Brûleur à charbon. La présente invention a pour objet un brûleur à charbon, notamment applicable à la combustion de charbons de très petit cali bre, du genre dans lequel un combustible se déverse d'une trémie sur un plan incliné.
Selon l'invention, ce brûleur est caracté- risé en ce que, sous le plan incliné, se trouve un espace creux dans lequel débouche un con duit d'air sous pression.
Dans une forme d'exécution préférée de ce brûleur, le plan incliné et la paroi supé rieure de l'espace creux forment entre eus une chambre d'eau de volume suffisant pour permettre une bonne circulation de l'eau de refroidissement. La lèvre inférieure du plan incliné se trouve à une distance du fond de la chambre de combustion telle que le char bon qui se déverse sur le plan incliné forme également un talus dans l'espace creux. L'extrémité du conduit d'amenée d'air com primé débouche dans l'espace creux au-dessus du talus de combustible qui se forme dans cet espace.
La chambre de combustion, de préférence de forme cylindrique, forme le plan incliné ainsi que l'espace creux par un repli de sa paroi latérale qui se présente ainsi sous la trémie sous l'aspect d'une lan guette. Enfin, des amenées d'air secondaire réchauffé sont prévues en avant et en arrière des talus du charbon se déversant de la trémie.
Le dessin ci-joint montre, à titre d'exem ple, une forme d'exécution du brûleur selon l'invention.
La fig. 1 est une coupe verticale prati quée par un plan perpendiculaire à l'axe du brûleur à charbon; La fig. 2 est une coupe verticale faite par un plan suivant l'axe du brûleur.
Dans ces figures, 1 désigne une chambre de combustion formée par une paroi cylïn- drique 2 entourée d'une chemise d'eau 3 com prise entre la paroi 2 et une paroi exté rieure 4.
La paroi 2 forme, sur une partie de sa lon gueur, un plan incliné 5 disposé latéralement et raccordé, par une courbe 6, à une face 7 raccordée elle-même en 8 au cylindre inté rieur réalisant ainsi, d'une part, une cham bre d'eau entre la face 7 et le plan incliné 5 et, d'autre part, un espace creux entre la face 7 et le fond de la paroi cylindrique 2.
Au-dessus du plan incliné 5 se trouve un orifice 9 disposé latéralement et raccordé à une trémie destinée à recevoir le combustible, tandis que sous la face 7 se trouve une tuyère 10 d'injection d'air comprimé.
Le charbon qui se déverse par l'orifice 9 forme, à l'intérieur de la chambre de com bustion 1, un talus supérieur 11, tandis que sous l'extrémité inférieure du plan incliné 5 se crée un second talus de charbon 12 dans l'espace creux 13 dans lequel de l'air com primé est insufflé, l'extrémité du conduit d'amenée d'air débouchant au-dessus de ce second talus.
La chambre de combustion 1 est fermée à sa partie antérieure par une porte 14 fixée sur un anneau 15 raccordé au cylindre 2 et est en communication, par l'arrière, avec l'in térieur d'un foyer ou d'une chaudière de chauffage central par exemple, par un con duit 16 formé par un anneau 17 raccordé au cylindre 2.
Les anneaux 15 et 17 sont creux et for ment ainsi des conduits annulaires 18 et 19 qui sont. raccordés au dispositif d'insuffla tion d'air et qui sont parcourus par de l'air qui peut pénétrer dans la chambre de com bustion 1 par des ouvertures 20 et 21 pré vues au-dessus des talus antérieur 22 et pos térieur 23 du charbon qui se déverse par l'ouverture 9.
Le brûleur à charbon ainsi construit fonctionne de la manière suivante: Le combustible se déversant par gravité par l'ouverture 9 remplit partiellement la chambre de combustion 1 en y formant un talus supérieur 11, un talus antérieur 22 et un talus postérieur 23. Ce combustible re pose sur le fond de la paroi 2 et forme en outre, dans l'espace creux 13, un talus sup plémentaire 12 qui ferme cet espace creux 13. Dans celui-ci débouche la tuyère d'insuffla- tion d'air 10.
