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L'invention concerne un foyer destin@ brûler des combustibles solides qui s'enfoncent dans une chambre de combustion verticale de' limitée par uno gril le frontal*? et une grille arrière, dans laquelle de (le combustion primaire est amené par la grille frontale et par l'ouverture située entre le fond et le bord inférieur de la grille fron- tale, les résidus de combustion étant évacués per dessous la grille frontale de la chambre de combustion par un pous- soir à mâchefer.
Un foyer de ce genre convient particulièrement pour brûler du gros coke. Il convient moinspour brûler des combustibles fins, tels que du coke fin et des finesmaigres, parce que la résistance rencontrée par l'air et les @ z de combustion, lorsqu'ils traversent le lit épais de combusti- bledansla chambre de combustion, est trop forte.
L'invention a pour but de perfectionner lefoyer connu, de façon que celui-ci puisse être utilisé, à volonté, pour brûler des combustibles fins ou du gros coke .
Selon l'invention, on dispose une grille amovible entre la grille frontale et la grille arrière de la chambre de combustion, cette grille auxiliaire étant reliée au cir- cuit d'eau du foyer, t andis oue des moyens sont prévus pour barrer l'espace entre une des grilles du foyer et la grille amovible au côté supérieur de la chambre de combustion.
Lorsqu'on brûle du coke I, II ou III, on enlève cette grille auxiliaire. L'épaisseur du lit de combustibles est alors dé- terminée par la distance entre la. paroi frontale et la paroi arrière de la chambre de combustion. Quand il faut brûler du coke plus fin ou des fines maigres ou dns gaillet. ;,,, on
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monte la grille auxiliaire. L'endroit où l'on dispose cette grille est choisi de façon que l'épaisseur du lit de combus- tibles, qui est déterminée par la distance entre la grille auxiliaire et l'une des gril] (..le la chambre de combustion convienne pour brûler des combustibles plus fins.
Pour empê- cher le combustible de tomber entre l'autre grille et la grille auxiliaire, celle-ci peut être munie, au côté supérieur d'une plaque inclinée qui est en contact, au-dessus de cette grille, avec la paroi de la trémie .A sa partie supérieure, la grille auxiliaire peut être reliée à la chemise d'eau de la trémie.
La grille auxiliaire peut être disposée de manière à servir de grille frontale. Dans ce cas, l'eau circulant à travers la grille frontale proprement dite n'est pas chauffée mais plutôt refroidie par l'air de combustion primaire passant à travers cette grille . De préférence, selon l'invention, la grille auxiliaire est disposée de façon que la chambre de com- bustion soit délimitée par la grille frontale et la grille auxiliaire. Dans ce cas, le côté inférieur de la grille auxi- liaire peut être relié à la partie de la chemise d'eau du foyer dans laquelle la grille arrière refroidie à l'eau se décharge. Les gaz de combustion sortant de la chambre de com- bustion traversent la grille arrière et cèdent une partie de leur chaleur à l'eau de chaudière, de sorte que cette grille fait également partie de la surface chauffée.
Un autre avan- tage de cette disposition réside dans le fait que l'espace de combustion secondaire pour les gaz de combustion est agrandi.
Il en résulte que pratiquement tous les gaz combustibles sont brûlés avant que les gaz de combustion traverserit l'échangeur de chaleur accouplé derrière le foyer. Ceci réduit le risque de formation/une croûte de goudron dans l'échangeur de cha-
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leur, qui se produit quand les gaz de combustion effleurent les surfaces froides dans l'échangeur de chaleur. L'agrandis- sement de la surface chauffée entraîne une réduction de la température des gaz de fumée dans la cheminée et, par consé- quent, une augmentation du rendement utile du dispositif .
Pour assurer une bonne combustion des gaz sortant de la cham- bre de combustion, on peut disposer un tuyau d'air secondaire amovible entre la grille auxiliaire et la grille arrière.
Une construction très simple est obtenue quand la grille auxiliaire est reliée, par son côté supérieur, à un tuyau, qui relie les parois latérales refroidies à l'eau de la trémie .
