Procédé de combustion d'un combustible liquide et installation pour sa mise en #uvre. La présente- invention comprend un pro- cédé,de combustion d'un combustible liquide. <B>Il</B> est caractérisé en ce qu'on produit succes sivement et en -des points -différents l'évapo ration -du combustible, liquide, la gazéification par mélange des vapeurs formées avecde l'air comburant, et la combustion -du gaz ainsi formé.
L'invention comprend au-ssi une installa-: tion pour la mise en #uvre dudit procédé. Cette installation est caractérisée en ce qu'elle est constituée par au moins un brûleur com portant irais -chambres distinctes, -dont l'une sert<B>à</B> l'évaporation -du combustible liquide, la seconde<B>à</B> la gazéification par mélange des vapeurs formées avec de l'air comburant, et la troisième,<B>à</B> la.
combustion -du gaz ainsi formé, ces -chambres étant disposées de telle sorte que, durant la marche du brûleur, -celle dans laquelle a lieu l'évaporation n'est pas au contact direct -des flammes et se, trouve maintenue<B>à</B> une température convenable, pour assurer la meilleure évaporation sans former decoke. Suivant une forme d'exécution préférée de l'installation, le brûleur comporte trois chambres concentriques, la chambre centrale servant<B>à</B> l'évaporation du combustible li quide, la chambre intermédiaire<B>à</B> la, gazé-di- cation et la chambre extérieure<B>à</B> la combus tion.<B>9</B> Comme, on le voit, grâ# <B>à</B> cette,
dispoà- tion, la chambre centrale, destinée<B>à</B> J'évapo- ration, n'est chauffée que d'une manière indi recte, par irradiation ides paroisde la chambre intermédiaire -de gazéification.
Les -dessins annexés représentent,<B>à</B> titre d'exemples, plusieurs formes -d'exécution de l'installation que comprend l'invention.
La fig. <B>1</B> est une coupe verticale longitu dinale suivant la ligne<B>1-1</B> de la fig. 2, -d'une première formed'exécution de cette ins tallation; La, fig. 2 en est une coupe transversale suivant la ligne 2-2 de la -fig. <B>1;</B> Les fig. <B>3</B> et 4, -d'une part, et<B>5</B> et<B>6,</B> d'au tre part, sont -des vues analogues d'une deuxième et dune troisième forme d'exécu tion; La<U>fie.</U><B>7</B> est une coupe partielle d'une quatrième forme -d'exécution;
La fig. <B>8</B> est une coupe longitudinale, sui vant la ligne<B>8-8</B> -de la fig. <B>9,</B> d'une cin quième, forme d'exécution comprenant plu sieurs brûleun disposés de façon<B>à</B> former une grille de chauffage; La fig. <B>9</B> est une coupe transversale sui vant la ligne<B>9-9</B> -de la fig. <B>8.</B>
#D L'installation représentée aux fig. <B>1</B> et 2 comprend un brûleur comportant un conduit <B>1</B> par lequel le -combustible arrive sous pres sion, par exemple -d'un récipient placé en charge. Ce conduit<B>1,</B> muni d'un robinet -de réglage la, débouche dans une chambre tabu laire 2 horizontale, d'axe X-X, en métal ou autre matériau quelconque approprié, dars la quelle s'évapore le combustible. Cette cham bre 2 est percée d'ouvertures<B>3</B> par lesquelles sortent les vapeurs combustibles.
Les ouvertures<B>3</B> sont séparées les unes des autres, mais elles pourraient également être réunies les unes aux autres et former une ou plusieurs, fentes longitudinales s'é tendant sur toua ou partie de la longueur <B>du</B> tube 2.
Extérieurement, le tube 2 comporte des ailettes 4 de brassage rapportées par un moyen 'quelconque.
Autour du tube 2 est ménacrée une ,deuxième chambre<B>à</B> -dite<B>de</B> gazéification. Cette chambre<B>à</B> est prolongée par un rac cord -G par lequel arrive l'air réglé par une vanne quelconque<B>7.</B> Ce raccord<B>6</B> porte<B>le</B> tube<B>1</B> d'arrivée du combustible.
