BE712056A - - Google Patents

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BE712056A
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    • 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
    • F22B37/06Flue or fire tubes; Accessories therefor, e.g. fire-tube inserts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/22Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
    • F24H1/34Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water chamber arranged adjacent to the combustion chamber or chambers, e.g. above or at side
    • F24H1/36Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water chamber arranged adjacent to the combustion chamber or chambers, e.g. above or at side the water chamber including one or more fire tubes

Description


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  Il Générateur ignitubularre,   multifr,yer.,   avec transfert intensif de chaleur, pour la production d'eau chaude et surchauffée ". 



   La présente invention concerne un générateur ignitubulaire, multifoyer, pour la production d'eau chaude et surchauffée, avec transfert intensif de chaleur, réalisé par l'accroissement de l'efficacité des parties constitutives et par leur judicieuse combinaison. 



   Au cours des deux dernières décades, les générateurs d'eau chaude ou surchauffée ,   de,   puissances thermiques moyennes (0,2-5 Gcal/h) ont présenté de multiples perfectionnements, notamment en ce qui concerne l'intensification du transfert de chaleur par la perturbation de 1.'écoulement des gaz de combustion. 

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   On a réalisé ainsi des variantes de générateurs aquatubulaires, à surface de chauffage par tuyaux en spirales, dans lesquels l'eau est soumise à une circulation forcée, les gaz de combustion circulant   à   des vitesses relativement grandes à l'extérieur des groupes de serpentins. Les générateurs réalisés sont de forme compacte, mais utilisent toutefois une technologie d'exécution compliquée, impliquant des sollicitations thermiques élevées dans le foyer et dans le premier parcours degaz, cequi nécessite l'emploi d'aciers spéciaux,   r6frac-   taires et inoxydables, de même que des protections par chamottage des parois non refroidies par l'eau. Le transfert thermique des surfaces   d'échange   par convection atteint des valeurs de   l'ordre   de   28.000   Keal/m2L. 



   Dans le domaine des générateurs ignitubulaires, on a abordé, en vue d'une intensification du transfert de chaleur, deux types de solutions techniques semblables à celle adoptée dans la présente invention. La première solution consiste à utiliser des surfaces de chauffage par tyaux à sections non circulaires ayant des profils spéciaux destinées à l'accroissement de la turbulence dans la circulation du gaz de combustion. 



  De tels tuyaux sont assez difficiles à fabriquer tandis que les générateurs correspondants n'ont pu réaliser qu'un transfert de   20.000-25.000   Kcal/m2h. La seconde solution consiste à utiliser des tuyaux lisses et larges, pour lesquels le transfert thermique de chaleur est intensifié par le bourbillonnement des gaz de combustion à l'aide de corps, de formes variées telles que : fils de fer, séries de disques, bandes tordues, ou même de corps de tourbillonnement en fonte introduits dans les conduits de fumée. Cette voie a conduit à des solutions constructives plus simples et à la réalisation de   adorateurs   compacts.

   Selon la 

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   @   forme, l'arrangement et le matériau des corps de tourbillonne- ment, on a obtenu des transferts thermiques plus élevés, allant jusqu'à 35.000 Kcal/m2h. 



   Les constructions courues ont   adopté,   selon le combus- tible solide, liquide ou gazeux utilisé, mais aussi d'après d'autres considérations, soit le foyer unique qui occupe un es- pace supplémentaire, soit des foyers multiples, ce qui économise cet espace. La disposition du foyer ou des foyers s'effectue soit à la partie inférieure de la chaudière, soit en position horizontale, les gaz circulant dans le même sens que l'eau ou à contre-courant. 



   Los types réalisés de générateurs multifoyers, équi- pés avec des éléments de tourbillonnement métalliques ont pré- senté une série d'inconvénients qui découlent du contact de la flamme avec la paroi refroidie des tuyaux de fumées, ce qui conduit à des effets négatifs sur le processus de la combustion, qui risque de s'effectuer incomplètement.. 



   Les générateurs ont été pourvus d'appareils à réglage automatique du fonctionnement, de dispositifs de protection, et éventuellement aussi d'appareils automatiques de démarrage et d'arrêt. la présente invention concerne un générateur d'eau chaude ou eau surchauffée avec émulsion de vapeur. Ce généra- teur est multifoyer et ignitubulaire, chauffé par un combustible gazeux, avec circulation à   contre-courant   de l'eau et tourbil- lonnement des gaz de combustion, ce qui perfectionne de manière importante les générateurs   connus   de ce type, par des   solution.-.;   constructives nouvelles et par l'amélioration de l'efficacité des parties constitutives, prises séparément, de même que par leur judicieuse combinaison. 

