EP0660039B1 - Tête de combustion perfectionnée pour brûleur à gaz, brûleur équipé d'une telle tête et procédé de combustion - Google Patents
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- EP0660039B1 EP0660039B1 EP94402988A EP94402988A EP0660039B1 EP 0660039 B1 EP0660039 B1 EP 0660039B1 EP 94402988 A EP94402988 A EP 94402988A EP 94402988 A EP94402988 A EP 94402988A EP 0660039 B1 EP0660039 B1 EP 0660039B1
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- fluid
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/20—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
- F23D14/22—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C6/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
- F23C6/04—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection
- F23C6/045—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure
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- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
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- F23D14/70—Baffles or like flow-disturbing devices
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- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C2201/00—Staged combustion
- F23C2201/20—Burner staging
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C2202/00—Fluegas recirculation
- F23C2202/40—Inducing local whirls around flame
Definitions
- the aforementioned part for guiding these fluids could be a truncated cone whose small base, the most close to the deflector, will have a lower radial section to that of this deflector which could be a full disc.
- the deflector or the solid base of the cone will constitute a barrier for mixing flammable which will have to circulate around, thus preventing direct communication between said cone and the end of outlet of the fuel supply pipe.
- Fuel supply here includes a conduit 18, substantially coaxial with the end piece 4, and of which the outlet end 24 is located upstream of the end 12 of the endpiece. This leads to following 22 fuel, such as natural gas, to the deflector.
- the head 1 also includes means ignition of the mixture which takes place beyond the downstream end of the duct 18.
- means ignition of the mixture include here an ignition electrode 40 disposed in the tip, and whose downstream end 40a passes through an orifice 41 of the deflector. Flame detection is done through to a UV cell (ultraviolet) not shown.
- the head 1 further comprises a part 42 making it possible to channel the flow of fluids beyond the deflector at which this piece can be directly fixed by any means of known fasteners, such as screws 44.
- the solid deflector 36 is disposed between the end of the conduit 18 and the Exhibit 42. A priori, any direct communication, substantially axial, between this end 24 and the part 42 is prohibited.
- a part 42 of axial length L between 80 mm and Approximately 100 mm with a terminal portion 54 of length from approximately 4 mm to 20 mm and of diameter from approximately 70 mm to 80 mm, the small and large bases having a diameter of approximately 25 mm and approximately 80 respectively mm to 90 mm.
- its wall thickness may be approximately 5 mm.
- the first operation consists in supplying the oxidizer and fuel head until they are brought into contact and mix in an internal area of the nozzle situated essentially at the level of the deflector, in the annular space 38. Then ignites the mixing by electrode 40, the flame created being stabilized by deflector 36 on which it clings. We then orient beyond the deflector the flow of fluids to optimize their combustion complete thanks to part 42.
- This piece 42 also guides the layer in much the same way peripheral 72, making it generally diverge. She also creates two tiered areas 74, 79 for recycling burned fluids, the first 74 around the cone and the second 79, beyond its downstream end, these areas both being located substantially at the level of each throttle 70, 78, and upstream respectively combustion zones 76 and 80.
Landscapes
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Description
La présente invention concerne notamment une tête
de combustion permettant d'améliorer les conditions
globales de combustion de fluides comburant et
combustible et en particulier de réduire la production
d'oxydes d'azote.
Les têtes de combustion posent souvent des
problèmes de pollution gazeuse. Pour lutter contre, la
méthode qui a surtout été employée jusqu'à présent
consiste à étager la combustion, c'est-à-dire au lieu de
mettre en présence dans une seule zone le combustible et
le comburant dans leur ensemble, de procéder par étapes,
en multipliant les zones d'injection de combustible ou de
comburant dans la direction de développement des flammes.
Une autre voie consiste à jouer sur le guidage
des fluides. Ainsi, dans EP-A-0564313, on guide les
fluides au niveau de la zone unique de leur mise en
présence et d'inflammation, c'est-à-dire sensiblement au
niveau du déflecteur "accroche-flammes" qui est disposé
dans un embout, vers son extrémité de sortie. En effet,
dans cette demande, il a été constaté expérimentalement
que le taux d'oxydes d'azote était au plus bas lorsque le
déflecteur présentait une position angulaire déterminée
par rapport à des ailettes longitudinales intérieures,
disposées vers l'extrémité de sortie de l'embout.
