EP1041340A1 - Buse d'injection en mécano-soudée pour brûleur à charbon pulverisé - Google Patents

Buse d'injection en mécano-soudée pour brûleur à charbon pulverisé Download PDF

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Publication number
EP1041340A1
EP1041340A1 EP00400533A EP00400533A EP1041340A1 EP 1041340 A1 EP1041340 A1 EP 1041340A1 EP 00400533 A EP00400533 A EP 00400533A EP 00400533 A EP00400533 A EP 00400533A EP 1041340 A1 EP1041340 A1 EP 1041340A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
envelope
lateral faces
nozzle
faces
pulverized coal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00400533A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Daniel Buridant
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alstom Power Boiler SA
Original Assignee
ABB Alstom Power Combustion
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB Alstom Power Combustion filed Critical ABB Alstom Power Combustion
Publication of EP1041340A1 publication Critical patent/EP1041340A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D1/00—Burners for combustion of pulverulent fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2201/00—Burners adapted for particulate solid or pulverulent fuels
    • F23D2201/10—Nozzle tips
    • F23D2201/101—Nozzle tips tiltable
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2211/00—Thermal dilatation prevention or compensation

Definitions

  • the invention relates to a steerable nozzle for injecting pulverized coal into the hearth of a thermal power station boiler, comprising a first metal shell in the shape of a truncated prism having a upper side, one lower side and two sides side, a second metal envelope in the form of truncated prism coaxially surrounding the first envelope by defining with it an annular space used for passage of a secondary air flow, the first envelope used to channel a flow of primary air mixed with pulverized coal, the two envelopes being integral from each other and inside the first envelope being divided by parallel separating sheets between them and perpendicular to the lateral faces of the first envelope, the nozzle further comprising two studs articulation in rotation around a median axis perpendicular to said side faces of the first envelope.
  • Such a nozzle is intended to equip a burner with pulverized charcoal mounted on the walls of the hearth of a central heating boiler between the ashtray and heat exchangers as is well known.
  • This nozzle is used to direct the pulverized coal mixed with primary air to the interior of the fireplace.
  • This nozzle is rotatably mounted to be tilted in a plane vertical so that air can be directed to an area of the focus more or less close to the screens so as to adjust the heating power of the boiler.
  • this type of nozzle is made of steel one-piece refractory molded for the first envelope while the second envelope is made at from a folded and welded refractory steel sheet.
  • the separation sheets inside the first envelope are welded to the side faces thereof.
  • Such a nozzle is subjected to very thermal stresses important.
  • the temperatures at the front of the nozzle face of the nozzle through which the primary and secondary air flow
  • the areas in front of the nozzle can be subjected to high but different temperatures. The applicant observed that these thermal stresses important cause deformations of the parts components of the nozzle, cracks in the parts moldings and ruptures of the welding points between the partition plates and the side faces of the first envelope.
  • the object of the invention is to provide a nozzle adjustable for injecting pulverized coal into the hearth of a thermal power station boiler having a better resistance to these thermal stresses.
  • the idea behind the invention is a nozzle for design in welded or nested sheets.
  • Figure 1 shows very schematically in a view in side elevation, part of a burner box equipping the fireplace with a thermal power plant boiler and with steerable nozzles for coal injection sprayed.
  • Figure 2 shows schematically a front view of a nozzle according to the invention.
  • Figure 3 shows schematically a top view of a nozzle according to the invention.
  • the burner box 1 which is shown partially is attached to angle angles 2 of a thermal power plant boiler hearth. When he is mounted in the hearth of a boiler, the box extends vertically as illustrated in Figure 1.
  • Box 1 includes a series of compartments 3,4,5,6,7 open towards the interior of the hearth and through which air is supplied to the interior of the fireplace, the opening section of each compartment having a shape substantially rectangular. Two adjacent compartments are separated by a sheet 8 extending in a plane horizontal. The compartments of the box are closed on the side outside the foyer by registers (not shown).
