CA2052089A1

CA2052089A1 - Procede d'amelioration de la combustion pour bruleur a air souffle et moyens destines a le mettre en oeuvre

Info

Publication number: CA2052089A1
Application number: CA002052089A
Authority: CA
Inventors: Guy Pavese
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-09-24
Filing date: 1991-09-24
Publication date: 1992-03-25
Also published as: US6039261A; EP0478481A1; FR2667134A1; FR2667134B1

Abstract

ABREGE DESCRIPTIF Procédé d'amélioration de la combustion. Procédé caractérisé en ce que l'on corrige en continu la combustion en injectant dans le flux de l'air comburant un débit variable, dosé et contrôlé, d'une complexe gazeux catalytique, neutralisant et inhibiteur de corrosion, en faisant varier le débit de l'air comburant par variation de la vitesse du ventilateur du brûleur à partir des valeurs des principaux paramètres de combustion relevées dans les gaz et fumées de combustion et à partir des paramètres de chaudière et de brûleur. Cette invention intéresse les fabricants de brûleurs et de chaudières et leurs exploitants. Figure 1.

Description

2~2~

La pr~ente inventlon 8e rapporte A un procedé d'amélioratlon de la oo~lbu~tion pour un bruleur air sou~flé.
Plu~ particull~rement, 1' lnvention viQe un proc~d~ de combuqtlon am~llorée tant sur le plan ~nerg~tique ~ue sur le plan poll~tion par un ~pport gazeux catalytlque ~ l'ai~e d'un calaula~eur programmable ou tout autre ~ystème intelllgent.
Il ~'applique ~ tous les type~ de bruleurs ~
air souffl~ pour ohaudiere de pulssance appli~u~e au chauffage domestlque colleatif ou industriel et aux divers ~ombu~tlbles : floul, ga~ ou autres utills~ par de tels ~ruleurx.
Tout d'abord, la presente lnvention viRe une combu~tion amelior~e qui conslste ~ se pla~er dan~ de~
condlti~n~ optimale~ de combustlon.
Il s ' agi~ de eorriger la combustion pour ac~roltre son rendement energ~tlgue par une ad~onotion en oontinu, convenablement dos~e et contr~lée, d'une quantite vsriable d'un fluide complexe à r~actlon exothermique ~harge de r~tablir e~ continu le~
~ondition~ d'une combustion optlmale la plu8 complète pos~ible et aln~i, de diminuer a une valeur faible la quantité des mati~res volatlle~ imbrulee~.
La pr~sente lnvention v~se ~galement une aombus~ion propre.
Pour garantir le respect de l'environnement, la me~lleure combu~tion po~si~le au sens industriel dolt s'accompa~ner du controle continu de la quantit~
et de la nature de~ re~ets. Ce contrdle doit ~galement servir ~ corriger en aontinu le~ condltion~ ~en~rale~
de combu~tion pour la n~cessaire r~duction d~s d~ahet~
nocifs ~ un nlveau faible ou leur neutral~atlon ou transformation.
La pr~sente ln~ention vise simultan~men~ le~
deux ob~eatlfs pr~c~demment aites d'am~lioration 2~2~
~nerg~tique et d'etablis~ement des condition~ d'une com~ustlon propre.
Elle vise ~galement le maintien, en oour~ de fonctionnement e-t sur de longue~ durees, de~ condltion~
optimale~ de combustion par un~ surveillan~e et une correction en continu de celle8-ci.
A cet effet, le proc~d~ ds combu~tion ~ptimale propre selon l'invention se oaract~ris~ en ce que l'on corrlge en continu la combustion en inJectant dan~ le flux de l~air comburant un d~bit varlable, do~e et contrôl~, d'un ~omplexe gazeux catalytique et correcteur et en ce ~ue l'on fait v~rier le d~bit de l'alr com~urant par variatlon de la vltes~e du ventilateur du bruleur ~ par~ir deR valeurs de~
principaux paramètres de combusti~n relev~es dan~ le~
~az et fumées de combu~tion et de fonctionnement de la chaudlere.
Selon une autre caract~ri~tique, on pre~oit une surveillance de l'encrassement de la chaudi~re et l'adjonotion au fluide gazsux catalytigue et correcteur d'un produit de décrassement.
Selon encore une autre cnract~rl~ti~ue on Rurvellle egalement les temper~ture~ de d~part et de retour du fluide caloporteur.
~5 Outre le~ prlncipaux avantage8 de gain en rendement énergéti~ue et de reJets ino~fen~if~ ou en tou~ ~as moins nooifY pour l'envlronnement, l'inventlon pr~ente de nom4reux avantages supplementaires ju~tifiant enCore pluq ~on int~r~t :
. dimlnutlon senslble de l'encra~emen~ de la ch~udière et des che~inée~ ;
. redu~tion importante de la production de mati~res volatiles lm~r~l~es ;
. fr~quen~e plus faible pour l'entretlsn du brnleur et le ramonage de la cheminée : fumée~ plu~ l~yère~ et moins gra~e~ ;
. économie de combustlble ;

