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La présente invention concerne un foyer à poussier pour chau- dière tubulaire comportant des chambres d'allumage ou de fusion et de rayon- nement revêtues de tubes de chaudière, et une évacuation dé scorie liquide ou l'équivalent.
On a constaté que dans les foyers à poussier de charbon, compor- tant des chambres de combustion revêtues de tubes de refroidissement, par exemple des tubes de vaporisation, il est avantageux d'allumer et de fondre le combustible dans des chambres de fusion délimitées par des étranglements, ou l'équivalent, par rapport à une ou plusieurs chambres de rayonnement aux- quelles elles ne sont donc raccordées que par des ouvertures relativement petites.
On peut atteindre ou maintenir les températures élevées néces- saires pour la fusion de la scorie ou l'équivalent dans les chambres de fusion malgré le refroidissement de ces dernières, et dans la chambre de rayonnement on peut avec certitude refroidir les gaz de combustion à des températures plus basses que le point de fusion de la scorie, avant que pen- dant leur parcours ultérieur, ils rencontrent des surfaces de chauffage co dont l'efficacité pourrait être défavorablement influéncée par la-cendre liquide ou pâteuse.
On a utilisé à cet effet des chambres de fusion à -axe horizontal ou vertical et exécutées sous forme de séparateurs cyclones, chauffées par admission tangentielle du combustible et de l'air, ou par des brûleurs à turbulence, à flammes tourbillonnantes, ces chambres de fu- sion étant alors raccordées individuellement ou en commun à une chambre de rayonnement. Ces constructions avaient pour avantage que par suite du tourbillonnement des flammes, la cendre ou la scorie était séparée de fa- çon forcée.
Toutefois elles opt comme inconvénient les formes difficiles à réaliser pour les tubes de refroidissement de la chambre de fusion, et l'utilisation de raccords onéreux pour relier ces tubes aux autres parties sous pression de la chaudière ; unau e inconvénient est que les chambres de fusion ne pouvaient, sans grandes ertes de place et d'espace et sans difficulté, être incorporées dans le bloc de la chaudière, d'autant plus que cette forme bloc était considérée comme la plus avantageuse pour le mon- tage des surfaces de chauffage par contact ou des surfaces de chauffage secondaires de la chaudière, comme les préchauffeurs d'éau et d'air et le surchauffeur de vapeuro
D'autre part, on connaît aussi des foyers à fusion, à poussier de charbon, pour des chaudières à vapeur,
dans lesquels les chambres de fusion et de rayonnement étaient adaptées à la forme bloc habituelle de la. chaudière, ce qui était réalisé en divisant la chambre de combustion sen- siblement cubique, par une ou plusieurs cloisons tubulaires pour obtenir d'une part une ou plusieurs chambres de fusion et d'autre part une ou plu- sieurs chambres de rayonnenent, et on,' utilisait alors une chambre de com- bustion en forme de U dont la branche descendante, avec éventuellement la courbe de l'U, s'étendait dans la chambre de fusion, tandis que la branche montante s'étendait dans la chambre de rayonnement.
Toutefois cette forme de réalisation a l'inconvénient que la séparation de la cendre, ou de la scorie, des gaz de combustion était en quelque sorte laissée au hasard de leur chute libre, de sorte que l'agglomération de la cendre au premier pas- sage par la chambre de fusion n'était'pas assez complèteo
Suivant la présente invention, on obtient les avantages des constructions connues tout en évitant; leurs inconvénients, en réunissant en un bloc et en entourant d'une enveloppe commune, une ou plusieurs cham- bres de fusion à axes verticaux, section transversale circulaire et guida- ge hélicoïdal des flammes dirigées vers le bas, ensemble avec une chambre de rayonnement adjacente dans laquelle les gaz de combustion circulent vers le haut.
