BE531648A - - Google Patents

Info

Publication number
BE531648A
BE531648A BE531648DA BE531648A BE 531648 A BE531648 A BE 531648A BE 531648D A BE531648D A BE 531648DA BE 531648 A BE531648 A BE 531648A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
tubes
combustion
boiler according
chamber
radiation boiler
Prior art date
Application number
Other languages
French (fr)
Publication of BE531648A publication Critical patent/BE531648A/fr

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C3/00Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber
    • F23C3/006Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber being arranged for cyclonic combustion
    • F23C3/008Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber being arranged for cyclonic combustion for pulverulent fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B23/00Water-tube boilers built-up from sets of spaced double-walled water tubes of return type in unilateral abutting connection with a boiler drum or with a header box, i.e. built-up from Field water tubes comprising an inner tube arranged within an outer unilaterally-closed tube
    • F22B23/04Water-tube boilers built-up from sets of spaced double-walled water tubes of return type in unilateral abutting connection with a boiler drum or with a header box, i.e. built-up from Field water tubes comprising an inner tube arranged within an outer unilaterally-closed tube the water-tube, i.e. Field-tube, sets being vertical or substantially vertical
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/10Water tubes; Accessories therefor
    • F22B37/14Supply mains, e.g. rising mains, down-comers, in connection with water tubes
    • F22B37/146Tube arrangements for ash hoppers and grates and for combustion chambers of the cyclone or similar type out of the flues

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   L'invention concerne une chaudière fonctionnant par rayonnement de la chaleur avec circulation naturelle de l'eau, qui se prête particu- lièrement au chauffage au poussier de charbon bien qu'elle puisse être chauf- fée également par d'autres combustibles, par exemple des schlamms ou leurs équivalents dont les résidus de combustion sont à l'état liquide ou pul- vérulento 
En vue de récupérer dans une grande mesure les résidus de la combustion et de provoquer la fusion de ces résidus déjà dans la chambre de combustion, il est connu d'établir celle-ci au moyen de tubes vaporisants de la chaudière sous forme de séparateurs de poussière cyclones à axes verticaux, dont les entrées tangentielles constituent les lumières d'ad- mission du combustible ou les brûleurs.

   En outre. les tubes vaporisants sont agencés de manière à ménager dans le fond de la chambre de combustion des ouvertures permettant l'écoulement de la scorie et dans le ciel de la chambre des ouvertures pour la sortie des gaz de combustion, ces dernières étant formées par un goulet d'échappement qui pénètre dans la chambre de combustion. On a également employé déjà prur la sortie des flammes des tubes vaporisants dont le refroidissement par la circulation de l'eau assure la conservation du conduit ou goulet. Ces tubes vaporisants étaient en général enroulés hélicoidalement et ils étaient alimentés d'eau par une pompe de circulation ou par la pompe d'alimentation de la chaudière qui refoulait l'eau dans les tubes. 



   Suivant l'invention, l'eau de refroidissement est fournie aux tubes vaporisants du goulet de sortie des gaz de combustion par circulation naturelle de   l'eau   dans le système des tubes vaporisants de la chaudière . 



  On évite ainsi l'emploi de pompes de ciraulation spéciales qui, en dehors de leurs frais de premier établissement avaient encore l'inconvénient de donner lieu à des perturbations dans le service par exemple en cas de pannes de courant   ou..   pour d'autres causes-analogues. D'autre part, on élimine la nécessité de faire passer l'eau d'alimentation de la chaudière par la section à haute température de la chaudière, c'est-à-dire par le foyer, qui peut être employé bien plus économiquement pour l'utilisation de la chaleur des gaz de fumée de la chaudière. En outre, il n'est plus nécessaire de mettre ou de maintenir en service des pompes d'alimentation ni des pompes de circulation lorsque la chaudière doit être réchauffée ou qu'elle doit simplement être maintenue sous pression.

   Enfin, la circulation naturelle supprime des difficultés considérables auxquelles les tubes vaporisants du goulet de sortie des gaz de combustion étaient sujets pour la fixation ou la suspension de ce goulet, de même que les difficultés qu'on rencontrait pour séparer la vapeur de l'eau par suite de la circulation dans les tubes habituellement employés jusqu'ici. 



   Pour l'utilisation et la disposition des tubes du goulet de   sor=   tie des gaz de combustion qui sont appelés brièvement ci-après tubes de montée, l'invention propose une série de formes d'exécution, parmi lesquelles on choisira au point de vue économique, celle qui dans les conditions propres à un cas particulier, telles que le rendement du combustible, lasfusibilité de ses cendres, les propriétés de l'eau d'alimentation, la capacité de la chaudière, etc. se révélera la plus avantageuse. 



   Suivant l'invention on peut aménager dans la paroi ou à l'extérieur de la paroi du goulet de sortie des gaz de combustion des tubes de descente qui sont raccordéssdans le   voisinage   de l'ouverture d'évacuation à un ou plusieurs tubes de montée. Bien que de cette façon les tubes de descente soient soumis à un certain chauffage. qu'on peut naturellement réduire en les garnissant de matière réfractaire, on obtient une circulation suffisante de l'eau dans les tubes de montée, surtour si ceux-ci sont prolongés par des tubes qui sont encore chauffés par les gaz de combustion en dehors du goulet de sortie des gaz. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Suivant   1-*invention,   on peut même employer pour assurer la   circulation   naturelle des tubes de montée vaporisants enroulés hélicoïdalement, l'inclinaison des tubes devant en toutcas être assez grande pour que les bulles de vapeur s'élèvent par leur pouvoir ascensionnel naturel ce qui oblige de toute façon à donner à ces tubes de montée une longueur relativement faible. 



   Suivant l'invention, on peut toutefois employer aussi pour ces tubes de montée vaporisants des tubes Field, dont le tube intérieurconstituant tube de descente envoie l'eau amenée jusqu'à l'extrémité inférieure des tubes de montée. Les tubes de descente ne sont ainsi chauffés que dans une mesure extrêmement faible. Suivant l'invention on peut cependant aussi au lieu d'employer des tubes Field disposer les tubes de descente dans la paroi du goulet d'échappement des gaz de combustion, ces tubes de descente étant alors toujours placés entre deux tubes de montée et raccordés, à proximité de l'ouverture de sortie par des pièces en T aux deux tubes de montée adjacents. 



   Dans ces formes d'exécution, les tubes de descente ou les tubes intérieurs des tubes Field peuvent être raccordés directement ou par l'entremise de collecteurs intermédiaires appropriés à la chambre d'eau du corps cylindrique de la chaudière par des prolongements ou rallonges convenables aménagés en dehors du parcours des gaz de combustion, ces rallonges ou prolongements pouvant en même temps être utilisés comme éléments porteurs des tubes de montée ou du goulet de sortie des gaz de combustion entier.

   En combinaison avec la chambre de fusion ou de combustion et la chambre de combustion secondaire ou chambre de rayonnement située au-dessus, qui sont délimitées ou séparées partiellement l'une de l'autre par les coudes formés en cintrant les tubes des parois de la chambre de combustion ou les tubes de chaudière qui délimitent les parois de la chambre de combustion, les tubes de descente du goulet de sortie sont, suivant la présente invention, raccordés à des collecteurs à l'intérieur de l'espace libre formé par le rétrécissement de la chambre. 



   Dans d'autres formes d'exécution, les tubes de raccordement qui conduisent l'eau dans les tubes de montée sont disposés en travers de la chambre de combustion. Les tubes de montée du goulet de sortie des gaz de combustion peuvent en outre, suivant l'invention, être prolongés vers l'arrière en travers de la chambre de combustion jusqu'à la paroi de celleci et éventuellement aussi à travers cette paroi, et être raccordés à des collecteurs situés à l'extérieur de la paroi et reliés à leur tour à la chambre d'eau du corps cylindrique de la chaudière.

   Suivant l'invention, ces tubes transversaux de la chambre de combustion s'élèvent obliquement et en plusieurs nappes ou faisceaux de telle sorte que ces tubes transversaux, qui vus en plan paraissent être placés les uns à côté des autres, sont disposés alternativement dans les différentes nappes tubulaires, pour faciliter le passage des gaz de combustion. 



   Après leur passage en travers de la chambre de combustion, les tubes transversaux sont toutefois aussi, suivant l'invention. placés. sur une autre partie de leur longueur, dans le fond de la chambre de combustion. Ils peuvent finalement aussi être raccordés au moyen de. culottes tubulaires à des tubes servant à garnir le fond de la chambre, chaque tube du fond pouvant être relié par une culotte à un tube transversal et à un tube de montée aménagé dans la paroi de la chambre de combustion .

