Procédé de combustion et appareil pour sa réalisation. La présente invention comprend un pro cédé de combustion au moins partielle de combustible solide, caractérisé par le fait que l'on utilise la gravité pour l'alimentation automatique d'un foyer par une mince cou che de combustible, et que l'on produit un déplacement relatif entre la zone en ignition et la masse des produits brûlés.
On peut ainsi n'enlever cette masse de produits brûlés qu'à de grands intervalles de temps.
L'invention comprend également un ap pareil pour la réalisation du procédé. Cet appareil est caractérisé par une rampe d'é coulement du combustible, par des moyens permettant l'alimentation du foyer par une mince couche de combustible, et par des moyens produisant un déplacement relatif entre la zone en ignition et la masse des pro duits brûlés.
Dans une forme d'exécution particulière du procédé, on déplace graduellement du bas vers le haut du foyer, la zone en ignition, de façon à laisser en place la masse des mâchefers.
Une forme d'exécution de l'appareil que comprend l'invention permet la réalisation de cette forme d'exécution du procédé. D'après cette forme d'exécution, l'appareil est carac térisé par le fait que la rampe d'écoulement du combustible est pourvue, pour l'entrée d'air primaire, de fentes étagées munies de vannes qui sont destinées à être ouvertes suc cessivement du bas vers le haut, l'introduc tion d'air par les fentes inférieures cessant lorsque le mâchefer a totalement remplacé le charbon en: face d'elles.
Une variante de l'appareil comporte une aire inclinée plane sur laquelle se déplacent, au sein du charbon et du bas vers le haut, une ou plusieurs buses d'insufflation d'air.
Dans une deuxième forme d'exécution du procédé, la zone en ignition reste fixe et l'on éloigne progressivement, du haut vers le bas, le bloc de cendres et mâchefers produits. Pour la réalisation de cette forme d'exé cution, une variante de l'appareil selon l'in vention comporte une buse d'arrivée d'air fixe en haut de la rampe inclinée, et un bouclier de retenue des cendres et mâchefers mobile sur cette rampe.
La commande de l'ouverture et de la fer meture des fentes d'injection d'air primaire, ou du mouvement des buses, ou du mouve ment du bouclier de retenue des mâchefers est de préférence opérée automatiquement au moyen de dispositifs à cellule photo électrique, ou à thermostat ou équivalent.
Dans tous les cas, on peut employer, au lieu d'air forcé, de l'air froid ou de l'air chaud prélevé dans l'appareil même, de ma nière à éviter l'emploi de force motrice tout en obtenant une augmentation de tempéra ture du foyer facilitant la formation des mâchefers et la production du gaz.
Les fig. 1 et 2 du dessin annexé mon trent, à titre d'exemples et en coupe verticale schématique, deux formes d'exécution de l'ap pareil que comprend l'invention.
Dans l'appareil de la fig. 1, une trémie T contient le combustible qui, par un seuil réglable S, peut s'écoqler sur une aire incli née A. Celle-ci présente cinq fentes d'insuf flation 0' à 0" alimentées en air primaire par une même boîte à vent V.
Au début, Ol est seul ouvert et l'allumage est fait à la partie basse du foyer.
Pour obtenir la gazéification du combus tible et la formation de mâchefers compacts, on réalise une température élevée soit par tirage actif ou forcé, soit de préférence en employant de l'air primaire préalablement chauffé dans l'appareil de combustion lui- même, ce qui ne nuit pas au rendement puis que les calories prélevées sont réintégrées, et ce qui évite l'emploi de force motrice.
Le charbon qui brûle en face de 0' dégage des gaz qui seront utilisés plus loin après ad jonction d'air secondaire, sur un empilage par exemple,, et forme des mâchefers qui se tassent sous la poussée de la veine de charbon, cette veine s'alimentant par gravité depuis la trémie T. Le mâchefer restant en place, cette première zone devient alors inactive, l'orifice 0' se ferme et l'orifice 0' s'ouvre de la manière qui sera expliquée plus loin. La zone en ignition va donc se trouver en face de 0'.
Le charbon continuera à alimenter le foyer en face de 0', jusqu'à ce que 03 s'ou vre, la zone 0' devenant inactive, et ainsi de suite jusqu'à ce que la zone en ignition soit en 0', toujours alimentée par la trémie, l'aire étant alors couverte de mâchefer sur toute la partie inférieure.
A ce moment, on pourra enlever le gâ teau de mâchefer en ouvrant une porte P et en enlevant des broches B, après avoir eu soin de fermer le seuil S. On conservera du feu en face de 0' en replaçant les broches B, on refermera la porte P, on ouvrira douce ment le registre S, le charbon recouvrira l'aire; 0' sera ouvert, 0' sera refermé et l'opération recommencera.