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   L'invention sera de toutes façons bien comprise en se référant à la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une coupe verticale du générateur selon l'invention, avec cylindre et chicanes horizontales, pour la circulation de l'eau autour du faisceau de tuyaux ; - la figure 2 est une coupe horizontale dans les moyens de collectage, d'aspiration et d'évacuation des gaz de combustion ; - la figure 3 est une coupe verticale du générateur   . avec   des chicanes intérieures pour la circulation entrecroisée- ascendante de l'eau ; - la figure 4 est une vue d'un tube-foyer, avec le tuyau, le manchon réfractaire et le brûleur sectionnés ; - la figure 5 est une vue de face du tuyau du dispo- sitif d'allumage simultané ;

   - les fibres 6a et 6b sont des coupes transversales, dans le tuyau du dispositif d'allumage simultané ; - la figure 7 est une vue de côté avec arrachement partiel du générateur donné comme exemple de réalisation ; et, - la figure 8 est une vue de dessus avec arrachement partiel de ce même générateur. 



   Le générateur correspondant à l'invention se compose, conformément aux figures 1 et 3 qui le présentent en coupe ver-   ticale   des parties suivantes : a) un corps sous pression a exécuté comme un échangeur de chaleur tubulaire, cylindrique, vertical, ayant une pluralité ou faisceau de tuyaux rectilignes 6, parallèles, larges et lisses. 



   L'eau introduite à la partie inférieure, par le raccord 11, est chauffée à la température requise, au cours de la circulation 

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 vers la partie supérieure du corps sous pression. La circulation est entretenue par des moyens de direction et éventuellement d'homogénéisation de la température de   l'eau.   Comme moyens de direction et d'homogénéisation, on a utilisé des chicanes inté- rieures comme 2'pour la direction entrecroisée - ascendante de la circulation de l'eau ou la distribution uniforme autour du faisceau de tuyaux à l'aide d'un cylindre et de certaines chi- canes circulaires horizontales 2, comme dans la figure 1, à trous concentriques aux tuyaux et un peu plus larges que le diamètre extérieur de ceux-ci. 



   Les tuyaux 6 du faisceau sont aménagés, comme tubes - foyer, tels que dans la figure 4, et présentent à leur partie supérieure un court foyer tubulaire formé d'un manchon réfrac- taire intérieur 61, pour l'amélioration de la combustion. A partir de ce foyer, les gaz descendent vers l'extrémité inférieure, où    ils sont aspirés ; circulation des gaz de combustion est diri-   gée de façon tourbillonnaire, dans le restant du tube-foyer, par des éléments compacts, réfractaires, cylindriques de tourbillonne- ment 62, introduits dans les tuyaux et prévus sur leur face cylin- drique avec des canaux hélicoïdaux ouverts 63.

   Il est connu que dans de tels canaux, les gaz de combustion prolongent leur par-      cours, acquièrent un gradient de densité radiale, une vitesse ac- crue, un tourbillonnement intense et exercent une pression sur la paroi du tuyau, ce qui favorise le transfert de chaleur.Pour que la vitesse soit, autant que possible, constante sur tout le par- cours des gaz de combustion, la section de passage varie au cours de la longueur du tracé de manière à   réuniformiser   la vitesse qui tend à décroître avec la baisse de la température des gaz de combustion, avec la diminution du volume et l'accroissement de leur densité.

   Ceci a été réalisé par la variation correspondante 

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 de la section, soit en variant le pas du canal qui enroule le cylindre réfractaire, soit en faisant varier la   hauteur.   Pour augmenter le transfert de chaleur par l'effet de la radiation, ces   éléments   sont de couleur noire, ce qui influe sur la puissance d'émission par radiation. 



   Le transfert de chaleur intensif réalisé dans les conditions indiquées, permet le refroidissement du gaz de combustion dans les tubes du foyer, d'une température de   combus-   tion d'environ 1450 à   1500 C,   à une   température   d'évacuation hors des tubes-foyer d'environ 150 C sur un court trajet mesuré sur la verticale. Cette situation permet au faisceau de tuyaux droits d'être traversé une seule fois par les gaz de combustion, sans aucun retour, ea qui permet au corps sous pression a d'avoir une faible hauteur. 



   Les manchons de revêtement du foyer proprement dit et des éléments de tourbillonnement qui remplissent le reste des tubes-foyer sont   exécutes,   conformément à l'invention, en matériaux réfractaires ayant les qualités suivantes : une haute résistance dans une atmosphère oxydante surchauffée, une haute résistance au choc thermique de chauffage et de refroidissement, une température suffisamment élevée de fusion, une puissance   rr-.-   diante élevée due à la couleur noire et une haute teneur en élé-   ments   catalytiques afin de favoriser la combustion. 



   Ces qualités assurent aux matériaux réfractaires une longue période de travail dans les gaz oxydants et ils peuvent être soumis à des variations brusques de température sans défernation ou dégradation sensibles. Ces matériaux amplifient par radiation le transfert thermique, favorisent le   réallumage   du mélange combustible gazeux lorsqu'il s'éteint pour un motif quel. conque,évitent la production de ratés,stabilisent et favorisent le processus de conbustion,et augmentent la sécurité de fonction-   nement   du générateur.