   Il est recommandable alors de ne prendre que quelques uns des tubes de montée aménagés dans le fond de la chambre de combustion pour délimiter l'ouverture d'évacuation, les autres tubes étant par contre amenés dans quelques plans radiaux par rapport à l'axe médian de la chambre de combustion et conduits au travers du fond de la   chambre   dans ces plans, de telle sorte qu'ils peuvent alors être raccordés à des collecteurs placés radialement. Les autres tubes peuvent aussi être raccordés à ces collecteurs après avoir   - @   

 <Desc/Clms Page number 3> 

 délimité l'ouverture d'évacuation.

   Déjà en raison de la simplicité de l'a- gencement de leurs collecteurs et de leurs systèmes tubulaires, ce mode de raccordement avantageux offre aussi pour la chambre de fusion l'avantage de former dans le voisinage du plan des traversées, à la surface du fond, en quelque sorte des chenaux qui limitent l'écoulement de la scorie par ceux-ci et sa décharge dans l'ouverture d'évacuation de la scorie, à un pe- tit nombre de filets de coulée.

   Ce mode de raccordement est par conséquent aussi avantageux   d'une   façon générale pour les fonds de chambres de fusion en forme de trémie avec ouverture d'évacuation centrale., 
Dans une autre forme d'exécution les tubes de montée du gou- let de sortie des gaz de combustion sont, suivant l'invention, prolongés vers l'arrière en travers de la chambre de combustion directement jusqu'au fond, de préférence directement jusqu'à l'ouverture d'évacuation de la scorie.

   Un plus long parcours qui n'est gêné par aucun obstacle est ainsi ménagé pour le passage des flammes et la séparation centrifuge des résidus   de la combustion du combustible ; est à prévoir en outre que les résidus   de la combustion qui se trouvent encore en suspension dans les gaz de com- bustion sont déjà liquides ou visqueux lors de leur rencontre avec les tubes transversaux et que '-par  conséquent'  les 'tubes. transversaux peuvent agir comme tubes intercepteurs des résidus de la combustion. De même il est à prévoir qu'en cet endroit les gaz de la combustion auront déjà des températures telle-   ment   élevées qu'elles pourront provoquer l'écoulement le long des tubes trans- uersaux des résidus de la combustion qui atteignent ceux-ci. 



   Suivant l'invention, les tubes transversaux sont rapprochés étraitement les uns des autres en groupe dans le voisinage de l'ouverture d'évacuation de la scorie et laissent libre par ailleurs le bord de l'ouverture d'évacuationo En garnissant de matières réfractaires le groupe de tubes on empêche leur action refroidissante sur l'écoulement de la scorie, dans une forte mesureo 
Suivant l'invention, les tubes transversaux peuvent être réunis dans la zone comprise entre la décharge de la scorie et le goulet de sortie des gaz de combustion en groupes, et spécialement en groupes consti- tuant des parois directrices ou des aubes directrices qui conduisent les gaz de combustion vers le centre de la chambre de combustion dans le sens du tourbillonnement du cercle de feu. De cette façon, le mouvement giratoire des flammes est à peine gêné par les tubes transversaux. 



   Bien que chaque tube de montée du goulet de sortie des gaz de combustion puisse être prolongé par un tube de traverse ou tube transversal jusqu'au fond de la chambre ou jusqu'a l'ouverture d'évacuation de la scorie, les tubes transversaux sont raccordés chacun, suivant l'invention, par des pièces tubulaires fourchues ou leurs équivalents, à plusieurs tubes de montée du goulet de sortie des gaz, car de ce fait le nombre de tubes transversaux nécessaires et par conséquent aussi leur action   ref roidissante   sur la chambre de combustion est réduit. 



   Dans une autre forme d'exécution, les tubes transversaux sont recourbés. suivant l'invention, de l'ouverture d'évacuation vers l'axe central de la chambre de combustion et sont réunis en un groupe pour s'élever en quelque sorte axialement et ne se diriger qu'alors seulement à peu près radialement vers les tubes de montée de la paroi du goulet de sortie des gaz de combustion,

   le raccordement de chaque tube transversal à plusieurs tubes de montée s'effectuant au moyen de culottes de raccord et la disposition des tubes de montée lors du passage du tube transversal aux tubes de montée étant telle que les tubes de montée s'étendent alternativement dans différentes nappes tubulaires-c'est-à-dire qu'ils sont écartés les uns des autres- ou bien la disposition des tubes transversaux étant telle que ceux-ci forment des aubes directrices dans le sens de rotation des flammes.

   Dans cette forme d'exécution, la chambre de combustion ou chambre de fusion est ainsi exempte de tubes, à part un noyau de tubes dans l'axe de la chambre de combustion, 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 de telle sorte qu'un courant de flammes s'établit sans rencontrer   d'obstac-   le et que la séparation des résidus de la combustion est assurée d'une façon positive. La réunion des tubes transversaux réduit considérablement l'action refroidissante sur la température de la chambre de combustion. d'autant plus que les tubes ainis groupés peuvent encore être garnis de   ma-   tière réfractaire. Lors de la mise en marche, ce groupe de tubes transversaux situés dans l'axe de la chambre de combustion, munis de leur revêtement. peut même agir comme colonne d'allumage.

   Pendant leur passage aux tubes de montée, les tubes transversaux peuvent de nouveau jouer le rôle de tubes intercepteurs et ils drainent les gaz de combustion d'une manière avantageuse vers la paroi du goulet de sortie des gaz de combustion ou les parois de la chambre de rayonnement qui lui succède en aval ou empêchent le passage des gaz de combustion en manière de cheminée dans la chambre de combustion secondaire.

   En même temps la couverture de l'ouverture d'évacuation par les tubes transversaux réduit le rayonnement des flammes sur l'eau d'extinction située comme d'habitude en dessous de l'ouverture de décharge de la cendre ou scorie, de telle sorte qu'une faible quantité de cette eau se vaporise et que par conséquent peu de vapeur provenant de cette eau d'extinction peut refroidir d'un façon préjudiciable l'ouverture d'évacuation de la scorie et la chambre de fusion. En outre, un chauffage suffisant peut être maintenu pour les bords d'écoulement de l'ouverture d'évacuation. 



   Le groupe de tubes transversaux réunis dans l'axe de la chambre de combustion peut, suivant l'invention comprendre centralement un con-' duit ouvert aux deux. bouts qui laisse les vapeurs d'extinction dégagées s'échapper dans la chambre de rayonnement succédant à la chambre de combustion de telle sorte qu'elles ne peuvent pas nuire à la combustion et à la fusion. Suivant l'invention, le groupe de tubes transversaux réunis dans. l'axe ou le noyau de la chambre, peut aussi comprendre un ou plusieurs conduits formés entre ces tubes et dans lesquels l'air comburant secondaire peut être amené à volonté dans la chambre de fusion et/ou dans la chambre de combustion secondaire.

   De même, on peut transmettre par un tel conduit formé dans le groupe de tubes transversaux des pulsations dans la chambre de combustion, c'est-à-dire provoquer dans celle-ci une résonance qui donne lieu, comme on le sait, à un meilleur rendement de la combustion et à une meilleure coagulation des résidus de la combustion. Dans chacun de ces cas, les tubes transversaux refroidis assurent une bonne conservation des tubes qui sont introduits entre eux ou des dispositifs placés entre eux et   ser-   vant par exemple à observer le fonctionnement de la chambre de combustion et à prendre des mesures. 



   Le groupe des tubes transversaux peut aussi, suivant l'invention, être disposé de telle façon -qu'il ne délimité l'ouverture d'évacuation que d'un   seul   côté. L'ouverture d'évacuation peut alors être disposée aussi dans un plan incliné, les tubes transversaux ne délimitant dans ces conditions que le bord le plus élevé de l'ouverture. Des ouvertures inclinées de cette- façon offrent l'avantage que la scorie ne se concentre en quelque sorte qu'en un point et ne s'écoule qu'en un mince filet, ce qui. en dehors d'autres avantages,, a pour effet d'éviter d'une manière plus éfficace le   figeage   de la coulée pendant les périodes de faible charge de la chaudière. 



   Plusieurs formes d'exécution de l'invention sont décrites en détail ci-après et représentées sur les dessins annexés, dans lesquels: 
Fig. 1 est une coupe transversale verticale d'une chaudière   finctionnant   par rayonnement de la chaleur; 
Fig. 2 est une coupe horizontale suivant la ligne a-b de la fig; 1; 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
Fig. 3 est une coupe transversale verticale à plus grande échel- le d'une chambre de combustion suivant la fig, 1; 
Figo 4 est une vue partielle en coupe verticale suivant la fige
3 montrant une autre forme d'exécution de la chambre de combustion. 



