<Desc/Clms Page number 1>
PERFECTIONNEMENTS AUX GENERATEURS DE VAPEUR TUBULAIRES.
Cette invention concerne les générateurs de vapeur tubulaires.
On connaît déjà des générateurs de vapeur où la majeure partie de la cendre contenue dans le combustible est recueillie en fusion. Pour pouvoir recueillir ainsi la cendre, il faut que la combustion se fasse à des température,s élevées, de telle sorte qu'à moins de prendre des précautions appropriées, la cendre est sujette à se déposer à l'état visqueux sur les surfaces d'échange de chaleur par convection. En vue de refroidir les particules de cendre restant dans les gaz de combustion à un degré convenable avant qu'elles n'atteignent les surfaces d'échange de chaleur par convection, une'chambre de rayonnement peut précéder ces surfaces, mais une telle dispositiondonne lieu à une forme d'exécution de générateur de vapeur exigeant un espace considérable et présentant une grande surface de tubes de parois.
En outre, l'obtention des hautes températures de surchauffe et de réchauffage que nécessitent fréquemment les générateurs de vapeur à haute pression modernes est difficile à moins qu'on ait recours à des surfaces de surchauffe par rayonnement qui exigent souvent l'emploi d'aciers spéciaux.
Un but de l'invention est de procurer des générateurs de vapeur relativement compacts, possédant des caractéristiques favorablesau point de vue susceptibilité d'arrêt de fonctionnement par suite d'encrassements exter- nes, et permettant d'obtenir de hautes températures de vapeur sans l'emploi de réchauffeurs de vapeur à rayonnement.
La présente invention comprend le procédé de production de vapeur par la combustion d'un combustible contenant des cendres, caractérisé en ce que le combustible est brûlé à une température à laquelle la cendre se trouve à l'état de fusion, que la majeure partie de la teneur en cendres du combustible est recueillie et évacuée à l'état de fusion, que les gaz chauds
<Desc/Clms Page number 2>
sont mélangés à des gaz remis en circulation après avoir été refroidis par leur passage sur des surfaces d'échange de chaleur par convection et réintro- duits dans une proportion de 70 % au moins du débit des gaz chauds, suffisante pour refroidir les gaz chauds à une température inférieure à celle à laquelle un dépôt, ou tout dépôt notable de matière à l'état visqueux est susceptible de se produire,
et que le mélange de gaz est amené à circuler sur les surfaces d'échange de chaleur par convection.
L'invention comprend aussi un générateur de vapeur tubulaire, caractérisé en ce qu'il comporte un foyer cyclone, une chambre de tourbillonnement aménagée pour recevoir les gaz de combustion du foyer cyclone et les gaz remis en circulation après avoir été refroidis par leur passage sur des surfaces d'échange de chaleur par convection de telle manière qu'un tourbillonnement et un mélange des gaz s'y produisent, et des surfaces d'échange.de chaleur par convection dans le parcours des gaz de combustion à la suite de la chambre de tourbillonnement.
L'invention sera déc.ite ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux dessins très schématiques annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est une coupe verticale longitudinale d'un générateur de vapeur tubulaire comportant les caractéristiques de la présente invention, suivant'la ligne I-I de la Fig. 2, vue dans le sens indiqué par les flèches, et ne montrant que les parties adjacentes à cette ligne;
Fig. 2 est une vue en coupe horizontale suivant la ligne II-II de la Fig. 1, ne montrant aussi que les parties adjacentes à la ligne de coupe;
Fig. 3 est une vue de face partiellement en coupe verticale transversale suivant la ligne III-III de la Fig. 2;
Fig. 4 est une coupe verticale longitudinale suivant la ligne IV-IV de la Fig. 3;
Fig. 5 est un schéma indiquant les parcours du liquide et de la vapeur dans le générateur représenté sur les Figs. 1 à 4, et
Fig. 6 est un schéma d'une turbine à gaz qui peut être employée pour actionner un pulseur ou ventilateur de recirculation des gaz dans le générateur de vapeur représenté sur les Figs. 1 à 5.
Comme c'est indiqué sur les Figs. 1, 2 et 3, un foyer cyclone 1 allongé horizontalement, de section transversale pratiquement circulaire, est chauffé par un brûleur primaire 2, disposé coaxialement au foyer dans sa paroi d'extrémité extérieure 3, le brûleur étant d'un type approprié au genre de combustible à brûler, qui peut être un combustible broyé ou granulaire, tel que le charbon gras ou demi-gras. Un courant d'air primaire et de charbon granulaire est chassé à haute.pression par un tuyau à air primaire et charbon 4 (voir Fig. 3) dont une extrémité en volute s'ouvre tangentiellement dans une partie latérale inférieure du brûleur 2.
Du brûleur, le courant tourbillonnant d'air et de charbon se meut sur la paroi d'extrémité tronconique de la chambre du foyer où le courant reçoit un mouvement radial et d'arrière en avant après quoi le courant tourbillonnant se déplace axialement par rapport au foyer cyclone suivant un parcours hélicoïdal le long de la paroi circonférentielle circulaire 5 du foyer et en contact avec ce foyer. Un courant tourbillonnant d'air tertiaire dirigé axialement par rapport au brûleur 2, est établi d'une manière connue par des dispositifs appropriés (non représentés).
Une lumière allongée axialement 6 est prévue pour admettre de l'air secondaire au foyer cyclone 1 en un point espacé circonférentiellement de 180 approximativement du point d'entrée du courant d'air primaire et charbon, l'air secondaire étant amené à la lumière par un conduit d'air principal 7, dont la section d'extrémité épouse la lumière 6 et s'ouvre dans celle-ci, la vitesse de l'admission d'air étant réglée d'une manière connue par une série de registres ou clapets (non indiqués) aménagés pour maintenir l'entrée du courant d'air secondaire en tout temps le long de la paroi périphérique du foyer cyclone.
<Desc/Clms Page number 3>
En service, le courant d'air primaire et combustible pénètre dans le foyer cyclone à une grande vitesse, en tourbillonnant dans le sens du mouvement des aiguilles d'une montre, par rapport à la Fig. 3, avec un noyau interne d'air tertiaire tourbillonnant dans le même sens. Le mélange d'air et de combustible s'allume rapidement et le courant en ignition cir- cule longitudinalement au foyer à une vitesse angulaire élevée, en une pel- licule ou couche suivant une trajectoire hélicoïdale le long de la paroi pé- riphérique 5 du foyer et en contact intime avec cette paroi. L'air secondai- re pénètre approximativement à la mème vitesse et dans la, même direction de tourbillonnement et se confond graduellement avec le courant en ignition d'air primaire et de combustible.