La grille auxiliaire peut se composer alors d'un certain nombre de tubes verticaux qui à leurs extrémités su- périeure et inférieure se déchargent dans un tuyau horizontal, le tuyau supérieur étant raccordé à un ou plusieurs tubes ver- ticaux' qui servent à relier la grille auxiliaire au - au de raccordement et le tuyau inférieur étant raccordé à un ou plusieurs tubes sensiblement perpendiculaires à la surface de la grille, qui servent à relier la grille auxiliaire à la che- mise d'eau du foyer @ L'invention sera expliquée ci-après à l'aide de l'exemple de réalisation représenté sur les dessins ci-annexés, dans lesquels: - la¯ figure 1 est une coupe verticale d'un foyer ;
la figure 2 est une vue de face de la grille frontale de la chambre de combustion; - la figure 3 est une coupe verticale d'une constru< tion modifiée; et - la figure 4 est une coupe verticale selon la ligne IV-IV de la figure 3.
De la trémie 1, le combustible descend dans la chambre .de combustion 2. La chambre \de' combustion est délimi-
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#- " r ¯¯ ¯#¯ nSf" tée par deux parois latérales 3 refroidies à l'eau*, par une grille frontale 4 et par une grille arrière 5. Les deux gril- les se composent d'une rangée de tubes refroidis à l'eau et sont munis d'ailettes 6 inclinées vers l'intérieur et desti- nées à s'opposer à la chute du combustible entre les tubes.
Les tubes de la grille frontale sont reliées ,à leur extré- mité supérieure, à la chemise d'eau 7 de la trémie et, à leur extrémité inférieure, à un tuyau collecteur 8, qui com- munique avec les parois latérales 3. Le fond de la chambre de combustion se compose d'une grille 9 refroidie à l'eau qui se trouve en dessous de la grille frontale à une distance telle que le-,poussoir à mâchefer 10 puisse évacuer les rési- dus de combustion par dessous le tuyau collecteur 8 de la chambre de combustion.
Un ventilateur 11 souffle l'air nécessaire à la combustion dans un organe distributeur 12. Cet organe est muni d'une valve réglable 13, qui divise l'air amené en une partie qui s'introduit par un orifice 14 dans un* chambre à air 15, et en une partie qui passe par une conduite 16 et un tuyau 18 muni de petits trous 17 et s'introduit comme air de combustion secondaire dans l'espace de-combustion secondai- re 19. L'air de combustion amené à la chambre à air passe en grande partie par les fentes entre les tubes 4 dans la
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chambre de combustion 2.
La f1Àt't 1(> restante passe par un ori- fice 20 pratiqué dans le fond de la chambre à air et s'intro- duit dans l'espace situé en dessous et devant, la grille 9, et en passant ens.uite par cette grille et par l'orifice mena- gé entre la grille et le tuyau collecteur 8, cette partie s'introduit dans la chambre de combustion.
Quand, il faut brûler du combustible fin, on monté' une grille auxiliaire. 21 entre la grille frontale et la gril. le arrière. Dans l'exemple de réalisation selon les figures
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1 et 2, cette grille auxiliaire se compose d'un certain nombre de tubes verticaux qui, à leur extrémité supérieure, se dé- chargent dans un tuyau collecteur 22. Ce tuyau est relié au moyen de tubes 23 à la chemise d'eau 7 de la trémie. Dans cette construction, le raccord à brides 24 des tubes 23 n'est pas exposé à la chaleur dans la chambre de'combustion. A leur @ [extrémité inférieure, les tubes de la grille auxiliaire 21 sont reliés entre eux par un tuyau collecteur 25. Dans le {tuyau collecteur 8 ,de la grille frontale, on a orévu locale- ment une courbure 26.
Un tube 27 relié au collecteur 25 pas- se dans l'évidement formé par la courbure 26 et est relié au tuyau collecteur 8 au moyen- d'un tube courbé 28. Grâce à cet agencement, le bord inférieur de la grille auxiliaire n'est 'pas plus bas que le bord inférieur de la grille frontale, tandis que'les raccords à brides du tube de raccordement entre les tuyaux collecteurs 8 et 25 se trouvent à l'extérieur de la chambre de combustion.
Le tuyau collecteur 22 est muni d'une plaque in- clinée 29 qui est appuyée contre la paroi 7 de la trémie.