Dans cette construction, les tubes montants de rayonne- ment des chambres d'allumage, ou de fusion, peuvent aisément s'élever vers les tambours de chaudière ou l'équivalent, sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un collecteur particulier. De ce fait et grâce au voisinage
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direct de la chambre de rayonnement avec le côté postérieur d'une grande partie des tubes dé la chambre d'allumage, les tubes de rayonnement sont efficacement utilisés comme surface de chauffageo Laplace entre les supports de chaudière habituels est bien utilisée et grâce à la combustion en tourbillon dans les chambres d'allumage ou de fusion on obtient une séparation positive et très poussée de la cendre ou scorieo
On décrira ci-après d'autres détails de l'invention,
avec référence au dessin annexé qui en montre à titre d'exemple une forme de réalisationo
La Figo 1 est une coupe verticale, partiellement transversale d'une chaudière à rayonnement et la Figo 2 montre dans le bas une coupe horizontale suivant la ligne c-d de la Fig. 1 et dans le haut une coupe horizontale suivant la ligne c-eo
On s'est contenté de représenter dans le dessin la partie foyer, en particulier la partie inférieure de la chaudièrequi avec ses surfaces de chauffage habituelles, le surchauffeur de vapeur, les préchaufféurs d'eau et d'air de combustion etc. peut' être exécutée quant au reste sous forme de chaudière en tour ou à un seul passage ,
ou encore comme chaudière-à passages multipleso La partie foyer est constituée par les chambres l'allumage ou de fusion 1 et la chambre de rayonnement 2, montées entre les supports de chaudière 3 et entourées par une enveloppe isolante commune 4. Les chambres 1 ont une section transversale circulaire tandis que la chambre de rayonnement 2 a plutôt une section transversale rectangulaire comme d'ailleurs les autres conduits de gaz. de combustion de la chaudière. Les chambres 1 sont entourées de toute part de tubes de chaudière 5 recevant l'eau de chaudière des collecteurs 6 ou des tubes de descente 7 qui y sont raccordéso Dans la partie inférieure de chaque chambre 1; les tubes 5 laissent subsister une ouverture 13) donnant accès à la chambre de rayonnement 2.
Dans la zone des chambres d'allumage ou de fusion 1, les tubes 5 sont recouverts d'une couche thermo-isolante 12 afin de diminuer leur effet de refroidissement sur les flammes. Dans leur partie supérieure, les tubes 5 sont utilisés pour revêtir la partie supérieure de la chambre de rayonnement 2. D'autre part cette chambre est délimitée en partie par le côté postérieur des tubes 5 et par des tubes 8. Ces derniers sont alimentés d'eau de chaudière par les collecteurs de la paroi postérieure ou des collecteurs des parois latérales,- non représentéscependant que tous les collecteurs peuvent être réunis en un collecteur annulaire ou être reliés entre eux par une conduite annulaire.
A leur partie supérieure, les chambres d'allumage ou de fusion 1 sont alimentées tangentiellement de poussier de charbon par les tuyères 10 et d'air de combustion par les condu its 11, de sorte que les flammes e de poussier de charbon suivent une trajectoire hélicoïdale le long des parois de la chambre pour arriver aux ouvertures 13 par'lesquelles elles s'échappent dans la chambre de rayonnement où elles montent, en suivant le conduit du foyer, vers les surfaces. de chauffage secondaires de la chaudière. Dans les conduits de flammes, derrière les ouvertures 13,, et dans le fond de la chambre de rayonnement sont prévues des ouvertures 14 vers lesquelles sont inclinés tant les fonds des chambres d'allumage ou de fusion que le fond de la chambre de rayonnement.
De cette manière, la scorie projetée sur les parois des chambres d'allumage ou de fusion, ou tombée au fond de celle-ci, s'écoule vers lesouvertures 14 par où elle est évacuée.
Au-dessus du fond de la chambre de rayonnement, la température des gaz de combustion est encore suffisamment élevée pour fondre et laisser s'écouler à l'état fondu, la cendre ou la scorie tombant encore dans la chambre de rayonnemento
Comme montré en traits mixtes sur la Figo 2,on peut aussi pour les ouvertures 13, ne prévoir qu'une seule ouverture d'évacuation 14'
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aménagée dans le sens des axes 15 et légèrement en-dessous du point d'in- tersection de ces axeso
Le dessin montre que le nouveau foyer convient aux chaudières à circulation d'eau naturelle. Il peut tout aussi bien être utilisé pour des chaudières tubulaires dans lesquelles l'eau, la vapeur ou l'air sont sous pression dans les tubes de chaudière et vaporisés ou chauffes par le foyer.
Ce foyer n'est pas non plus limité à l'utilisation de poussier de charbon, mais convient aussi pour d'autres combustibles, comme par exemple les résidus de lessives cellulosiques, dans le cas desquels il faut consi- dérer en plus de la combustion, la séparation des rendus de combustion % des gaz de combustion, déjà dans le foyer.
REVENDICATIONS.
1. - Foyer à poussier pour chaudière tubulaire, comportant des chambres d'allumage ou de fusion, des chambres de rayonnement et une évacuation pour la scorie liquide ou l'équivalent, revêtues de tubes d'eau, caractérisé en ce qu'une ou plusieurs chambres de fusion à axes verticaux, section transversale circulaire et guidage hélicoïdal des flammes dirigées vers le bas, et une chambre de rayonnement adjacente dans laquelle les gaz de combustion circulent vers le haut,' sont réunies en un bloc et entourées d'une enveloppe commune.