La combustion est pratiquement achevée dans lë foyer cyclone et les gaz chauds résultants sortent par le goulet de sortie
8 disposé coaxialement-et s'évasant vers l'arrière,
Les gaz chauds sortant du foyer cyclone sont dirigés vers une paroi arrière verticale 12 d'une chambre de combustion auxiliaire 13 s'éten- dant de haut en bas et dont la partie inférieure est pourvue d'un prolongement arrière 14. Le fond ou sole 15 de la chambre de combustion auxiliaire est pourvu d'une sortie de scories fondues 16 conduisant à un bac à scories 17 partiellement rempli d'eau et pourvu d'un transporteur approprié (non représenté) destiné à enlever la scorie solidifiée du bac.
L'axe du foyer-cy- clone est incliné de haut en bas vers la chambre de combustion auxiliaire, de telle sorte que la scorie peut s'écouler de la chambre du foyer cyclone par un orifice de décharge des scories 18 ménagé dans la paroi séparatrice 19 entre les deux chambres, pour se rendre dans la chambre de combustion auxiliaire. Bien qu'un seul foyer cyclone soit représenté dans l'installation considérée, une chambre de combustion auxiliaire peut être agencée pour recevoir les décharges de plusieurs foyers cyclones.
Les gaz quittent le prolongement arrière 14 par un conduit 26 s'étendant de bas en haut et communiquant avec une chambre de tourbillonnement 25 et dans ce conduit ils passent sur un écran 23 de tubes refroidis par circulation d'eau et garnis de matière réfractaire.
La chambre de tourbillonnement 25, de forme cylindrique, est disposée au-dessus du prolongement arrière 14 de la chambre de combustion auxiliaire 13, son axe étant horizontal et transversal par rapport à l'axe du foyer cyclone 1. Le conduit 26 est disposé de manière à diriger les gaz chauds tangentiellement à la périphérie de la chambre de tourbillonnement.
Une extrémité de la chambre de tourbillonnement 25 est complètement fermée par une paroi 28, tandis que l'autre extrémité est partiellement fermée par une paroi 29, pourvue d'une sortie de gaz 30 coaxiale à la chambre de tourbillonnement et présentant un goulet 31 tourné vers l'intérieur. Des sections de chauffage par convection du fluide du générateur de vapéur, décrites en détail ci-après, sont disposées dans le parcours des gaz de combustion plus loin que la chambre de tourbillonnement.
Les parois de la chambre de combustion 1 du foyer cyclone, celles de la chambre de combustion auxiliaire 13, du conduit 26 et de la chambre de tourbillonnement 25 sont garnies de tubes vaporisants, les tubes du foyer cyclone, de la chambre de combustion auxiliaire et du conduit 26 fêtant pourvus de pointes et recouverts de matière réfractaire 32, d'une manière connue, mais les tubes qui garnissent la chambre de tourbillonnement ayant leurs fa- ces tournées vers l'intérieur non recouvertes ; la forme d'exécution pré- férée représentée, les tubes sont agencés pour une circulation forcée mais, si on le désire, les tubes peuvent être aménagés convenablement pour une circulation naturelle de l'agent de refroidissement.
On pourra suivre plus aisément la description ci-après de ces tubes vaporisants en se référant aux Figs. 1 et 2, ainsi qu'à la Fig. 5, où les divers blocs désignent les surfaces d'échange de chaleur correspondant aux parties portant les mêmes chiffres de référence du générateur de vapeur.
Un corps cylindrique de vapeur et d'eau 35 est disposé d'un côté et au-dessus de la chambre de tourbillonnement 25 et de manière que son axe soit parallèle
<Desc/Clms Page number 4>
à celui de cette dernière. L'eau sortant du corps cylindrique 35 est refoulée sous pression par une pompe de recirculation 36 (indiquée sur la Fig.
5 seulement) dans un collecteur 37 d'où des tubes 38 partent comme tubes de' l'écran 23,tubes de la paroi arrière 12 et du ciel 39 de la chambre de combustion auxiliaire 13, tubes de la paroi séparatrice 19 et du goulet de sörtie du foyer cyclone, tubes du fond 15 de la chambre de combustion auxiliai- re, tubes de la paroi arrière 40 du conduit 26, tubes de la paroi circonférentielle 41 de la chambre de tourbillonnement 25, tubes de la paroi avant' 42 du conduit 26 et tubes supplémentaires de l'écran 23, les tubes étant räccordés par leurs extrémités à un second collecteur 43. L'eau est ramenée de ce collecteur 43 au corps cylindrique de vapeur et d'eau 35.
A proximité de chaque côté et au-dessous de la chambre de com- bustion auxiliaire 13 se trouvent trois collecteurs 50a, 50b et 50c et sur chaque côté de la chambre de combustion auxiliaire des tubes (non indiqués en détail), s'étendant de bas en haut à partir du collecteur 50a et de haut en bas pour se rendre au collecte r intermédiaire 50b garnissent une partie de la paroi latérale côté foyer de la chambre de combustion auxiliaire adjacente au foyer auxiliaire 1 et une partie de la paroi latérale du conduit 26 menant de bas en haut à la chambre de tourbillonnement.
D'autres tubes partant de bas en haut du collecteur intermédiaire 50b pour redescendre ensuite vers le collecteur 50c garnissent le restant de la paroi latérale de la chambre de combustion auxiliaire, le restant de la paroi latérale du conduit 26 et la paroi latérale adjacente de la chambre de tourbillonnement, comme c'est indiqué en 52 pour la paroi 29. Quelques uns de ces derniers tubes de la paroi latérale 29 de la chambre de tourbillonnement sont compris dans le goulet 31 tourné vers l'intérieur, L'eau du corps cylindrique 35 est envoyée par la pompe 36 aux collecteurs 50a et la vapeur et l'eau sont ramenées du collecteur 50c au corps cylindrique 35.
Là où l'on a trouvé nécessaire de pratiquer des ouvertures dans les parois garnies de tubes de cette manière, ceci a été fait d'une manière connue en cintrant alternativement un tube sur deux, de manière à le faire dévier du plan de la partie adjacente de la paroi, par exemple comme c'est représenté pour la sortie de scories 16 de la chambre de combustion auxiliaire 13.