3 2 ~

. combustlon propre : le~ ~uleB se tran~formen-t en poudre grl~e ;
. moin~ de corroslon et lon~vlte augmentee des oh~udi~re~ ;
. diminution notable dss rejet~ polluantx ;
. appareillage et disposltlf~ pouvant ~'adapter a la regulatlon exi~tante.
Par ailleur~, le reJet à l'atmoYph~re de ~az et fumée~ de combuYtion contenant notablement moins de matl~re~ volatile~ noclve~ ou de tran~ormes moin~
noclfs pour l'environn~ment comme dan~ le procedé selon l'lnventlon ne aon~ti~ue pas encore, dans notre monde moderne, un avantage industriel. Il doit pourtant ~txe consld~r~ oomme une des valeurs aotuelles le~ plus importantes.
Les :::aractériRtiques technt ~ue~; et d'autres a~antages de l'invention sont consign~ dans la de~arlption qui ~uit, effeatu~ A tltre d'exemple non llmitatlf ~ur un mode d'execution en r~férence aux dessins acaompagnants dans leY~uel~:
. la figure 1 est le schema g~neral d'ensemb~e de l'inQtallatlon montrant les liaison~ entre le~
différente3 parties compo~antes ;
. la flgure 2 est une vue ~oh~matique de d~tail du ~accordement au br~leur ;
. la figure 3 e~t une vue sqhématique illu-Qtrant la compositlon g~n~rale du g~nerateur de ~omplexe gazeux de correcti~n.
Le proced~ d'amellorstion de la combustlon ~elon la pre~e~te inventlon proaede de l'idee ~én~xale inventive qui o~n~i~te à maintenir pendant tout le fonctionnement du br~leur des ~ondition~ de combustlon optimale par variation du debit d'alr comburant et en apportant, par adjonotion au flux d'air comburant, un d~bit ~ariable, ~o~ et oontrôlé, d'un complexe catalytique gazeux, la variation de ~e d~lt ~tant ~ommandee par une unit~ ~entrale a partir des v~leurs 2 ~

de~ principaux param~treR de combuation relevés dan~
les gaz et fum~e~ de ~ombus~ion et ~ partir des variables ~én~rale~ de fonctionnement d'une chaudiere.
Selon une nutre caractérl~tique, on fait varier la vitesse du ventilateur du br~leur pour modlfie~ le d~it d'air comburant, c'est-~-dlre l'exce.q d'air, et corrlger et adapter ain~i la combustion et l'apport ~a~eux catalytique en vue de redulre la formation des produits polluants et corrosif~ qui sont convenablement neutr~ é~ par allleur8.
Pour ce faire, l'unlt~ centrale de combu8tion optimale comporte le~ diff~rent~ analy-~eurs et circults de d~termln~tion de~ vsleurs ~es ~randeurs ph~ques mesurées à l'aide des différent~ capteur~ et ~ondes.
De ~açon non exhau8tive, on peut oiter :
. le débit du combustible . }e capteur de débit d'alr comburant . la température de l'air com~urant ~ l'entree . le~ temp~rature.Q aller et retour d~ ~luide c~loporteur . le~ eara~téri~ti~ues d~s ga~ de combu~tlon :
- ~empérature des fumees - opacité de~ fumCe~
- teneur en oxygène, - teneur e~ oxyde de car~one, - teneur en oxyde d'azote, - teneur en oxyde de ~oufre Afin de coordonner, de ~érer et de commander le ~onotionnemen~ d'ensemble, un cal~ulateur-r~gulateur programmable ou tout autre sy~tème $ntelligent xeçolt les dlverse~ lnf~rmation~ necessaire~ et agit ~ur le ventilateur du bruleur en tenant compte ~e-~ allures d~
chauffe du brûleur.
Le procéd~ selon l'inventlon s'applique plu~
part~culièrement ~ une regulation de chaudlare existante ayant 1~ particularit~ de aommander la mise en ~er~lce et les allure~ de chau~fe de bruleur~

