"Brûleur industriel à déchets ou résidus liquides ou pâteux" L'invention concerne en général un brûleur industriel utilisant des résidus ou des déchets liquides ou pâteux comme combustibles.
Un tel brûleur peut rendre de grands services en
<EMI ID=1.1>
de l'utilisation des produits résiduaires revêt une certaine importance. On a pensé tout naturellement à utiliser ces produits résiduaires comme combustibles dans des chambres de combustion, lorsque ces produits ont un certain pouvoir
<EMI ID=2.1>
brûleurs permettant d'utiliser ces produits résiduaires liquides ou pâteux dans des foyers avec la même efficacité
de combustion qu'un combustible de type classique, tel que
du fuel.
L'invention a précisément pour but de proposer un tel brûleur industriel, qui permet de brûler simultanément deux types de résidus liquides ou pâteux, avec la même efficacité de combustion qu'un combustible classique.
Pour cela, l'invention propose un brûleur industriel
du type précité, caractérisé en ce qu'il comprend :
- un corps d'alimentation, comprenant des conduits annulaires superposés de distribution d'un ou de deux résidus liquides ou pâteux, éventuellement d'un combustible classique, et d'un fluide de pulvérisation tel que de la vapeur ou de l'air comprimé, chacun de ces conduits annulaires étant relié à une unité d'alimentation extérieure,
- et une tête de pulvérisation, comprenant des canaux internes reliés aux conduits annulaires précitée, et ayant la forme d'une couronne à la périphérie de laquelle débouchent les canaux précités, de telle sorte qu'à chaque canal alimenté par un combustible constitué par l'un des résidus précités ou par le combustible classique précité est associé un canal alimenté en fluide de pulvérisation,
le mélange de chaque combustible et du fluide de pulvérisation ayant lieu seulement immédiatement avant le débouché des canaux sur la périphérie de la tête de distribution.
Le brûleur selon l'invention permet donc d'utiliser simultanément deux types de résidus liquides ou pâteux, sans les mélanger.
De plus, cette disposition permet d'éviter l'encrassement de la distribution d'air. On notera encore que le passage d'air de combustion à l'intérieur de la tête de distribution aide à assurer le refroidissement de celle-ci .
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe longitudinale et arrachement partiel d'un brûleur selon l'invention; et
- les figures 2 et 3 sont des vues en coupe du brûleur, selon les lignes II-II et III-III de la figure 1 respectivement.
On a donc représenté schématiquement sur les dessins
un mode de réalisation préférentiel du brûleur selon l'invention. Celui-ci comprend essentiellement un corps d'alimentation 10 et une tête de distribution 11, qui vont être décrits plus en détail ci-dessous.
Le corps d'alimentation 10 comprend, dans l'exemple représenté, quatre conduits annulaires superposés 12, 13,
14, 15 respectivement, qui sont sensiblement identiques entre eux, et qui sont superposés et alignés le long de l'axe longitudinal du brûleur. Les conduits annulaires 12 et 13 sont par exemple reliés par un tuyau 16 et 17 respectivement à une unité indépendante d'alimentation de vapeur ou d'air comprimé. Le conduit annulaire 14 est relié par un tuyau 18
à une unité d'alimentation d'un produit résiduaire liquide
ou pâteux;^ ayant un certain pouvoir calorifique, et qui a
<EMI ID=3.1>
maximum. Le conduit annulaire 15 est de la même façon relié par un tuyau 19 soit à une unité d'alimentation d'un produit résiduaire liquide ou pâteux, d'un autre type que le précédent, soit à une unité d'alimentation d'un combustible classique, tel que du fuel par exemple.
Comme on le voit mieux en figure 2, chaque conduit annulaire précité est maintenu en place à l'intérieur d'une enveloppe cylindrique 20, au moyen de trois pattes soudées 21 montées coulissantes dans des glissières 22 portées par l'enveloppe cylindrique 20.
Chaque conduit annulaire 12, 13 est de plus relié, par
de petits tuyaux radiaux 23, à des tuyaux 24 qui s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal du brûleur, et qui sont répartis en cercle autour de cet axe longitudinal. Les
tuyaux 24 définissent donc un cercle, comme on le voit en figure 2, dans lequel les tuyaux 24 reliés au conduit annulaire
12 alternent avec les tuyaux 24 reliés au conduit annulaire
13.
De même, les conduits annulaires 14 et 15 sont reliés, par des tuyaux radiaux 25 un peu plus courts que les tuyaux
23. à des tuyaux verticaux 26, qui s'étendent parallèlement
à l'axe longitudinal du cylindre et qui sont répartis concentriquement autour de cet axe, à l'extérieur du cercle formé par les tuyaux 24 précités.