   Figure 5 est une vue en coupe horizontale suivant la ligne c-d de la figure 3; 
Figure 6 est une vue partielle du revêtement tubulaire du gou- lot de sortie des gaz de combustion d'une installation suivant la Figure
4; 
Figure 7 est une coupe transversale partielle suivant la ligne e-f de la figure 6 ; 
Figure 8 est une coupe transversale verticale d'une chaudière sui- vant la figure 3, avec une autre forme d'exécution de la chambre de com- bustion,
Figure 9 est une coupe horizontale partielle à peu près suivant la ligne   -h de   la figure 8; 
Figure 10 est une coupe verticale d'une chaudière suivant la figure 3. comportant une autre forme d'exécution de la chambre de combus- tion ; 
Figure 11 est une coupe horizontale suivant la ligne i-k de la figure 10;

   
Figures 12 et 13 sont l'une et l'autre des vues en coupe horizontale partielles à peu près suivant la ligne l-m de la fig, 10 mais de formes d'exécution différentes; 
Figure 14 est une coupe transversale verticale d'une chaudière suivant la fig. 3, mais comportant une variante de la chambre de combustion ; 
Figure 15 est une coupe horizontale partielle suivant la ligne n-o de la figure 14; 
Figure 16 est une coupe transversale verticale d'une chaudière suivant la fig, 3, mais comportant une variante de la chambre de combustion; 
Figure 17 est une coupe horizontale partielle suivant la ligne r-s de la figure 16. 



   La chaudière fonctionnant par rayonnement de la chaleur suivant la-fige 1 se compose de la chambre de combustion ou chambre de fusion 1 à laquelle le combustible. p.ex. le charbon pulvérisé est envoyé en même temps qu'une partie de l'air comburant par les brûleurs 2 tangentiellement à un cercle de feu 3. De l'air comburant supplémentaire amené par des conduits 4 est insufflé autour des jets de combustible dans la chambre de combustion. 



  Cette dernière présente dans la zone d'admission du combustible une section transversale circulaire et converge vers le bas sous une forme quelque peu conique. Un goulet de sortie des gaz de combustion 5 disposé centralement par rapport à 1 axe de la chambre de combustion pénètre partiellement dans celleci. Cette conformation de la chambre de combustion, conjointement avec l'admission tangentielle du combustible et l'évacuation centrale des gaz de la combustion, provoque un tourbillonnement de la flamme suivant une courbe 12 présentant la forme représenté sur la fig. 3. en la faisant d'abord tournoyer de haut en bas suivant une trajectoire hélicoïdale jusqu'à ce quelle- soit déviée vers le haut et poursuive son ascension sous l'action du tirage d'une cheminée ou d'une installation d'aspiration pour s'échapper le goulot 5.

   Les éléments constitutifs incombustibles du charbon, tels que la cendre ,la scorie etc.. sont alors séparés de la flamme par l'action de la force   centrifuge.   Ces éléments sont projetéescontre la paroi et le 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 fond de la chambre de combustion. En maintenant une température suffisamment élevée dans cette dernière. on provoque la fusion de ces résidus et leur écoulement de la chambre de combustion par l'ouverture d'évacuation 6 d'où ils sont conduits dans un bassin d'eau 7 qui peut comprendre un transportaur de scorie p.ex. un décrasseur à ruban de raclage. 



   La chambre de combustion ou de fusion 1 est garnie sur son pourtour de tubes de refroidissement 9 qui sont raccordés à un ou plusieurs collecteurs 10. Cestubes assurent la conservation de la chambre defrusion en absorbant une grande partie de la chaleur rayonnée par le foyer sur ses parois. Ils sont d'ailleurs protégés contre- le feu par des matière réfractaires, éventuellement aussi par la scorie pour ne pas emprunter trop de chaleur à la chambre de combustion. ou pour maintenir dans celle-ci la température   nécessaires.la   fusion des résidus du combustible. 



   Dans le parcours des gaz de combustion, une chambre 13 dont les parois sont également protégées par les tubes de chaudière 9 communique avec le goulet de sortie 5 des gaz de combustion. La combustion des gaz du foyer s'achève dans cette chambre 9 et ces gaz y assurent une énergique transmission de chaleur par rayonnement aux tubes   vaporisants.   Les gaz de combustion rencontrent alors une surchauffeur de vapeur, dont les tubes sont suspendus dans le parcours des gaz sous forme d'écrans   14,   qui par suite de leur grand espacement absorbent en majeure partie la chaleur par rayonnement;. 



  Ensuite les gaz de combustion passent successivement sur les tuyaux 15 d'un surchauffeur de vapeur par contact, d'un réchauffeur d'eau d'alimentation 16 etidyunsréchaurfeur d'air comburant 17, qui'y   est''raccordé  avant de se rendre par   l'assortie   18 à la cheminée, non représentée, ou à une   installation-'de   ti-   ,1-age   par-aspiration. Du réchauffeur 17 l'adriconburant passe dans les donduites 4 qui sont reliées aux brûleurs 2. Les tubes du réchauffeur d'eau d'alimentation reçoivent l'eau d'alimentation par la conduite 22 et la livrent au corps cylindrique 19. La vapeur produite dans la chaudière est envoyée du corps cylindrique 19 dans le surchauffeur 15 et ensuite dansvle surchauffeur 10 avant d'être livrée à la conduite d'utilisation. 



   Dans les formes d'exécution suivant les figures 1 à 3 le goulet de sortie des flammes de la chambre de combustion est formé de tubes vaporisants 24 enroulés   hélicoldalement   et constituant dans leur ensemble un cylindre. Ces tubes reçoivent l'eau du corps cylindrique par les tubes de descente 21, éventuellement par l'entremise de collecteurs intermédiaires 25 situés dans l'espace 35. Chaque tube de descente 21 dessert plusieurs tubes vaporisants 24 par une pièce fourchue 26 à son extrémité inférieure. Sur le restant de leurs parcours, les tubes vaporisants 24 sont disposés à la surface de la paroi de la chambre de rayonnement.13 pour se raccorder ensuite au corps cylindrique 19, de telle sorte que lorsqu'ils sont chauffés, il s'y établit une circulation naturelle de l'eau de la chaudière.

   Les tubes de descente 21 sont répartis uniformément suivant un rideau annulaire sur le pourtour du goulet 5 et sur la face arrière de ce dernier de telle sorte qu'ils se trouvent dans la partie de la chambre de combustion relativement froide par suite de l'admission de combustible frais. Les tubes 21 et 24 sont protégés contre l'âction des flammes par des matériaux réfractaires   11,   éventuellement par des scories, qui y sont maintenus par des nervures ou des ergots 28 soudés à l'extérieur des tubes. 



   Dans la forme d'exécution suivant la figure 4 le goulet de sortie des flammes 5 est constitué par des tubes Field dont 'les tubes montants 24 sont également établis dans la paroi de la chambre de rayonnement et dont les tubes descendants 21 sont situés à l'intérieur des tubes montants et se terminent par une extrémité ouverte à une courte distance au-dessus de l'extrémité inférieure des tubes montants. 



   Dans la forme d'exécution suivant les figures 6 et 7, le goulet d'échappement des flammes est délimité par des tubes montants 24 qui, disposés par paires, renferment entre eux un tube descendant 21 et sont réliés 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 en leurs extrémités inférieures au tube descendant,, par des pièces soudées
27. 



   Dans la forme d'exécution suivant la fig.   8.   les tubes montants
24 du goulet de sortie des flammes dont les sections supérieures sont éta- blies dans la paroi de la chambre de rayonnement, sont ramenés à leur partie arrière en travers de la chambre de combustion par l'intermédiaire de piè- ces fourchues 26, leurs prolongements ou tubes transversaux 24' et 24" étant recourbés vers la paroi de la chambre de combustion. Les tubes transversaux sont en outre écartés les uns des autres de manière à former plusieurs nappes tubulaires   24'   et 24", de telle sorte que les gaz de combustion peuvent cir- culer entre eux.

   Les tubes transversaux   24'   et 24" peuvent passer à travers la paroi ou le fond de la chambre de combustion et être raccordés à des tubes descendants ou des collecteurs intermédiaires pour l'eau descendante, les tuyaux 9 étant alors les seuls qui s'étendent au fond de la chambre de combustion jusqu'à l'ouverture d'évacuation 6 des scories. 