  • An adjustable nozzle is arranged at the opening (of the side of the hearth) of each compartment to channel and direct the air into the interior of the fireplace.
  • the compartments have different sizes depending on whether they receive a nozzle simple secondary air such as 9.9 'or a nozzle oil burner such as 10 or a burner nozzle pulverized coal such as 11.11 '.
  • the nozzle 10 of an oil burner is adjacent to two single nozzles 9.9 'of secondary air.
  • Each nozzle 9,9'10,11,11 ' is rotatably mounted around of a horizontal axis respectively 9A, 9'A, 10A, 11A, 11'A for tilt in a vertical plane to direct the air following a certain direction towards the center of the hearth between the top and bottom of the fireplace.
  • the space between the nozzles in the box is imposed by the operating characteristics of the fireplace. Of in general, the space between the nozzles is small because always looking to focus the burners to get the greatest firepower possible. In addition, nozzles close the opening of the compartments to obtain a fine adjustment of the print and the space left free by a nozzle in the opening of a compartment can if necessary be filled with shims 12.
  • the nozzles 9.9A and 10 with the oil burner can be fitted and removed from the casing from inside the fireplace while the 11.11 'nozzles which are each connected to a pulverized coal burner assemble and disassemble from the box from outside the foyer.
  • the mechanism for tilting the nozzles 9,9 'and 10 comprises a rod 13 which extends vertically and parallel to the box and which is common to these three adjacent nozzles.
  • Rod 13 connects the pivots of rotary operation 9B, 9'B10B (which are offset from the axis of nozzle rotation) of the nozzles respectively 9,10,9 'of such that an inclination of one of the three nozzles 9.9 'or 10 simultaneously causes the same inclination of the two other nozzles.
  • FIG. 1 it can be seen that the maneuvering pivots in rotation of the nozzles 9.9 ′, 10 are arranged at the end of lever arms each rotatably mounted by its other end on the axis of rotation 9A, 10A, 9'A of the nozzle corresponding 9,10,9 'and whose bottom angular rotation at the top and vice versa causes the same movement of the nozzle corresponding.
  • the control rod 14 for example mounted articulated on the nozzle 10 and allowing the inclination of the nozzle 10 by a translational movement substantially horizontal is also used to tilt the three nozzles 9,10,9 '.
  • Each nozzle 11 and 11 ' keeps its own control rod 15.15 'to be tilted.
  • Figures 2 and 3 illustrate the sheet metal design welded or fitted according to the invention of a nozzle injection of pulverized coal such as 11.11 'on the figure 1.
  • a nozzle injection of pulverized coal such as 11.11 'on the figure 1.
  • a nozzle injection of pulverized coal such as 11.11 'on the figure 1.
  • a nozzle injection of pulverized coal such as 11.11 'on the figure 1.
  • the axis of rotation is indicated by A in Figures 2 and 3 and through 11A, 11'A in Figure 1.
  • the orientable nozzle according to the invention comprises a first metal casing 30 in the form of a prism based rectangular truncated parallel to its base and having a upper face 30A, a lower face 30B and two faces side 30C, 30D.
  • the envelope 30 is used to channel the flow primary air mixed with pulverized coal.
  • the nozzle also includes a second envelope metallic 31 in the form of a prism with a rectangular base truncated parallel to its base which coaxially surrounds the first envelope 30 and defining therewith a space annular 32 serving for the passage of a secondary air flow.
  • the second envelope has an upper face 31A, a underside 31B and two side faces 31C, 31D.
  • the faces 30C, 30D, 31C and 31D are parallel to each other.
  • the angle of the prism forming the second envelope can be slightly less than the angle of the prism forming the first envelope so that the annular space expands in from the back of the nozzle (indicated by Ar in the figure 1) towards the front of the nozzle (indicated by Av in 1 figure 1) where the air flows come from.