Ces tuyaux 24 et 26 conduisent à la tête de pulvérisation 11, comme on va le voir ci-dessous.
La tête de pulvérisation 11 comprend une première partie
30, de forme annulaire, comprenant des séries de trous 31 parallèles à l'axe du brûleur, et dans lesquels sont montées les extrémités des tuyaux 24 et 26. Cette pièce 30 est
coiffée par la tête de pulvérisation proprement dite 32, qui
a la forme d'une couronne, et qui est montée par vissage sur la pièce 30. Cette pièce 32 comprend des séries de canaux
33, qui débouchent sur la périphérie de la pièce 32 avec une certaine inclinaison par rapport à l'axe longitudinal du brûleur, et qui, du côté de la pièce 30, se séparent en
deux parties 34 et 35 reliées respectivement à un tuyau 26
et à un tuyau 24.
On comprend qu'ainsi, chaque tuyau 26 dans lequel circule un résidu liquide ou pâteux ou un combustible classique,
est associé, par la pièce 32, à un conduit 24 dans lequel circule un fluide de pulvérisation tel que de la vapeur ou
de l'air comprimé, et que le mélange combustible-fluide de pulvérisation a lieu seulement uniquement avant le débouché
du canal 3$ sur la périphérie de la pièce 32.
Un brûleur d'allumage 40 est disposé au milieu des pièces
30 et 32, sur l'axe du brûleur, et se termine sensiblement au niveau du débouché des canaux inclinés 33. Ce brûleur d'allumage 40 est alimenté par exemple en propane et en air comprimé par un conduit 41 disposé sur l'axe du brûleur et qui s'étend au-delà du corps d'alimentation 10. Ce brûleur
40 peut être à allumage électrique, et il est pourvu de son propre dispositif de surveillance de flamme ,d'un type connu.
Le brûleur selon l'invention est également équipé d'un dispositif de surveillance de la flamme principale, qui est constitué par exemple par une cellule sensible à la lumière visible et aux vibrations de flamme, dans des limites prédéterminées.
Le brûleur selon l'invention fonctionne de la façon suivante :
Les conduits annulaires 12 et 13 du corps d'alimentation
10 sont alimentés avec un fluide de pulvérisation, tel que de la vapeur ou de l'air comprimé.
Le conduit annulaire 14 est alimenté en résidu liquide ou pâteux, tandis que le conduit annulaire 15 est alimenté soit avec un autre type de résidu liquide ou pâteux, soit avec un combustible classique dans le cas où le résidu d'alimentation du conduit annulaire 14 n'a pas un pouvoir calorifique suffisant pour entretenir l'auto-combustion à l'intérieur de la chambre de combustion dans laquelle est monté le brûleur. Comme on l'a déjà dit, la viscosité des produits résiduaires est réglée préalablement à une valeur de 8[deg.] Engler au maximum, et la pression d'alimentation varie d'après les caractéristiques des produits et le débit du brûleur, mais est généralement inférieure à 6 bars.
On commence tout d'abord par allumer le brûleur 40, qui est utilisé uniquement pour la période de démarrage. La
<EMI ID=4.1>
cône de pulvérisation du brûleur principal, déterminé-. par l'inclinaison des canaux 33 de la tête 11. Le brûleur démarre tout d'abord sur le combustible qui présente un pouvoir calorifique suffisant, c'est-à-dire soit sur le fuel passant par le conduit annulaire 15, soit sur celui des deux produits résiduaires passant dans les conduits 14 et 15 qui a le plus grand pouvoir calorifique. On ajoute ensuite le combustible le plus pauvre.
le, Le réglage de puissance s'effectue de la même façon
que sur les brûleurs classiques, à pulvérisation par fluide auxiliaire. Une purge automatique des conduits 'et tuyaux d'alimentation a lieu avant l'arrêt du brûleur.
Celui-ci peut être utilisé en voûte, la flamme étant alors dirigée vers le bas.
On comprend qu'ainsi le brûleur selon l'invention permet de brûler simultanément deux types de déchets liquides ou pâteux, sans avoir à les mélanger. De plus, la pulvérisation de chacun des deux déchets liquides est réglée de façon séparée, et le brûleur est conçu de telle façon que l'encrassement de la distribution d'air est évité. Le passage de l'air de combustion intérieur de la couronne de la tête de distribution aide à assurer le refroidissement de celle-ci.
Enfin, on notera que l'air comburant peut conserver
une vitesse constante, quelle que soit la fraction de la puissance nominale qui est utilisée lors du fonctionnement du brûleur, ce qui permet, lorsque la puissance d'utilisation du brûleur est une faible fraction de sa puissance nominale, d'obtenir une efficacité de combustion supérieure à celle des dispositifs classiques.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent.
