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"CHAUDIèRE DE CHAUFFAGE' 't$
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La présente invention converne des chaudié- res de chauffage munies, après le foyer, d'un organe, à la surface chauffante duquel la chaleur contenue dans les gaz de combustion est transmise par convezion La suie et autres particules et poussières se déposent facilement sur les surfaces ae transfert de chaleur d d'un tel organe de convexion ce qui fait obstacle au transfert de chaleur et exige un travail supplémentai- re de ramonage et de nettoyage.
Pour éviter eet inconvénient, on a proposa de monter un séparateur de poussières dans le foyer de la chaudière, les gaz à évacuer traversant ledit dis- positif avant d'entrer dans la partie qui fonctionne par convexion. Cette disposition a pour inconvénient de diminuer le volume du foyer, ce qui gène la com- bustion. En outre, la séparation des poussières n'est pas satisfaisante, du fait que le séparateur de pous- sières ne peut pas avoir la hauteur voulue par suite ae l'espace limité disponible dans le foyer.
Le but principal de la présente invention est d'améliorer-.la séparation des poussières, et, en même temps, de brûler ultérieurement les matières présentes à l'état-non brûlé dans.les gaz à évacuer.
Une des caractéristiques principales de la présenteinvention est que le séparateur de poussières est monté sur le coté ou à l'arrière du foyer et agen. cé comme/chambre de.post-combustion, On peut amélio- rer la séparation des poussières en faisant écouler les gaz à évacuer à travers le séparateur de poussiè- res, avec turbulence, et à vitesse relativement éle- vés. On peut alors, avantageusement, récupérer de la
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chaleur dans le dispositif), du fait que ses parois sont entourées par le volume d'eau de la chaudière, de façon à constituer des surfaces de chauffage. Confor- m"ment à une forme de réalisation simple de la présen- te invention, le dispositif est établi sous forme d'un cyclone.
La présente invention est expliquée plus en détail ci-après, avec référence aux dessins annexés, .qui en illustrent une forme de réalisation et dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe verticale schématique d'un dispositif conforme à la présente in- vention ; vue en/ ¯ la figure 2 représente, de façon approchée.. une coupe horizontale du même dispositif.
La chaudière de chauffage représentée est munie d'un foyer 1, qui, selon la'méthode de chauffe, peut être prévue pour recevoir du,combustible solide ou un brûleur à combustible liquide ou gazeux. Au des- sin on a représenté de façon générale un brûleur 2, à combustion liquide, mais l'invention peut être appli- quée à des chaudières de divers types, indépendamment de la méthode de chauffage adoptée.
La chambre-d'eau de la chaudière est constituée par une chemise 3 en-' tourant le foyer 1, une paroi verticale 4 suspendue à la partie supérieure de ladite chemise, et par des sections 7, 8 faisant saillie verticalement vers le haut sur leß.fond., dans les espaces intermédiaires com- pris entre des sections 5, 6, les sections 7, 8 consti- tuant la partie fonctionnant par convexion, et formant un labyrinthe 9 pour les gaz à évacuer, comme indiqué par les flèches. Un dispositif de post-combustion ultérieure et pour la séparation des poussières est
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prévu entre le foyer 1 et sa partie fonctionnant par convexion.
Un conduit 10 d'évacuation des gaz relie l partie arrière'du foyer, de préférence derrière la cloison suspendue 4, à un cyclone 11, ledit mancnon débouchant tangentiellement dans la partie supérieure de ce dernier. Le'cyclone est monté derri&re le foyer, ce qui permet d'utiliser une partie notable de la hauteur de la chaudière pour y loger le cyclone.
Le cyclone est entouré par une chemise à eau 12 qui est reliée à la chambre d'eau de la chaudière, par exemple en 13. Un conduit d'évacuation des gaz 14 traverse la paroi supérieure de la chemise à eau 12 et débouche dans un espace 15 d'où part le labyrinthe 9. La partie inférieure 16 du cyclone va en s'amin- cissant vers le bas et son fond débouche dans un col- lecteur 17 pour le,s cendres et la ,suie..