   L'action des metériaux à additions catalyttaues a pou 

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 conséquence une combustion complète et donc l'absence sur les parois des canaux   hélicoidaux   de tout restes de charbon non brûlé, Comme matériaux réfractaires ayant ces qualités , on a utilisé les suivants : - des masses alumineuses, à haute teneur en corindon   noir ;   - des bétons réfractaires, formés de ciments réfractaires à teneur élevée en agrégats de corindon noir. 



   Comme additions catalytiques   à   ces matériaux, on a utilisé des oxydes métalliques de Ni, Cr, V, Mo, Th, Fe en petites quantités et mêlés en diverses proportions. 



   Pour faciliter l'exécution du montage ou du démontage et le contrôle périodique dans les tubes-foyer, les   éléments   de tourbillonnement d'un tube sont exécutés en plusieurs parties et munis de dispositifs pour leur assemblage dans des positions relatives correotes. 



   Dans ces conditions, la durée d'utilisation des man-   chor.s   à éléments de tourbillonnement en matériaux   céramiques   est de quelques années. 



   Grâce à la combustion compléte des résidus déposés sur les éléments de tourbillonnement, constituant un effet d'autxnettoyage, les contrôles fréquents et les dispositifs de nettoyage de ceux-ci sont éliminés. 



   Par l'équipement interne avec des manchons et des élments réfractaires de tourbillonnement aussi bien que par la présence d'eau à leur partie extérieure, les tuyaux du faisceau peuvent être exécutés en acier non allié, généralement utilisé dans la construction des chaudières. b) une pluralité de brûleurs 7 de gaz combustible, un pour chaque tube-foyer,   disposée,   dans le prolongement de l'axe, à chaque extrémité supérieure de ces tubes 6.

   Les brû- 

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 leurs 7 sont alimentes, par les conduites de distribution d'un distributeur unique 8, Les 'brûleurs peuvent être pourvus, sur leur conduite do distribution, d'une soupape de réglage fin individuelle, pour   légalisation   de leur alimentation,
Pour   l'équipement   du générateur, on utilise n'importe quel type connu de brûleur de gaz, à air aspire, qui produit une flamme à cône quelque peu divergente et courte, dans les limiter de la longueur du foyer 61, du tube-foyer 6. 



     L'ensemble   b formé par le petit distributeur, les conduites de distribution aux brûleurs et les   brûleurs   eux-mêmes est muni de Moyens pour les enlever collectivement, par enlévement ou basculement, afin de permettre le contrôle des douilles et des éléments de tourbillonnement, hors des tubes-foyer. 



   Par le   montage   des brûleurs à   l'extrémité   supérieure des tubes-foyer, 'on élimine les possibilités d'extinction par l'eau condensée de la vapeur contenue dans les gaz de combustion au démarrage du   feu   ou lors du fonctionnement du générateur   à   des puissancesthermiques réduites, quand la   température   des gaz de   @ ustion   peut tomber en dessous du point de rosée. En outre, par co montage supérieur le générateur est protégé contre les explosions.

   Ainsi, n'importe quelle quantité de gaz non   brûlas,   échappée au hasard du brûleur, a tendance à monter et à quitter le générateur et ne peut donc pas   s'accumuler   dans le tube-foyer. c) Un dispositif d'allumage   simultané,     à   partir d'une flamme pilote, de tous les brûleurs, muni d'une flamme de propa-   gation   ayant la forme d'une bande continue et étroite, combinée    . des   flammes   longue:;

  !   d'allumage, pour chaque brûleur, Pour la transmission de la   flamme     d'allumage,   des tuyaux 9 sont prévus, Ainsi que le montrent les  figures 1 et 5, en longueur, et les figures 6a et 6b, en coupe, ces tuyaux 9 sont munis d'une fente étroite 92' qui donne une flamme de propagation 93' à bande conti.. 

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 nue et étroite. Cette flamme se propage facilement plus loin, même au-delà de points isolés d'obturation de la   fente.   En regard de chaque brûleur, la fente étroite 92 est percée d'un orifice de plus grande largeur 94' duquel on obtient une   flamme   d'allumage plus longue 95nécessaire à l'allumage du brûleur. 



  L'alimentation en gaz des tuyaux 9 s'effectue par des tuyaux   à   gaz, ayant un diamètre plus petit   9,   montés cocentriquement,   à   l'irtérieur des tuyaux à fente et pourvus d'orifices 96' à Grands intervalles par lesquels le gaz pénètre dans l'espace entre les deux tuyaux 9 et 91' à débit réduit, déterminant ainsi une faible pression de gaz dans les tuyaux 9. 