2~
appel~æ " monohloc ". Il æ'agit de bruleurR dont le volet d'alr e~t asYervl mécanl~uement ~ la po~ition du clapet ou de 18 vanne d'entrée du combuætible p~r de~
moyen~ de oames rè~lable~, de tringlerie~ ou autre~
moyens méoaniques. Dans ce type fle brûleurs, le rapport air/comhustible eæt oon~tant à la valeur fix~e au moment du règlaye de dépaxt. L'exces d'alr ne ~uit pa~
le~ variations ds~ condition~ atmo~p~érique8 et tout Qe passe comme ~i le br~leur restalt règle pour une ~eule condltlon atmo~ph~rique.
Ce type de brûleur~ attelgnent des pulss~nces de l'or~re de lO 000 thermle~.
On décrira maintenant oi-aprè~ par le d~ta~l le~ caracteristlques techniques de l'lnvention et de l'inQtallation dan~ laquelle la chaudière eYt cholYie a aombu~tible ~iquide, par exemple a combustible oonnu BOU8 le denomlnatlon fioul.
~ien entendu, le pro~dé ~onctionne au~i blen avec un br~leur ~ combuætible yazeux.
Le proced~ selon l'inventlon e~t mls en oeuvre dans et ~utour d'une chaudlere 1 ~quipée d'un br~leur 2 a alr soufflé uti}isant comme combustible llquide le floul, oité oepend~nt ~ titre d'exemple. La chaudi~re est raccordée ~ un conduit de fum~es 3 réali~ant le raccoxdement de sa bu~e de sortie 4 ~ une cheminée 5 ~ tron~on de raccordement 6 à la chemin~e.
Le bruleur com~orte olas~i~uement une pvmpe 7 rac~ordée ~ traver~ un filtre 8 ~ la r~erve de combu~tible, une entr~e d'air r~glable ~ devant une chambre d'a8piration 10, un ventilateur 11 at næi qu ' un canon 12 ~e formation d'une flamme 13 dan~ un flux d'air ~oufflé avec d~flecteur et accroche-flamme.
Conformement ~ l'invention, l'en~rés d'alr r~glable 9 du bruleur 2 est reli~e par un ou plu~ieur~
3S conduit~ telæ que 14, 15, 16 ~ un g~n~xateur gazeu~ 17 de correcti~n de combu~tion multivoies g~n~rant un flux gazeux compo~ite correcteur de combu~tlon, dont 6 2~52~

l'in~ectlon ou l'apport au brflleur e~t command~ par une unité centrale de combu~tion optimale 18.
Selon le pr~sent prooéd~ d'amelioration de la combu~tlon, on gen~re puis on fournit au bxûleur ~ur ~on entrée d'alr ou au vol~lnage de celle-ci, ou dan~
le canon de pro~ection de l'air souffl~, un oomplexe gazeux de correction de combu~tion provenant d'au molns trols ~ource~ él~mentaires distinctes corre~pondant ~
trol3 prodults gazeux ~par~, ournl~ p~r 18 g~nérateur 17 de correction de combu~tlon et pre~entant des praprleté~ diff~rente~ :
. catalytlque et inhibiteur de corro~ion . de neutrall~ation , de déora~sage.
dont les r~les et le8 fonctions sont indiques cl-apr~
Le complexe catalytique est ~galement inhlbl~eur de corroslon. Il provoque une r~aotion prln~ipale exothermiq~e de~tinée à augmenter la tem~erature de la flamme, le tr~nsfert caloriflque et à
~0 par~aire la oombustion. Il e6t a~ocie ~ des agent8 ten~loactlfs, di8persant~ e~ peptl~ant8 lul conférant des proprlét~s de disper~lon, de détergence, - d'antioorroslon et peptlsantes qul permettent de p~olonqer la disper~ion au seln des gouttelette~ de floul et de provoquer l'inflammation des con~tituant8 normalement lmbrûlés et ~ combu~tion dlfflclle.
Le complexe de neutrali~atlon tranRforme en : partie les ox~des d'azote et de ~ou~re en ~omposés neutre~ sans dan~er pour les pièces composantes de la chaudi~re et de l'lnst~llation et ~ans aucun ¢ar~ot~re noci~ pour l'environnement. Il permet ~galement .de réduire le~ émi~810ns d'oxyde de carbone. Il forme un film protecteur sur le~ parois de la chambre d~
~om~ustion et des ~lémentR ~changeurs qui assure leur protectlon ~ontre ~ous le~ produits agre~sif~ engendr~
par ou r~ultant de la combu~tion~