Dans l'exemple de réalisation représenté, il y a deux cyclones analogues 11, dont les entrées 10 sont juxtaposées, à la partie arrière du foyer, com- me on peut le voit d'après la figure 2 mais on peut évidemment n'utiliser qu'un seul cyclone, ou prévoir un plus grand'nombre de cyclones si on le désire.
Dans l'exemple représenté, les cyclones sont disposés en parallèle par rapport au courant de gaz du foyer mais il est possible également de disposer deux d'en- tre eux, ou.'davantage, en série, en elient le conduit de sortie 1%.d'un cyclone à l'entrée tangentielle d'un cyclone suivant. On peut disposer des registres de façon à pouvoir isoler un ou plusieurs des cyclones selon la charge.
La chaudière de chauffage est munie d'une
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sortie d'évacuation ae gaz 18 qui peut être reliée à un ventilateur 19 ou, à volonté, à une cheminée 20 ou autre carneau de passage direct des gaz.
Pour.le retrait des cendres du collecteur
17, on prévoit une porte 21, et des portes de visite
22 sont montées dans les parties du labryinthe 9 qui sont situées au fond de la partie fonctionnant par convexion. Un couvercle calorifugé 23 peut être monté dans la chemise de la chaudière au-dessus de l'espace
15, dans une ouverture à travers laquelle peut être introduit le conduit 14. Des regards de visite avec couvercles 24 peuvent également être prévus dans la partie supérieure du passage 9.
Les gaz de combustion qui arrivent dans le conduit 10, en provenance du foyer, contiennent géné- ralement des cendres volantes en même temps que de la suie. Lorsque les gaz s'écoulent tangentiellement dans le cyclone à une vitesse relativement élevée, ils prennent un mouvement turbulent, la combustion se poursuivant alors et les particules solides s dépla- çant vers l'extérieur, vers la pariphérie du cyclone, d'oubliés tombent dans la partie 16 qui va en s'amin- , cissant èt, de là, .dans le collecteur 17. Les gaz, débarrassés, de particules solides, s'échappent vers le haut à travers le conduit de partie 14 et l'espace 15.
De la chaleur est fournie à la fois à l'eau de la che- mise 12 et à l'eau des sections 5-8. entre lesquelles les gaz purifiés, passent alors à travers le labyrin- the 9 en s'acheminant vers la sortie des gaz 18.
La présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté et elle peut être appliquée à des installations de chauffage de type très divers munies d'une partie fonctionnant par
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convexion derrière une enc6im;,:;: ce 'w4'â?7:.l.SiP,
Dans la description ci-dessus, la notion d'une chaudière de chauffage n'est pas nécessairement limitée à des chaudières de chauffage pour de l'eau chaude destinée à des habitations, mais-elle englobe également, de façon générale, les chaudières indus- trielles pour la'fourniture d'eau et/ou de vapeur et parmi elles, également, les chaudières à haute pression- de divers types.
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"HEATING BOILER '' t $
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The present invention relates to heating boilers fitted, after the hearth, with a member, to the heating surface of which the heat contained in the combustion gases is transmitted by convection. Soot and other particles and dust are easily deposited on the heaters. heat transfer surfaces of such a convection member which hinders heat transfer and requires additional sweeping and cleaning work.
To avoid this inconvenience, it has been proposed to mount a dust separator in the hearth of the boiler, the gases to be evacuated passing through said device before entering the part which operates by convection. This arrangement has the drawback of reducing the volume of the hearth, which hinders combustion. Further, the dust separation is unsatisfactory, since the dust separator cannot be of the desired height due to the limited space available in the fireplace.
The main object of the present invention is to improve the separation of dust, and at the same time to subsequently burn off the materials present in an unburned state in the gases to be evacuated.