   A part la sécurité accrue de l'allumage sinultané et rapide de l'ensemble des brûleurs, le dispositif d'allumage réduit la consommation de gaz d'allumage d'environ 80 %, par rapport à ceux utilisés habituellement dans lesquels la flamme se transmet par une série de petits orifices équidistants. d) une pluralité de dispositifs de refroidissement qui ont pour but, d'une part de préchauffer et de diriger l'air secondaire dans une direction convenable, afin d'assurer un mélange homogène avec le gaz combustible et d'accroître   l'effica-.   cité de la combustion dans l'air secondaire chaud, et d'autre part de refroidir les bouts des tuyaux qui dépassent la plaque tubulaire supérieure 64' de mène que le cordon de soudure et la portion circulaire autour du tube-foyer, portions qui risquent le plus d'être surchauffées.

   Le refroidissement des portions montrées à   l'air   aspiré provoque en même temps son préchauffage par son contact à de grandes vitesses avec les surfaces chaudes. 



   Ces dispositifs consistent pour chaque tuyaux 6, conformément aux figures 1 et 4, en de courts raccords de tuyaux plus larges d,posés sur la plaque tubulaire 3, concentriques 

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 aux raccords 6.   L'air   secondaire de combustion, utilisé dans les brûleurs 7, pénètre par celui-ci et le raccord d, refroi-   dissant   ainsi les extrémités extérieures 64 des tuyaux 6,   Ici   cordon de soudure et les portions circulaires de la plaque tubulaire, c) des moyens de compensation des différences de dilatation thermique, entre la pluralité dos tubes-foyer 6 avec leur plaque tubulaire 4 et le manteau du corps sous pression   .   



   On peut utiliser dans ce but les moyens connus de compensation tels que des souffleta ou boucles en tôle d'acier appliqués à l'assemblage entre la plaque tubulaire 4 et le mantcau 1, A certains régimes thermiques et de pression, ces moyens peuvent être   supprimes.   f) des moyens de collectage, d'aspiration et d'évacuation dans des conditions de tirage égales des gaz de   combus-     tj.on   qui débouchent à l'extrémité inférieure de la pluralité de tubes-foyer 6, moyens assemblés   h.   la partie inférieure du corps sous pression a. 



   Ces moyens sont   représentés   sur la figure 1, de même que dans la coupe horizontale A-A de la figure 2 et sa composent de ce qui suit : la chambre conique-cylindrique 5 pour le collectage des gaz de combustion, la fente annulaire 51, celle-ci communiquant avec la chambre cylindrique extérieure 10, montés excentriquement par rapport à la précédente,   à   hauteur constante et raccordée   latéralement,   en face de la section transversale libre maximum, par le raccord 12, à l'aspiration du ventilateur centrifuge de tirage 13. Les gaz collectés dans la chambre 5, dirigés par le déflecteur conique 11, passent uniformément répartis par la fente 51 qui se trouve entre les deux chambres. 



    Ayant   une section croissante dans le sens de circulation des 

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 gaz vers le ventilateur, cet espace assure la totalisation correcte des débits résultant de l'écoulement uniforme des gaz de   combustion,par   la fente 51 entre les deux chambres.   L'étran-     glement   des gaz de combustion au passage par la fente, crée une résistance locale accrue qui a pour effet   d'égaliser   la pression des gaz de combustion dans la chambre collectrice 5.   Les   gaz de combustion sont refoulés   par le   ventilateur 13 dans la canal d'évacuation   14.   Dans le raccord 12 se trouvent les   vole-!:

     radiaux 15dont le réglage fait varier le débit de gaz aspiré par le ventilateur et le débit de   l'air   secondaire aux brûleurs
Par ces moyens, on assure aux gaz issus des tubesfoyer 6 des conditions de tirage pratiquement   égales ,   qui permettent à cette pluralité de tubes d'aspirer des quantités égales d'air de combustion et de brûler des quantités égales de gaz. 



  De ce fait, les tubes-foyer opèrent à des puissances thermiques égales et avec des transferts thermiques uniformes. 



   Farce que, ainsi   qu'on     l'a   montré, les gaz de combustion ont cédé dans le corps sous pression a, lors du   passage   par les tubes-foyer 6, la plus  grande   partie de leur chaleur et sont refroidie jusqu'en   dessous de     150 C,   les noyons de collectage, d'aspiration et d'évacuation des   Gaz de   combustion   peuvent   âtre exécutés en aciers carbone courants, sans   revotèrent   réfreetaire et même sans isolation thermique. 



   Le générateur est équipé avec des moyens   connue   de réglage automatique du fonctionnement à des puissances thermiques variables, en faisant varier le débit des gaz   distribués   rar le distributeur unique 8 et celui des gaz de combustien, par la commande des volets radiaux 15, en fonction de la ten-   pérature   de l'eau, maintenue constante   à   1a sortie 12 du corp sous pression   a,respective:nen4ll-   au niveau de la charge thermique 

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 momentanée du générateur. Parallèlement s'effectue aussi le   @   réglage de la proportion d'air de conbustion et de gaz conbustible   consommé.   