<B>Le</B> tube<B>8</B> qui -délimite la chambre<B>à</B> de gazéification -débouche par une série d'ouver tures<B>9,</B> -de forme et dedimensions couvena- bles, dans une troisième chambre<B>10</B> dite<B>de</B> -combustion, de même axe horizontal X-X que les chambres 2 et<B>5.</B> Cette chambre<B>10.,</B> -dont la, section est annulaire, est fixée sur le raccord<B>6</B> par l'intermédiaire d'un anneau 11.-Cette chambre<B>10</B> -communique avec l'in térieur du raccord<B>6</B> par une série de canaux 12 ménagés dans l'anneau<B>11,</B> et munis d'o rifices calibrés<B>13.</B>
Les flammes sortent de la #chambre <B>10</B> par une ouverture 14.
Dans cette forme -d'exécution, l'ouverture 14 est horizontale et située ,mivant l'axe X-X.
La paroi de la chambre<B>10</B> de combus- tioncomporte un orifice<B>16</B> avec un bouchon <B>17</B> -destiné<B>à</B> l'allumage du brûleur.
Le fonctionnement est le suivant: le brû leur communique, d'une part, avec le réser voir<B>à</B> combustible liquide par le conduit<B>1</B> et, d'autre part, avec un ventilateur ou autre ,dispositif -de refoulement -d'air par le raccord <B>6.</B> L'air peut aussi être aspiré par le tirage naturel de la cheminée.
On verse par l'orifice<B>16</B> une petite quantité de combustible liquide s'allumant facilement (par exemple -de lalcool). On al lume #lui-ci, on bouche ensuite l'orifice<B>16.</B> <B>%</B> ouvre<B>la,</B> valve<B>7</B> de réglage, d'air pour activer la. combustion de l'alcool et en ouvre le robinet la régulateur du combustible.
Celui-.ci arrive, par le, conduit<B>1, à</B> la, cham bre centrale #d'évapo#ration 2, qui est chauf fée par Pirradiationdes parois<B>8</B> -de la oham- bre de gazéification<B>5</B> qui arrivent<B>à,</B> attein- -dre une température très élevée par suite clé leur contact avec, la flamme<B>de</B> la, combus tion -de l'alcool,<B>ce</B> qui provoque l'évapiaration -du combustible liquide<B>-de</B> la chambre<B>9,</B> sans former de coke.
Les vapeurs du combustible produites dans, la chambre dévaporation 2 sortent par les ouvertures<B>3</B> et se mêlent., dans la cham bre de gazéification<B>5,</B> avec une quantité convenable -dair cliauff <B>6</B> par l'irradiation des parois<B>8</B> -de la chambre<B>5,</B> ce qui donne nais sance a un gaz léger.
Le gaz obtenu de cette manière sort par les ouvertures<B>9</B> et s'allume dans la. ehambre de combustion<B>10</B> au ec#tactde la flamme de l'alcool. La combustion se poursuit par suite -de l'arrivée continue clé gaz fourni par le mélangede vapeurs, du combustible liquide et -d'air. L'air qui arrive dans la chambre de com bustion par les orifices 12 pousse la flamme vers la sortie 14, tout. en activant et fermi- nant la combustion et en maintenant en même temps<B>à</B> basse température les parois -de lachambre de combustion<B>10,</B> afin d'éviter l'irradiation extérieure de la chaleur.
Pour éteindre le brûleur, on ferme le ro-#' binet la régulateurdu combustible et la. valve <B>7</B> de réglage de l'air.
Le nettoyage intérieur du brûleur est simple et facile; il suffit de séparer la, cham bre de combustion<B>10,</B> de celle<B>de,</B> gazéifica tion<B>5,</B> toutes les pièces sont alors accessibles.
La facilité -de nettoyage du brûleur per met #d'employer du combustible, liquide -de densité très élevée, -car les résidus alors iné vitables se déposentdans le fond de lacham- bre de combustion.
Comme on le voit, cette installation per met de diviser la combustion du combusti ble liquide en trois temps bien -distincts: évaporation, gazéification et combustion pro prement dite.
Dans l'installation représentée aux fig. <B>3</B> et 4, la sortie des flammes a. lieu par en dessus, perpendiculairement à l'axe X-X des trois chambres d'évaporation, de gazéifi cation et de combustion, qui sont aussi con- eentriques.