Le combustible dans la chambre de combustion se'trouve alors entre la grille auxiliaire 21 et la grille arrière 5. Pour éviter qu'une quantité considérable d'air primaire s'intro- duise dans l'espace à mâchefer, l'espace entre la grille fron- tale et la grille auxiliaire est fermé, à sa partie inférieu- re, par une plaque 30.
Les tubes de la grille auxiliaire peuvent être munis d'ailettes , tout comme les tubes de la grille frontale et de la grille arrière, pour éviter que les particules de combustible tombent entre les' tubes, lin outre, le tuyau col- lecteur 22 est muni d'éléments de support 31, qui empêchent la flexion de la grille auxiliaire.
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Dans l'exemple de réalisation selon les figures 3 .et 4., on a disposé entre la grille frontale 4 et la grille arrière-µ une grille auxiliaire 21 se composant d'un certain nombre- de tubes verticaux., qui se déchargent à leur extrémi- té supérieure dans un tuyau horizontal 22' et à leur extrémi- té inférieure dans un tuyau horizontal 25. Le tuyau 22 est muni d'un tube vertical 23, qui est relié au moyen de brides
24 à un tuyau de refroidissement 34 reliant entre elles les parois latérales 3 refroidies à l'eau de la trémie 1.
Le tuyau horizontal inférieur 25 est muni de deux tubes 7 oui sont perpendiculaires à la surface de la grille et sont reliée au moyen de brides 35 à la chemise d'eau 3o, dans laquelle dé- bouchent les tubes de la grille arrière 5. Pour éviter que le feu attaque les boulons du raccord à brides 3$, celui-ci est entouré d'une boite 37 qui est remplie ce .altères isolan- tes ou se remplit de cendres pendit la marche du dispositif, en assurant ainsi une protection efficace des boulons.
L'espace 38 entre la grille auxiliaire 21 et la grille arrière ?est fermé à sa partie supérieure par une plaque 39 revêtue d'argile réfractaire et dans la trémite on a disposé une plaque incline 29 outre le tuyau .2 et la paroi 7 de la .trémie. Le combustible s'enfonce, - la trémie dans la chambre de combustion 2 encre la grille frontale 4 et la grille auxiliaire 21. Les gaz s'échappant de la chambre de combustion s'introduisent dans l'espace 38 où les gaz combus- tibles sont brûlés par addition d'air secondaire par le tube 18' qui est muni d'orifices 17'. Les gaz brûlés traversent ensuite la grille arrière 5 et s'écoulent dans l'espace de combustion secondaire 19.
Dans cet espace, on peut ajouter éventuellement de l'air par le tube 18 qui est muni d'orifices 17.
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Devant la grille inférieure 9, est disposée une plaque 40 qui empêche l'air primaire de s'écouler directement sous la grille 9 et de s'écouler ensuite, sans traverser le combustible, le long du poussoir 20 jusque dans l'espace 38.
L'air est alors forcé de. traverser d'abord les résidus de combustion sur la partie avant de la grille 9 en assurant ain- si une bonne combustion secondaire et un bon refroidissement des résidus de combustion. On peut aussi barrer l'espace 38 à sa partie inférieure à l'aide d'une plaque disposée entre les tubes 27.
Si l'on doit employer @u gros coke, les raccords à brides 24 et 35 sont détachés et la grille auxiliaire est enlevée.Ensuite, on enlève les plaques 29 et 39 de la trémie ainsi que le tube à air secondaire 18'. La chambre de combus- tion a alors les dimensions exigées pour l'emploi de gros co- ke. La plaque 40 qui doit supprimer le court-circuit de l'air peut être enlevée elle aussi.
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The invention relates to a fireplace intended to burn solid fuels which sink into a vertical combustion chamber of 'limited by a grill front *? and a rear grate, into which the primary combustion is supplied through the front grate and through the opening between the bottom and the lower edge of the front grate, the combustion residues being discharged below the front grate. the combustion chamber with a clinker pusher.
A fireplace of this type is particularly suitable for burning coarse coke. It is less suitable for burning fine fuels, such as fine coke and lean fines, because the resistance encountered by the air and the combustion gases as they pass through the thick bed of fuel in the combustion chamber is too high. strong.