   Parmi len moyens connus de réglage, on a utilisa des moyens pneumatiques pour de grandespuissances   auxquels   l'énergie d'actionnement est fournie par les sources intérieures de pression et de dépression et des moyens électriques pour les faibles puissances. 



   On a de même prévu des moyens connus de protection du générateur avec les appareils indicateurs Rentes sur un -panneau fixé sur le corps sous pression a. 



   Le   démarrage   et l'arrêt du générateur se font manuellement pour ceux de grande   puissance   et automatiquement pour   le;'1   petites  puissances.   



   La stabilité de la combustion et la sécurité de fonc-   tionnement   du générateur font que son exploitation est   réalisée   avec des moyens   relativement   simples. 



   Il faut toutefois mentionner que le générateur peut aussi être actionné exclusivement   manuellement   avec un fonctionnement optinum et dans des conditions de stabilité de sécurité complètes. Cette   possibilité   représante un avantage en cas de certaines défections de l'appareillage de réglage automatique. 



   Aucune pièce métallique du générateur ne doit nécessairement être exécutée en aciers spéciaux, réfractaires ou inoxydables. 



   Les maçonnages et revêtements réfractaires du générateur sont supprimés. Le générateur ne   requiert   que l'isolation thermique du   manteau   métallique 1 du corps sous pression a. 



   Le générateur conforme à l'invention ,prévu pour la production d'eau surchauffée, avec   émulsion   de vapeur, peut aussi 

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 être employé de la manière connue,.pour la production de 1a vapeur. On utilise encore, dans ce but et dans le cadre de l'installation, un séparateur   d'eau surchauffée   et de vapeur ; l'eau surchauffée en surplus est recyclée et alimente le corpe noue pression par le raccord 11. 



   Le générateur peut aussi être alimenté avec du combe tible liquide. Dans ce cas, on choisit des brûleurs à pulvérisation individuelle ou centrale, qui donnent une flamme à cône un peu évasée et courte et dont l'allumage est réalise et assouré par un dispositif automatique de production d'étincelles électriques. 



   Dans les conditions d'association et de fonctionne-   r.ient,   conformément à l'invention, ces parties composantes combinées a à f, le générateur assure à la puissance thermique   nominale,   un rendement thernique dE: 94   %.   En outre, le rendeDent thermique est maintenu très   élevé   avec des charges réduites. Ainsi,   à   une puissance thermique de seulement 40 % de la puissance nominale, le rendement du. générateur dépasse 90   %.   



   On réalise de même un transfert   thernique   très élevé, par les surfaces des tubes-foyer, de 60.000 à   75.000     Kcal/   m2h, qui dépasse de beaucoup les réalisations connues dans le domaine des   générateurs   d'eau chaude et surchauffée et qui développent des puissances thermiques noyennes allant   jusqu'à   environ 5 Gcal/h. 



   La chute de pression, du côté de l'eau est réduite à   seulement   2,5 m col. d'eau   envircn.   Le générateur opère ainsi sans pompe propre pour le transport de l'eau. La puissance électrique consommée, pour le transport des gaz de combustion est de même réduite, d'environ 6 kW pour une puissance thernique d'environ 2   Gcal/h.   

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  Le générateur décrit présente une consrruction compacte, r.1.onobloc, 8. V01Ul1ê réduit, qui occupe ui.3 petite surface et de faible hauteur et est installé au niveau du 
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 plancher, raccoi,d6 au réseau d'eau, de gaz conbustible et d'6lectrici té et à un simple canal d'évacuation des gaz de conbuct'on dans 1'atr.orphère. Le contrôle de la partie supérieure se   fait a   partir d'une plate-forme soutenue par le corps sous pregsion du générateur. 



   On donne plus loin un exemple de réalisation d'un 
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 générateur d'eau surchauffée, conforndnont à l'invention, en rapport avec la figure qui le représente : figure   7   en vue 
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 de côté avoo arracl1enent partiel; figure 8 en vue de dessus, avec arrachement partiel. 



   Le corps de pression a du générateur isole thermiquenent est cylindrique avec le nanteau 1, avec les raccord 11 pour l'entr6e de l'eau froide et 12 pour la sortie de l'eau surchauffée, avec les plaques tubulaires 3 et 4, les tuyaux 6 du faisceau tubulaire et les plaques intérieures 2', pour la distribution et la circulation de   l'eau.   Dans les tuyaux 6 amz-   nages   comme tubes-foyer se trouve à la partie sup6rieure le 
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 nanchon r6fr'''ctaire 6, et à la suite sont placés les corps cylindriques de tourbillonnement 62, pourvus de canaux hélicoïdaux ouverts. Le corps a représenté n'est pas uuni de noyons due cor.ipensation des différences de dilatation thermique. 