Enfin, -dans l'installation représentée aux fi--.<B>à</B> et<B>6, la,</B> sortie -de la flamme a lieu parallèlement<B>à</B> l'axe X-X, mais<B>à,</B> une #r- taine distance de cet axe, les chambres étant aussi concentriques dans cette forme d'exéeu- tion.
Dans les deux installations des fig. <B>3,</B> 4 et<B>5, 6,</B> les ailettes 4 de brassage de la cham bre<B>5</B> de gazéification sont constituées par des#disques, placés dans une position inclinée sur le tube 2, l'a.xe reliant le centre<B>île,</B> ces disques étant incliné par rapport<B>à</B> l'axe X-X, ces disques ménageant entre eux et le tube<B>8</B> des passages pour le gaz.
Dans ces -deux formes d'exécution, le tube<B>8</B> est vissé dans un trou taraudé 20 du corps du brûleur. En outre, dans l'installa tion des fig. <B>5</B> et<B>6,</B> la paroi joa de la cliam- bre -de combustion<B>10</B> est entourée dune pa roi 21 ménageant avec elle un passage 22. Ce passagedébauched'une part en<B>23</B> (fitD. <B>6)</B> dans l'atmosphère,<B>à</B> la base -du brûleur et en 24, suivant une forme annulaire, autour de l'orifice 14 -de la chambre -de combustion.
De l'air complémentaire peut entrer en <B>23,</B> se ré-chauffe en 22 et débouche en 24 ,dans la flamme, afin de récupérer<B>la</B> chaleur irradiée par les parois joa de la chambre de combustion.
Dans l'installation représentée<B>à,</B> la fig. <B>7,</B> lei tube. central 2 est vissé, en<B>25</B> -dans un bloc <B>26,</B> -dans lequel est vissé, en<B>27,</B> le raccord<B>-98</B> -d'arrivée du combustible liquide.
Ce raccord est prolongé par un -conduit vertical<B>29 dé-</B> bouchant dans un siphon<B>30</B> dent la,deuxième branche est raccordée, par le -conduit<B>31</B> du bloe <B>29, à</B> l'intérieur -du tube<B><U>9,</U></B> Le bloc<B>2,6</B> comporte une surface troncc,- nique extérieure<B>32</B> qui est serrée dans un trou,de même forme d'un anneau 33,,dans le quel est vissé, en 34, le tube<B>8.</B> Cet anneau <B>33</B> est lui-même embolté par une surface tron conique<B>35</B> -dans un logement de même forme du corps<B>36</B> du brûleur.
Les pièces<B>9-6</B> et<B>33</B> sont maintenues en place par un système de serrage, constitué par une vis,<B>37</B> prenant appui en<B>3,8,</B> au centre du bloc,<B>26,</B> et se vissant dans une traverse <B>39,</B> fixée par -des goujons latéraux et des tubes entretoises sur le corps<B>36. 1</B> L'air -de gazéification arrive en 42, passe dans une ellambre annulaire 43<B>du</B> corps,<B>36,</B> d'où il se rend dans le tube<B>8</B> par des orifices 44 ménagés dans la, couronne<B>33,.</B>
Comme en le voit, le montage et le<B>dé-</B> montage sont des plus faciles. Pour démon- -ter le brûleur, il suffit, en effet, après avoir desserré la vis<B>37,</B> -de faire osciller la traverse 39# autour -de l'un des goujons latéraux pré cités pour pouvoir enlever le bloc<B>26</B> avec le tube 2, puis la -couronne<B>33-</B> avec le tube<B>8.</B> Le tirage naturel par la, cheminée pourra, être employé. Dans ce cas, il suffirait<B>de</B> prévoir desi entrées d'air dans le corps M en face de<B>la</B> chambre 43.
1iinstallatien représentée aux fig. <B>8</B> et<B>9</B> comprend plusieurs brûleurs disposés de fa- i#o.n <B>à,</B> former #ne grille<B>à</B> combustible liquide, qui permet une répartition rationnelle -du chauffage. Ces brûleurs sont disposés côte<B>à</B> côte et présentent chacun trois chambres con centriques, comme -décrit pour les installa tions précédentes. Les chambres<B>10</B> de, com bustion sont ouvertes, sur le dessus, de ma- nièree <B>à</B> déboucher dans le foyer.