Il est également connu dans l'art antérieur,
comme le brevet FR-A-2 102 398 le décrit, une tête de
combustion pour brûleur comprenant :
- un embout tubulaire présentant un axe,
- au moins un conduit d'alimentation en fluide combustible, présentant une extrémité de sortie dudit fluide et s'étendant à l'intérieur de l'embout,
- un déflecteur de fluide disposé transversalement à l'axe de l'embout, et réservant entre lui et l'embout un espace de circulation de fluide,
- des moyens d'inflammation d'un mélange du fluide combustible et d'un fluide comburant, et
- au moins une pièce pour canaliser les fluides au-delà du déflecteur, la pièce pour canaliser les fluides s'étendant longitudinalement essentiellement le long de l'axe de l'embout, dans le flux des fluides qui circulent autour d'elle sur une partie au moins de sa longueur, cette pièce présentant suivant la direction générale d'écoulement desdits fluides, une première portion amont de section radiale réduite, puis une seconde portion aval de section radiale supérieure.
Mais dans cette solution, les fluides ne sont
brûlés qu'en sortie de l'embout, la zone de combustion
étant située au niveau de l'extrémité supérieure de la
pièce de canalisation des fluides. En outre, le problème
de diminution des gaz polluants (Nox en particulier)
n'est pas spécifiquement pris en compte.
Or, c'est pour résoudre ces problèmes que la tête
de combustion conforme à l'invention est caractérisée en
ce que :
- la tête comprend en outre des moyens d'alimentation en fluide comburant débouchant dans l'embout, en amont du déflecteur,
- le déflecteur est disposé à l'intérieur de l'embout en aval de l'extrémité de sortie du conduit d'alimentation en fluide combustible, et est interposé entre ladite pièce de canalisation des fluides et l'extrémité de sortie du conduit d'alimentation en fluide combustible,
- les moyens d'inflammation du mélange de fluides sont disposé dans l'embout, au niveau du déflecteur, de sorte que le déflecteur constitue un dispositif d'accrochage de flamme(s) à l'endroit duquel les gaz s'enflamment.
Avec la solution de l'invention, on favorise en
aval la création de zones étagées de combustion ainsi que
de zones de recyclage des fluides, intercalées entre les
zones de combustion. On assure aussi le guidage et la
canalisation des fluides même au-delà de la tête,
limitant ainsi la production des gaz polluants.
Dans la suite de la description, les
qualificatifs "amont" et "aval" sont à considérer
relativement au sens d'écoulement des fluides.
Suivant un mode de réalisation préféré de
l'invention, la pièce précitée de guidage de ces fluides
pourra être un cône tronqué dont la petite base, la plus
proche du déflecteur, aura une section radiale inférieure
à celle de ce déflecteur qui pourra être un disque plein.
Ainsi, avantageusement, le déflecteur ou la base pleine
du cône constituera une barrière pour le mélange
inflammable qui devra circuler autour, empêchant ainsi la
communication directe entre ledit cône et l'extrémité de
sortie du conduit d'alimentation en combustible.
La tête de combustion détaillée ci-dessus
présente l'avantage de pouvoir être utilisée sur des
brûleurs existants connus. L'invention se rapporte donc
tout naturellement également à un brûleur à gaz équipé
d'une telle tête, tel par exemple qu'un brûleur dit à
"mélange à la tête" et à air soufflé, pour des usages par
exemple domestiques (chauffage de collectivités).
Les problèmes soulevés au regard de FR-A 2 112 398
se répercutent aussi au niveau du procédé de combustion.
Ainsi, l'invention concerne également un procédé
de combustion de fluides combustible et comburant, dans
lequel :
- on fait circuler essentiellement axialement un fluide combustible à l'intérieur de l'embout tubulaire de la tête de combustion, en direction d'un déflecteur,
- on fait se mélanger ce fluide comburant avec un fluide combustible au-delà de l'extrémité libre de l'embout tubulaire,
- et on fait brûler ledit mélange de fluides, au moins en partie, sur une pièce de canalisation,
ce procédé se caractérisant en ce :
- on alimente la tête de combustion en fluide combustible en amont du déflecteur,
- on fait s'enflammer le mélange de fluides sensiblement au niveau du déflecteur, de sorte qu'il se crée, en aval dudit déflecteur et au-delà de l'extrémité libre de l'embout :
- au moins deux zones axialement étagées de combustion des fluides mélangés mais non enflammés en sortie de cet embout par circulation de ces fluides non enflammés suivant une couche périphérique entourant des fluides enflammés et allant sensiblement en divergeant suivant la direction d'écoulement des fluides, les fluides enflammés passant par au moins une zone axiale de striction,
- et également au moins deux zones de recyclage étagées et situées axialement en amont desdites zones de combustion.