Il en résulte que l'air ainsi insufflé emplit complètement l'espace creux 13 et s'infiltre dans le combustible en péné trant par le talus 12.
En réalité, l'air comprimé suivra, de pré férence, la ligne de moindre résistance qui suit la paroi inférieure du cylindre 2. Il en résulte que les mâchefers qui se forment à l'extrémité du plan incliné 5 ne constituent pas un obstacle au passage de l'air. Au con traire, la formation de mâchefers qui pren nent naissance à l'extrémité du plan incliné 5 facilite jusqu'à un certain point le passage de l'air à travers la masse de combustible par la diminution progressive de l'épaisseur du talus.
D'autre part, l'extrémité du conduit d'a menée d'air 10 n'est pas en contact, comme c'est le cas dans la plupart des brûleurs exis- tants, avec la masse en combustion, et l'ex trémité du plan incliné 5 est en dehors de la zone de combustion présentant les plus hau tes températures, étant donné que la com bustion du charbon s'opère principalement le long du talus 12 ainsi que le long de la pa roi inférieure du cylindre 2. De plus, l'ex trémité inférieure du plan incliné 5 est bien refroidie par l'eau qui circule aisément dans la chambre formée entre ce plan incliné et la face 7.
Il y a lieu de remarquer que lorsque le charbon est en combustion, il est possible de réaliser une combustion ralentie en suppri mant l'insufflation mécanique de l'air sans craindre l'extinction complète du charbon, la combustion ralentie pouvant s'opérer par ti rage naturel. L'air réchauffé dans les an neaux 15 et 16 permet de rallumer instan tanément les gaz de distillation, lors de la remise en marche du dispositif d'insufflation d'air.
Dans certains brûleurs connus, les parois de la chambre de combustion sont également entourées d'une chambre d'eau destinée à les refroidir et à récupérer les calories provenant de la combustion du charbon. L'échauffement de l'eau de refroidissement se fait toutefois d'une manière beaucoup plus intense à proxi- mité immédiate des régions 'où se fait la com bustion et notamment aux endroits où des étranglements se présentent dans les contours des parois de la chambre de combustion pour former les surfaces de glissement, les orifices de soufflage, etc. La circulation d'eau a donc lieu plus difficilement en ces endroits, ce qui peut provoquer une trop grande élévation de la température de l'eau.
D'autre part, dans les brûleurs existants, l'insufflation d'air à l'intérieur du combus tible est, en général, assez rapidement gênée par suite de la formation de mâchefers.
Le brûleur décrit et représenté remédie donc à ces inconvénients, tout en étant de construction particulièrement simple, permet tant notamment d'éviter un ralentissement de la combustion lorsque les mâchefers se for ment.
Charcoal burner. The present invention relates to a coal burner, in particular applicable to the combustion of coals of very small caliber, of the type in which a fuel pours out of a hopper on an inclined plane.
According to the invention, this burner is characterized in that, under the inclined plane, there is a hollow space into which a pressurized air duct opens.
In a preferred embodiment of this burner, the inclined plane and the upper wall of the hollow space between had a water chamber of sufficient volume to allow good circulation of the cooling water. The lower lip of the inclined plane is at a distance from the bottom of the combustion chamber such that the good tank which pours down the inclined plane also forms an embankment in the hollow space. The end of the compressed air supply duct opens into the hollow space above the fuel bank which forms in this space.
The combustion chamber, preferably of cylindrical shape, forms the inclined plane as well as the hollow space by a fold in its side wall which thus appears under the hopper in the form of a watchtower. Finally, heated secondary air intakes are provided in front and behind the embankments of the coal discharging from the hopper.
The accompanying drawing shows, by way of example, an embodiment of the burner according to the invention.