2~2~3~
Le complexe de d~crassage e~t envoy~ par ~équences, lors de la db~eetion d'un encra~ement ou d~une baisse de performance~. Il permet de dé~agréger la couche de ~uie, d'~viter les dépôt~ durs ~ oar~ct~re incru~tan~ et de ~arder a~x ~urfaceR d'echange leur propret~ et toutes leurs qualit~s et propri~t~s.
On citera ci apr~s quelques produltR
posslble~ pour la p~oduction du ~lux gazeux correcteur.
1. Flux catalytique et inhlblteur de corrosion.
On adoptera une 301utlon aqueuRe peroxyd~e complexe de 3el~ or~ano-métalliques a~o~iés ~ de~ p~oduits tensio-aa~ifs tels que 8el8 de fer, cuivre, manganèse, cobalt, chrome.
Cette ~olution e~t traversée par baxbotage d'un f~ux d'air control~.
. Flux gazeux neutrallRant.
~n adop~era une ~olutlon aqueuse peroxyd~e d~ sels alcallno~terreux telq que des Qels de baryum, de oérium, de lithium, de pota~sium, d'ammonium ou ~quivalents.
Cette solution e~t ~aver~ée par ~arbotage d'un flux d'air contrôl~.
3. Flux ga~ux de décrassage.
Il s'agit d'un flux gazeu~ o~tenu ~ partir de produit~ permet~ant de diminuer la température de fuqion des matières volatiles im~r~l~es.
On adoptera une solutlon aqueuse peroxydée et leg~rement chloree obtenue à base de sod$um, de pota~sium ou d'ammonium. Ce~ Rel~ peuvent être remplacés par de~ nltrates.
En ce qui oonCerne l'a~pect quantitatif, on apporte au bruleur un ~omplexe gazeux en quantité de l'ordre ~u milli~me de la quantit6 d'alr com~urant e~
plu~ part~ullarement comme indiqué ci-apres un rapport compris entre 10 et 50 ppm en mase entre le flux ga~o~x ot lo aombustibl~

2~
L~ g~nérateur d~ correçtion de combustion 17 e4t charyé de délivrer au brûleur, convenablem~t dosé, le complexe ~azeux de correction de com~u~tion ~ partlr d'une ou de plusleur~ commande~ proven~nt de 1'uni-~
centrsle de combustlon optlmale 18 qul est con~ue pourremettre la chaudlere st le brûleur en sltuation autonom~, a'eYt-~-dire installatlon de correctlon d~aonnectée, en ca~ de mauv~ onctionnement d'un de~
dispo~itif~ de l'in~tallatlon de correction de ~ombus~ion.
Il comporte une inter~ace de comman~e xoux la forme d'un automate programmable 19 aglxsant de façon group~e ou indlviduelle 6ur le~ voies du g~n~rateur yazeux 17 mult~voles de correctlon de combustlon correspondant chacune à un prodult sp~clflque de correctlon de combustion qui sera fo~rni lndlvlduellement ou simultan~ment au bruleur ave~ l'un et/ou l'autre des produit~ correcteurs distinat~.
Comme indiqu~, chaque vole constltue un g~n~rateur él~m~nt~lre tel que 20 pour un prodult gazeux -~péoifique.
La pre6ente inventlon vlse de fa~on non llmltative troi~ produits gazeux de base.
Chague ~oie est par exemple command~e lndividuellement par l'automate programmable 19. Un pr~psrateur d'air 21 aolleatlf ou lndlviduel comprenant un compartiment tel que 22 assécheur-de~humidi~i~ateur d'air est ~ulvi d'une pompe ~ ~aible d~bit ~3 propre ohaque vois st de plusieurs r~ser~oirs ou bidons de barbotage, par exemple au nombre de deux, 24 et 25, remplis chacun pour la m~me vole de la meme solution d'un de~ p~oduits sp~clflquss lndiqués oi-dessu~. Ces bidon~ de barbotage sont mont~ en s~rie par de~
tubulures ou oondult~ de barbotage et ~erminés par un re~ervoir tampon 2~. Chaque clrcul~ de prcduction se pour~uit, avant la sortie, par une alarme de d~blt bas 27. ~h~que sortie est rellee au bruleur par un conduit 9 2 ~

