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La présente invention est relative à un système pour gazéifier les combustibles liquides par pulvérisation, grâce à de l'air réchauffé à haute température, et à un brûleur réalisé sui- vant ce système.
Il est connu que le système le plus efficace pour.brûler des combustibles liquides, spécialement s'ils sont denses et vis= queux, consiste à les pulvériser grâce à un courant d'air qui les entraîne en suspension. La dimension des gouttelettes, bien que celles-ci soient très petites, est toujours limitée et la combustion
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s'effectue avec une série de petites explosions, dues à leur rapi- de oxydation, et qui déterminent dans la flamme un ronflemént ca- ractéristique et empêchent une combustion absolument totale. On connaît d'autres systèmes encore de combustion, qui exigent une évaporation ou gazéification préliminaires de combustible qui brûle ensuite comme un gaz.
Il est bien exact qu'on obtient ainsi une flamme plus douce et silencieuse et un meilleur rendement de combustion, mais on a ,par contre, divers inconvénients, spéciale- ment avec les huiles lourdes, dus au fait que des résidus et pro- duits carbonés provenant de la distillation et de la pyrogénation du combustible obstruent très rapidement les conduits et les gi- cleurs en annihilant les avantages du système. Par contre, le système de la présente invention résoud complètement le problème en réunissant les avantages de la pulvérisation et de la gazéifi- cation et en éliminant les inconvénients qui en découlent.
Suivant l'invention, le combustible est pulvérisé grâce à de l'air primaire réchauffé à une température supérieure à celle d'ébullition du combustible de manière qu'au moment même de leur formation, les petites gouttes de combustible s'évaporent instantanément en se mêlant intimement à l'air de pulvérisation et en brûlant ensuite comme gaz. Du fait que le combustible est mis en contact avec l'air réchauffé seulement au moment de la pulvérisation, c'est-à-dire, pratiquement au dehors du gicleur, il n'y a pas de raison de crain- dre, et l'expérience le confirme, qu'il se forme des obstructions dans les conduits et dans le gicleur.
Peu importe, pour obtenir les effets de l'invention, que l'entièreté ou une partie seulement de l'air soi ent réchauffées à haute température, ou encore que l'air soit fourni en diverses fractions réchauffées à des températures égales ou différentes, pourvu que la rencontre entre le combustibl@ et l'air chaud se fasse durant la phase de.pulvérisation.
Le système est applicable à tous les types de brûleurs conçus pour fonctionner avec une pulvérisation dans de l'air* -
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Ci-après, avec référence aux dessins annexés donnés à titre d'exem- ple non limitatifs, sont décrites deux des réalisations possibles de l'invention appliquée à un brûleur construit suivant la demande de brevet belge n 433.778 déposée le 20.8.1956; l'invention est donc, bien entendu, applicable aux brûleurs de modèle quelconque.
La figure 1 représente,en coupe schématique, le système de gazéification utilisant le pulvérisateur faisant l'objet du brevet belge n 488.480 déposé le 14 avril 1949, dans lequel l'en- tièreté de l'air primaire de pulvérisation est portéà température élevée.
La figure 2 représente une variante du même système ap- pliqué toujours au pulvérisateùr ci-avant, mais avec la différence que la pulvérisation est réalisée avec de l'air acte à la température normale, tandis que l'air réchauffé à haute température est ache- minée par un conduit coaxial au pulvérisateur et enveloppe le jet de mazout pulvérisé à sa sortie du gicleur.
Comme variante d'in- troduction d'air, une troisième possibilité de réalisation de l'in- vention réside dans le fait de réchauffer, soit l'air de pulvérisa- tion, soit celui qui enveloppe le jet pulvérisé, à des températu- res différentes ou encore à la même température. i
La figure 3 représente, toujours schématiquement, latéra- lement et en coupe, l'application de l'invention au brûleur déjà cité formant l'objet de la demande de brevet belge n 433.778 du 20.8.1956.
La figure 4 montre la même application en plan et par- tiellement en coupe.
A la figure 1, la référence 1 désigne le support du pulvérisateur, pourvu de deux conduits, 1'un,23,pour le combustible, l'autre22;pour. l'air primaire. Les références 3, 4, 5, 6, 7 et 11 désignent respectivement le gicleur de combustible, le diffuseur, la séparation trouée de centrage, l'hélice de turbulence à plu- sieurs commencements, le capuchon terminal, et le trou évasé à
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bords tranchants de ce capuchon. Tous ces organes servent à la pulvérisation du combustible, suivant le principe déjà cité dans le brevet belge n 4ÔÔ.4ÔO. Le combustible arrive au conduit 23 depuis une pompe doseuse, et l'air arrive au conduit 22 en venant d'un compresseur, cette pompe et ce compresseur n'étant pas re- présentés aux dessins.