One of the main features of the present invention is that the dust separator is mounted on the side or at the rear of the fireplace and agen. As a post-combustion chamber, the dust separation can be improved by flowing the exhaust gases through the dust separator with turbulence and at relatively high speed. It is then possible, advantageously, to recover
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heat in the device), owing to the fact that its walls are surrounded by the volume of water from the boiler, so as to constitute heating surfaces. According to a simple embodiment of the present invention, the device is set up in the form of a cyclone.
The present invention is explained in more detail below, with reference to the accompanying drawings, which illustrate one embodiment thereof and in which: - Figure 1 is a schematic vertical sectional view of a device according to the present invention. - vention; seen in / ¯ FIG. 2 represents, in an approximate fashion, a horizontal section of the same device.
The heating boiler shown is provided with a hearth 1, which, depending on the heating method, can be provided to receive solid fuel or a liquid or gaseous fuel burner. The drawing generally shows a burner 2, with liquid combustion, but the invention can be applied to boilers of various types, independently of the heating method adopted.
The water chamber of the boiler is constituted by a jacket 3 surrounding the hearth 1, a vertical wall 4 suspended from the upper part of said jacket, and by sections 7, 8 projecting vertically upwards on leß.fond., in the intermediate spaces between sections 5, 6, sections 7, 8 constituting the part functioning by convection, and forming a labyrinth 9 for the gases to be evacuated, as indicated by the arrows. A device for subsequent post-combustion and for the separation of dust is
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provided between the hearth 1 and its part operating by convection.
A gas discharge duct 10 connects the rear part of the hearth, preferably behind the suspended partition 4, to a cyclone 11, said mancnon opening tangentially into the upper part of the latter. The cyclone is mounted behind the fireplace, allowing a significant portion of the height of the boiler to be used to house the cyclone.
The cyclone is surrounded by a water jacket 12 which is connected to the water chamber of the boiler, for example at 13. A gas discharge pipe 14 passes through the upper wall of the water jacket 12 and opens into a space 15 from which labyrinth 9 starts. The lower part 16 of the cyclone tapers downwards and its bottom opens into a collector 17 for the ash and soot.
In the exemplary embodiment shown, there are two similar cyclones 11, the inlets 10 of which are juxtaposed, at the rear part of the hearth, as can be seen from FIG. 2 but it is obviously not possible to use than a single cyclone, or provide for a greater number of cyclones if desired.
In the example shown, the cyclones are arranged in parallel with respect to the gas stream from the furnace, but it is also possible to have two of them, or. More, in series, joining the outlet duct 1. %. of a cyclone at the tangential entry of a following cyclone. The registers can be arranged so as to be able to isolate one or more of the cyclones depending on the load.
The heating boiler is fitted with a
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gas discharge outlet 18 which can be connected to a fan 19 or, at will, to a chimney 20 or other flue for the direct passage of gases.
For. Removal of ash from the collector
17, there is a door 21, and inspection doors
22 are mounted in the parts of the labryinth 9 which are located at the bottom of the part functioning by convection. A heat-insulated cover 23 can be fitted in the boiler jacket above the space
15, in an opening through which the duct 14 can be introduced. Inspection manholes with covers 24 can also be provided in the upper part of the passage 9.
The combustion gases entering duct 10 from the hearth generally contain fly ash along with soot. When the gases flow tangentially through the cyclone at a relatively high velocity, they take on a turbulent motion, combustion then continuing and the solid particles moving outward, towards the cyclone's periphery, from forgotten fall. in the part 16 which goes by becoming thinner and, from there, in the collector 17. The gases, freed of solid particles, escape upwards through the conduit of part 14 and the space 15.
Heat is supplied to both the water in jacket 12 and the water in sections 5-8. between which the purified gases then pass through the labyrinth 9 on their way to the gas outlet 18.
The present invention is not limited to the exemplary embodiment shown and it can be applied to heating installations of a wide variety of types provided with a part operating by
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convection behind an enc6im;,:;: ce 'w4'â? 7: .l.SiP,
In the above description, the notion of a heating boiler is not necessarily limited to heating boilers for hot water intended for dwellings, but it also encompasses, in general, industrial boilers. - sorters for the supply of water and / or steam and among them also high pressure boilers of various types.