individuel s~par~, référenc~ pr~c~demment 14, 15 et 16, comme le montrent les flgure~.
L'aRs~cheur 21 contr~le le degre hygrometrique de l'alr et le etabilise à environ 40~.
L'automate 19 oommande individuellement le déblt du produit gazeu~ par ~tablissement et varlation du d~bit d'air a l'entr~e ou ~ la sortle du pr~parateur d'alr à l'~ide de la pompe ~ falble débit 23 ou un equivalent propre a chaque voie. Une pompe auxiliaire d'alimentation (non représentée) permet de réapprovi~ionner en llqulde chaque bldon ~ partlr d'une r~serve en maintenant par exemple un nlveau con_tant l'a$de d'un dlspositlf appropri~.
~haque prodult yazeux formant 1e complexe gazeux de correctlon est entralné falblement, d~ façon mlnimale, vers le bruleur par l'ef~et de la pompe lnterne 23 plac~e en amont ~ur chaGune des voie~ du générateur 17 mal~ au~i et surtout par l'effet déprimo~ene engendré p~r le ventilateux ou la t~rbine 2~ du br~leur. Pour ce falre, le3 condui~s de liaison au br~leur débouohent dans la chambre d'aspirat~on g du bruleur ou dans ls flu~ d'air souffl~ le long du canon 12 ~én~fiai~nt ain~l de l'entrainement g&n~ral a~aulique.
Alnsl, moyennant une commande approprl~e provenant de l'unite oentrale 1~ ~ travers l'automate programm~le 19, on peut doRer Qur ch~que voie, volonté et ~raduellement, le d~bit du prodult appoxt~
au br~leur et aspir~ par celul-ci.
En rai~on de l'empla~ement en amont de la pompe 23, les dernlers reservoirR 2S et 2S ~ont ~OU8 pr~ssion negatlve pour deR rai~on~ de ~curitb et de ~on r~foulement d~ns les ~utres r~servoirs des ~olutions aqueuse~ et éventuellement m~me dan.Q la pompe~
Le~ r~ervoirs des so~utions aqueuses sont é~uipé~ de d~tecteurs de niveau ~vitant ainsi un - lo 2~2~

fonctlonnement lnutile des pompe~ a air par manque de produltY
Le~ reservoir~ des solutlonY aqueuses sont également e~ui~és de r~gul~teurs de pertes de charge~
assurant par CBY di~posltif~ le débit r~gulier des ~ompe~ ~ alr.
Le cirauit de gaz de corre~tion est également é~uip~ d'un dispositif d'arr@t de~ pompes par surpresslon dans les conduit8.
Co~me ind1qué, on pr~voit dan~ le cadre de la pr~sente invention au moin8 trols voie~ di~tinctes correspondant aux trols produits de base. Toute~ois, ce n~mbre n'est pa5 limltatlf et on peut envisager d'adJoindre d'autre~ voies, telle~ que des voies en product~on continue ou momentanée d'oxygénatlon, de vaporl~ation ou tout autre apport de prodult(Y) dont les propriétes entrent dan~ le ~adre e~ 1' e~prit de l'ln~ontion.
Conormément ~ l'in~entlon, la vite-~se de rotation du ventllateur e~t commandse par un v~rlateur de vltesse 28 qui agit sur une plage de variatlon de vites~e donnee du moteur d ~ Bntralne~ent du brûleur qul e~t aussl celui du ventllateur sans fa~re varier les valeurs de pres~ion d'allmentat~on en aombustible 2~ liquide ou sans lntervenlr sur l'allure de chau$fe.
Ce varlateur de vit~ss~ ~8 est chargé de modlfler a tout moment 18 d~blt du 1ux d'sir comburant a~pir~ afin de corriger et d'ad~pter l'exc~s d'alr comburant aux condltlon~ de oombu~tion optimale. Le flux du oomple~ gazeux correoteur ~pp~rt~ au b~uleur et a8pir~ par lul est commandé sép~r~ment par l'unit~
centrale. Les déblts d'air oomburant et du complexe gazsux correcteur varlent en fonction de~ v~leurs des ~randeurs et param~tres surveill~s en vue du malntlen ~5 des condltlons optlmale~ de combu~tion pendant la durée totale de fonctlonnement du b~uleur.