Les parois du foyer cyclone 1 sont garnies de tubes raccordés par leurs extrémités au collecteur supérieur 54 et au collecteur inférieur 55, respectivement, d'une manière bien connue, et l'eau est amenée au collecteur 55 par la pompe 36, tandis que le mélange de vapeur et d'eau est ramené du collecteur 54 au corps cylindrique 35.
Les sections à convection subséquentes à la chambre de tourbillonnement comprennent (voir Figs. 2 et 4) une section 60 pour la surchauffe de la vapeur, une section 61 pour la production de vapeur et une section 62 constituant l'économiseur, toutes ces sections étant aménagées dans une en: veloppe étanche aux gaz 63 pourvue intérieurement de parois formant chicanes 64, 65, 66,67 et 68 qui font parcourir aux gaz chauds quittant la sortie 30 de la chambre de tourbillonnement un parcours sinueux par les sections 60, 61 et 62 dans cet ordre de succession.
La section de surchauffe 60 est com- posée d'un certain nombre de tubes sinueux 70 chacun desquels est raccordé par ses extrémités respectivement à un collecteur d'entrée 71a et un collecteur de sortie 71b disposés de manière que leurs axes s'étendent verticalement à l'intérieur de l'enveloppe 63 mais à l'extérieur de la paroi chicane 64. Si on le désire, la section 60 peut être composée de deux sections de surchauffe de la vapeur, constituant l'une un surchauffeur de vapeur vive et l'autre un réchauffeur de vapeur.
La section vaporisante 61 est formée par un certain nombre de tubes sinueux tels que 72, dont chacun est raccordé par ses extrémités à un collecteur d'entrée 73â et un collecteur de sortie 73b respectivement, disposés de manière que leurs--axes s'étendent horizontalement dans un espace 74 situé au-dessus d'un faux plafond 75 intercalé entre les sections à convection et le plafond 63a de l'enveloppe 63. La section formant économiseur 62 est formée d'une manière similaire par des tubes 76 raccordés
<Desc/Clms Page number 5>
à des collecteurs 77a, 77b.
Les sections 60, 61 et 62 sont reliées au système de circulation du générateur de vapeur, comme c'est indiqué sur la Fig. 5, l'eau étant re- foulée sous pression dans la section 61 par la pompe 36, la vapeur allant de la chambre de vapeur du corps cylindrique 35 dans la section 60 et se rendant en un point d'utilisation par un tuyau 78, et l'eau d'alimentation étant re- foulée par une pompe d'alimentation 79 dans le corps cylindrique 35 en pas- sant par la section économiseur 62.
L'enveloppe 63 présente à sa partie inférieure une sorte de tré- mie 86 qui est divisée longitudinalement en quatre sections par les chicanes
64, 66 et 67 pour recueillir les particules de cendres qui se séparent des gaz lors de leur passage sur les sections à convection 60,61 et 62. Des por- tes 87 sont prévues dans chacune de ces sections pour l'enlèvement périodi- que des cendres de la trémie 86.
Une certaine partie les gaz chauds qui ont passé sur les sections à convection 60,61 et 62 est retirée par une ouverture 90 pratiquée dans la paroi latérale 63b de l'enveloppe 63 et se dirige par un conduit 91 dans un réchauffeur d'air 92. Ce dernier est du type où chacun des tubes d'une série de tubes 93 est raccordé par ses extrémités à deux plaques tubulaires 94a, 94b respectivement, les tubes et les plaques tubulaires étant enfermés dans une enveloppe 95 qui se prolonge au-delà des plaques tubulaires pour former des chambres d'extrémité 96a, 96b.
Le conduit 91 amène les gaz de combustion dans la partie de l'enveloppe située entre les plaques tubulaires dans une région adjacente à la plaque tubulaire 94a et les gaz chauds circulent transversalement sur les faces extérieures des tubes 93 pour se rendre à la plaque tubulaire 94b,guidés par des chicanes appropriées (non représentées) et sont à proximité de la.paroi tubulaire 94b extraits de l'enveloppe par un conduit 97 qui les envoie à une cheminée 98.
L'air aspiré de l'atmosphère à l'intérieur de l'installation est refoulé par un ventilateur de tirage forcé 100, actionné par un moteur électrique 101, à l'intérieur de la chambre d'extrémité 96b du réchauffeur d'air 92, se rend par les tubes 93 dans la chambre d'extrémité 96a et passe de là dans un conduit 102 (voir Fig. 3) qui-l'envoie dans un branchement 103 relié au tuyau d'air primaire et de charbon 4 et au conduit d'air principal 7 conjugué avec le foyer cyclone 1.
Le restant des gaz chauds à l'intérieur de l'enveloppe 63 se rend à l'arrière par l'enveloppe 63, par un espace 104 situé entre la chicane 65 et la paroi latérale 63b de l'enveloppe 63 et par l'espace 74 dans un espace 105 entre la chicane 64 et la paroi arrière 63c de l'enveloppe. De cet espace ces gaz vont par un conduit 110 à un ventilateur de recirculation 111 actionné par le moteur électrique 101.
Du ventilateur 111, les gaz chauds se rendent par un conduit 112 à l'intérieur d'une enveloppe 113 qui entoure la chambre de tourbillonnement 25 et la chambre de combustion auxiliaire 13, les gaz étant refoulés dans l'enveloppe 113 par le conduit 112 de manière à imprimer aux gaz un tourbillonnement en sens contraire du mouvement des aiguilles d'une montre (par rapport à la Fig. 1) dans l'enveloppe 113 autour de la chambre de tourbillonnement 25. La paroi inférieure 112a du conduit 112 s'étend à l'intérieur de l'enveloppe 113 et est courbée de--bas en haut pour se raccorder à la face extérieure de la paroi arrière 40 du conduit 26.
La paroi périphérique 41 de la chambre de tourbillonnement 25 est pourvue de cinq groupes 120a à 120e d'ouvertures formant cinq entrées de gaz remis en circulation, espacées l'une de l'autre autour de la circonférence de la paroi 41, pour l'introduction dans la chambre de tourbillonnement des gaz remis en circulation à 1¯'intérieur de l'enveloppe 113.
On forme les ouvertures en déportant les tubes de rang pair de la- série de tubes garnissant la paroi 41 de la chambre de tourbillonnement de manière à les faire sortir de la surface de cette paroi, et on les munit à l'extérieur de la chambre de tourbillonnement de dispositifs de guidage des gaz sous forme de capuchons recourbés comme des cuillers 121a à 121e qui forcent les gaz amenés à l'intérieur par les ouvertures à pénétrer dans la chambre de tourbil-
<Desc/Clms Page number 6>
lonnement tangentiellement en tourbillonnant en sens contraire du mouvement des aiguilles d'une montre (sur la Fig. 1).