REVENDICATIONS
1. Brûleur industriel utilisant des résidus ou déchets liquides ou pâteux comme combustibles, caractérisé en ce
qu'il comprend :
- un corps d'alimentation, comprenant des conduits annulaires superposés de distribution d'un ou de deux résidus liquides ou pâteux , éventuellement d'un combustible classique, et d'un fluide de pulvérisation tel que de la vapeur ou de l'air comprimé, chacun de ces conduits annulaires étant relié à une unité d'alimentation extérieure,
- et une tête de pulvérisation, comprenant des canaux internes reliés aux conduits annulaires précités, et ayant la forme d'une couronne à la périphérie de laquelle débouchent les canaux précités, de telle sorte qu'à chaque canal alimenté par un combustible constitué par l'un des résidus précités
ou par le combustible classique précité est associé un canal alimenté en fluide de pulvérisation, le mélange de chaque combustible et du fluide de pulvérisation ayant lieu seulement immédiatement avant le débouché des canaux sur la périphérie de la tête de distribution.
"Industrial burner for liquid or pasty waste or residues" The invention generally relates to an industrial burner using liquid or pasty residues or waste as fuels.
Such a burner can render great service in
<EMI ID = 1.1>
of the use of residual products is of some importance. It was naturally thought to use these residual products as fuels in combustion chambers, when these products have a certain power.
<EMI ID = 2.1>
burners allowing these liquid or pasty waste products to be used in fireplaces with the same efficiency
combustion than a conventional fuel, such as
fuel.
The object of the invention is precisely to provide such an industrial burner, which makes it possible to simultaneously burn two types of liquid or pasty residues, with the same combustion efficiency as a conventional fuel.
For this, the invention provides an industrial burner
of the aforementioned type, characterized in that it comprises:
- a supply body, comprising superimposed annular conduits for distributing one or two liquid or pasty residues, optionally of a conventional fuel, and of a spraying fluid such as steam or compressed air , each of these annular conduits being connected to an external supply unit,
- And a spray head, comprising internal channels connected to the aforementioned annular ducts, and having the shape of a ring at the periphery of which the aforementioned channels open, so that each channel supplied with a fuel consisting of the one of the aforementioned residues or by the aforementioned conventional fuel is associated with a channel supplied with spraying fluid,
the mixing of each fuel and the atomizing fluid taking place only immediately before the opening of the channels on the periphery of the distribution head.
The burner according to the invention therefore makes it possible to simultaneously use two types of liquid or pasty residues, without mixing them.
In addition, this arrangement makes it possible to prevent clogging of the air distribution. It will also be noted that the passage of combustion air inside the distribution head helps to ensure the cooling thereof.
The invention will be better understood, and other objects, characteristics, details and advantages thereof will emerge more clearly during the explanatory description which follows, made with reference to the appended schematic drawings given solely by way of example illustrating an embodiment of the invention and in which:
- Figure 1 is a longitudinal sectional view and partially cut away of a burner according to the invention; and
- Figures 2 and 3 are sectional views of the burner, along lines II-II and III-III of Figure 1 respectively.
There is therefore shown schematically in the drawings
a preferred embodiment of the burner according to the invention. This essentially comprises a supply body 10 and a distribution head 11, which will be described in more detail below.
The supply body 10 comprises, in the example shown, four superimposed annular conduits 12, 13,
14, 15 respectively, which are substantially identical to each other, and which are superimposed and aligned along the longitudinal axis of the burner. The annular conduits 12 and 13 are for example connected by a pipe 16 and 17 respectively to an independent steam or compressed air supply unit. The annular duct 14 is connected by a pipe 18
to a feed unit for a liquid waste product
or pasty; ^ having a certain calorific value, and which has
<EMI ID = 3.1>
maximum. The annular duct 15 is in the same way connected by a pipe 19 either to a unit for supplying a liquid or pasty waste product, of a type other than the previous one, or to a unit for supplying a fuel. classic, such as fuel for example.
As can be seen better in FIG. 2, each aforementioned annular duct is held in place inside a cylindrical casing 20, by means of three welded lugs 21 slidably mounted in guides 22 carried by the cylindrical casing 20.
Each annular duct 12, 13 is further connected, by
small radial pipes 23, to pipes 24 which extend parallel to the longitudinal axis of the burner, and which are distributed in a circle around this longitudinal axis. The
pipes 24 therefore define a circle, as seen in Figure 2, in which the pipes 24 connected to the annular duct
12 alternate with the pipes 24 connected to the annular duct
13.