Si l'on suppose que la distance de<B>0'</B> à 05 soit de deux mètres, la largeur de l'ap pareil de un mètre, et la couche de charbon de 0,10 m, le gâteau de mâchefer aura un volume de 0,2 m3, soit au moins 200 kg.
Si le combustible donne<B>10%</B> de résidus, cela fait un poids brut de 2000 kg, représen tant 20 jours de marche pour une consomma tion journalière de 100 kg.
Dans ce cas, l'appareil est donc entiè rement automatique pour des périodes de 20 jours.
L'ouverture automatique des, orifices est obtenue au moyen de dispositifs basés sur le fait que la température tombe lorsque la ma tière combustible est remplacée par du mâ chefer, et que la luminosité est plus grande dans la zone en ignition que dans celles non allumées et celles déjà couvertes de mâche fer.
On peut utiliser le phénomène lumineux ou le phénomène calorifique.
En plaçant des cellules photoélectriques en regard des fentes de soufflage ou de conduits appropriés, le courant assurera l'ou verture des vannes de celles de ces fentes situées dans une zone en ignition, tandis que les fentes obscures ou noircissantes au- ront leurs vannes fermées.
Bien que la posi tion du conduit d'évacuation des gaz soit telle que le feu n'ait pas tendance à monter, il se forme 'autour du rectangle d'insuffla- tion une zone chaude assez étendue qui gagne vers la fente supérieure, et il faudra que les espaces entre les fentes soient choi sis tels que l'action lumineuse ou calori fique commence en temps utile.
Au lieu de cela, on peut employer des couples thermoélectriques convenables agis- sant sur des relais actionnant les vannes, ou simplement la dilatation et le retrait de corps quelconque. En employant un dis positif à dilatation pour commander les vannes et en introduisant de l'air chaud au lieu d'air forcé, on aura un appareil complètement automatique, ne demandant qu'un bon tirage naturel sans dépense d'é lectricité ou de force motrice.
Une autre forme d'exécution pourrait présenter une aire inclinée pleine sur la quelle se déplaceraient au sein du charbon, et du bas vers le haut, une ou plusieurs buses d'insufflation d'air, d'air forcé ou d'aii chauffé, qui créeraient ainsi la zone en ignition se déplaçant du bas vers le haut en laissant en place le mâchefer.
Ces buses espacées convenablement se déplaceraient ensemble, d'un mouvement au tomatique ou non, continu ou alternatif, commandé par un des procédés indiqués plus haut.
L'air primaire pourrait être amené aux buses par des bras articulés et des joints correspondants.
Sur la fig. 2 représentant une autre forme d'exécution de l'appareil, V désigne comme précédemment la boîte à vent, le long de l'arête supérieure de laquelle est placé un tube .à circulation d'eau t pour éviter toute corrosion ou attaque du mâchefer. Un bouclier b, retenu par une tige qui tra verse la porte P, peut reculer progressive ment quand la masse hâchurée M des cendres et mâchefers incombustibles menace d'obs truer l'arrivée d'air. L'opération continuera jusqu'à ce que le bouclier b approche de la porte P.
A ce moment, après avoir ouvert cette porte, on videra la masse de mâchefers et on remontera le bouclier en haut pour une nouvelle opération.
Les moyens de réglage automatique in diqués plus haut .à. propos des vannes et des buses d'air sont applicables à la commande de la descente .du bouclier. Ici également on emploiera, de .préférence, de l'air pri maire préalablement chauffé dans l'appa reil de combustion lui-même, si l'emploi d'air froid ne suffit pas.
D'autre part, dans toutes les formes d'exécution, l'aire inclinée À. pourra être à refroidissement à air ou à eau. Sur la fig. 2, E indique une boîte à. eau de refroidisse ment. Cette aire pourrait être également en produits réfractaires. Tout l'appareil pourra être, avantageusement, calorifugé.
On voit facilement que l'emploi des for mes d'exécution de l'appareil que compa-end l'invention est particulièrement intéressant conjointement avec les chaudières de chauf fage central pour tous immeubles d'habita tion d'une certaine importance. En effet, cet appareil rend la conduite de la chauffe moins pénible et permet de supprimer un personnel spécial à demeure.
La seconde forme d'exécution décrite du procédé selon laquelle on éloigne, de la zone en ignition, les produits épuisés, en reculant le support de ces produits, est applicable aux gazogènes soufflés ou aspirés de tous sys tèmes, ce qui peut considérablement prolonger leur durée d'emploi sans décrassage ni ar rêt, un thermostat pouvant naturellement ré gler les entrées d'air selon l'activité deman dée.