Fig. 1 is a vertical section taken through a plane perpendicular to the axis of the coal burner; Fig. 2 is a vertical section taken by a plane along the axis of the burner.
In these figures, 1 denotes a combustion chamber formed by a cylindrical wall 2 surrounded by a water jacket 3 comprised between the wall 2 and an outer wall 4.
The wall 2 forms, over part of its length, an inclined plane 5 disposed laterally and connected, by a curve 6, to a face 7 itself connected at 8 to the inner cylinder thus achieving, on the one hand, a chamber of water between face 7 and inclined plane 5 and, on the other hand, a hollow space between face 7 and the bottom of cylindrical wall 2.
Above the inclined plane 5 is an orifice 9 arranged laterally and connected to a hopper intended to receive the fuel, while under the face 7 there is a nozzle 10 for injecting compressed air.
The coal which flows through the orifice 9 forms, inside the combustion chamber 1, an upper slope 11, while under the lower end of the inclined plane 5 a second coal slope 12 is created in the 'hollow space 13 into which compressed air is blown, the end of the air supply duct opening above this second slope.
The combustion chamber 1 is closed at its front part by a door 14 fixed to a ring 15 connected to the cylinder 2 and is in communication, from the rear, with the interior of a fireplace or of a heating boiler. central for example, by a pipe 16 formed by a ring 17 connected to cylinder 2.
The rings 15 and 17 are hollow and thus form annular conduits 18 and 19 which are. connected to the air blowing device and which are traversed by air which can enter the combustion chamber 1 through openings 20 and 21 provided above the anterior 22 and posterior 23 embankments of the coal which empties through the opening 9.
The coal burner thus constructed operates as follows: The fuel flowing by gravity through the opening 9 partially fills the combustion chamber 1, forming there an upper slope 11, an anterior slope 22 and a posterior slope 23. This fuel rests on the bottom of the wall 2 and furthermore forms, in the hollow space 13, an additional slope 12 which closes this hollow space 13. The air blowing nozzle 10 opens into the latter.
The result is that the air thus blown in completely fills the hollow space 13 and infiltrates the fuel by entering through the slope 12.
In reality, the compressed air will preferably follow the line of least resistance which follows the lower wall of cylinder 2. As a result, the bottom ash which forms at the end of the inclined plane 5 does not constitute an obstacle to passage of air. On the contrary, the formation of bottom ash which originates at the end of the inclined plane 5 facilitates to a certain extent the passage of air through the mass of fuel by the progressive reduction in the thickness of the slope.
On the other hand, the end of the air duct 10 is not in contact, as is the case in most existing burners, with the burning mass, and the former The end of the inclined plane 5 is outside the combustion zone presenting the highest temperatures, since the combustion of the coal takes place mainly along the slope 12 as well as along the lower part of the cylinder 2. In addition, the lower end of the inclined plane 5 is well cooled by the water which circulates easily in the chamber formed between this inclined plane and the face 7.
It should be noted that when the coal is in combustion, it is possible to achieve a slow combustion by eliminating the mechanical insufflation of the air without fear of the complete extinction of the coal, the slow combustion being able to take place by natural ti rage. The air heated in rings 15 and 16 makes it possible to instantly re-ignite the distillation gases when the air insufflation device is restarted.
In certain known burners, the walls of the combustion chamber are also surrounded by a water chamber intended to cool them and to recover the calories originating from the combustion of the coal. The heating of the cooling water is, however, much more intense in the immediate vicinity of the regions where the combustion takes place and in particular at the places where constrictions are present in the contours of the walls of the chamber. combustion chamber to form the sliding surfaces, air vents, etc. Water circulation therefore takes place more difficult in these places, which can cause the water temperature to rise too much.
On the other hand, in the existing burners, the blowing of air inside the fuel is, in general, quite quickly hampered by the formation of bottom ash.
The burner described and shown therefore overcomes these drawbacks, while being of particularly simple construction, makes it possible in particular to avoid slowing down the combustion when the bottom ash is forming.