   Au-dessus du corps a se trouve l'ensemble b avec les brûleurs 7, avec des conduites de distribution du gaz combustible à partir du distributeur unique 8, qui peut basculer au- 
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 tour des charnières 8.. Au-dessus 'du corps a est cgalenent plucé l'ensemble e du dispositif d'allumage sinultane à flanne de propagation et à flaques d'allunage, où sont visibles len 

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   principaux   tuyaux extérieurs 9.Sur la plaque tubulaire 3 sont visibles les dispositifs d, de   refroidisseuent   à air des bouts   extérieurs   des tuyaux du tubulaire, par   de#=   raccords courts; pesés de manière centrale autour de ces   bouts..   
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  Sous le corps se trouver¯4 les rao3sns de collectée, d'aspiration et d'évacuation des gaz de couèuation, dans des conditions de tirage 6galec-. Sont visibles sur les figures, une partie de la chambre conique cylindrique 5, la chaubre cylindrique extérieure 10 :¯or.te excentriquenent par rapport'. la rc;der:te, 1e raccord 12 dans- lequel se trouvent les volets radiaux rGslabl.es 15, et la ventilateur 13 qui aspire par 10 raccord 12 et refoule dans le canal 14. 



   Four la réduction du gabarit, le ventilateur 13 est ;rani de   paliers   d'un côte et de l'autre du rotor. Le palier in 
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 téT.':i.eur du ventilateur est pl-c6 ' dans le raccord d'aspiration 12,   de   façon à ce qu'il puisse être refroidi, de Manière cennue avec de l'air   anbiant     aspire     secondairement   par le   ventilateur   
 EMI15.3 
 13 lui-7.1ô:'le, entre les chemisez doubles de la cassette du rou7.c:.nuent. L'air ainsi acpiro est uêle aux gaz de combustion et 4N.xctl6 en #:1:.:e teups que ceux-ci. 



  Le générateur est soutenu par les pieds 15. La plat!-'.-forr.e 17 permet le contrôle de la partie supérieure et eut r.unie d'une échelle d'accès. Le tableau 18 riont6 ::ur le corps !J:" contient les connandes manuelles fies ventilateurs de et du tirage, ainsi que l'appareillage de dûr.1D.rrage-'J.rt et de sur-   vaillance.   



   L'application de l'invention   présente   les   avantage;''   suivants : 
 EMI15.4 
 - on dispose d'une chaudière d'euu chaude ou :mrchaui'. fée, utili::;e 00:.:;'0 chauffage central ou de qu;ôr- 

 <Desc/Clms Page number 16> 

 tiers d'immeubles, de processus technologiques, de serres, de salles   d'expositions,   de salles de réuniens ou de   sporta.   Cette chaudière est de   construction   simple, robuste et de faible volume, présente une Grande sécurité d'exploitation et un rendement   thernique   élevé pour toutes les charges ;

   - par sa construction compacte et évacuation à aspiration mécanique des   gaz   de   conbustion,   le générateur monobloc 
 EMI16.1 
 requiert ieulerient 11 enplacm:ent sur le plancher de la salle et 1 es raccordements aux rdseaux d'eau, gaz et électricité, de nénni qu'un seul canal d'évacuation dans l'atmosphère des gaz de 
 EMI16.2 
 combustion refroidis ; - il peut opérer aiséiment en batteries débitant en parallèle des puissances thortiiques élevées. 



  - R N S U M E - 1   ) G6nérút ;ur r'our 1.. production d'eau chaude, surchauffée ou eau surchauffée avec Pulsion de vapeur, iultifoyer, ignitubulaire, chauffe par un combustible gazeux, avec circulation en contre-courant d'eau et tourbillonnenent des gaz :'1'7 cO1bu:::tion, cc.rac.t.Óris6 en ce qu'il comprend en combinaison : a) un corps sous pression (2), exécute conne un 0ch&!. geur de chaleur tubulaire, cylindrique, vertical, ayant une pluralité ou faisceau de tuyaux   (6),   rectilignes, parallèles, lar- 
 EMI16.3 
 e: et linges, a l'intérieur'desquels se trouvent des noyons de tourl1illonnecent des ::.z;

   dans l'espace d'eau se trouvent des moyens de direction et eventuenenent d' honogénéisation de l'eau' lors de la circulation de celle-ci de la partie inférieure vers la   partie   supérieures les tuyaux   du     faisceau   sont aménages conne des tubes-foyer et présentent à leur partie supérieure un court 

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

Claims (1)