   Suivant la figure 8, les tubes transversaux sont disposés dans le fond de la chambre de combustion concentriquement à l'ouverture d'éva- cuation 6. Toutefois-, ils peuvent aussi être placés à la surface du fond de la chambre de combustion à côté des tubes 9 ou entre les extrémités in- férieures des tubes 9 et ne s'étendre éventuellement qu'en partie jusqu'à l'ouverture d'évacuation, pour délimiter celle-ci, l'autre partie passant toutefois dans des ouvertures du fond et étant raccordée au collecteur 10' comme c'est représenté sur la figure 9. Il se forme ainsi dans le fond. des chemins d'écoulement 29, s'étendant dans des plans verticaux, qui conduisent la scorie en quelques points d'écoulement sur le bord de l'ouverture d'éva- cuation et permettent d'exécuter plus simplement le raccordement au collecteur inférieur 10'. 



   Dans la forme d'exécution suivant les figures 10 à 13 les tubes montants 24 sont disposés d'une manière analogue, mais les tubes transversaux arrière 24' ne sont recourbés que vers'l'intérieur pour être amenés à l'orifice de décharge 6. Ils y sont également raccordés seuls à des collecteurs spéciaux 25 qui reçoivent l'eau des tubes descendants 21. Ils sont en outre réunis, dans la zone de l'ouverture d'évacuation, en groupes entre lesquels l'écoulement de la scorie continue à se faire librement en 30, au fond de la chambre de combustion. 



   Dans la zone du passage des gaz de combustion entre les tubes transversaux 24' ceux-ci peuvent-comme le montre la figure 12 - être réunis par groupes formant des aubes directrices 31, établies dans le sens de la circulation des gaz de combustion, mais ils peuvent aussi être dirigés en  majeure-   partie radialement par rapport à la paroi du goulet de sortie 5 des gaz de combustion, comme le montre la figure 13. Les tubes 9, de même que les tubes 24 ou   24'   peuvent évidemment aussi, dans cette forme d'exécution, être pourvus entièrement ou partiellement d'un revêtement réfractaire 11 dans la zone de la chambre de combustion. 



   Dans la forme d'exécution suivant les figures   14   et 15, les rallonges postérieures ou les tubes transversaux   24'   sont également réunis par groupes dans le voisinage de l'ouverture d'évacuation 6. Toutefois, audessus de celle-ci, ils sont recourbés vers l'axe central de la chambre de combustion et s'étendent alors groupés en un faisceau tubulaire central 32 sur un certain parcours avant de se diriger séparément en quelque sorte radialement pour former les tubes montants 24 du goulet de sortie des gaz de combustion. Sur ce parcours 33 ils sont subdivisés en plusieurs rangées de de tubes.

   Ils peuvent toutefois aussi sur ce parcours être réunis en groupes et être disposés dans ces groupes de manière à former des aubes directrices 31 pour le passage des gaz de combustion, comme dans la disposition représentée sur la figure 12. Le faisceau tubulaire 32 de même que le groupe de   tubesallant-   à l'ouverture'de sortie 5 et les tronçonsde tubes' du parcours 33 sont également pourvus entièrement ou partiellement 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 de nervures ou d'ergots de retenue et garnis de matière réfractaire pour ré-   duire   leur action réfrigérante sur la chambre de combustion. La scorie qui se dépose ou adhère aux tubes 24 ou 24' est conduite le long de ceux-ci à l'ouverture d'évacuation 6.

   Comme on le constatera sur la figure 15.malgré le recouvrement partiel de l'ouverture d'évacuation par les tubes transversaux   24'. les   parties de l'ouverture 6 qui sont exposées au rayonnement complet du feu restent dégagées de telle sorte que l'écoulement de la scorie est dégagé. 



  Le recouvrement partiel empêche en outre en grande partie le rayonnement direct du feu dans l'espace situé en dessous de l'ouverture,   c.à.d.   dans le bassin d'eau d'extinction 7 prévu en cet endroit de la manière habituelle,et par conséquent la vaporisation de l'eau extinctrice. Le faisceau tubulaire 32 peut être aménagé de telle façon qu'il forme un conduit ouvert aux deux   extrimités   entre l'ouverture d'évacuation 6 et le goulet de sortie des gaz 5, de telle sorte que des vapeurs extinctrices peuvent s'échapper par ce conduit directement dans la chambre de rayonnement 13.

   Au lieu du conduit libre, un tuyau   34     fermé   à son extrémité supérieure peut, dans l'exemple représenté être noyé ou introduit dans le faisceau tubulaire 32 pour permettre l'admission de l'air comburant secondaire qui est déchargé à l'intérieur de la chambre de fusion dans la région du faisceau tubulaire par des ouvertures entre sestubes ou par desconduits ; passant radialement entre les tubes  24'.   Le tuyau' 34 peut aussi être utilisé pour produire des impulsions dans la chambre de fusion en vue d'améliorer la combustion et d'augmenter la coagulation des particules de scorie. 



   Dans la forme d'exécution suivant les figures 16 et 17. l'ouverture d'évacuation 6 est située dans un plan incliné. Les tubes transversaux 24' ne délimitent ici cette ouverture que d'un côté, en particulier sur sa partie en bordure la plus élevée. Ils sont alors aussi,comme le faisceau tubulaire 32,réunis à peu près dans l'axe central de la chambre de combustion et dirigés de oas en haut, après quoi ils sont raccordés de la manière décrite pour la disposition suivant la figure 14 aux tubes montants du goulet de sortie des gaz de combustion. Ils peuvent aussi être garnis de matière réfractaire de la manière décrite précédemment. Un plus grand bord soumis à la chaleur rayonnante du feu est ainsi ménagé à l'ouverture d'évacuation. 



  En outre, le bord présente dans une certaine mesure un point de plus grande profondeur, de telle sorte que la scorie ne peut, dans son voisinage, s'écouler qu'en un mince filet. 



   Les exemples d'exécution représentés ne prévoient que des chambresde combustion à un seul ou à deux brûleurs et à section circulaire seulement. Toutefois l'invention est aussi applicable avantageusement à des chaudières à plus grand nombre de brûleurs et/ou à chambres de combustion de section polygonale, éventuellement aussi rectangulaire ou polygonale à angles arrondis. On donnera néanmoins la préférence à des chambres de combustion à section circulaire si l'on veut pousser à fond la séparation centrifuge des résidus du combustible. 



    REVEIIDICATIONS.   

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.



   <Desc / Clms Page number 1>
 



   The invention relates to a boiler operating by radiation of heat with natural circulation of water, which is particularly suitable for heating with coal dust although it can also be heated by other fuels, for example. slurries or their equivalents in which the combustion residues are in liquid or pulverulent state
With a view to recovering to a large extent the residues of combustion and causing the fusion of these residues already in the combustion chamber, it is known to establish the latter by means of vaporizing tubes of the boiler in the form of separators. dust cyclones with vertical axes, whose tangential inlets constitute the fuel inlet ports or the burners.

   In addition. the vaporizing tubes are arranged so as to provide in the bottom of the combustion chamber openings allowing the flow of slag and in the top of the chamber openings for the outlet of the combustion gases, the latter being formed by a neck exhaust that enters the combustion chamber. It has also already been used for the outlet of the flames of the vaporizing tubes, the cooling of which by the circulation of water ensures the conservation of the duct or neck. These vaporizing tubes were generally helically wound and they were supplied with water by a circulation pump or by the boiler feed pump which delivered the water through the tubes.



   According to the invention, the cooling water is supplied to the vaporizing tubes of the combustion gas outlet by natural circulation of the water in the system of the vaporizing tubes of the boiler.



  This avoids the use of special ciraulation pumps which, apart from their initial set-up costs still had the disadvantage of giving rise to disturbances in the service, for example in the event of power failures or .. for others. analogous causes. On the other hand, the need to pass the boiler feed water through the high temperature section of the boiler, i.e. through the furnace, which can be used much more economically for the use of heat from the flue gases from the boiler. In addition, it is no longer necessary to turn on or maintain feed pumps or circulation pumps when the boiler needs to be reheated or simply needs to be kept under pressure.

   Finally, natural circulation eliminates the considerable difficulties to which the vaporizing tubes of the combustion gas outlet neck were subject for the fixing or the suspension of this neck, as well as the difficulties encountered in separating the vapor from the water. as a result of the circulation in the tubes usually employed hitherto.



   For the use and the arrangement of the tubes of the outlet neck of the combustion gases which are called briefly hereinafter riser tubes, the invention proposes a series of embodiments, among which will be chosen from the point of view economic, that which under the conditions specific to a particular case, such as the fuel efficiency, the fusibility of its ash, the properties of the feed water, the capacity of the boiler, etc. will prove to be the most advantageous.