, 11 2~

Selon une variante pref~rée, la varia-tion de vlteY~e de rotation du moteur est obtenue ~u moyen d'un variat~ur de vlte~se ~ varlation de frequence, ce v~rlateur étant command~ par l'uni~ centrale. La varlation du d~blt de l'alr Y'étend sur une plage de 10% de part et d~utre de la valeur prer~ylée.
Cette v~rlation du d~bl~ d'en~r~e d'air permet de:
. pallier les variations d'exceY d'air pour l'obtentlon d'un meilleur rendement de combu~tion en se rapprochant au maxlmum de la courbe stoechiométrique ;
. dlminuer le~ surpre~lons lors ~e l'allumage et au demarrage ;
. ~tabiliser le~ pre~sion~ lnterieures du foyer qul ~ont modlfiées par les variatlon~ de tirage naturel ;
. palller le~ varlatlon~ atmo~phérlques qui modiflent le~ oaracteristiques phy~iques de l'air comburant :
Selon l'lnvention, on regle le~ parametres de combustlon pour abalsser la valeu~ du polnt de forma~ion des ~ules et de l'oxyde de carbone.
L'en~emble e~t command~ par l'unit~
centrale 1~ de oombustlon optimale reli~e au genérateur gazeux 17 du flux gazeux correcteu~ de combustion, a~
variateur de ~ltesxe 28 et a l'entrée r~glable 9 d'air du br~leur, mais aussi ~ dlver~ capteur~ de~
pr~ncipales grandeurs physique~ et des param~tres de aombu~tion.
5elon une varlante, on peut ~alement aglr Rur llouverture de l'en~r~e r~ylable ~ d'air au br~leur pour modlfier le d~bit de l'air comburant.
Ce~ capteur8 ~ont dispo~ en dlvers endrolts exté~leur~ a la chaudi~re.
. Ils se partagent ~elon le~ trois groupes ~uivants:

12 2~2~a~

~ . le~ c~pteur~ de br~leur, dl~pos~ dans ou proxlmlté du brûleur , . le~ capteurs de chaudl~re ;
. le~ capteurs de sortlR placé~ dan~ le tronqon de raccordement 6 ~ une cll~tance de la sortie de la chsudlere é~ale ~ environ deux fols et demi le diam~tre de ladlte sortle~
Parml le~ OApteurs de bruleur, on distingue un ~apteur 29 de d~blt de combu~tible, un capteur 30 de ~emperature de l'alr comburant, un capteur 31 de d~bit de l'air comburant ou de position d'ouverture du clapet d'air comburant.
Parml le~ c~pteur~ de chaudleres, il faut ment~onner de facon non exhaustlve, deux capteurs de température du fluide caloporteur. Il 8 ~ agit des capteur~ de temp~rature d'entrée 32 et de ~ortie 33 du ~luide caloporteur permettant de me~urer la dlff~rence de te~pérature entre l'entr~e et la ~ortle du circuit de ai~trlbution du fluide de chauf~age.
. Par~i les capteur~ de ~ortie de fum~es, on clte un capteur ~4 de temp~ratu~e des fum~es, un capteur 35 de teneur en oxygene, un capteur 3~ de teneu~ en oxyde de o~rbone, un capteur 37 de teneur en gaz oarbonique, ain~i qu'un autre ~roupe 38 de capteurs ~5 fourni~ant la teneur en gaz polluants tels que l'anh~dride sulfureux et ~e~ composés, l'oxyde d'azote et ~8 c~mp~s~s~ Un dernler capteur 39 permet de mesurer l'opaclt~ des fumée~.
Les param~tres surveill~ sont ceux conditlonnant la quallté, le rendement et la propreté
de la combustion.
L'unlté centrale 18 de combus~ion optimale agit ~ partir d'un oaloulateur-r~gulateur 40, par exemple à microproce~eur, d'une part ~ur la vltesse de rotation du moteur du ventilateur, c'est-a-dire sur le d~bit du flux d'air comburant, permettant de do~er ; l'exc~ d'alr qui Joue un r~le lmport~nt d~n~ 1 formation de~ oxyde~ d'~zote, maiR au8si, d'autre part, selon une variante, sur le taux de melange de l'air comburant ~vec le comple~e gaz~ux correcteur de combustion a partir des valeurs des paramètres ~urvelll~ ~elon ~ne loi de regulation et de ~orrectlon permettant de maintenir à tout moment, pendant le fonationnement du bruleur, de3 conditions de combustion optlmale.
La propo~tlon d'~valu~tion massique des oatalyseurs par rapport ~ la mas~e de com~ustlble e~t compri~e entre 10 et S0 pp~
Le débit du com~le~e gazeux ~orreoteur est d~terminé princ~palement p~r les consid~ra~lon~
suivantes :
. la capaclté d'enrichi~sement de l'air au tau~ d'humldlté prssent a la sortie du deshumidi1cateur a tr~ver~ les ~olutlon~ aqueu~e~ que l'air doit traverser ;
. la vite~se de passage du aomplexe ~azeux correateur ~ui est fonctlon de l'~piration de l'alr comburant en3endr~e par la turbine du br~leur.
Le d~blt total du complexe ga~eus correcteur nece~saire déterminera le nombre de c~cuit~
g~n~rateurs de ce complexe gazeux ~ mettre en service ~u~ la base d'une moyenne de 200 litres/heu~e par oiroult pour une consommation de combuRtible é~ale ~ 30 KW~heure.
Ce procéd~ peut etre utilis~ en version simplifi~e, utili~ation dans laquelle les moyens ne ~omp~ennent que le gen~rat~ur de flux g~zeux de correctlon 17 qu~ est y~r~ pa~ l'automate program~able l9 fonctionn~nt ~ partlr du deblt du combu~tible, du d~bit d'air combur~nt et de 1~ temp~atu~e de~ ~umee~
dont le~ valeurs sont oapt~e~ par des sonde~
appro~riees telle~ qu'indlquée~ oi-dessus.
Selon ce proc~d~ ~implifi~, on commande la varlatlon du d~bit d'alr comburant par le moteur du 2 ~

ventllateur Yeulement ~ partlr des d~its du ,_ombustible et de la tempe5rature deR fum~es.
D~rant la phase d'allumage et de mon~ée en temp~rature Jusqu'au reglme permanent on u~illsera les S ,_ircuits de produc~ion du complexe ~azeux dont lex ~ol~tlon~ a~eu~e~ sont composees d'un s~pport tel qu'un gasoil léger de toppiny qui aura solubilis~ un ca~alyseur comme par exemple des sels de cobalt ou de manyanese ou de nlakel ou de fer o~ de chroms ou de c~rlu~ ou des melange~ ou composltions de l'un ou l'autre de ces sels.
Ce réglme est également aelui du fonctlonnement en faible ~llure de chauffe pour lequel l'ad~ono~lon d'un gaz cor~e~teur de combustion dan~
l'air comb~rant permet de rtéduire notablement la prod~ction de matières volatiles et de gaz im.brul~s.
Durant 1~ pha~e de combustion ~upt~rieure ou régime permanent, on utiliser~ leR clrcuits dont les ~ol~tions agueuses 80nt oomposée~ de melange~ de sels ~O métalliques avec des oo~po~éY chlores tels quq du chlorure d'ammonium ou de potas~iu~
On ~appelle lci que le procede selon l'lnventlon permet de diminuer l'exoè~ d'air entra~nant une dimlnutlon corr~lative de production d'oxydes d'azote ~ui 80nt, en partie, yrace au~it procéde, tran~formés en nitrates tout en gardant une combustion optim~le.
On rappelle également icl que le procéde - selon l'in~ention e~t appllcahle ~ tou~e combu~tion partir d'~n combusti~le ~olide liquide ou ~8ZeUX .
Par aille~rs, on peut envi~ager d'employer le proo~dé cl-dessu~ pour des applioations de traitement d'odeu~ resultant de combustion~, de pyroly~e~, de ouls.~ons ou autreY sources de d~g~gement gazeux.
Il est bien entendu ~u'au-del~ des moyens d~crit~, diverses modlficatlons ~vident~s et variantes himples entrent d~ns le cadre de la pr~sen~e lnvention.