Chacun des 'brûleurs est amovible indépendamment des voisins, ce qui est particulièrement avanta geux pour le nettoyage individuel desdits brûleurs,<B>ce</B> nettoyage pouvant être effectué sans arrêter le chauffage. De l'air favorisant <B>le</B> tirage passe, par les intervalles<B>2,3</B> com pris entre les brûleurs, s'échauffe au con tact -des parois joa des; chambres de combus tion et pénètre dans la, flamme par les ori fices 13,.
Dans -cette installation, les tubes.<B>-9</B> et<B>8</B> -clé chaque brûleur sont portés par un bloc<B>26</B> logé -dans un logement tronconique 2!6a<B>du</B> corps du brûleur. Ces tubes. pourraient être montés comme représenté<B>à</B> la fig. <B>7.</B>
Naturellement, la. grille, pourra être for- mée d'un nombre quelconque de brûleurs clé mêmes dimensions et puissance ou non, ce qui permettra d'obtenir -des grilles -de toutes cli- mensions, et formes et une répartition uni forme ou non -du chauffage sur l'étendue -de la grille suivant la puissance -des différents brûleurs.
On voit donc que toutes les installations décrites comportent au moins un brûleur, .celui-ci présentant trois chambres, et que la chambre dans laquelle, a lieu l'évaporation n'est pas en contaetdirect avec les flammes.
Method of combustion of a liquid fuel and installation for its implementation. The present invention comprises a process for the combustion of a liquid fuel. <B> It </B> is characterized in that one produces successively and at -different points -the evaporation -of the fuel, liquid, the gasification by mixing the vapors formed with the combustion air, and the combustion -du gas thus formed.
The invention also comprises an installation: for carrying out said method. This installation is characterized in that it consists of at least one burner comprising two separate chambers, one of which is used <B> for </B> the evaporation of the liquid fuel, the second <B> to </B> gasification by mixing the vapors formed with combustion air, and the third, <B> to </B> la.
combustion -of the gas thus formed, these -chambers being arranged such that, during the operation of the burner, -that in which the evaporation takes place is not in direct contact with the flames and is maintained <B> at a suitable temperature, to ensure the best evaporation without forming decoke. According to a preferred embodiment of the installation, the burner has three concentric chambers, the central chamber serving <B> for </B> the evaporation of the liquid fuel, the intermediate chamber <B> for </B> the, gas-di- cation and the outer chamber <B> to </B> the combustion. <B> 9 </B> As we can see, thanks to this,
Available, the central chamber, intended <B> for </B> the evaporation, is heated only indirectly, by irradiation of the walls of the intermediate gasification chamber.
The appended drawings represent, <B> by </B> by way of examples, several embodiments of the installation that the invention comprises.
Fig. <B> 1 </B> is a longitudinal vertical section taken along the line <B> 1-1 </B> of fig. 2, -a first form of execution of this installation; The, fig. 2 is a cross section taken along line 2-2 of -fig. <B> 1; </B> Figs. <B> 3 </B> and 4, -on the one hand, and <B> 5 </B> and <B> 6, </B> on the other hand, are analogous views of a second and third form of execution; The <U> fie. </U> <B> 7 </B> is a partial section of a fourth form of execution;
Fig. <B> 8 </B> is a longitudinal section, taken along the line <B> 8-8 </B> -of fig. <B> 9, </B> of a fifth embodiment comprising several burners arranged so as to <B> to </B> form a heating grid; Fig. <B> 9 </B> is a cross section along the line <B> 9-9 </B> -of fig. <B> 8. </B>
#D The installation shown in fig. <B> 1 </B> and 2 comprises a burner comprising a pipe <B> 1 </B> through which the -combustible comes under pressure, for example -from a container placed under load. This pipe <B> 1, </B> provided with an adjustment valve la, opens into a horizontal tabular chamber 2, of axis XX, made of metal or any other suitable material, dars which evaporates the combustible. This chamber 2 is pierced with openings <B> 3 </B> through which the combustible vapors exit.
The openings <B> 3 </B> are separated from each other, but they could also be joined to each other and form one or more, longitudinal slits extending over all or part of the length <B> of the </B> tube 2.
Externally, the tube 2 comprises stirring fins 4 attached by any means'.