  1. EMI16.4 foyer tubulaire for.. i'un nanchon r6f,,,:Lctairc (6. ) ét sous ce dernier, 4,:t'L l'exT.ru':iti2 inférieure des due tourbil- <Desc/Clms Page number 17> EMI17.1 lonnenent compacts réfro.ctairE:3 cylindriques, rar' :rz: 3'!.;r la surface cylindrique avec des canaux h6licoïdaux ouver¯-, a ccction variable de couleur noire, (brIc le but de prolonger le !:
    l" cours de tourbillonneront des 7 t az superpose s. 1'effet de 1convection forcée,avec, d'une part un effet ;;u pp141.;ei t.;ir e du à la variation radiale de ia dCl1citÓ créant un gradient #le JTC sien radiale sur tout le parcours des enz qui circulent avec viter;se uniforme inc1ùperidr:#ite de la variation du c1.bi t cc'ine nui te de la baisse de la température à cause de la variation :1<la section d?s canaux h-licoldaux, et d'autre part un effet ;;;1 rÙ(r,lentnire de radiation dû [1. la puissance élevée der:; 1';:-le:::r;;, de tourbillonnement =1oii<z , construits en natcriaux r6fr"ctairco à haute rC=ti13tance en atnosphère oxydante surchauffée, u. 1,LUto runiotance aux chocs ther1iquer, dEt couleur noire, et avec une teneur élevée en 61éraenti catalytiçjuen qui favorisent et aéliorcnt le processus de combustion ;
    EMI17.2 b) une pluralité de brûleurs de gaz combustibles (7) EMI17.3 à air afJpiré, un pour chaque tube-foyer (6)tdispcsds dans le prolonger:Lent de l'axe à l'extr6u.;itti xupdrieure de ces tubes et EMI17.4 par des conduites de distribution d'un distributeur EMI17.5 unique (8), fornant un ensemble qu'on cloicne du corps sous prcj- EMI17.6 sion (a) par soulevèrent ou basculage ; EMI17.7 c) un dispositif d'allunage simultané, de tous les brûleurs, à partir d'une fiante pilote, pourvu d'une flanne de propagation à bande continue et droite, conbinée à des flan; nen 10e8 d'llunage en regard de chaque brûleur ;
    d) une pluralité de dispositifs de refroidissement à air doo extr(Dits extérieures (6 des tuyaux (6) du faisceau EMI17.8 tubulaire qui dépassent la plaque ubulaire (5), des cordons de EMI17.9 soudure et de la plaque tubulaire, chaque dispositif étant coi-s- <Desc/Clms Page number 18> titué de raccords courts et plus larges (d) disposas coaxiale- EMI18.1 aent avec les bouts (6 4) sur la plaque tubulaire, eu qui dlinitent et dirigent au-dessus des bouts (64) l'air 'secondaire de combustion e) des rtoyens de conpensation due la différence de dit".ttion theruique entre la pluralité des tubes-foyer (6) avec leur plaque tubulaire inférieure (4) et le manteau (1) du corps souc pression (), constituas de r.lOyen8 connus tels que des ?ou±flets ou boucles, appliquas n. entre la plaqua tubulaire (4) et le nanteau (1) ;
    f)des noydens de coli.octage, d'ar3piration et d'évacua- tion dans des conditions égales de tirage individuel des gaz de EMI18.2 001;1ou3tion qui débouchent à la partie inférieure de la pluralité den tubC:3-foyer (6) uoyens qui sont assenblos à la partie in±0- rieure du corps sous pression (a).
    2 ) Générateur selon 1 ), caractérise en ce que les EMI18.3 moyens utilisas pour la direction et 1 'hol1oGc;n isf.tion do l'eau dans le corps sous pression (a) autour des tuyaux du faisceau EMI18.4 (6) sont constituas par des plaques intérieures (2), la prenicrc plaque étant située un peu au-dessus de la plaque tubulaire (4) et les autres plus haut, ces plaqueq étant père ces de trous cir- culaires, concentriques aux tuyaux (6) et un peu plus larges que le diamètre extérieur de ceux-ci. EMI18.5
    3 ) Générateur selon 9 ), caractérisé en ce que dans le but d'assurer une vitesse relativement constante aux gaz de combustion dans les canaux hélicoïdaux (63) des ciments réfrac- taires, on réalise une section de passage par les canaux hélicoïdaux variable corresrondant à la diminution du volume des gaz de combustion en même te!tps qu'à 1a baisse de la température, réalisée soit par la réduction progressive du pas d'enroulement <Desc/Clms Page number 19> EMI19.1 de la spirale en nain-tenant constante la hauteur du canal, soit EMI19.2 par abaissenent de la hauteur en naintenant le pas constant.