  • the second envelope 31 is less deep, along the longitudinal axis B, that the first envelope 30 to promote cooling of the front of this last through the secondary air flow.
  • envelopes 31 and 31 each consist of of two half-shells formed from a steel sheet refractory that has been bent. More specifically, the envelope 30 consists of two half-shells 30E and 30F each having a cross section on axis B substantially U-shaped. These two half-shells are assembled by two continuous and penetrating weld beads 33.33 ' on the faces 30A, 30B of the envelope 30. These cords of weld extend in a median plane parallel to the faces 30C, 30D of the envelope 30 and passing through the axis B.
  • the envelope 31 also consists of two half-shells 31E and 31F formed from a steel sheet refractory which has been folded, these half-shells having each also a cross section to the B axis substantially U-shaped. These two half-shells are assembled by two continuous and penetrating welding seams 34.34 ' on the faces 31C, 31D of the envelope 31. These cords of weld extend in a median plane perpendicular to the faces 30C, 30D of the envelope 30 and passing through the axis A.
  • This design of the nozzle casings allows avoid the corner welds that cause many mechanical strength problems under stress thermal.
  • the two envelopes 30 and 31 are fixed one to the other by fixing studs 36 welded on the faces 30A and 30B of the envelope 30, respectively on the faces 31A, 31B of the envelope 31, inside the space annular 32.
  • These pads are more particularly arranged in two rows parallel to the B axis of 3 studs each on the face 30A and on the face 30B of the envelope 30 as visible in figure 3. It is preferable that the rows of pads 36 are arranged near the vertical axis median C of the nozzle so as to allow displacement relative of the lateral faces 30C, 30D with respect to the faces lateral 31C, 31D under the effect of thermal stresses.
  • the nozzle also includes two articulation pads in rotation 37A and 37B about the axis A perpendicular to the say side faces of the first envelope, here axis A.
  • Rotating articulation pads 37A and 37B are welded on the faces 30C and 30D of the casing 30 at the rear of the nozzle and pass through the casing 31 without contact through orifices provided in the latter so as to allow relative movement of the side faces of the envelope 30 relative to the lateral faces of the envelope 31 under the effect of thermal stresses.
  • the interior of the envelope 30 is divided by sheets separators 38,39 made of refractory steel which are parallel between them and perpendicular to the faces 30C and 30D. These sheets to guide the pulverized coal in the hearth when the nozzle is tilted relative to a position horizontal.
  • the partition plates 38 and 39 are fixed to the lateral faces 30C and 30D of the envelope 30 by nesting their ends in lights provided in these side faces. The ends of these sheets pass through said lights to receive blocking tabs 40.
  • These blocking tabs are for example in the form of wedges driven into holes provided at the ends of the partition plates.
  • These cleats are arranged in the annular space 32 in leaving each clearance sheet with a certain amount of displacement in a direction perpendicular to the faces lateral 30C and 30D so as to allow them to resume differences in expansion on the sides of the envelope 30.
  • the central partition plate 41 which extends along the axis of rotation A is fixed to the faces side 30C and 30D of the casing 30 by welding its extremities.
  • this central partition plate has a wavy shape that allows it to pick up expansion effects of nozzle parts without soldering stress.
  • the construction of the nozzle according to the invention contributes to strengthen its mechanical resistance to thermal stress by reducing the deformation effects of the parts which constitute. It follows that the lifespan of such a nozzle is increased compared to steel construction molded refractory.