Around the tube 2 is menacred a second <B> to </B> -said <B> gasification chamber. This chamber <B> to </B> is extended by a connector -G through which the air arrives regulated by any valve <B> 7. </B> This connector <B> 6 </B> carries < B> the </B> fuel inlet tube <B> 1 </B>.
<B> The </B> tube <B> 8 </B> which - delimits the <B> à </B> gasification chamber - opens through a series of openings <B> 9, </B> -of suitable shape and dimensions, in a third chamber <B> 10 </B> called <B> of </B> -combustion, with the same horizontal axis XX as chambers 2 and <B> 5. </ B> This chamber <B> 10., </B> -whose section is annular, is fixed to the connection <B> 6 </B> by means of a ring 11.-This chamber <B > 10 </B> -communicates with the interior of the connector <B> 6 </B> by a series of channels 12 formed in the ring <B> 11, </B> and provided with calibrated orifices <B> 13. </B>
The flames come out of the #room <B> 10 </B> through an opening 14.
In this form of execution, the opening 14 is horizontal and located, mivant the X-X axis.
The wall of the <B> 10 </B> combustion chamber has a <B> 16 </B> orifice with a <B> 17 </B> plug - intended <B> at </B> the burner ignition.
The operation is as follows: the burner communicates to them, on the one hand, with the liquid fuel tank see <B> to </B> through the pipe <B> 1 </B> and, on the other hand, with a ventilator or other device -delivery -d'air by the connection <B> 6. </B> The air can also be sucked in by the natural draft of the chimney.
A small quantity of easily ignited liquid fuel (eg alcohol) is poured through the opening <B> 16 </B>. We turn on # this, then plug the port <B> 16. </B> <B>% </B> open <B> the, </B> valve <B> 7 </B> adjustment, air to activate the. combustion of the alcohol and open the fuel regulator valve.
This one arrives, by the, conduit <B> 1, to </B> the, central chamber # of evaporation # ration 2, which is heated fairy by Pirradiation of the walls <B> 8 </B> -de the gasification chamber <B> 5 </B> which arrives <B> at, </B> reaching a very high temperature as a result of their contact with the flame <B> of </B> the, combustion -of the alcohol, <B> this </B> which causes the evapiaration -of the liquid fuel <B> -from the </B> chamber <B> 9, </B> without forming coke.
The fuel vapors produced in the evaporation chamber 2 exit through the openings <B> 3 </B> and mix., In the gasification chamber <B> 5, </B> with a suitable quantity -dair cliauff <B> 6 </B> by irradiating the walls <B> 8 </B> -of chamber <B> 5, </B> which gives rise to a light gas.
The gas obtained in this way comes out through the openings <B> 9 </B> and ignites in the. <B> 10 </B> combustion chamber with the ec # tact of the alcohol flame. Combustion continues as a result of the continuous supply of gas supplied by the mixture of vapors, liquid fuel and -air. The air which arrives in the combustion chamber by the orifices 12 pushes the flame towards the exit 14, everything. by activating and closing the combustion and at the same time keeping <B> at </B> low temperature the walls of the combustion chamber <B> 10, </B> in order to avoid external irradiation of the heat.
To turn off the burner, close the valve, the fuel regulator and the. air adjustment valve <B> 7 </B>.
Cleaning the inside of the burner is simple and easy; it suffices to separate the combustion chamber <B> 10, </B> from that of <B> gasification <B> 5, </B> all the parts are then accessible.
The ease of cleaning the burner allows the use of fuel, which is a very high density liquid, because the residues then inevitable are deposited in the bottom of the combustion chamber.
As can be seen, this installation makes it possible to divide the combustion of liquid fuel into three very distinct stages: evaporation, gasification and combustion proper.
In the installation shown in fig. <B> 3 </B> and 4, the release of the flames a. place from above, perpendicular to the X-X axis of the three chambers of evaporation, gasification and combustion, which are also concentric.
Finally, -in the installation shown in fi--. <B> to </B> and <B> 6, the, </B> exit of the flame takes place in parallel <B> to </B> l 'axis XX, but <B> at, </B> some distance from this axis, the chambers being also concentric in this form of operation.