A l'intérieur de chacun des capuchons 121a à 121e se trouvent des dispositifs régulateurs à clapets ou papillons 122a à 122e; les clapets régulateurs et les capuchons sont agencés de manière à diviser chaque entrée de gaz de recirculation en sections disposées côte à côte dans un même alignement longitudinalement par rapport à la chambre de tourbillonnement, les sections étant pourvues de papillons ou clapets pouvant être actionnés séparément (non indiqués). Ceci permet à la quantité de gaz remis en circulation, qui pénètre dans la chambre de tourbillonnement par chacune des entrées de gaz d'être réglée séparément et permet de régler la zone dans le sens de la longueur de la chambre de tourbillonement dans laquelle ces gaz sont admis.
Des dispositifs de commande appropriés,non indiqués, sont prévus pour permettre aux dispositifs régulateurs d'être actionnés de l'extérieur de l'enveloppe 113.
Lors du fonctionnement de l'installation décrite ci-dessus, la combustion est effectuée sous pre sion dans le foyer cyclone. Ainsi qu'il est bien connu, pendant le fonctionnement d'un tel foyer cyclone, la cendre en fusion se dépose sur les parois du foyer et s'écoule le long de celles-ci et les particules de combustible noyées dans la couche de cendre en fusion déposées sur la paroi circonférentielle du foyer sont raclées par les gaz en rotation. La cendre en fusion recueillie à l'extrémité arrière du foyer cyclone passe par l'orifice de décharge de scorie 18 dans la chambre de combustion auxiliaire 13. La presque totalité de la cendre est recueillie en fusion de cette manière.
En outre, la cendre en fusion se dépose sur la pa- roi arrière 12 de la chambre de combustion auxiliaire et sur l'écran tubu- laire 23, d'où elle passe sur le fond 15 et est évacuée par la sortie 16.
Malgré le refroidissement des gaz de combustion par les tubes des parois du foyer cyclone, la chambre de combustion auxiliaire et l'écran tubulaire 23, les gaz qui pénètrent dans la chambre de tourbillonnement 25 sont encore à une température élevée et les particules de cendre entraînées peuvent être en fusion, tandis que les gaz peuvent contenir des vapeurs indésirables.
Dans la zone de mélange constituée par la chambre de tourbillonnement le courant tourbillonnant des gaz de combustion chauds est soumis à des injections successives de gaz de recirculation relativement froids venant par les entrées de gaz remis en circulation et le degré élevé de tourbillonnement qui se produit assure un bon mélange des gaz chauds et des gaz de recirculation dans l'espace limité disponible et une réduction de la température des gaz de combustion frais. La quantité de gaz en recirculation fournie à la chambre de tourbillonnement res relativement grande; ainsi, les gaz en recirculation ont un débit d'au moins 70 % du débit des gaz chauds quittant le foyer cyclone.
La quantité requise de gaz en recirculation dépend des conditions auxquelles ils sont obtenus, telles que la température de fusion de la cendre du charbon qui est brûlé, et dans une chambre de tourbillonnement garnie de tubes étroitement rapprochés, comme c'est décrit ci-dessus, il peut être nécessaire dans certaines circonstances d'avoir un débit de gaz en circulation allant jusqu'à par exemple 130% du débit des gaz chauds provenant du foyer cyclone.
Le refroidissement effectué dans la chambre de tourbillonnement favorise la condensation, sur les particules de cendre restant en suspension dans les gaz, des vapeurs indésirables qui peuvent être contenues dans les gaz de combustion frais et la recirculation des gaz est réglée de fagon à donner lieu à une température convenablement basse des gaz mélangés de manière qu'il y ait au moins une tendance des particules de cendre à se solidifier et des vapeurs à se condenser et à se solidifier ou à se sublimer en aérosols.
La température du mélange de gaz de combustion frais et de gaz de recirculation ne doit pas nécessairement être assez basse pour assurer la solidification ou la sublimation, car du moment que la température des surfaces de convection adjacentes à la sortie de la chambre de tourbillonnement est
<Desc/Clms Page number 7>
suffisamment basse et que la température du mélange est aussi suffisamment-. basse, la solidification des constituants indésirables contenus dans les'gaz, se produira encore pendant leur:passage dans les enveloppes froides entourant les tubes des sections à convection.
La température maximum convenable du mé- lange de gaz venant de la chambre de tourbillonnement dépend, par conséquent, de la nature de la cendre contenue dans le charbon qu'on brûle et de la tem- pérature des surfaces d'échange de la chaleur par convection qui se trouvent dans le voisinage de la sortie de la chambre de tourbillonnement.
Par suite du tournoiement des gaz dans la chambre de tourbillon- nement, les particules en suspension sont soumises à l'action de la force cen- trifuge, de telle sorte que des particules sont projetées sur les parois de la chambre d'où elles descendent par le conduit 26 dans la chambre de combus- tion auxiliaire pour rejoindre le bain de scorie qui se trouve au fond de celle-ci et passer de la chambre de combustion auxiliaire dans le bac à sco- rie. Il s'ensuit que très peu de matières solides sont emportées de la cham- bre de combustion par les gaz et ue les particules qui sont entrainées par ceux-ci dans les sections de convection sont trop froides pour adhérer aux surfaces d'échange de chaleur par convection.
Les gaz remis en circulation ramènent dans la chambre de tourbillonnement les matières solides entraînées et il en résulte une augmenta- tion de l'efficacité de la chambre de tourbillonnement au point de vue de la séparation des matières solides des gaz.
La Fig. 6 montre une variante de l'installation servant à actionner le ventilateur pour effectuer la recirculation des gaz. Un compresseur d'air 100' emprunte l'air à l'atmosphère en 151 et refoule l'air comprimé dans une turbine à gaz 152 après son passage dans un réchauffeur d'air 92', l'air quittant la turbine à gaz étant envoyé au foyer cyclone comme air comburant.