L'application de l'invention consiste à faire passer l'air primaire dans un réchauffeur désigné d'une fa- çon générale par la référence 8 et où, d'une manière quelconque connue, on fait prendre à l'air une température élevée en rapport avec le type de combustible (à titre d'exemple, pour une huile com- bustible ayant une densité de 0,93 et une viscosité de 5 E à 50 C; la température sera-d'environ 280 C). Le réchauffeur pourrait, en particulier, être constitué d'un récipientparcouru par l'air primaire et placé dans une position convenable ou dans le foyer ou à la base de la cheminée.
A la figure 2, les organes sont les mêmes mais avec l'adjonction d'une gaine 9 qui enveloppe coaxiale*. ment le pulvérisateur jusqu'au capuchon et fait partie d'un manchon 10 dans lequel débouche le conduit 12, venant du réchauffeur 8.
La différence consiste en ce que la pulvérisation s'effectue dans ce cas avec la partie d'air qui entre dans le tube 22, tandis que la gazéification est réalisée grâce à l'air réchauffé provenant du réchauffeur 8 et acheminé par la gaine 9 pour envelopper le jet de mazout pulvérisé sortant du trou 11 du chapeau 7. L'air de pul- vérisation qui, à son tour, peut éventuellement être réchauffé par un réchauffeur non représenté au dessin, et l'air de gazéification peuvent provenir d'un compresseur unique ou de compresseurs dis- tincts.
Aux figures 3 et 4, est représentée l'application du sys- tème au brûleur faisant l'objet de la demande de brevet belge n 433.778 du 20.8.1956. Pour ce brûleur, seuls les éléments qui intéressent l'application du système sont désignés par des référé; ces et décrits.Aux figures 3 et 4, on peut voir : le pulvérisateur 13 du type illustré à la figure 1 de la demande belge susdite et
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qui, de ce fait, n'est pas décrit ; groupe de réglage de l'air et du mazout 14 avec le robinet de réglage 15 pour l'air de pul- vérisation ; le tube flexible 16 d'amenée d'air; le réservoir mé- tallique 17 placé dans le foyer en une position convenable pour être réchauffé sans être touché directement par la flamme ;
con- duit le d'arrivée d'air relativement froid, venant du compresseur du brûleur ; le conduit 19 qui mène l'air réchauffé au groupe 14 en passant par le conduit 16. La référence 20 désigne le conduit de décharge de l'excès d'air de pulvérisation, dont ce brûleur est muni. Le fonctionnement est expliqué ci-après.
Au début, on a une pulvérisation normale jusqu'à 'ce que le réservoir 17 se réchauffe de manière que l'air de pulvérisation atteigne la température nécessaire. Par la suite, le combustible, simultanément à la pulvérisation, est gazéifié et brûle avec les avantages déjà signalés. Comme il est connu, dans ce type particu- lier de brûleurs, le réglage de l'air primaire s'effectue en sous- trayant une partie de l'air et en l'envoyant dans le foyer par le conduit 20. L'effet avantageux sur la combustion, exercé par ce jet d'air et l'effet éjecteur qui en dérive, sont rehaussés par le fait que cet air se trouve à température élevée.
Le pulvérisateur peut être remplacé par celui qui est illustré à la figure 2 avec la seule différence que l'air sortant du tube 19 est acheminé par des moyens appropriés dans la gaine 9 et qu'au conduit 16 est amené de l'air provenant du compresseur qui fournit l'air au conduit 18 ou d'un autre compresseur. Comme on l'a déjà dit, l'air qui arrive au conduit 16 peut être à son tour réchauffé à une température identique ou différente de celle de l'air qui arrive dans la gaine 9. Les variantes constructives que ce système comporte sont si simples et facilement imaginables qu'on en omet la description. Il va de soi.que le réchauffement de l'air à haute température peut être obtenu avec d'autres moyens que celui cité, à titre d'exemple, et consistant à prévoir un ré- servoir dans le foyer.
On peut, en effet, obtenir encore ce ré-
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chauffement par voie électrique ou en utilisant, avec échange de chaleur, des fumées suffisamment chaudes, des vapeurs surchauffées, etc., quand on ne peut pas simplement utiliser directement pour la pulvérisation, de l'air suffisamment chaud issu de procédés in- dustriels. La mise en oeuvre de l'invention et ses applications pourront varier sans sortir du cadre du brevet. En particulier, l'application du système à des brûleurs de type différent de celui décrit à titre d'exemple rentre dans le cadre de l'invention.
REVENDICATIONS
1. Système de gazéification d'huiles combustibles, en particulier d'huiles denses et visqueuses, avec pulvérisation dans de l'air réchauffé à température élevée, caractérisé en ce-que, dans un dispositif de pulvérisation dans de l'air, celui-ci est introduit, en tout ou en partie, à température suffisamment élevée pour provoquer la gazéification des gouttelettes du combustible utilisé, pratiquement au moment de leur formation, des moyens étant prévus pour le réchauffement de cet air.