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Abstract

La buse pour l'injection de charbon pulvérisé dans le foyer d'une chaudière de centrale thermique comprend une première enveloppe métallique (30), une seconde enveloppe métallique (31) entourant la première enveloppe en définissant avec celle-ci un espace annulaire (32) servant au passage d'un flux d'air secondaire, la première enveloppe servant à canaliser un flux d'air primaire mélangé à du charbon pulvérisé. L'intérieur de la première enveloppe est divisé par des tôles de séparation (38,39) en acier réfractaire fixées dans les faces latérales de celle-ci par emboîtement et blocage par des taquets. La seconde enveloppe est fixée à la première enveloppe par des plots (36) disposés sur la face supérieure et inférieure de la première enveloppe. Les deux enveloppes sont en outre constituées chacune de deux demi-coquilles formées à partir d'une tôle en acier réfractaire pliée et soudée. <IMAGE>

Description

L'invention porte sur une buse orientable pour l'injection de charbon pulvérisé dans le foyer d'une chaudière de centrale thermique, comprenant une première enveloppe métallique en forme de prisme tronqué ayant une face supérieure, une face inférieure et deux faces latérales, une seconde enveloppe métallique en forme de prisme tronqué entourant coaxialement la première enveloppe en définissant avec celle-ci un espace annulaire servant au passage d'un flux d'air secondaire, la première enveloppe servant à canaliser un flux d'air primaire mélangé à du charbon pulvérisé, les deux enveloppes étant solidaires l'une de l'autre et l'intérieur de la première enveloppe étant divisé par des tôles de séparation parallèles entre elles et perpendiculaires aux faces latérales de la première enveloppe, la buse comprenant en outre deux plots d'articulation en rotation autour d'un axe médian perpendiculaire aux dites faces latérales de la première enveloppe.
Une telle buse est destinée à équiper un brûleur au charbon pulvérisé monté sur les parois du foyer d'une chaudière de centrale thermique entre le cendrier du foyer et les échangeurs de chaleurs comme cela est bien connu.
Elle sert à diriger le charbon pulvérisé mélangé à l'air primaire vers l'intérieur du foyer. Cette buse est montée de façon orientable pour être inclinée dans un plan vertical afin que l'air puisse être dirigé sur une zone du foyer plus ou moins proche des écrans de façon à régler la puissance de chauffe de la chaudière.
Jusqu'à présent ce type de buse est réalisé en acier moulé réfractaire monobloc pour ce qui est de la première enveloppe alors que la seconde enveloppe est réalisée à partir d'une tôle en acier réfractaire pliée et soudée. Les tôles de séparation à l'intérieur de la première enveloppe sont soudées sur les faces latérales de celle-ci. Une telle buse est soumise à des contraintes thermiques très importantes. En phase d'utilisation, les températures à l'avant de la buse (face de la buse par laquelle sortent les flux d'air primaire et secondaire) peuvent atteindre 900 à 1000°C alors qu'elles sont de seulement 200 à 300°C à l'arrière pour une profondeur de celle-ci de l'ordre de 400 mm. Par ailleurs, en raison des phénomènes de rayonnement à l'intérieur du foyer, les zones à l'avant de la buse peuvent être soumises à des températures élevées mais différentes. La déposante a observé que ces contraintes thermiques importantes entraínent des déformations des pièces constitutives de la buse, des fissures dans les pièces moulées et des ruptures des points de soudure entre les tôles de séparation et les faces latérales de la première enveloppe.
Le but de l'invention est de proposer une buse orientable pour l'injection de charbon pulvérisé dans le foyer d'une chaudière de centrale thermique ayant une meilleure résistance à ces contraintes thermiques.
L'idée à la base de l'invention est une buse de conception en tôles soudées ou emboítées.