Le réchauffeur d'air 92' est chauffé par les gaz de combustion chauds circulant dans un conduit 154, les gaz étant extraits d'un point du parcours des gaz dans le générateur de vapeur ci-dessus décrit, situé au-delà de la section vaporisante à convection 61 et de préférence entre les sections d'échange de chaleur par convection 61 et 62. Le compresseur 100', la turbine 152 et un ventilateur de recirculation des gaz 111' sont accouplés positivement ensemble par un arbre 156. Le ventilateur 111' aspire des gaz de combustion en un point approprié du parcours des gaz dans le générateur de vapeur, qui peut être situé après le réchauffeur d'air 92' ou après l'économiseur 62, et décharge ces gaz dans un conduit 112' communiquant avec l'intérieur de l'enveloppe 113 qui entoure la chambre de tourbillonnement 25.
La turbine 152 développe une force suffisante pour actionner non seulement le compresseur 100' mais aussi le ventilateur de recirculation des gaz 111'. Comme une telle installation à turbine à gaz n'est pas à démarrage automatique, on fait usage d'un moteur électrique (non représenté) de puissance relativement faible pour actionner le compresseur 100' pendant la période de mise en marche.
L'emploi d'une turbine à gaz pour actionner le ventilateur de recirculation des gaz de la manière décrite permet d'obtenir la puissance nécessaire dans ce but virtuellement au rendement de la chaudière.
Le groupe générateur de vapeur décrit ci-dessus est compact et ne prend que peu de place en hauteur. En outre, seuls le foyer cyclone et la chambre de combustion auxiliaire, dont les tubes sont pourvus de pointes et recouverts de matières réfractaires, sont soumis à des températures particulièrement élevées. Par suite de la quantité de gaz remis en circulation on obtient un grand débit de gaz sur les surfaces d'échange de chaleur par convection, les gaz étant à la température maximum pouvant être utilisée sans danger de dépôt de scorie visqueuse ou collante sur les surfaces de convection. Ceci facilite l'obtention de hautes températures de la vapeur et donne lieu à une économie de surfaces d'échange de chaleur.
La durée de fonctionnement entre des périodes d'arrêt pour le nettoyage du groupe est élevée parce qu'il n'y a pas de dépôt de scorie visqueuse sur les surfaces de convection.
<Desc/Clms Page number 8>
Le réglage du degré de surchauffe de la vapeur quittant le grou- pe générateur peut être effectué de la manière connue par l'emploi d'un désurchauffeur associé au surchauffeur, tandis que, s'il est aussi fait usage d'un réchauffeur, des dispositifs de dérivation des gaz peuvent être prévus pour permettre de faire varier le débit de gaz par le réchauffeur en vue de régler la température finale de la vapeur réchauffée,
Dans une-autre forme d'exécution de l'invention, le gaz remis en circulation est introduit à une extrémité de la chambre de tourbillonne-' ment par l'intermédiaire de dispositifs tels que des lumières convenablement dirigées ou une ouverture pourvue d'aubes directrices, aménagées pour provoquer un tourbillonnement des gaz en recirculation dans la chambre de tourbillonnement.
Suivant une variante ou en complément, les gaz de combustion chauds peuvent être introduits à l'extrémité de la chambre de tourbillonnement.
Dans certains cas, oa chambre de tourbillonnement peut être agencée pour envoyer dans une trémie la poussière séparée. Ainsi, dans une forme d'exécution, une partie de la chambre de tourbillonnement 25, au delà de l'entrée dans le goulet 31 tourné vers l'intérieur n'est pas occupée par les lumières d'admission des gaz chauds ou des gaz en recirculation et présente dans une partie inférieure de sa paroi circonférentielle une ou plusieurs lumières d'évacuation de poussière communiquant avec une trémie sousjacente pour recueillir la poussière séparée à l'état de particules solides.
REVENDICATIONS. l.- Procédé de production de vapeur par la combustion d'un combustible à teneur en cendre, caractérisé en ce que le' combustible est brûlé à une température à laquelle la cendre fond, la majeure partie de la teneur en cendre du combustible est recueillie et évacuée à l'état de fusion, les gaz de combustion chauds sont mélangés à des gaz remis en circulation après avoir été refroidis par leur passage sur des surfaces d'échange de chaleur par convection et dans une proportion d'au moins 70 % du débit des gaz chauds, suffisante pour refroidir les gaz chauds à une température inférieure à celle à laquelle un dépôt ou tout dépôt notable de matière à l'état visqueux pourrait se produire, et le mélange de gaz est amené à circuler sur les surfaces d'échange de chaleur par convection.
<Desc / Clms Page number 1>
IMPROVEMENTS TO TUBULAR STEAM GENERATORS.
This invention relates to tubular steam generators.
Steam generators are already known where the major part of the ash contained in the fuel is collected in fusion. In order to be able to collect the ash in this way, the combustion must take place at high temperatures, so that, unless appropriate precautions are taken, the ash is liable to settle in a viscous state on the surfaces of the ash. heat exchange by convection. In order to cool the ash particles remaining in the flue gases to a suitable degree before they reach the convective heat exchange surfaces, a radiation chamber may precede these surfaces, but such an arrangement gives rise to to an embodiment of a steam generator requiring considerable space and having a large surface area of wall tubes.
Further, achieving the high superheat and reheat temperatures frequently required by modern high pressure steam generators is difficult unless radiant superheat surfaces which often require the use of steels are used. specials.
An object of the invention is to provide relatively compact steam generators, having favorable characteristics from the point of view of susceptibility to shutdown due to external fouling, and making it possible to obtain high steam temperatures without water. use of radiant steam heaters.
The present invention includes the method of producing steam by the combustion of an ash-containing fuel, characterized in that the fuel is burned at a temperature at which the ash is in the molten state, that the major part of the ash content of the fuel is collected and discharged in the molten state, as the hot gases
<Desc / Clms Page number 2>
are mixed with recirculated gases after having been cooled by their passage over heat exchange surfaces by convection and reintroduced in a proportion of at least 70% of the hot gas flow rate, sufficient to cool the hot gases to a temperature lower than that at which a deposit, or any significant deposit of material in the viscous state is likely to occur,
and that the gas mixture is caused to circulate over the heat exchange surfaces by convection.
The invention also comprises a tubular steam generator, characterized in that it comprises a cyclone hearth, a swirl chamber arranged to receive the combustion gases from the cyclone hearth and the gases recirculated after having been cooled by their passage through convective heat exchange surfaces in such a way that swirling and mixing of the gases occurs therein, and convective heat exchange surfaces in the path of the combustion gases following the chamber swirl.