L'invention et sa mise en oeuvre apparaítront
plus clairement de la description qui va suivre faite en
référence aux dessins donnés uniquement à titre
d'illustration. Dans ces dessins :
- la figure 1 montre essentiellement une vue en coupe longitudinale, avec arrachement, de la tête de combustion conforme à l'invention,
- la figure 2 montre en perspective et avec arrachements, la tête de combustion de la figure 1,
- la figure 3 est une vue, à plus petite échelle, d'une première variante possible de la pièce pour orienter le flux des fluides que comporte la tête de combustion de la figure 1,
- la figure 4 illustre une seconde variante possible de réalisation de cette pièce,
- la figure 5 représente schématiquement le flux des fluides au sortir de la tête de combustion de la figure 1.
En se reportant aux figures 1 et 2, on
voit représentée la partie essentielle formant tête
de combustion d'un brûleur à gaz conforme à
l'invention et référencée en 1.
Tel que par exemple décrit dans
EP-A-0564313, la tête 1 comprend un embout 2
renfermant des alimentations en fluides 18, 26, un
déflecteur 36 et un support 28 de répartition du
combustible.
L'embout tubulaire 2 s'étend suivant un
axe 4 et présente une première extrémité amont 6,
raccordée de manière classique (vis 8) à une tête
de fixation 10, et une extrémité aval ou libre
opposée 12.
Cet embout creux présente une forme
générale cylindrique avec avantageusement, vers son
extrémité 12, une partie terminale 14 sensiblement
tronconique allant en convergeant suivant le sens
général d'écoulement référencé en 20.
L'embout 2 comporte ici vers son
extrémité 12, des ailettes intérieures longitudinales 16,
sensiblement régulièrement réparties sur toute sa
périphérie, et parallèles à l'axe 4.
L'alimentation en combustible, comprend ici
un conduit 18, sensiblement coaxial à l'embout 4, et dont
l'extrémité 24 de sortie est située en amont de
l'extrémité 12 de l'embout. Ce conduit amène suivant 22
le combustible, tel du gaz naturel, jusqu'au déflecteur.
Les moyens d'alimentation en comburant, tel
que de l'air repéré en 23, sont constitués en l'espèce
par le passage intérieur 26 de l'embout.
Un support de répartition 28 du combustible
coaxial à l'embout 4 est monté sur l'extrémité 24 du
conduit 18 tout en pouvant y coulisser grâce à une tige
de commande 30. Ce support axialement creux est ici
adapté pour réserver entre lui et l'embout un canal
périphérique 34 de circulation des fluides.
Avantageusement, il s'agit d'un support étoilé 28 à
branches 32 radiales, sensiblement pourvues chacune d'un
canal de répartion (flèches 22'), le comburant circulant
axialement entre ces branches.
Le déflecteur 36 est monté dans l'embout,
transversalement et de préférence perpendiculairement à
l'axe 4. Avantageusement, il se présente sous la forme
d'un disque essentiellement plein (notamment sans
ailettes radiales) et sensiblement plan, cette forme
particulière favorisant encore la réduction des oxydes
d'azote. Il présente une section telle qu'un espace
annulaire périphérique 38 est réservé entre lui et
l'embout pour la circulation des fluides.
Ce disque accroche-flamme(s) 36 est situé en
aval de l'extrémité 24 du conduit, de préférence vers
l'extrémité 12 de l'embout (dans sa partie tronconique),
son diamètre étant ici adapté pour qu'il soit guidé
axialement par les ailettes 16. Tel qu'illustré, le
déflecteur 36 est monté sur la face aval du support 28,
sa position axiale étant ajustable avec celle du support.
La tête 1 comprend également des moyens
d'inflammation du mélange qui s'effectue au-delà de
l'extrémité aval du conduit 18. Ces moyens comprennent
ici une électrode d'allumage 40 disposée dans l'embout,
et dont l'extrémité aval 40a passe à travers un orifice
41 du déflecteur. La détection de la flamme se fait grâce
à une cellule UV (ultra-violet) non représentée.