    4 ) GénGrateur selon 1 ), caractérisa en ce que les corps de tcurbillonnenent placés à l'intérieur des tubes sont de couleur noire pour augmenter l'effet de radiation qui ;'ajo'r- EMI19.3 à la convection forcée et réalise un coefficient de transfert EMI19.4 de ch:lleur CO1POr: (convection + radiation) beaucoup plus grand.
    5 ) Générateur selon 1 ) .caractérise en ce que la ruasse r':fract3.ire utilisée pour la confection du nanteau et ëec elv:ea.3 de tourbillonnement des'tuyaux (6) du corps nous 111'eu- 1?ion (a) , ::':Ol1t des 18.n8eS connueG telles que : - nasses alunineuses à haute teneur en corindon noir ; - bétons r;a'rüetaires, con:titus de citent rufractaire 3 teneur cicvce en 8.[';r,5g3:ts de corindon noir ; - autres 1:mUSC:J senblables connues.
    6 ) GLn0rahmr selon 1 ), caractérise- on ce que le ::tCr7 au¯ réfractaires selon (5) contiennent, pour favoriHM' le processus de Jo;;luction, des additions catalytique::; connue,c's..m ce but, forces d'oxydes n6talliques de Ni, Ci,, % ; Ho, Th, Fe en petites quantités et nêlcs en diverse:'! proportions.
    7 ) Générateur selon 1 j , cS?r *ct6ris6 on co que c7.¯.;:r le dispositif d'allumage fià'[Ultan6 de tour; le: brûleurtl à partir d'une fiante pilote, les tuyaux (9) du dinpoGitif pour la transmission de la flar.1ue d'allumage sont pourvu3 d'une fente 6qjraite, continue (92 ) qui donne la flanne de pro:.;rztior. (93) >ou= for ,C d'une bande continue et étroite, cette fente étroite (92) 6t,ini; perche d'orifices de plus grande largeur (9), places a la q>ix=e<s de chaque brûleur (7) créant des flan-es longue;: d 'c.lJ.ur,H,;f3 (95) et l'Fl2r.iel:i;i0,1 en Z'Z de:) t1;Yr...UX (3) ne faisant par de..; tuyaux à v2 (3-)) dis1jO:::;-:3 a l'int6j"ieur den tuyaux (9) fie ,:1;1- <Desc/Clms Page number 20> EMI20.1 niere concentrique et pourvue n'orifice::: (9). â des intervalle:" plus grands pour le pansage du ;a z danp lez tuyaux { 1 ) .
    8 ) Générateur selon 1 ) , carctt.ris4 en ce que les Doyens de collectage, d'aspiration et d'évacuation 4xnà# des conditions de tirage égales des Gaz de combustion i:suun de la EMI20.2 pluralité des tubes-foyer (6), se composent d'une chambre conique- EMI20.3 cylindrique (5) due collectage nous laquelle se (11-rouve la fente o.nn'. '1.11'e (51 ) par laquolle les caz de ccnbustion àir>ià16s par le déflecteur conique (11) pa,,3.,,erit dans la 0118.=101'e cylindrique extérieure (10) à h,-.ut-eur constante uontoc oxcenti%1.que#ient par rapport 1. le. chw.1tro rr ec:lente, d'un raccord (12) Muni de voleta radiaux r0g1ú.blec (15) runi.^.:a.int lé. chambre (10) en regard de 1' section tr::'J'1f:ivcro.le libre :.1G.xir.;ur.1 au ventilateur (13) qùj, aspire les gaz d o conbuntion et leN refoule dan i le canal d' Cvacuation (14) r:J.li8,:.nt ':
    insl une ddpreosion unifor:.ie l ' eJçtrliiit inférieure du faisceau de tuyaux et Remettant le ré.g1o.ge de EMI20.4 l'exhausteur. EMI20.5
    9 ) G':n6rcteur selon 1 ) , caracturiRe en c- qu'il comprend encore, pour le r6gla-c- du fonotionneaent, des <lPI'é1.reils EMI20.6 connus, de préférence pneumatiques, pour lesquels le générateur EMI20.7 lui néne fournit les sources de pression et de dépression, des <:1pl\.'l.reil:3 de protection connus et Lventuellenent aussi des app:lrEd1s automatiques; de dér,18.rrage et d'arrêt, en liaison avec une' flaor.1G pilote assuré.
    10 ) Générateur selon 1 ), caractôrisô en ce qu'il peut aus*1 être utilisa à la production de vapeur, dans un séparater de type connu, d'eau surchauffée et de vapeur, aliments en eau rurchauffce af1enée du corps sous pression (a) , l'eau nurohauffde , ou seulement l'excès de celle-ci, tant reojrc16e - z. le circuit d'alinentation du générateur <Desc/Clms Page number 21> 11 ) Générateur selon 1 ), caractérise en ce qu'il peut être chauffé par un combustible liquide, avec des brûleurs à pulvérisation individuelle ou centrale qui donnent une flamme avec un cône un peu évasé et courte, dont l'allumage es réalisé et assuré par un dispositif automatique connu au moyen d'étincelles électriques.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103225872A (zh) * 2013-04-17 2013-07-31 彭萍芳 电磁能迂回热交换器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103225872A (zh) * 2013-04-17 2013-07-31 彭萍芳 电磁能迂回热交换器

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