Claims

LES RÉALISATIONS DE L'INVENTION, AU SUJET DESQUELLES UN DROIT
EXCLUSIVE DE PROPRIÉTÉ OU DE PRIVIL?GE EST REVENDIQUÉ, SONT
DÉFINIES COMME IL SUIT:

1. Procédé de combustion optimale par adjonction au flux d'air comburant d'une complexe gazeux et maintien des conditions optimales de combustion pour chaudière équipée d'un brûleur à air soufflé, caractérisé en ce que l'on enrichit l'air comburant d'un complexe gazeux de correction de combustion et que l'on fait varier le débit d'air comburant pour adapter la combustion par un excès d'air juste en-dessous de la formation de suie et d'oxyde de carbone, par variation principaux paramètres de la combustion et du fonctionnement de la chaudière, le complexe gazeux correcteur permettant de garder la combustion optimale.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la variation du débit du complexe gazeux est obtenu par la variation de la vitesse de rotation de la turbine du brûleur.

3. Procédé selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le complexe de correction de combustion est un mélange d'un flux gazeux catalytique et d'un flux gazeux inhibiteur de corrosion et séquentiellement d'un flux gazeux de décrassage.

4. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on règle les conditions de la combustion juste en-dessous du point de formation des séries et de l'oxyde de carbone.

5. Procédé selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que le complexe gazeux contient séquentiellement un flux gazeux de neutralisation à l'égard de l'anhydride sulfureux et sulfurique.

6. Procédé selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que le flux gazeux catalytique et inhibiteur de corrosion est obtenu par barbotage d'un flux d'air dans une solution aqueuse peroxydée de sels organo-métalliques associés à des produits tensio-actifs.

7. Procédé selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que le flux gazeux neutralisant est obtenu par barbotage d'un flux d'air dans une solution aqueuse peroxydée de sels alcalino-terreux.

8. Procédé selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que le flux gazeux de décrassage est obtenu par barbotage d'un flux d'air dans une solution aqueuse peroxydée et légèrement chlorée à base de sodium, de potassium ou d'ammonium.

9. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que durant la phase d'allumage et de montée en température jusqu'au régime permanent on utilisera les circuits de production du complexe gazeux dont les solutions aqueuses sont composées d'un support tel qu'un gasoil léger de topping qui aura solubilité un catalyseur comme par exemple des sels de cobalt ou de manganèse ou de nickel ou de fer ou de chrome ou de cérium ou des mélanges ou des compositions de l'un ou l'autre de ces sels.

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'on commande la variation du débit d'air uniquement à
partir du débit du combustible et de la température des fumées.

11. Moyens destines à mettre en oeuvre le procédé ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend, autour d'une chaudière équipée d'un brûleur à air soufflé, plusieurs groupes de capteurs dont des capteurs de brûleur, des capteurs de chaudière et des capteurs de sortie des fumées, une unité centrale commandant le variateur de vitesse du moteur du ventilateur pour adapter le flux d'air comburant aux variations de combustion, en vue de maintenir les conditions d'une combustion optimale dans formation de suie, et un générateur de complexe gazeux de correction commandé par l'unité centrale et relié par plusieurs conduits à la chambre d'aspiration du brûleur.

12. Moyens selon la revendication 11, caractérisés en ce que le générateur de complexe gazeux de combustion se compose de plusieurs générateurs élémentaires indépendants alimentés par un préparateur d'air et formés chacun par une pompe à air à faible débit, plusieurs bidons de barbotage traversés par la tubulure de transport du produit gazeux et une alarme de débit située près de la sortie, l'ensemble étant commandé en débit par un automate programmable lui-même commandé par l'unité centrale.