   According to the invention can be arranged in the wall or outside the wall of the outlet neck for the combustion gases down tubes which are connected in the vicinity of the discharge opening to one or more risers. Although in this way the downpipes are subjected to some heating. which can naturally be reduced by lining them with refractory material, sufficient water circulation is obtained in the riser tubes, especially if these are extended by tubes which are still heated by the combustion gases outside the gas outlet.

 <Desc / Clms Page number 2>

 



   According to 1- * invention, one can even use to ensure the natural circulation of the helically wound vaporizing riser tubes, the inclination of the tubes must in any case be large enough for the vapor bubbles to rise by their natural upward power, which obliges in any case to give these risers a relatively short length.



   According to the invention, however, it is also possible to use for these vaporizing riser tubes Field tubes, the inner tube of which constituting the drop tube sends the water supplied to the lower end of the risers. The downpipes are thus only heated to an extremely low extent. According to the invention, however, instead of using Field tubes, it is also possible to place the down tubes in the wall of the exhaust gas outlet of the combustion gases, these down tubes then being always placed between two riser tubes and connected, near the outlet opening by T-pieces to the two adjacent risers.



   In these embodiments, the down tubes or the inner tubes of the Field tubes can be connected directly or through suitable intermediate manifolds to the water chamber of the cylindrical body of the boiler by suitable extensions or extensions. apart from the path of the combustion gases, these extensions or extensions can at the same time be used as supporting elements for the riser tubes or the entire combustion gas outlet neck.

   In combination with the melting or combustion chamber and the secondary combustion chamber or radiation chamber located above, which are delimited or partially separated from each other by the bends formed by bending the tubes of the walls of the combustion chamber or the boiler tubes which delimit the walls of the combustion chamber, the down tubes of the outlet neck are, according to the present invention, connected to collectors inside the free space formed by the constriction from the room.



   In other embodiments, the connection tubes which conduct the water in the riser tubes are arranged across the combustion chamber. The riser tubes of the combustion gas outlet neck may further, according to the invention, be extended rearwardly across the combustion chamber to the wall of the latter and possibly also through this wall, and be connected to collectors located outside the wall and in turn connected to the water chamber of the cylindrical body of the boiler.

   According to the invention, these transverse tubes of the combustion chamber rise obliquely and in several layers or bundles so that these transverse tubes, which seen in plan appear to be placed one beside the other, are arranged alternately in the different tubular layers, to facilitate the passage of combustion gases.



   After their passage through the combustion chamber, however, the transverse tubes are also according to the invention. placed. over another part of their length, at the bottom of the combustion chamber. They can finally also be connected by means of. Tubular breeches with tubes serving to line the bottom of the chamber, each bottom tube being able to be connected by a panty to a transverse tube and to a riser tube arranged in the wall of the combustion chamber.

   It is then advisable to take only a few of the riser tubes arranged in the bottom of the combustion chamber to delimit the discharge opening, the other tubes being on the other hand brought in a few radial planes with respect to the median axis. of the combustion chamber and ducted through the bottom of the chamber in these planes, so that they can then be connected to radially placed manifolds. The other tubes can also be connected to these collectors after having - @

 <Desc / Clms Page number 3>

 delimited the evacuation opening.

   Already because of the simplicity of the arrangement of their collectors and their tubular systems, this advantageous connection method also offers the melting chamber the advantage of forming in the vicinity of the plane of the bushings, on the surface of the bottom, in a way of channels which limit the flow of slag through them and its discharge into the slag discharge opening, to a small number of runners.

   This method of connection is therefore also generally advantageous for the bottoms of melting chambers in the form of a hopper with a central discharge opening.
In another embodiment, the riser tubes of the combustion gas outlet flue are, according to the invention, extended rearwardly across the combustion chamber directly to the bottom, preferably directly to the bottom. 'at the slag discharge opening.

   A longer path which is not hampered by any obstacle is thus provided for the passage of the flames and the centrifugal separation of the residues from the combustion of the fuel; It is further to be expected that the combustion residues which are still in suspension in the combustion gases are already liquid or viscous when they meet with the transverse tubes and that therefore the tubes. transverse can act as interceptor tubes of combustion residues. Likewise, it is to be expected that in this place the combustion gases will already have such high temperatures that they will be able to cause the flow along the transverse tubes of the combustion residues which reach them.



   According to the invention, the transverse tubes are moved closer together in a group in the vicinity of the slag discharge opening and furthermore leave the edge of the discharge opening free. By filling it with refractory materials. group of tubes prevents their cooling action on the slag flow, to a large extent
According to the invention, the transverse tubes can be united in the zone between the discharge of the slag and the outlet of the combustion gases in groups, and especially in groups constituting guide walls or guide vanes which conduct the combustion gases. combustion gas towards the center of the combustion chamber in the direction of the vortex of the ring of fire. In this way, the gyratory movement of the flames is hardly hampered by the transverse tubes.



   Although each riser tube of the flue gas outlet can be extended by a cross tube or cross tube to the bottom of the chamber or to the slag discharge opening, the cross tubes are each connected, according to the invention, by forked tubular parts or their equivalents, to several riser tubes of the gas outlet, because as a result the number of transverse tubes necessary and consequently also their cooling action on the chamber combustion is reduced.



   In another embodiment, the transverse tubes are curved. according to the invention, from the discharge opening towards the central axis of the combustion chamber and are united in a group to rise in a way axially and only then move only approximately radially towards the riser tubes from the wall of the flue gas outlet,

   the connection of each transverse tube to several risers being effected by means of connecting breeches and the arrangement of the risers when passing from the transverse tube to the risers being such that the risers extend alternately in different tubular layers — that is to say they are spaced apart from each other — or else the arrangement of the transverse tubes being such that they form guide vanes in the direction of rotation of the flames.

   In this embodiment, the combustion chamber or melting chamber is thus free of tubes, apart from a core of tubes in the axis of the combustion chamber,

 <Desc / Clms Page number 4>

 so that a current of flames is established without encountering any obstacle and that the separation of the combustion residues is assured in a positive manner. The joining of the transverse tubes considerably reduces the cooling action on the temperature of the combustion chamber. the more so as the tubes grouped together can still be lined with refractory material. When starting, this group of transverse tubes located in the axis of the combustion chamber, provided with their coating. can even act as an ignition column.

   During their passage through the riser tubes, the transverse tubes can again act as interceptor tubes and they drain the combustion gases in an advantageous manner towards the wall of the combustion gas outlet or the walls of the combustion chamber. radiation which follows it downstream or prevents the passage of combustion gases in the form of a chimney in the secondary combustion chamber.

   At the same time, the covering of the discharge opening by the transverse tubes reduces the radiation of the flames on the extinguishing water situated as usual below the discharge opening of the ash or slag, so that a small amount of this water vaporizes and therefore little vapor from this quenching water can adversely cool the slag discharge opening and the melting chamber. Furthermore, sufficient heating can be maintained for the flow edges of the discharge opening.



   The group of transverse tubes united in the axis of the combustion chamber may, according to the invention centrally comprise a duct open to both. ends which allow the evolved extinguishing vapors to escape into the radiation chamber succeeding the combustion chamber in such a way that they cannot interfere with combustion and melting. According to the invention, the group of transverse tubes united in. the axis or the core of the chamber, can also comprise one or more conduits formed between these tubes and in which the secondary combustion air can be brought at will into the melting chamber and / or into the secondary combustion chamber.

   Likewise, it is possible to transmit, through such a duct formed in the group of transverse tubes, pulsations in the combustion chamber, that is to say to cause in the latter a resonance which gives rise, as we know, to a better combustion efficiency and better coagulation of combustion residues. In each of these cases, the cooled transverse tubes ensure good conservation of the tubes which are introduced between them or of the devices placed between them and used, for example, to observe the operation of the combustion chamber and to take measures.



   The group of transverse tubes can also, according to the invention, be arranged in such a way that it only delimits the discharge opening on one side. The discharge opening can then also be arranged in an inclined plane, the transverse tubes delimiting under these conditions only the highest edge of the opening. Openings slanted in this way have the advantage that the slag is only concentrated in one point and only flows out in a thin stream. apart from other advantages ,, has the effect of avoiding in a more efficient manner the freezing of the casting during periods of low load on the boiler.



   Several embodiments of the invention are described in detail below and shown in the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 is a vertical cross section of a boiler operating by radiation of heat;
Fig. 2 is a horizontal section taken along line a-b of FIG; 1;

 <Desc / Clms Page number 5>

 
Fig. 3 is a vertical cross section on a larger scale of a combustion chamber according to fig, 1;
Figo 4 is a partial view in vertical section along the figure
3 showing another embodiment of the combustion chamber.