The invention will be described below, by way of example, with reference to the very schematic accompanying drawings, in which:
Fig. 1 is a longitudinal vertical section of a tubular steam generator embodying the features of the present invention, taken along line I-I of FIG. 2, seen in the direction indicated by the arrows, and showing only the parts adjacent to this line;
Fig. 2 is a horizontal sectional view taken along the line II-II of FIG. 1, also showing only the parts adjacent to the line of cut;
Fig. 3 is a front view partially in transverse vertical section taken along the line III-III of FIG. 2;
Fig. 4 is a longitudinal vertical section taken along the line IV-IV of FIG. 3;
Fig. 5 is a diagram indicating the paths of the liquid and of the vapor in the generator shown in Figs. 1 to 4, and
Fig. 6 is a diagram of a gas turbine which can be employed to drive a blower or gas recirculation fan in the steam generator shown in Figs. 1 to 5.
As indicated in Figs. 1, 2 and 3, a horizontally elongated cyclone hearth 1, of practically circular cross section, is heated by a primary burner 2, arranged coaxially with the hearth in its outer end wall 3, the burner being of a type suitable for the genre of fuel to be burned, which can be a ground or granular fuel, such as fatty or semi-fatty coal. A stream of primary air and granular coal is expelled at high pressure through a primary air and coal pipe 4 (see Fig. 3), one end of which opens out tangentially into a lower lateral part of the burner 2.
From the burner, the swirling stream of air and coal moves over the frustoconical end wall of the firebox where the stream receives a radial and back-to-front motion after which the swirl stream moves axially with respect to the burner. cyclone focus following a helical path along the circular circumferential wall 5 of the focus and in contact with this focus. A swirling stream of tertiary air directed axially with respect to the burner 2 is established in a known manner by suitable devices (not shown).
An axially elongated lumen 6 is provided to admit secondary air to the cyclone hearth 1 at a point circumferentially spaced approximately 180 from the entry point of the primary air stream and carbon, the secondary air being supplied to the lumen by. a main air duct 7, the end section of which conforms to and opens into the lumen 6, the speed of the air intake being regulated in a known manner by a series of registers or valves (not indicated) arranged to maintain the entry of the secondary air current at all times along the peripheral wall of the cyclone hearth.
<Desc / Clms Page number 3>
In service, the primary and combustible air stream enters the cyclone hearth at high speed, swirling clockwise, with respect to Fig. 3, with an internal core of tertiary air swirling in the same direction. The mixture of air and fuel ignites rapidly and the igniting current flows longitudinally to the hearth at a high angular velocity, in a film or layer following a helical path along the peripheral wall 5 of the fire. home and in intimate contact with this wall. The secondary air enters at approximately the same rate and in the same direction of vortex and gradually merges with the igniting stream of primary air and fuel.
Combustion is practically complete in the cyclone furnace and the resulting hot gases exit through the outlet neck.
8 arranged coaxially and widening towards the rear,
The hot gases leaving the cyclone hearth are directed towards a vertical rear wall 12 of an auxiliary combustion chamber 13 extending from top to bottom and the lower part of which is provided with a rear extension 14. The bottom or hearth 15 of the auxiliary combustion chamber is provided with a molten slag outlet 16 leading to a slag tank 17 partially filled with water and provided with a suitable conveyor (not shown) for removing the solidified slag from the tank.
The axis of the cyclone hearth is inclined from top to bottom towards the auxiliary combustion chamber, so that the slag can flow out of the cyclone hearth chamber through a slag discharge port 18 in the wall. separator 19 between the two chambers, to go into the auxiliary combustion chamber. Although a single cyclone hearth is represented in the installation considered, an auxiliary combustion chamber can be arranged to receive the discharges from several cyclone hearths.
The gases leave the rear extension 14 through a duct 26 extending from bottom to top and communicating with a swirl chamber 25 and in this duct they pass over a screen 23 of tubes cooled by circulating water and lined with refractory material.
The swirl chamber 25, of cylindrical shape, is arranged above the rear extension 14 of the auxiliary combustion chamber 13, its axis being horizontal and transverse to the axis of the cyclone hearth 1. The duct 26 is arranged in so as to direct the hot gases tangentially to the periphery of the swirl chamber.
One end of the swirl chamber 25 is completely closed by a wall 28, while the other end is partially closed by a wall 29, provided with a gas outlet 30 coaxial with the swirl chamber and having a turned neck 31. towards the inside. Steam generator fluid convection heating sections, described in detail below, are disposed in the flue gas path beyond the swirl chamber.
The walls of the combustion chamber 1 of the cyclone hearth, those of the auxiliary combustion chamber 13, of the duct 26 and of the swirl chamber 25 are lined with vaporizing tubes, the tubes of the cyclone hearth, of the auxiliary combustion chamber and of the feasting duct 26 provided with points and covered with refractory material 32, in a known manner, but the tubes which line the swirl chamber having their faces facing inward not covered; In the preferred embodiment shown, the tubes are arranged for forced circulation but, if desired, the tubes can be suitably arranged for natural circulation of the coolant.
The following description of these vaporizing tubes can be followed more easily with reference to FIGS. 1 and 2, as well as in FIG. 5, where the various blocks denote the heat exchange surfaces corresponding to the parts bearing the same reference numerals of the steam generator.
A cylindrical body of steam and water 35 is disposed on one side and above the swirl chamber 25 and so that its axis is parallel.
<Desc / Clms Page number 4>
to that of the latter. The water leaving the cylindrical body 35 is delivered under pressure by a recirculation pump 36 (indicated in FIG.
5 only) in a manifold 37 from which tubes 38 leave as tubes of the screen 23, tubes of the rear wall 12 and the top 39 of the auxiliary combustion chamber 13, tubes of the dividing wall 19 and of the neck outlet of the cyclone hearth, bottom tubes 15 of the auxiliary combustion chamber, tubes of the rear wall 40 of the duct 26, tubes of the circumferential wall 41 of the swirl chamber 25, tubes of the front wall 42 of the conduit 26 and additional tubes of the screen 23, the tubes being connected at their ends to a second collector 43. The water is returned from this collector 43 to the cylindrical body of steam and water 35.
Near each side and below the auxiliary combustion chamber 13 are three manifolds 50a, 50b and 50c and on each side of the auxiliary combustion chamber there are tubes (not shown in detail), extending from bottom up from the manifold 50a and from top to bottom to reach the intermediate collection r 50b line part of the side wall on the firebox side of the auxiliary combustion chamber adjacent to the auxiliary firebox 1 and part of the side wall of the duct 26 leading from bottom to top to the swirl chamber.