The object of the invention is to improve the known hearth, so that it can be used, at will, to burn fine fuels or coarse coke.
According to the invention, a removable grill is placed between the front grill and the rear grill of the combustion chamber, this auxiliary grill being connected to the water circuit of the firebox, while means are provided to block the fire. space between one of the fireplace grates and the removable grate on the upper side of the combustion chamber.
When burning coke I, II or III, this auxiliary grid is removed. The thickness of the fuel bed is then determined by the distance between the. front wall and rear wall of the combustion chamber. When it is necessary to burn finer coke or lean fines or in bedstraw. ;,,, we
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mounts the auxiliary grid. The place where this grate is placed is chosen so that the thickness of the fuel bed, which is determined by the distance between the auxiliary grate and one of the grills] (..the combustion chamber suitable for burning finer fuels.
To prevent the fuel from falling between the other grate and the auxiliary grate, the latter may be provided, on the upper side with an inclined plate which is in contact, above this grate, with the wall of the grate. hopper .At its upper part, the auxiliary grid can be connected to the water jacket of the hopper.
The auxiliary grid can be arranged so as to serve as a front grid. In this case, the water flowing through the front grille proper is not heated but rather cooled by the primary combustion air passing through this grille. Preferably, according to the invention, the auxiliary grill is arranged so that the combustion chamber is delimited by the front grill and the auxiliary grill. In this case, the underside of the auxiliary grate may be connected to the part of the water jacket of the fireplace into which the water-cooled rear grate discharges. The combustion gases leaving the combustion chamber pass through the rear grate and give up part of their heat to the boiler water, so that this grate is also part of the heated surface.
Another advantage of this arrangement is that the secondary combustion space for the combustion gases is enlarged.
As a result, virtually all fuel gases are burnt off before the combustion gases pass through the heat exchanger coupled behind the fireplace. This reduces the risk of tar build-up / crust in the heat exchanger.
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their, which occurs when flue gases brush against cold surfaces in the heat exchanger. The enlargement of the heated surface causes a reduction in the temperature of the flue gases in the chimney and, consequently, an increase in the useful efficiency of the device.
To ensure good combustion of the gases leaving the combustion chamber, a removable secondary air pipe can be placed between the auxiliary grate and the rear grate.
A very simple construction is obtained when the auxiliary grid is connected, by its upper side, to a pipe, which connects the water-cooled side walls of the hopper.
The auxiliary grid may then consist of a number of vertical tubes which at their upper and lower ends discharge into a horizontal pipe, the upper pipe being connected to one or more vertical pipes which serve to connect the pipe. auxiliary grid to the - to the connection and the lower pipe being connected to one or more tubes substantially perpendicular to the surface of the grid, which serve to connect the auxiliary grid to the water jacket of the fireplace @ The invention will be explained below using the exemplary embodiment shown in the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is a vertical section of a fireplace;
FIG. 2 is a front view of the front grille of the combustion chamber; - Figure 3 is a vertical section of a modified construction; and - Figure 4 is a vertical section along the line IV-IV of Figure 3.
From hopper 1 the fuel descends into combustion chamber 2. The combustion chamber is delimited.
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# - "r ¯¯ ¯ # ¯ nSf" ted by two water-cooled side walls 3 *, by a front grille 4 and by a rear grille 5. The two grills consist of a row of cooled tubes water and are provided with fins 6 inclined inward and intended to oppose the fall of the fuel between the tubes.
The tubes of the front grid are connected, at their upper end, to the water jacket 7 of the hopper and, at their lower end, to a collecting pipe 8, which communicates with the side walls 3. The the bottom of the combustion chamber consists of a water-cooled grate 9 which is located below the front grate at a distance such that the clinker pusher 10 can discharge the combustion residues from below the manifold pipe 8 from the combustion chamber.
A fan 11 blows the air necessary for combustion into a distributor member 12. This member is provided with an adjustable valve 13, which divides the air supplied into a part which is introduced through an orifice 14 into a * chamber. air 15, and in a part which passes through a pipe 16 and a pipe 18 provided with small holes 17 and is introduced as secondary combustion air into the secondary combustion space 19. The combustion air brought to the air chamber passes largely through the slots between the tubes 4 in the
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combustion chamber 2.