Plus particulièrement, l'invention a pour objet une buse orientable pour l'injection de charbon pulvérisé dans le foyer d'une chaudière de centrale thermique, comprenant une première enveloppe métallique en forme de prisme tronqué ayant une face supérieure, une face inférieure et deux faces latérales, une seconde enveloppe métallique en forme de prisme tronqué entourant coaxialement la première enveloppe en définissant avec celle-ci un espace annulaire servant au passage d'un flux d'air secondaire, la première enveloppe servant à canaliser un flux d'air primaire mélangé à du charbon pulvérisé, les deux enveloppes étant solidaires l'une de l'autre et l'intérieur de la première enveloppe étant divisé par des tôles de séparation en acier réfractaire parallèles entre elles et perpendiculaires aux faces latérales de la première enveloppe, la buse comprenant en outre deux plots d'articulation en rotation autour d'un axe perpendiculaire aux dites faces latérales de la première enveloppe, caractérisée en ce que
  • les tôles de séparation sont fixées aux faces latérales de la première enveloppe par emboítement de leurs extrémités dans des lumières prévues dans les dites faces latérales, les extrémités de ces tôles traversant lesdites lumières pour recevoir des taquets de blocage disposés dans ledit espace annulaire en laissant à chaque tôle de séparation un certain jeu de déplacement suivant une direction perpendiculaire aux faces latérales de la première enveloppe ;
  • la seconde enveloppe est fixée à la première enveloppe par des plots disposés sur la face supérieure et inférieure de la première enveloppe et dans l'espace entre les deux enveloppes ;
  • la première enveloppe est constituée de deux demi-coquilles formées dans une tôle pliée en acier réfractaire et soudées entre elles dans un plan transversal médian parallèle aux faces latérales de la première enveloppe et la seconde enveloppe est constituée par deux demi-coquilles formées dans une tôle pliée en acier réfractaire et soudées entre elles dans un plan transversal médian perpendiculaire aux dites faces latérales de la première enveloppe ;
  • les plots d'articulation en rotation sont soudés aux faces latérales de la première enveloppe et traversent sans contact la seconde enveloppe à travers des orifices prévus dans cette dernière.
Un exemple de réalisation de l'invention est décrit ci-après en détail et illustré sur les dessins.
La figure 1 montre très schématiquement selon une vue de profil en élévation, une partie d'un caisson de brûleurs équipant le foyer d'une chaudière de centrale thermique et comportant des buses orientables pour l'injection de charbon pulvérisé.
La figure 2 montre schématiquement une vue de face d'une buse selon l'invention.
La figure 3 montre schématiquement une vue de dessus d'une buse selon l'invention.
Sur la figure 1, le caisson de brûleurs 1 qui est montré partiellement est fixé à des cornières d'angle 2 d'un foyer de chaudière de centrale thermique. Lorsqu'il est monté dans le foyer d'une chaudière, le caisson s'étend verticalement comme illustré sur la figure 1.
Le caisson 1 comprend une série de compartiments 3,4,5,6,7 ouverts vers l'intérieur du foyer et à travers lesquels de l'air est amené vers l'intérieur du foyer, la section d'ouverture de chaque compartiment ayant une forme sensiblement rectangulaire. Deux compartiments adjacents sont séparés par une tôle 8 s'étendant dans un plan horizontal. Les compartiments du caisson sont fermés du côté extérieur au foyer par des registres (non représentés).
Une buse orientable est disposée à l'ouverture (du côté du foyer) de chaque compartiment pour canaliser et diriger l'air vers l'intérieur du foyer.
Comme visible sur la figure 1, les compartiments ont des tailles différentes suivant qu'ils reçoivent une buse simple d'air secondaire telle que 9,9' ou une buse de brûleur au fioul telle que 10 ou encore une buse de brûleur au charbon pulvérisé telle que 11,11'.
Dans le montage illustré sur la figure 1, la buse 10 d'un brûleur au fioul est adjacente à deux buses simples 9,9' d'air secondaire.
Chaque buse 9,9'10,11,11' est montée à rotation autour d'un axe horizontal respectivement 9A, 9'A, 10A, 11A, 11'A pour s'incliner dans un plan vertical afin de diriger l'air suivant une certaine direction vers le centre du foyer entre le haut et le bas du foyer.