Other tubes starting from the bottom at the top of the intermediate manifold 50b and then back down towards the manifold 50c line the remainder of the side wall of the auxiliary combustion chamber, the remainder of the side wall of the duct 26 and the adjacent side wall of the combustion chamber. swirl chamber, as indicated at 52 for wall 29. Some of these last tubes of the side wall 29 of the swirl chamber are included in the neck 31 facing inwards. The water of the cylindrical body 35 is sent by the pump 36 to the collectors 50a and the steam and water are returned from the collector 50c to the cylindrical body 35.
Where it has been found necessary to make openings in the walls lined with tubes in this way, this has been done in a known manner by alternately bending every other tube so as to make it deviate from the plane of the part. adjacent to the wall, for example as shown for the slag outlet 16 from the auxiliary combustion chamber 13.
The walls of the cyclone hearth 1 are lined with tubes connected at their ends to the upper manifold 54 and to the lower manifold 55, respectively, in a well-known manner, and the water is supplied to the manifold 55 by the pump 36, while the mixture of steam and water is returned from the manifold 54 to the cylindrical body 35.
The convection sections subsequent to the swirl chamber include (see Figs. 2 and 4) a section 60 for the superheating of the steam, a section 61 for the production of steam and a section 62 constituting the economizer, all of these sections being arranged in a: gas-tight casing 63 provided internally with walls forming baffles 64, 65, 66,67 and 68 which make the hot gases leaving the outlet 30 of the swirl chamber travel a sinuous path through the sections 60, 61 and 62 in that order of succession.
The superheating section 60 is composed of a number of sinuous tubes 70 each of which is connected at its ends respectively to an inlet manifold 71a and an outlet manifold 71b arranged so that their axes extend vertically to each other. inside the casing 63 but outside the baffle wall 64. If desired, the section 60 can be composed of two steam superheating sections, one constituting a live steam superheater and the other. 'another a steam heater.
The vaporizing section 61 is formed by a number of sinuous tubes such as 72, each of which is connected at its ends to an inlet manifold 73a and an outlet manifold 73b respectively, arranged so that their axes extend. horizontally in a space 74 located above a false ceiling 75 interposed between the convection sections and the ceiling 63a of the casing 63. The economizer section 62 is formed in a similar manner by tubes 76 connected.
<Desc / Clms Page number 5>
to collectors 77a, 77b.
Sections 60, 61 and 62 are connected to the circulation system of the steam generator, as shown in Fig. 5, the water being pressurized back into section 61 by pump 36, the steam going from the vapor chamber of the cylindrical body 35 into section 60 and going to a point of use through a pipe 78, and the feed water being returned by a feed pump 79 into the cylindrical body 35 passing through the economizer section 62.
The casing 63 has at its lower part a sort of hopper 86 which is divided longitudinally into four sections by the baffles.
64, 66 and 67 to collect the ash particles which separate from the gases as they pass through the convection sections 60, 61 and 62. Gates 87 are provided in each of these sections for periodic removal. ash from hopper 86.
A certain part of the hot gases which have passed over the convection sections 60, 61 and 62 is withdrawn through an opening 90 made in the side wall 63b of the casing 63 and goes through a duct 91 into an air heater 92 The latter is of the type where each of the tubes of a series of tubes 93 is connected by its ends to two tube plates 94a, 94b respectively, the tubes and the tube plates being enclosed in a casing 95 which extends beyond the tubes. tube sheets to form end chambers 96a, 96b.
The duct 91 brings the combustion gases into the part of the casing located between the tubesheets in a region adjacent to the tubesheet 94a and the hot gases flow transversely over the outer faces of the tubes 93 to reach the tubesheet 94b , guided by appropriate baffles (not shown) and are close to the tubular wall 94b extracted from the casing by a duct 97 which sends them to a chimney 98.
The air drawn in from the atmosphere inside the installation is delivered by a forced draft fan 100, driven by an electric motor 101, inside the end chamber 96b of the air heater 92 , goes through the tubes 93 into the end chamber 96a and from there passes into a duct 102 (see Fig. 3) which sends it to a branch 103 connected to the primary air and carbon pipe 4 and to the main air duct 7 combined with the cyclone hearth 1.
The remainder of the hot gases inside the casing 63 goes to the rear through the casing 63, through a space 104 located between the baffle 65 and the side wall 63b of the casing 63 and through the space 74 in a space 105 between the baffle 64 and the rear wall 63c of the casing. From this space these gases go through a conduit 110 to a recirculation fan 111 actuated by the electric motor 101.
From the fan 111, the hot gases flow through a duct 112 inside a casing 113 which surrounds the swirl chamber 25 and the auxiliary combustion chamber 13, the gases being discharged into the casing 113 through the conduit 112 so as to cause the gases to swirl in a counterclockwise direction (with respect to Fig. 1) in the casing 113 around the swirl chamber 25. The bottom wall 112a of the duct 112 is formed. extends inside casing 113 and is curved from bottom to top to mate with the exterior face of rear wall 40 of duct 26.
The peripheral wall 41 of the swirl chamber 25 is provided with five groups 120a to 120e of openings forming five inlets for recirculated gas, spaced from each other around the circumference of the wall 41, for the introduction into the swirl chamber of the gases recirculated inside the casing 113.
The openings are formed by deporting the tubes of even rank from the series of tubes lining the wall 41 of the swirl chamber so as to cause them to exit from the surface of this wall, and they are fitted outside the chamber. swirling gas guiding devices in the form of curved caps like spoons 121a through 121e which force gases brought in through the openings into the vortex chamber.
<Desc / Clms Page number 6>
tangentially swirling counterclockwise (in Fig. 1).
Within each of the caps 121a to 121st are valve or butterfly regulators 122a to 122e; the regulating valves and the caps are arranged to divide each recirculation gas inlet into sections arranged side by side in the same alignment longitudinally with respect to the swirl chamber, the sections being provided with butterflies or valves which can be actuated separately ( not indicated). This allows the amount of recirculated gas entering the swirl chamber through each of the gas inlets to be set separately and allows the area along the length of the swirl chamber to be set in which these gases are admitted.
Appropriate control devices, not shown, are provided to allow the regulator devices to be operated from outside the enclosure 113.
When the installation described above is operating, combustion is carried out under pressure in the cyclone furnace. As is well known, during the operation of such a cyclone hearth, the molten ash is deposited on the walls of the hearth and flows along them and the fuel particles embedded in the layer of ash. molten deposited on the circumferential wall of the hearth are scraped by the rotating gases. The molten ash collected at the rear end of the cyclone hearth passes through the slag discharge port 18 into the auxiliary combustion chamber 13. Almost all of the ash is collected molten in this manner.