   Figure 5 is a horizontal sectional view taken on line c-d of Figure 3;
Figure 6 is a partial view of the tubular lining of the flue gas outlet neck of an installation according to Figure
4;
Figure 7 is a partial cross section taken on line e-f of Figure 6;
Figure 8 is a vertical cross section of a boiler according to Figure 3, with another embodiment of the combustion chamber,
Figure 9 is a partial horizontal section taken approximately along the line -h of Figure 8;
Figure 10 is a vertical section of a boiler according to Figure 3 including another embodiment of the combustion chamber;
Figure 11 is a horizontal section taken on the line i-k of Figure 10;

   
Figures 12 and 13 are both partial horizontal sectional views taken approximately along the line 1-m of FIG, 10 but of different embodiments;
Figure 14 is a vertical cross section of a boiler according to fig. 3, but comprising a variant of the combustion chamber;
Figure 15 is a partial horizontal section taken on line n-o in Figure 14;
Figure 16 is a vertical cross section of a boiler according to fig, 3, but comprising a variant of the combustion chamber;
Figure 17 is a partial horizontal section taken along the line r-s in Figure 16.



   The boiler operating by radiation of heat following la-fige 1 consists of the combustion chamber or melting chamber 1 to which the fuel. eg the pulverized coal is sent at the same time as part of the combustion air through the burners 2 tangentially to a ring of fire 3. Additional combustion air supplied by ducts 4 is blown around the jets of fuel in the combustion chamber.



  The latter has a circular cross section in the fuel inlet zone and converges downwards in a somewhat conical shape. A combustion gas outlet 5 disposed centrally with respect to 1 axis of the combustion chamber partially penetrates into the latter. This conformation of the combustion chamber, together with the tangential admission of the fuel and the central evacuation of the combustion gases, causes the flame to swirl along a curve 12 having the shape shown in FIG. 3. by first rotating it up and down following a helical path until it deflects upwards and continues its ascent under the action of the draft of a chimney or a suction system to escape the bottleneck 5.

   The incombustible constituent elements of the coal, such as ash, slag etc. are then separated from the flame by the action of centrifugal force. These elements are projected against the wall and the

 <Desc / Clms Page number 6>

 bottom of the combustion chamber. By maintaining a sufficiently high temperature in the latter. these residues are caused to melt and flow from the combustion chamber through the discharge opening 6 from which they are led into a water basin 7 which may include a slag transport, eg a slag remover. scraping tape.



   The combustion or melting chamber 1 is lined on its periphery with cooling tubes 9 which are connected to one or more collectors 10. Cestubes ensure the conservation of the defrusion chamber by absorbing a large part of the heat radiated by the fireplace on its sides. walls. They are moreover protected against fire by refractory materials, possibly also by slag so as not to borrow too much heat from the combustion chamber. or to maintain the temperature therein necessary for the melting of the fuel residues.



   In the path of the combustion gases, a chamber 13 whose walls are also protected by the boiler tubes 9 communicates with the outlet 5 of the combustion gases. The combustion of the gases from the hearth ends in this chamber 9 and these gases provide there an energetic transmission of heat by radiation to the vaporizing tubes. The combustion gases then encounter a steam superheater, the tubes of which are suspended in the path of the gases in the form of screens 14, which, due to their large spacing, absorb most of the heat by radiation.



  Then the combustion gases pass successively through the pipes 15 of a contact steam superheater, a feed water heater 16 and an combustion air reheater 17, which is connected there before going through the match 18 to the chimney, not shown, or to an installation-'de ti-, 1-age by-suction. From the heater 17 the adriconfuel passes through the pipes 4 which are connected to the burners 2. The feed water heater tubes receive the feed water through the pipe 22 and deliver it to the cylindrical body 19. The steam produced in the boiler is sent from the cylindrical body 19 to the superheater 15 and then to the superheater 10 before being delivered to the use line.



   In the embodiments according to Figures 1 to 3, the outlet of the flames from the combustion chamber is formed of vaporizing tubes 24 helically wound and constituting as a whole a cylinder. These tubes receive the water from the cylindrical body through the down tubes 21, optionally through intermediate collectors 25 located in the space 35. Each down tube 21 serves several vaporizing tubes 24 through a forked part 26 at its end. lower. On the remainder of their course, the vaporizing tubes 24 are arranged on the surface of the wall of the radiation chamber. 13 to then connect to the cylindrical body 19, so that when they are heated, it becomes established there. natural circulation of the boiler water.

   The downpipes 21 are distributed uniformly along an annular curtain around the periphery of the neck 5 and on the rear face of the latter so that they are located in the relatively cold part of the combustion chamber as a result of the intake. of fresh fuel. The tubes 21 and 24 are protected against the action of the flames by refractory materials 11, possibly by slag, which are held there by ribs or lugs 28 welded to the outside of the tubes.



   In the embodiment according to FIG. 4, the outlet of the flames 5 is formed by Field tubes, the upright tubes 24 of which are also established in the wall of the radiation chamber and the descending tubes 21 of which are located at the inside the riser tubes and terminate with an open end a short distance above the lower end of the riser tubes.



   In the embodiment according to Figures 6 and 7, the flames escape neck is delimited by upright tubes 24 which, arranged in pairs, enclose between them a descending tube 21 and are connected

 <Desc / Clms Page number 7>

 at their lower ends to the down tube, by welded parts
27.



   In the embodiment according to FIG. 8. the rising tubes
24 of the outlet of the flames, the upper sections of which are established in the wall of the radiation chamber, are brought back to their rear part across the combustion chamber by means of forked pieces 26, their extensions or transverse tubes 24 'and 24 "being curved towards the wall of the combustion chamber. The transverse tubes are further apart from each other so as to form several tubular sheets 24' and 24", so that the gases of combustion can circulate between them.

   The transverse tubes 24 'and 24 "can pass through the wall or the bottom of the combustion chamber and be connected to down tubes or intermediate collectors for the down water, the pipes 9 then being the only ones which extend. at the bottom of the combustion chamber up to the slag discharge opening 6.



   According to figure 8, the transverse tubes are arranged in the bottom of the combustion chamber concentrically with the exhaust opening 6. However, they can also be placed on the surface of the bottom of the combustion chamber next to it. tubes 9 or between the lower ends of tubes 9 and possibly extend only partially to the discharge opening, to delimit the latter, the other part however passing through openings in the bottom and being connected to the manifold 10 'as shown in Figure 9. It thus forms in the bottom. flow paths 29, extending in vertical planes, which lead the slag to a few flow points on the edge of the discharge opening and allow the connection to the lower collector 10 to be made more simply '.



   In the embodiment according to Figures 10 to 13 the upright tubes 24 are arranged in a similar manner, but the rear transverse tubes 24 'are only bent inwards to be brought to the discharge port 6 They are also connected there alone to special collectors 25 which receive water from the down pipes 21. They are furthermore united, in the area of the discharge opening, in groups between which the flow of the slag continues. to be done freely at 30, at the bottom of the combustion chamber.



   In the zone of the passage of the combustion gases between the transverse tubes 24 ', these can - as shown in FIG. 12 - be joined together in groups forming guide vanes 31, established in the direction of the circulation of the combustion gases, but they can also be directed for the most part radially with respect to the wall of the outlet neck 5 for the combustion gases, as shown in FIG. 13. The tubes 9, as well as the tubes 24 or 24 'can obviously also, in this embodiment, be provided entirely or partially with a refractory lining 11 in the zone of the combustion chamber.



   In the embodiment according to Figures 14 and 15, the rear extensions or the transverse tubes 24 'are also united in groups in the vicinity of the discharge opening 6. However, above the latter, they are curved. towards the central axis of the combustion chamber and then extend grouped in a central tube bundle 32 over a certain path before moving separately in some way radially to form the upright tubes 24 of the outlet of the combustion gases. On this route 33 they are subdivided into several rows of tubes.

   They can, however, also on this path be united in groups and be arranged in these groups so as to form guide vanes 31 for the passage of the combustion gases, as in the arrangement shown in FIG. 12. The tube bundle 32 as well as the group of tubes going to the outlet opening 5 and the tube sections of the path 33 are also fully or partially provided

 <Desc / Clms Page number 8>

 retaining ribs or lugs and lined with refractory material to reduce their cooling action on the combustion chamber. The slag which settles or adheres to the tubes 24 or 24 'is led along them to the discharge opening 6.

   As will be seen in FIG. 15, despite the partial covering of the discharge opening by the transverse tubes 24 '. the parts of the opening 6 which are exposed to the full radiation of the fire remain clear so that the slag flow is released.



