans le tuyau un mouvement de rotation autour de l'axe du pulvériseur et de la chambre de combustion.

   Une cloison annulaire séparée 9 entourant 1' ajutage du pulvériseur peut être disposée dans le tuyau   7;   elle a une forme conique à l'extrémité du côté de la chambre de combustion et fait arriver de la manière habituelle une faible fraction de l'air arrivant par le tuyau 7 dans le courant de combustible à l'endroit où il vient de sortir de l'ori- fice de projection de l'ajutage du pulvériseur de façon à stabiliser la   flam-   me sur l'ajutage. 



   Le tuyau 7 ne fait arriver dans la chambre de combustion qu'une partie de l'air comburant, le   complément   arrive dans la chambre par une fen- te annulaire 10 qui fait le tour de la chambre. Cette fente reçoit l'air sor- tant d'une chambre annulaire 11, dans laquelle le tuyau d'arrivée d'air 12 débouche tangentiellement, figure 2, de sorte que l'air de cette chambre ain- si que l'air de la fente annulaire 10 reçoivent un mouvement de rotation au- tour de   l'axe   de la chambre.

   Il est extrêmement important que l'air en mou- vement de rotation dans la chambre de combustion soit uniformément réparti sur sa périphérie.au moment où il y pénètre,et à cet effet l'orifice   d'en-   trée 10 a la forme d'une fente annulaire continue ininterrompue, mais en outre une cloison 13 est montée entre la chambre 11 et la fente 10 et par sa résistance donne la certitude que l'air arrivant dans la fente 10 est uniformément réparti, en empêchant ainsi qu'une arrivée d'air irrégulière dans la chambre 11 donne lieu à une arrivée   d'air   irrégulière dans la cham- bre de combustion par la fente 10. 



   La chambre de combustion comporte un orifice d'allumage 14 et un regard 15 pour contrôler la flamme. Lorsque le dispositif fonctionne, 1' air provenant de la même source arrive dans les tuyaux 7 et 12 sous une pression comprise entre 3 et 10 cm de hauteur d'eau, par exemple sous une pression de 6 cm d'eau. Il est important que cette pression de l'air reste faible pour limiter l'énergie nécessaire au refoulement de l'air. La deman- deresse a constaté que si la pression de l'air dans le dispositif décrit ci- dessus est trop faible, la flamme devient instable et la combustion a tendan- ce à être incomplète ; on obtient cependant de bons résultats avec une pres- sion d'air ne dépassant pas 3 cm d'eau.

   Plus la pression de l'air augmente, plus la capacité de combustion devient forte et cette capacité exprimée en kcal/m3/h atteint déjà sous une pression de 6 cm d'eau une valeur de 4,5 x 106   kcal/3/h.   



   On choisit de préférence la valeur de la résistance opposée à la circulation de l'air dans les tuyaux 7 et 12 de façon à rendre sensible- ment égales les quantités d'air arrivant dans la chambre de combustion par ces deux voies. Il ne convient pas que l'une de ces quantités soit plus du double de l'autre. La quantité totale   d'air   doit être évidemment adaptée à la quantité de combustible à brûler. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   Les deux courants   dair   entrant dans la chambre de combustion doivent tourner dans le même sens; si le courant   d'air   central arrivant par le tuyau 7 tourne en sens inverse ou ne tourne pas du tout,la flamme de- vient instable. Vair arrivant par la fente 10 suit principalement un tra- jet hélicoidal le long de la paroi de la chambre de combustion dans la di- rection de son extrémité ouverte et ne se mélange que progressivement avec les gaz de la flamme dans la   chambre  les particules liquides ou solides éventuellement non   bràlées   provenant du combustible qui se trouvent dans la masse centrale de ces gaz et qui sont projetées par la force centrifuge con- tre la paroi viennent rencontrer l'air en mouvement à cet endroit et brûlent;

     on   empêche ainsi la formation de dépôts de coke sur la paroi de la chambre de combustion. La vitesse linéaire du courant d'air dirigé principalement tan- gentiellement et en mouvement de rotation le long de la paroi peut atteindre quelques dizaines de mètres par seconde. 



   Pour que le dispositif fonctionne avec certitude d'une manière' satisfaisante. il est nécessaire de donner une certaine valeur au rapport entre la longueur et le diamètre de la chambre de combustion ce rapport peut n'être pas inférieur à   environ 2  1.

Claims

De même;, il est préférable de réduire la section de l'orifice de sortie 5 de la chambre pour empêcher les gaz de la combustion de revenir dans la chambre à cette extrémité R E S U M E Dispositif de combustion d'un combustible liquide ou solide pul- vérisé comportant une chambre de combustion en forme de solide de révolution allongée à une extrémité de laquelle sont introduits le combustible et l' airtandis que les gaz chauds de la combustion sortent à l'autre extrémité de la chambre, caractérisé par les points suivants, séparément ou en combi- naisons 1)

un pulvériseur du combustible liquide ou solide pulvérisé est monté au centre dune extrémité de la chambre de combustion et est en- touré par un tuyau darrivée d'air débouchant dans la chambre et comportant un dispositif faisant prendre à Pair un mouvement de rotation tandis qu'au voisinage de la même extrémité de la chambre, mais dans sa périphérie y dé- bouche un second orifice d'arrivée d'air sous forme de fente annulaire qui y fait arriver 1-'air animé d'un mouvement de rotation dans le même sens que lair qui arrive dans le pulvériseur; 2) la longueur de la chambre de combustion, de forme en princi- pe cylindriqueest au moins égale au double de son diamètre;

3) la chambre de combustion comporte un orifice de sortie de section réduite par lequel sortent les gaz de la combustion; 4) la fente annulaire faisant le tour de la chambre reçoit l'air d'une chambre annulaire se raccordant à un ou plusieurs tuyaux d'arrivée d' air disposés tangentiellement, le raccordement entre la fente et la chambre opposant une résistance suffisante pour assurer une répartition uniforme de l'air dans la fente; 5) les deux tuyaux d'arrivée d'air dans la chambre de combustion se raccordent à la même source d'air et opposent une résistance au passage de l'air choisi de façon que le rapport entre les quantités d'air passant dans les tuyaux soit compris entre 1 :

2 et 2 : 1 et de préférence sensi- blement égal à 1 1 la en annexe 1 dessin.