In the two installations of fig. <B> 3, </B> 4 and <B> 5, 6, </B> the mixing fins 4 of the gasification chamber <B> 5 </B> are made up of # discs, placed in an inclined position on the tube 2, the axis connecting the center <B> island, </B> these discs being inclined relative to <B> to </B> the axis XX, these discs forming between them and the <B> 8 </B> tube of the gas passages.
In these two embodiments, the tube <B> 8 </B> is screwed into a threaded hole 20 of the body of the burner. In addition, in the installation of figs. <B> 5 </B> and <B> 6, </B> the wall joa of the combustion chamber <B> 10 </B> is surrounded by a pa king 21 leaving with it a passage 22. This passage starts on the one hand at <B> 23 </B> (fitD. <B> 6) </B> in the atmosphere, <B> at </B> the base of the burner and at 24, following a annular shape, around the orifice 14 of the combustion chamber.
Complementary air can enter <B> 23, </B> reheats at 22 and emerge at 24, in the flame, in order to recover <B> the </B> heat radiated by the joa walls of the combustion chamber.
In the installation shown <B> to, </B> in fig. <B> 7, </B> lei tube. central 2 is screwed, in <B> 25 </B> -in a block <B> 26, </B> -in which is screwed, in <B> 27, </B> the connection <B> -98 </B> - arrival of liquid fuel.
This connection is extended by a -vertical pipe <B> 29- </B> closing in a siphon <B> 30 </B> tooth the, second branch is connected, by the -conduit <B> 31 </ B > of bloe <B> 29, inside </B> inside -tube <B> <U> 9, </U> </B> The block <B> 2,6 </B> has a surface troncc, - external nick <B> 32 </B> which is clamped in a hole, in the same shape of a ring 33, in which is screwed, at 34, the tube <B> 8. </B> This ring <B> 33 </B> is itself embolished by a truncated conical surface <B> 35 </B> - in a housing of the same shape of the body <B> 36 </B> of the burner.
The parts <B> 9-6 </B> and <B> 33 </B> are held in place by a tightening system, consisting of a screw, <B> 37 </B> resting in <B> 3.8, </B> in the center of the block, <B> 26, </B> and screwing into a cross member <B> 39, </B> fixed by side bolts and spacers on the body <B> 36. 1 </B> The gasification air arrives at 42, passes through an annular ellamber 43 <B> of the </B> body, <B> 36, </B> from where it goes into the tube < B> 8 </B> by orifices 44 made in the crown <B> 33 ,. </B>
As can be seen, the assembly and <B> de- </B> assembly are very easy. In order to dismantle the burner, after loosening the screw <B> 37, </B>, it suffices to make the cross member 39 # oscillate around one of the aforementioned side bolts to be able to remove the block <B> 26 </B> with the tube 2, then the crown <B> 33- </B> with the tube <B> 8. </B> The natural draft through the chimney may be employee. In this case, it would suffice <B> </B> to provide air inlets in the body M in front of <B> the </B> chamber 43.
1iinstallatien shown in fig. <B> 8 </B> and <B> 9 </B> consists of several burners arranged so as to <B> to, </B> form # a <B> liquid fuel </B> grid , which allows a rational distribution of the heating. These burners are arranged side <B> to </B> side and each have three concentric chambers, as described for the previous installations. The combustion chambers <B> 10 </B> are open, on the top, so as to <B> </B> lead into the foyer.
Each of the burners is removable independently of the neighbors, which is particularly advantageous for the individual cleaning of said burners, <B> this </B> cleaning being able to be carried out without stopping the heating. Air favoring <B> the </B> draft passes, through the intervals <B> 2,3 </B> included between the burners, heats up on contact with the joa des walls; combustion chambers and enters the flame through ori fices 13 ,.
In -this installation, the tubes. <B> -9 </B> and <B> 8 </B> -key each burner are carried by a block <B> 26 </B> housed -in a tapered housing 2 ! 6a <B> of the </B> burner body. These tubes. could be mounted as shown <B> to </B> in fig. <B> 7. </B>
Of course, the. grid, can be formed from any number of key burners, same dimensions and power or not, which will make it possible to obtain - grids - of all climates, and shapes and a uniform distribution or not - of the heating on the extent - of the grid according to the power - of the different burners.
It can therefore be seen that all the installations described comprise at least one burner, the latter having three chambers, and that the chamber in which the evaporation takes place is not in direct contaetdirect with the flames.