  The partial covering furthermore largely prevents the direct radiation of the fire into the space below the opening, i.e. in the extinguishing water basin 7 provided at this location in the usual manner, and consequently the vaporization of the extinguishing water. The tube bundle 32 can be arranged in such a way that it forms a duct open at both ends between the discharge opening 6 and the gas outlet neck 5, so that extinguishing vapors can escape through this. leads directly into the radiation chamber 13.

   Instead of the free duct, a pipe 34 closed at its upper end can, in the example shown be embedded or introduced into the tube bundle 32 to allow the admission of the secondary combustion air which is discharged inside the tube. melting chamber in the region of the tube bundle through openings between sestubes or through conduits; passing radially between the tubes 24 '. Pipe 34 can also be used to produce pulses in the melting chamber to improve combustion and increase coagulation of slag particles.



   In the embodiment according to Figures 16 and 17. the discharge opening 6 is located in an inclined plane. The transverse tubes 24 'here define this opening only on one side, in particular on its part at the highest edge. They are then also, like the tube bundle 32, joined approximately in the central axis of the combustion chamber and directed from oas upwards, after which they are connected in the manner described for the arrangement according to figure 14 to the tubes uprights of the flue gas outlet. They can also be lined with refractory material in the manner described above. A larger edge subjected to the radiant heat of the fire is thus provided at the discharge opening.



  In addition, the edge has to a certain extent a point of greater depth, so that the slag can only flow in its vicinity in a thin stream.



   The embodiments shown only provide combustion chambers with one or two burners and only circular section. However, the invention is also advantageously applicable to boilers with a greater number of burners and / or with combustion chambers of polygonal section, optionally also rectangular or polygonal with rounded angles. However, preference will be given to combustion chambers with a circular cross-section if the centrifugal separation of the fuel residues is to be fully achieved.



    REVEIIDICATIONS.

** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.


    

Claims (1)

1.-Chaudière à rayonnement avec circulation naturelle de l'eau et chambre de combustion ou de fusion garnie de tubes vaporisants et s'étendant autour d'un axe vertical, dans laquelle le combustible est envoyé tangentiellement à un cercle de feu tourbillonnant autour de l'axe de la chambre, les résidus de la-combustion étant déchargés par une ouverture d'évacuation délimitée par dès tubes de chaudière dans le tond en forme de trémie de la chambre, tandis que les gaz de combustion sortent vers le haut par un goulet pénétrant dans la chambre.et délimité par des tubes vaporisants, caractérisée en ce que les tubes vaporisants du goulet de sortie reçoivent leur eau de refroidissement du système de circulation naturelle de l'eau ou la livrent à celui-ci, 1.-Radiation boiler with natural circulation of water and combustion or fusion chamber lined with vaporizing tubes and extending around a vertical axis, in which the fuel is sent tangentially to a circle of fire swirling around the axis of the chamber, the residues of the combustion being discharged through an exhaust opening delimited by boiler tubes in the hopper-shaped mow of the chamber, while the combustion gases exit upwards through a bottleneck entering the chamber and delimited by vaporizing tubes, characterized in that the vaporizing tubes of the outlet neck receive their cooling water from the natural water circulation system or deliver it to the latter, <Desc/Clms Page number 9> 2.- Chaudière à rayonnement suivant la revendication 1. carac- térisée en ce que des tubes de descente s'étendent dans la paroi ou à l'ex- térieur de la paroi du goulet de sortie des gaz de combustion et sont raccor- dés de préférence à plusieurs tubes de montée dans la zone de l'ouverture de sortie 3.- Chaudière à rayonnement suivant les revendications 1 et 2. caractérisée en ce que les tubes de montée du goulet de sortie des gaz de combustion sont en héliceo 4.- Chaudière à rayonnement suivant les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les tubes de montée du goulet de sortie des gaz de combustion sont étaolis sous forme de tubes Field, dont les tubes internes conduisent l'eau d'admission jusqu'à l'extrémité inférieure des tubes de montée. <Desc / Clms Page number 9> 2. Radiation boiler according to claim 1, characterized in that the down tubes extend into the wall or outside the wall of the combustion gas outlet and are connected. preferably several risers in the area of the outlet opening 3.- Radiation boiler according to claims 1 and 2. characterized in that the riser tubes of the combustion gas outlet neck are helical 4.- Radiation boiler according to claims 1 and 2, characterized in that the riser tubes of the outlet neck of the combustion gases are stalled in the form of Field tubes, the internal tubes of which conduct the inlet water to at the lower end of the risers. 5.-Chàudière à rayonnement suivant les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la paroi du goulet de sortie des gaz de combustion est pourvue de tubes de descente qui sont disposés chacun entre plusieurs tubes de montée et sont raccordésdans la zone de l'ouverture de sortie par les pièces en T ou l'équivalent à plusieurs tubes de montée, 60- Chaudière à rayonnement suivant les revendications 1 et 3 ou 4. ou 5. comprenant une chambre de fusion et au-dessus de celle-ci une chambre de combustion secondaire qu'on délimité partiellement l'une par rapport à l'autre en cintrant en boucles les tubes de parois de la chambre de combustion, caractérisée en ce que les tubes de descente du goulet de sortie des gaz de combustion sont raccordés à des collecteurs à l'intérieur de l'espace forme par le cintraje des tubes. 5. A radiant heater according to claims 1 and 2, characterized in that the wall of the combustion gas outlet is provided with down pipes which are each arranged between several riser pipes and are connected in the area of the exit opening by T-pieces or the equivalent with several risers, 60- Radiation boiler according to claims 1 and 3 or 4. or 5. comprising a melting chamber and above the latter a secondary combustion chamber which is partially delimited with respect to each other in bending in loops the tubes of the walls of the combustion chamber, characterized in that the down tubes of the outlet of the combustion gases are connected to collectors inside the space formed by the cintraje of the tubes. 7.- Chaudière à rayonnement suivant la revendication 1, caractérisée en de que les tubes de raccordement qui amènent l'eau aux tubes de montée du joulet de sortie des gaz de combustion s'étendent transversalement dans la chambre de combustion. 7. Radiation boiler according to claim 1, characterized in that the connecting tubes which bring water to the riser tubes of the combustion gas outlet joult extend transversely in the combustion chamber. 8.- Chaudière à rayonnement suivant les revendications 1 et 7 caractériséeen ce que les tubes de montée du goulet de sortie des gaz de combustion sont amenés en arrière transversalement à la chambre de foyer de manière à garnir par leurs prolongements les parois de la chambre de combustion. 8.- Radiation boiler according to claims 1 and 7 characterized in that the riser tubes of the combustion gas outlet neck are brought back transversely to the hearth chamber so as to line the walls of the chamber with their extensions. combustion. 9o-Chaudière à rayonnement suivant les revendications 1,7 et 8. caractérisée en ce que les tubes transversaux de la chambre du foyer s'élèvent obliquement et sont disposés de préférence en plusieurs nappes, les tubes transversaux situés côté à côté s'étendant alternativement dans les différentes nappes, 10.-Chaudière à rayonnement suivant les revendications 1,7 et 8. caractérisée en ce que les parties des tubes transversaux qui se trouvent le plus à l'arrière sont disposées dans le fond de la chambre de combustion. 9o-radiation boiler according to claims 1, 7 and 8, characterized in that the transverse tubes of the hearth chamber rise obliquely and are preferably arranged in several layers, the transverse tubes located side by side extending alternately in the different layers, 10. Radiation boiler according to claims 1, 7 and 8, characterized in that the parts of the transverse tubes which are most at the rear are arranged in the bottom of the combustion chamber. 11.-Chaudière à rayonnement suivant les revendications 1,7, 8 et 10. caractérisée en ce que quelques uns seulement des tubes de móntée disposés dans le fond de la chambre de combustion servent à délimiter l'ouverture d'évacuation de la scorie. tandis que tous les autres traversent le fond de la chambre de combustion en se dirigeant vers des plans radiaux ou en s'étendant dans des plans radiaux par rapport à l'axe central de la chambre de combustion et sont raccordés à des collecteurs inférieurs disposés radialement 12.- Chaudière à rayonnement suivant les revendications 1 et 7, caractérisée en ce que les tubes de montée du goulet de sortie des gaz de combustion sont prolongés par des tubes transversaux passant en travers de la chambre de combustion pour se diriger directement vers le fond de celle-ci, de préférence vers l'ouverture; 11. Radiation boiler according to claims 1,7, 8 and 10. characterized in that only a few of the móntée tubes arranged in the bottom of the combustion chamber serve to delimit the slag discharge opening. while all the others pass through the bottom of the combustion chamber running in radial planes or extending in radial planes with respect to the central axis of the combustion chamber and are connected to lower manifolds arranged radially 12. Radiation boiler according to claims 1 and 7, characterized in that the riser tubes of the combustion gas outlet neck are extended by transverse tubes passing through the combustion chamber to go directly towards the bottom therefrom, preferably towards the opening; d'évacuation de la scorie. <Desc/Clms Page number 10> slag evacuation. <Desc / Clms Page number 10> 13. - Chaudière à rayonnement suivant les revendications 1,7 et 12, caractérisée en ce que dans la zone de l'ouverture d'évacuation de la scorie, les tubes transversaux sont réunis par groupes de tubes étroitement rapprochés les uns des autres et ménagent entre les groupes des espaces libres formant des bords d'écoulement de l'ouverture d'évacuation. 13. - Radiation boiler according to claims 1,7 and 12, characterized in that in the area of the slag discharge opening, the transverse tubes are joined together in groups of tubes closely spaced to each other and spare between the groups of free spaces forming flow edges of the discharge opening. 14.-Chaudière à rayonnement suivant les revendications 1,7 et 12, caractérisée en ce que dans la zone située entre l'ouverture d'évacuation de la scorie et le goulet de sortie des gaz de combustion, les tubes transversaux sont réunis par groupes qui forment des parois ou aubes directrices ayant pour effet de conduire les gaz de combustion vers le centre de la chambre de combustion dans le sens du tourbillonnement de la flamme. 14. Radiation boiler according to claims 1,7 and 12, characterized in that in the area between the slag discharge opening and the combustion gas outlet, the transverse tubes are joined together in groups which form walls or guide vanes having the effect of conducting the combustion gases towards the center of the combustion chamber in the direction of the swirling flame. 15. - Chaudière à rayonnement suivant les revendications 1,7 et 12. caractérisée en ce que les tubes transversaux sont recourbés de l'ouverture de décharge de scories vers l'ace de la chambre de combustion et, après avoir été réunis en un groupe, sont conduits à peu près axialement de bas en ahut et ensuite radialement aux tubes de montée du goulet de sortie des gaz de combustion. 15. - Radiation boiler according to claims 1,7 and 12. characterized in that the transverse tubes are curved from the slag discharge opening towards the ace of the combustion chamber and, after being united in a group , are conducted approximately axially from bottom to top and then radially to the riser tubes of the combustion gas outlet neck. 16. - Chaudière à rayonnement suivant les revendications 1 et 8 ou 12, ou 15, caractérisée en ce que les tubes transversaux sont raccordés par des culottes ou autres raccords à plusieurs tubes de montée du goulet de sortie des gaz de combustion. 16. - Radiation boiler according to claims 1 and 8 or 12, or 15, characterized in that the transverse tubes are connected by breeches or other fittings to several riser tubes of the outlet of the combustion gases. 17.- Chaudière à rayonnement suivant les revendications 1. 7 ou 12 ou 15, caractérisée en ce que les tubes transversaux pendant leur passage du groupe à l'enveloppe s'étendent alternativement dans des nappes différentes. 17. Radiation boiler according to claims 1, 7 or 12 or 15, characterized in that the transverse tubes during their passage from the group to the casing extend alternately in different layers. 18.-Chaudière à rayonnement suivant les revendications 1, 7 ou 12, ou 15, caractérisée en ce que pendant son transfert à la paroi du goulet de sortie des gaz de combustion, le groupede tuyaux Transversaux est subdivisé en groupes plus petits qui constituent des parois ou des aubes directrices introduisant les gaz de combustion dans le goulet de sortie dans le sens du tourbillonnement des flammes. 18. Radiation boiler according to claims 1, 7 or 12, or 15, characterized in that during its transfer to the wall of the outlet of the combustion gases, the group of transverse pipes is subdivided into smaller groups which constitute walls or guide vanes introducing the combustion gases into the outlet in the direction of the swirling flames. 19.-,Chaudière à rayonnement suivant les revendications 1,7,12 et 15, caractérisée en ce que les groupes de tubes transversaux délimitent entre eux un conduit qui est dirigé de préférence du centre de l'ouverture d'évacuation de la scorie au centre du goulet de sortie du gaz de combustion. 19 .- Radiation boiler according to claims 1,7,12 and 15, characterized in that the groups of transverse tubes define between them a duct which is preferably directed from the center of the slag discharge opening to the center of the flue gas outlet. 20.-Chaudière à rayonnement suivant les revendications 1,7 et 12 ou 15, caractérisée en ce que les groupes de tubes transversaux délimitent entre eux un conduit qui sert à amener de l'air comburant supplémentaire dans l'axe de la chambre de combustion. 20. Radiation boiler according to claims 1, 7 and 12 or 15, characterized in that the groups of transverse tubes define between them a duct which serves to bring additional combustion air in the axis of the combustion chamber . 21. - Chaudière à rayonnement suivant les revendications 1,7,12 et 15 et éventuellement 20.caractérisée en ce qu'au moyen du groupe de tubes transversaux, des pulsations sont produites dans la chambre de combustion. 21. - Radiation boiler according to claims 1,7,12 and 15 and optionally 20.caractérisée in that by means of the group of transverse tubes, pulsations are produced in the combustion chamber. 22.- Chaudière à rayonnement suivant les revendications 1,7, 12 et 15, caractérisée en ce que le groupe de tubes transversaux ne délimité l'ouverture d'évacuation que d'un seul côté. 22.- Radiation boiler according to claims 1,7, 12 and 15, characterized in that the group of transverse tubes delimits the discharge opening only on one side. 23.-Chaudière à rayonnement, suivant les revendications 1,7,12 et 22,caractérisée en ce qué l'ouverture d'évacuation est disposée dans un plan incliné et les tubes transversaux ne délimitent cette ouverture que sur la partie du bord située au niveau le plus élevé. en annexe 8 dessins. 23. Radiation boiler according to claims 1,7,12 and 22, characterized in that the discharge opening is arranged in an inclined plane and the transverse tubes only define this opening on the part of the edge located at the highest level. in appendix 8 drawings.
BE531648D BE531648A (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE531648A true BE531648A (en)