Conformément à l'invention, la tête 1
comporte en outre une pièce 42 permettant de canaliser le
flux des fluides au-delà du déflecteur auquel cette
pièce peut être directement fixée par tous moyens de
fixation connus, tels que des vis 44. Le déflecteur plein
36 est disposé entre l'extrémité du conduit 18 et la
pièce 42. A priori, toute communication directe,
sensiblement axiale, entre cette extrémité 24 et la pièce
42 est prohibée.
Cette pièce 42, située en aval du déflecteur,
s'étend suivant l'axe 4 ou essentiellement à son voisinage,
en étant disposée de préférence en majeure partie à
l'extérieur de l'embout. Elle présente une forme générale
extérieure allant en s'élargissant suivant la direction 20,
de sorte à présenter, au moins sur une partie de sa
longueur, d'abord une première portion ou zone 48, amont,
de section transversale réduite, puis une seconde portion,
ou zone 52 aval, de section supérieure à celle de la
première.
Aux figures 2 à 4, on voit réprésentées
plusieurs variantes de la pièce 42, telles qu'un cône
tronqué s'étendant longitudinalement suivant l'axe 4 et de
génératrice rectiligne (en 56, figures 2 et 3), ou bien au
moins en partie courbe avec une concavité tournée vers
l'extérieur (en 57, figure 4). Le cône 42, de préférence de
section circulaire, présente ici une petite base 48 de
diamètre D1 inférieur à celui du déflecteur contre lequel
elle est fixée. Sa grande base 52 est, en outre, prolongée
par une portion terminale 54, de diamètre D3, inférieur ou
égal à celui D2 de la grande base (et en l'espèce proche de
celui du déflecteur). Le raccordement entre la base aval 52
et la portion terminale 54 se fait par un épaulement 60
avantageusement sensiblement normal à l'axe 62. Le cône
42 pourra également comporter au niveau de sa grande base
un chanfrein 61.
La pièce 42 peut être pleine ou creuse, avec
ses extrémités opposées 46, 58 par exemple ouvertes
(figures 3 et 4). Si la pièce 42 est creuse, elle peut
comporter des orifices 64 pour le passage à travers elle
des fluides, ces orifices transversants étant situés de
préférence vers son extrémité aval 58.
La pièce 42 pourra être réalisée en tout
matériau résistant aux températures élévées de
combustion, tels que par exemple en acier inoxydable ou
en céramique.
A titre d'exemple, pour une tête 1 dont
l'embout dans sa partie cylindrique et le déflecteur ont
des diamètres d'environ 100 à 120 mm et 88 mm, on pourra
prévoir une pièce 42 de longueur axiale L comprise entre
80 mm et 100 mm environ, avec une portion terminale 54 de
longueur d'environ 4 mm à 20 mm et de diamètre d'environ
70 mm à 80 mm, les petite et grande bases ayant
respectivement un diamètre d'environ 25 mm et d'environ
80 mm à 90 mm. Dans le cas d'une pièce creuse, son
épaisseur de paroi pourra être d'environ 5 mm.
Nous allons à présent décrire le
fonctionnement d'un tel dispositif.
La première opération consiste à alimenter la
tête en comburant et combustible jusqu'à ce qu'il soient
mis en contact et se mélangent dans une zone interne de
l'embout située essentiellement au niveau du déflecteur,
dans l'espace annulaire 38. On enflamme ensuite le
mélange par l'électrode 40, la flamme créée étant
stabilisée grâce au déflecteur 36 sur lequel elle
s'accroche. On oriente alors au-delà du déflecteur le
flux des fluides de manière à optimiser leur combustion
complète grâce à la pièce 42.
La demanderesse a constaté qu'en sortie de la
tête, le flux comportait une partie centrale 66 (figure
5), enflammée à l'endroit d'une première zone de
combustion 67 et entourée d'une couche périphérique de
mélange non enflammé, tel que représenté par les flèches
72. La pièce 42 formant obstacle à l'intérieur du flux
crée en quelque sorte plusieurs "zones de combustion"
étagées du mélange non enflammé, référencées 76 et 80. En
effet, la pièce 42, de par sa forme générale, oriente la
flamme qui l'enveloppe pour que cette dernière forme
plusieurs resserrements ou étranglements étagés 70, 78,
la première striction 70 étant située au niveau de ladite
pièce (avantageusement en sa partie médiane) tandis que
la striction 78 suivante se situe au-delà de l'extrémité
aval 58, après quoi les flux divergent. Cette pièce 42
guide aussi sensiblement de la même manière la couche
périphérique 72, en la faisant globalement diverger. Elle
crée également deux zones étagées 74, 79 de recyclage des
fluides brûlés, la première 74 autour du cône et la
seconde 79, au-delà de son extrémité aval, ces zones
étant toutes deux situées sensiblement au niveau de
chaque étranglement 70, 78, et en amont respectivement
des zones de combustion 76 et 80.