The remaining f1Àt't 1 (> passes through an orifice 20 made in the bottom of the air chamber and enters the space below and in front, the grille 9, and passing thereafter. through this grid and through the threatened orifice between the grid and the collector pipe 8, this part enters the combustion chamber.
When it is necessary to burn fine fuel, an auxiliary grate is fitted. 21 between the front grille and the grill. the rear. In the embodiment according to the figures
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1 and 2, this auxiliary grid consists of a certain number of vertical tubes which, at their upper end, discharge into a collecting pipe 22. This pipe is connected by means of tubes 23 to the water jacket 7 of the hopper. In this construction, the flanged connection 24 of the tubes 23 is not exposed to heat in the combustion chamber. At their lower end, the tubes of the auxiliary grid 21 are interconnected by a collecting pipe 25. In the collecting pipe 8, of the front grid, a bend 26 has been locally provided.
A tube 27 connected to the collector 25 passes into the recess formed by the curvature 26 and is connected to the collector pipe 8 by means of a curved tube 28. By virtue of this arrangement, the lower edge of the auxiliary grid n ' is' no lower than the lower edge of the front grille, while the flanged fittings of the connecting tube between the header pipes 8 and 25 are outside the combustion chamber.
The collector pipe 22 is provided with an inclined plate 29 which is pressed against the wall 7 of the hopper.
The fuel in the combustion chamber is then located between the auxiliary grate 21 and the rear grate 5. To prevent a considerable quantity of primary air from entering the space to be clinked, the space between the front grid and the auxiliary grid is closed, at its lower part, by a plate 30.
The tubes of the auxiliary grate may be fitted with fins, just like the tubes of the front grate and the rear grate, to prevent fuel particles from falling between the tubes, in addition the collector pipe 22 is provided with support elements 31, which prevent bending of the auxiliary grid.
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In the exemplary embodiment according to FIGS. 3 and 4., an auxiliary grid 21 is arranged between the front grid 4 and the rear grid-µ, consisting of a certain number of vertical tubes, which are discharged at their upper end in a horizontal pipe 22 'and at their lower end in a horizontal pipe 25. The pipe 22 is provided with a vertical pipe 23, which is connected by means of flanges
24 to a cooling pipe 34 interconnecting the water-cooled side walls 3 of the hopper 1.
The lower horizontal pipe 25 is provided with two tubes 7, which are perpendicular to the surface of the grid and are connected by means of flanges 35 to the water jacket 3o, in which the tubes of the rear grid 5 emerge. prevent the fire from attacking the bolts of the 3 $ flanged connection, it is surrounded by a box 37 which is filled with insulating dumbbells or fills with ashes during the operation of the device, thus ensuring effective protection bolts.
The space 38 between the auxiliary grid 21 and the rear grid? Is closed at its upper part by a plate 39 coated with refractory clay and in the hopper an inclined plate 29 has been arranged besides the pipe .2 and the wall 7 of the. hopper. The fuel sinks, - the hopper in the combustion chamber 2 enters the front grid 4 and the auxiliary grid 21. The gases escaping from the combustion chamber enter space 38 where the combustible gases are burned by the addition of secondary air through the tube 18 'which is provided with orifices 17'. The burnt gases then pass through the rear grate 5 and flow into the secondary combustion space 19.
In this space, one can optionally add air through the tube 18 which is provided with orifices 17.
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In front of the lower grid 9, a plate 40 is arranged which prevents the primary air from flowing directly under the grid 9 and then flowing, without passing through the fuel, along the pusher 20 into space 38.
The air is then forced out. first pass through the combustion residues on the front part of the grate 9, thus ensuring good secondary combustion and good cooling of the combustion residues. It is also possible to block the space 38 at its lower part using a plate arranged between the tubes 27.
If coarse coke is to be used, the flanged fittings 24 and 35 are detached and the auxiliary screen is removed. Next, the hopper plates 29 and 39 are removed as well as the secondary air tube 18 '. The combustion chamber then has the dimensions required for the use of large pots. The plate 40 which is to eliminate the air short circuit can also be removed.
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