Family

ID=163928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE531648D BE531648A (en)

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE531648A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1105429B (en) * 1958-12-03 1961-04-27 Kohlenscheidungs Ges Mit Besch Radiant steam generator with vertical cyclone combustion chamber
DE1170107B (en) * 1955-05-02 1964-05-14 Duerrwerke Ag Melting chamber firing
DE1934486A1 (en) * 1969-07-08 1971-01-21 Siegener Ag Geisweid Cooling metal melting furnaces
EP0217079A1 (en) * 1985-09-23 1987-04-08 GebràœDer Sulzer Aktiengesellschaft Steam generator fired by a fossil fuel
EP0543564A1 (en) * 1991-11-21 1993-05-26 Foster Wheeler Energy Corporation Water-cooled cyclone separator

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1170107B (en) * 1955-05-02 1964-05-14 Duerrwerke Ag Melting chamber firing
DE1105429B (en) * 1958-12-03 1961-04-27 Kohlenscheidungs Ges Mit Besch Radiant steam generator with vertical cyclone combustion chamber
DE1934486A1 (en) * 1969-07-08 1971-01-21 Siegener Ag Geisweid Cooling metal melting furnaces
EP0217079A1 (en) * 1985-09-23 1987-04-08 GebràœDer Sulzer Aktiengesellschaft Steam generator fired by a fossil fuel
EP0543564A1 (en) * 1991-11-21 1993-05-26 Foster Wheeler Energy Corporation Water-cooled cyclone separator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0037333B1 (en) Gas heater with closed combustion circuit
EP0350388B1 (en) Hot water generator
EP0099833B1 (en) Device for the conversion and recovery of thermal energy
EP0119115A1 (en) Heat generator for heating a fluid by heat exchange with a fluidized bed, and method for putting it into operation
BE531648A (en)
FR2657683A1 (en) COMBUSTION ASSEMBLY WITH INCORPORATED PARTICULATE SEPARATOR AND FLUIDIZED BED.
FR2506910A2 (en) Gas fired boiler with pressurised air supply - condenses steam formed in products of combustion and has combustion air supplied to space between inner and outer housings
BE510821A (en)
BE536697A (en)
BE522423A (en)
BE525796A (en)
BE532883A (en)
BE523513A (en)
FR2515321A1 (en) Gas boiler for water - has superheating coil combustion fluids to stabilise boiler flame
BE490735A (en)
BE526713A (en)
BE526051A (en)
BE509355A (en)
BE519682A (en)
CH113982A (en) Steam generator.
BE499262A (en)
BE465328A (en)
BE513329A (en)
BE465229A (en)
BE493659A (en)