Ainsi, la présence de la pièce 42 au sein des
fluides doit permettre au mélange non brûlé en 67 d'être
enflammé successivement au niveau des zones de
combustion 76 et 80 situées respectivement à l'endroit
de l'extrémité 58 et au-delà des zones de striction 78
et de recyclage 79. On notera que l'épaulement 60 doit
favoriser l'accrochage de la flamme tout autour de
l'extrémité aval du cône. On peut encore favoriser cette
stabilisation en portant au rouge la partie terminale 54
du cône. En pratique, dans le cas d'un brûleur à gaz à
deux puissances de fonctionnement, cela est obtenu en
allongeant de quelques minutes la phase de combustion à
la plus faible puissance par rapport au temps conseillé en
utilisation normale.
En se reportant maintenant au tableau ci-dessous,
on voit indiquées les quantités d'oxydes d'azote
(NOX) et d'oxydes de carbone (CO2, CO) produites avec un
excès d'air au brûleur d'environ 16 %, et ce avec un
brûleur à gaz commercialisé par la société CUENOD, sous le
nom commercial CUENODTHERM C à deux puissances de
fonctionnement d'environ 50 kW et 100 kW. Toutes les
conditions d'expérience étant égales par ailleurs, le
brûleur est équipé pour les essais soit d'une tête de
combustion classique, soit de la tête de combustion de
l'invention représentée à la figure 1. On remarque qu'avec
la tête selon l'invention, les quantités d'oxydes d'azote
produites sont très faibles, inférieures de plus de 50 % à
celles obtenues avec la tête classique.
| PUISSANCE (kW) | CO2 (%) | CO (ppm) | NOx (mg/kWh PCI) | |
| Tête de combustion classique | 54 | 10 | 0 | 122 |
| Tête de combustion selon l'invention | 50 | 10 | 0 | 50 |
| PUISSANCE (kW) | CO2 (%) | CO (ppm) | NOx (mg/kWh PCI) | |
| Tête de combustion classique | 104 | 10 | 0 | 115 |
| Tête de combustion selon l'invention | 104 | 10 | 0 | 37 |
Bien entendu, l'invention n'est nullement
limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus. Ainsi
suivant une variante de réalisation, on pourrait empiler
axialement plusieurs pièces 42 identiquement orientées,
les unes à la suite des autres (figure 2) (portion amont
dirigée vers le déflecteur), pour permettre de multiplier
encore les zones de recyclage des fluides et de combustion.
Claims (15)
- Tête (1) de combustion pour brûleur comprenant :caractérisée en ce que :un embout (2) tubulaire présentant un axe (4),au moins un conduit (18) d'alimentation en fluide combustible (22), présentant une extrémité (24) de sortie dudit fluide et s'étendant à l'intérieur de l'embout (2),un déflecteur (36) de fluide disposé transversalement à l'axe de l'embout (2), et réservant entre lui et l'embout (2) un espace (38) de circulation de fluide,des moyens (40) d'inflammation d'un mélange du fluide combustible (22) et d'un fluide comburant (23), etau moins une pièce (42) pour canaliser les fluides au-delà du déflecteur (36), la pièce (42) pour canaliser les fluides s'étendant longitudinalement essentiellement le long de l'axe de l'embout (2), dans le flux des fluides qui circulent autour d'elle sur une partie au moins de sa longueur, cette pièce (42) présentant suivant la direction générale (20) d'écoulement desdits fluides, une première portion amont (46, 48) de section radiale réduite, puis une seconde portion aval (52) de section radiale supérieure,la tête (1) comprend en outre des moyens (26) d'alimentation en fluide comburant (23) débouchant dans l'embout (2), en amont du déflecteur (36),le déflecteur (36) est disposé à l'intérieur de l'ambout (2) en aval de l'extrémité (24) de sortie du conduit d'alimentation (18) en fluide combustible, et est interposé entre ladite pièce (42) de canalisation des fluides et l'extrémité (24) de sortie du conduit (18) d'alimentation en fluide combustible,les moyens (40) d'inflammation du mélange de fluides sont disposé dans l'embout, au niveau du déflecteur (36), de sorte que le déflecteur (36) constitue un dispositif d'accrochage de flamme(s) à l'endroit duquel les gaz s'enflamment.