Further, the molten ash is deposited on the rear wall 12 of the auxiliary combustion chamber and on the tube screen 23, from where it passes over the bottom 15 and is discharged through the outlet 16.
Despite the cooling of the combustion gases by the tubes of the walls of the cyclone hearth, the auxiliary combustion chamber and the tubular screen 23, the gases which enter the swirl chamber 25 are still at a high temperature and the ash particles entrained. may be molten, while gases may contain unwanted vapors.
In the mixing zone formed by the swirl chamber the swirling stream of hot combustion gases is subjected to successive injections of relatively cold recirculating gas coming through the recirculated gas inlets and the high degree of swirling which occurs ensures a good mixing of the hot gases and the recirculation gases in the limited space available and a reduction in the temperature of the fresh combustion gases. The amount of recirculating gas supplied to the swirl chamber res relatively large; thus, the recirculating gases have a flow rate of at least 70% of the flow rate of the hot gases leaving the cyclone hearth.
The required amount of recirculating gas depends on the conditions at which they are obtained, such as the melting temperature of the ash of the coal which is burnt, and in a swirl chamber lined with closely spaced tubes, as described above. , it may be necessary in certain circumstances to have a circulating gas flow rate of up to, for example, 130% of the flow rate of the hot gases coming from the cyclone hearth.
The cooling effected in the swirl chamber promotes condensation, on the ash particles remaining in suspension in the gases, of the unwanted vapors which may be contained in the fresh combustion gases and the recirculation of the gases is regulated in such a way as to give rise to suitably low temperature of the mixed gases so that there is at least a tendency for the ash particles to solidify and the vapors to condense and solidify or sublimate into aerosols.
The temperature of the mixture of fresh flue gas and recirculating gas does not need to be low enough to ensure solidification or sublimation, since as long as the temperature of the convection surfaces adjacent to the outlet of the swirl chamber is
<Desc / Clms Page number 7>
sufficiently low and that the temperature of the mixture is also sufficiently-. low, the solidification of the undesirable constituents contained in the gas will still occur during their passage through the cold envelopes surrounding the tubes of the convection sections.
The maximum suitable temperature of the gas mixture coming from the swirl chamber therefore depends on the nature of the ash contained in the coal being burnt and the temperature of the heat exchange surfaces per convection that are in the vicinity of the outlet of the swirl chamber.
As a result of the whirling of the gases in the vortex chamber, the suspended particles are subjected to the action of the centrifugal force, so that particles are projected onto the walls of the chamber from which they descend. through line 26 into the auxiliary combustion chamber to join the slag bath which is located at the bottom thereof and pass from the auxiliary combustion chamber into the slag tank. It follows that very little solids are carried away from the combustion chamber by the gases and that the particles which are carried by them into the convection sections are too cold to adhere to the heat exchange surfaces. by convection.
The recirculated gases return the entrained solids to the swirl chamber, and the efficiency of the swirl chamber in separating the solids from the gases results in an increase.
Fig. 6 shows a variant of the installation used to actuate the fan to effect the recirculation of the gases. An air compressor 100 'takes air from the atmosphere at 151 and delivers the compressed air into a gas turbine 152 after it has passed through an air heater 92', the air leaving the gas turbine being sent to the cyclone hearth as combustion air.
The air heater 92 'is heated by the hot combustion gases circulating in a duct 154, the gases being extracted from a point of the gas path in the above-described steam generator, located beyond the section. convection vaporizer 61 and preferably between the convection heat exchanging sections 61 and 62. The compressor 100 ', the turbine 152 and a gas recirculation fan 111' are positively coupled together by a shaft 156. The fan 111 'sucks in combustion gases at a suitable point in the gas path in the steam generator, which may be located after the air heater 92' or after the economizer 62, and discharges these gases in a duct 112 'communicating with the interior of the envelope 113 which surrounds the swirl chamber 25.
The turbine 152 develops sufficient force to operate not only the compressor 100 'but also the gas recirculation fan 111'. As such a gas turbine installation is not self-starting, use is made of an electric motor (not shown) of relatively low power to operate the compressor 100 'during the start-up period.
The use of a gas turbine to operate the gas recirculation fan in the manner described provides the power required for this purpose virtually to the efficiency of the boiler.
The steam generator group described above is compact and takes up little space in height. In addition, only the cyclone hearth and the auxiliary combustion chamber, the tubes of which are provided with points and covered with refractory materials, are subjected to particularly high temperatures. As a result of the quantity of gas recirculated, a large gas flow is obtained on the heat exchange surfaces by convection, the gases being at the maximum temperature that can be used without danger of viscous or sticky slag depositing on the surfaces. convection. This makes it easier to obtain high steam temperatures and results in a saving in heat exchange surfaces.
The run time between shutdown periods for unit cleaning is high because there is no viscous slag deposit on the convection surfaces.
<Desc / Clms Page number 8>
The adjustment of the degree of superheating of the steam leaving the generator group can be effected in the known manner by the use of a desuperheater associated with the superheater, while, if a heater is also used, gas bypass devices may be provided to allow the gas flow through the heater to be varied with a view to adjusting the final temperature of the heated steam,
In another embodiment of the invention, the recirculated gas is introduced at one end of the swirl chamber by means of devices such as suitably directed apertures or an opening provided with vanes. guidelines, arranged to cause a swirl of the recirculating gases in the swirl chamber.
According to a variant or in addition, the hot combustion gases can be introduced at the end of the swirl chamber.
In some cases, the swirl chamber can be arranged to send the separated dust into a hopper. Thus, in one embodiment, a part of the swirl chamber 25, beyond the entry into the throat 31 facing inward, is not occupied by the inlet ports for hot gases or gases. recirculating and has in a lower part of its circumferential wall one or more dust discharge ports communicating with an underlying hopper to collect the separated dust in the form of solid particles.
CLAIMS. l.- A method of producing steam by the combustion of an ash content fuel, characterized in that the fuel is burned at a temperature at which the ash melts, most of the ash content of the fuel is collected and discharged in the molten state, the hot combustion gases are mixed with recirculated gases after having been cooled by their passage through heat exchange surfaces by convection and in a proportion of at least 70% of the flow rate of the hot gases, sufficient to cool the hot gases to a temperature below that at which deposition or any significant deposition of material in a viscous state could occur, and the gas mixture is caused to circulate over the surfaces of heat exchange by convection.