Likewise, the annular ducts 14 and 15 are connected by radial pipes 25 which are slightly shorter than the pipes.
23. to vertical pipes 26, which run parallel
to the longitudinal axis of the cylinder and which are distributed concentrically around this axis, outside the circle formed by the aforementioned pipes 24.
These pipes 24 and 26 lead to the spray head 11, as will be seen below.
The spray head 11 comprises a first part
30, of annular shape, comprising a series of holes 31 parallel to the axis of the burner, and in which the ends of the pipes 24 and 26 are mounted. This part 30 is
capped by the actual spray head 32, which
has the shape of a crown, and which is mounted by screwing on the part 30. This part 32 comprises a series of channels
33, which open onto the periphery of the part 32 with a certain inclination with respect to the longitudinal axis of the burner, and which, on the side of the part 30, separate into
two parts 34 and 35 respectively connected to a pipe 26
and a pipe 24.
It is understood that thus, each pipe 26 in which circulates a liquid or pasty residue or a conventional fuel,
is associated, by the part 32, with a duct 24 in which circulates a spraying fluid such as steam or
compressed air, and that the fuel-atomizing fluid mixture only takes place before the outlet
of the $ 3 channel on the edge of room 32.
An ignition burner 40 is arranged in the middle of the rooms
30 and 32, on the axis of the burner, and ends substantially at the outlet of the inclined channels 33. This ignition burner 40 is supplied for example with propane and compressed air by a duct 41 disposed on the axis of the burner and which extends beyond the supply body 10. This burner
40 may be electrically ignited, and it is provided with its own flame monitoring device, of a known type.
The burner according to the invention is also equipped with a device for monitoring the main flame, which for example consists of a cell sensitive to visible light and to flame vibrations, within predetermined limits.
The burner according to the invention operates as follows:
The annular conduits 12 and 13 of the feed body
10 are supplied with a spray fluid, such as steam or compressed air.
The annular duct 14 is fed with liquid or pasty residue, while the annular duct 15 is fed either with another type of liquid or pasty residue, or with a conventional fuel in the case where the feed residue from the annular duct 14 is 'has insufficient calorific value to maintain self-combustion inside the combustion chamber in which the burner is mounted. As already said, the viscosity of the residual products is set beforehand to a value of 8 [deg.] Engler at the maximum, and the supply pressure varies according to the characteristics of the products and the flow rate of the burner, but is generally less than 6 bars.
The first step is to ignite the burner 40, which is used only for the start-up period. The
<EMI ID = 4.1>
main burner spray cone, determined-. by the inclination of the channels 33 of the head 11. The burner starts first of all on the fuel which has a sufficient calorific value, that is to say either on the fuel passing through the annular duct 15, or on that of the two residual products passing through conduits 14 and 15 which has the greatest calorific value. The leaner fuel is then added.
le, The power is adjusted in the same way
than on conventional burners, spraying by auxiliary fluid. An automatic purge of the supply lines and pipes takes place before the burner stops.
This can be used in the vault, the flame then being directed downwards.
It will be understood that thus the burner according to the invention makes it possible to simultaneously burn two types of liquid or pasty waste, without having to mix them. In addition, the spraying of each of the two liquid wastes is regulated separately, and the burner is designed in such a way that the clogging of the air distribution is avoided. The passage of combustion air inside the crown of the distribution head helps to ensure cooling thereof.
Finally, it should be noted that the combustion air can retain
a constant speed, regardless of the fraction of the nominal power which is used during the operation of the burner, which makes it possible, when the operating power of the burner is a small fraction of its nominal power, to obtain combustion efficiency higher than that of conventional devices.
Of course, the invention is in no way limited to the embodiment described and shown which has been given only by way of example. In particular, it comprises all the means constituting technical equivalents of the means described, as well as their combinations, if these are executed according to its spirit and implemented within the framework of the following claims.
CLAIMS
1. Industrial burner using liquid or pasty residues or wastes as fuels, characterized in that
that it includes:
- a supply body, comprising superimposed annular conduits for distributing one or two liquid or pasty residues, optionally of a conventional fuel, and of a spraying fluid such as steam or compressed air , each of these annular conduits being connected to an external supply unit,
- And a spray head, comprising internal channels connected to the aforementioned annular ducts, and having the shape of a ring at the periphery of which the aforementioned channels open, so that each channel supplied with a fuel consisting of the 'one of the above residues
or by the aforementioned conventional fuel is associated a channel supplied with spraying fluid, the mixing of each fuel and the spraying fluid taking place only immediately before the opening of the channels on the periphery of the distribution head.