- Tête de combustion selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit déflecteur (36), ou ladite première portion amont (46, 48) de la pièce de canalisation des fluides, forme barrière à une communication directe entre ladite pièce et l'extrémité de sortie (24) du conduit d'alimentation en combustible.
- Tête de combustion selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que ladite pièce (42) pour canaliser les fluides est fixée par sa première portion amont contre le déflecteur (36).
- Tête de combustion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la pièce pour canaliser les fluides (42) présente une forme générale allant en divergeant suivant la direction générale (20) d'écoulement des fluides.
- Tête de combustion selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la pièce (42) pour canaliser les fluides se présente sous la forme générale d'un cône tronqué présentant une petite base (48) de section inférieure à celle du déflecteur et une grande base (52) , ledit cône faisant face au déflecteur (36) du côté de sa petite base (48).
- Tête de combustion selon la revendication 5, caractérisée en ce que la grande base (52) du cône, qui est sensiblement circulaire, est prolongée par une portion terminale (54) sensiblement cylindrique présentant un diamètre inférieur ou égal à celui de la grande base (52).
- Tête de combustion selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ladite seconde portion aval (52) de la pièce (42) de canalisation des fluides est prolongée, suivant la direction générale (20) d'écoulement desdits fluides, par une portion terminale (54) de section radiale réduite par rapport à celle de la seconde portion aval (52), cette dernière et la portion terminale étant raccordées entre elles par un épaulement (60) favorable à un accrochage de flammes.
- Tête de combustion selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ladite pièce (42) pour canaliser les fluides est essentiellement pleine.
- Tête de combustion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le déflecteur (36) se présente sous la forme générale d'un disque essentiellement plein et sensiblement plan, sensiblement à l'endroit duquel est disposée une électrode (40) d'allumage du mélange.
- Tête de combustion selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisée en ce que la ligne génératrice (57) du cône est au moins en partie courbe.
- Tête de combustion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'embout tubulaire (2) présente vers son extrémité libre (12) une partie terminale (14) sensiblement tronconique allant en convergeant suivant la direction générale d'écoulement des fluides, ledit déflecteur (36) étant situé à l'endroit de cette partie terminale et ladite pièce (42) pour canaliser les fluides s'étendant depuis l'intérieur de cette partie terminale jusqu'à l'extérieur de l'embout.
- Tête de combustion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite pièce (42) pour canaliser les fluides est située en majeure partie à l'extérieur de l'embout.
- Brûleur, caractérisé en ce qu'il comporte une tête de combustion selon l'une quelconque des revendications 1 à 12.
- Procédé de combustion de fluides combustible et comburant dans la tête de combustion selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel :ce procédé se caractérisant en ce :on fait circuler essentiellement axialement un fluide combustible (22) à l'intérieur de l'embout tubulaire (2) de la tête (1) de combustion, en direction d'un déflecteur (36),on fait se mélanger ce fluide comburant (22) avec un fluide combustible (23) au-delà de l'extrémité libre (12) de l'embout tubulaire (2),et on fait brûler ledit mélange de fluides, au moins en partie, sur une pièce (42) de canalisation,on alimente la tête de combustion en fluide combustible (23) en amont du déflecteur (36),on fait s'enflammer le mélange de fluides sensiblement au niveau du déflecteur (36), de sorte qu'il se crée, en aval dudit déflecteur (36) et au-delà de l'extrémité libre (12) de l'embout (2) :au moins deux zones axialement étagées (76, 80) de combustion des fluides mélangés mais non enflammés en sortie de cet embout (2) par circulation de ces fluides non enflammés suivant une couche périphérique entourant des fluides enflammés et allant sensiblement en divergeant suivant la direction d'écoulement des fluides (20), les fluides enflammés passant par au moins une zone axiale de striction (70, 78),et également au moins deux zones de recyclage (74, 79) étagées et situées axialement en amont desdites zones de combustion.
- Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'on porte au rouge la portion terminale de la pièce (42) de canalisation de fluides pour y favoriser l'accrochage de la flamme d'une des deux zones (76) de combustion laquelle se situe sensiblement au niveau de l'extrémité aval (58) de ladite pièce.
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