L'espace entre les buses dans le caisson est imposé par les caractéristiques de fonctionnement du foyer. De façon générale, l'espace entre les buses est faible car on recherche toujours à concentrer les brûleurs pour obtenir la plus grande puissance de feu possible. Par ailleurs, les buses ferment pratiquement l'ouverture des compartiments pour obtenir un réglage fin du tirage et l'espace laissé libre par une buse dans l'ouverture d'un compartiment peut le cas échéant être comblé par des cales 12.
Dans l'agencement de caisson de brûleurs montré sur la figure 1, il faut noter que les buses 9,9A et 10 avec le brûleur au fioul se montent et se démontent du caisson depuis l'intérieur du foyer tandis que les buses 11,11' qui sont solidaires chacune d'un brûleur au charbon pulvérisé se montent et se démontent du caisson depuis l'extérieur du foyer.
Le mécanisme pour incliner les buses 9,9'et 10 comprend une tringle 13 qui s'étend verticalement et parallèlement au caisson et qui est commune à ces trois buses adjacentes. La tringle 13 relie ensemble les pivots de manoeuvre en rotation 9B,9'B10B (qui sont décalés de l'axe de rotation des buses) des buses respectivement 9,10,9' de telle sorte qu'une inclinaison d'une des trois buses 9,9' ou 10 provoque simultanément la même inclinaison des deux autres buses.
Sur la figure 1, on voit que les pivots de manoeuvre en rotation des buses 9,9',10 sont disposés à l'extrémité de bras de levier montés chacun à rotation par son autre extrémité sur l'axe de rotation 9A,10A,9'A de la buse correspondante 9,10,9' et dont la rotation angulaire de bas en haut et inversement entraíne le même mouvement de la buse correspondante. La bielle de commande 14 par exemple montée à articulation sur la buse 10 et permettant l'inclinaison de la buse 10 par un mouvement de translation sensiblement horizontal sert aussi à incliner les trois buses 9,10,9'. Chaque buse 11 et 11' conserve sa propre bielle de commande 15,15' pour être inclinée.
Les figures 2 et 3 illustrent la conception en tôles soudées ou emboítées selon l'invention d'une buse d'injection de charbon pulvérisé telle que 11,11' sur la figure 1. Comme indiqué plus haut, une telle buse s'articule sur le corps d'un brûleur à charbon pulvérisé autour d'un axe pour pouvoir s'incliner vers le haut ou vers le bas du foyer de la chaudière. L'axe de rotation est indiqué par A sur les figures 2 et 3 et par 11A,11'A sur la figure 1.
La buse orientable selon l'invention comprend une première enveloppe métallique 30 en forme de prisme à base rectangulaire tronqué parallèlement à sa base et ayant une face supérieure 30A, une face inférieure 30B et deux faces latérales 30C,30D. L'enveloppe 30 sert à canaliser le flux d'air primaire mélangé à du charbon pulvérisé.
La buse comprend encore une seconde enveloppe métallique 31 en forme de prisme à base rectangulaire tronqué parallèlement à sa base qui entoure coaxialement la première enveloppe 30 et définissant avec celle-ci un espace annulaire 32 servant au passage d'un flux d'air secondaire. La seconde enveloppe comporte une face supérieure 31A, une face inférieure 31B et deux faces latérales 31C,31D. Les faces 30C,30D,31C et 31D sont parallèles entre elles. L'angle du prisme formant la seconde enveloppe peut être légèrement inférieur à l'angle du prisme formant la première enveloppe de sorte que l'espace annulaire s'agrandit en allant de l'arrière de la buse (indiqué par Ar sur la figure 1) vers l'avant de la buse (indiqué par Av sur 1 figure 1) d'où sortent les flux d'air. De plus, Comme cela apparaít sur la figure 3, la seconde enveloppe 31 est moins profonde, suivant l'axe longitudinal B, que la première enveloppe 30 pour favoriser le refroidissement de l'avant de cette dernière par le flux d'air secondaire.
Ces deux enveloppes 31 et 31 sont constituées chacune de deux demi-coquilles formées à partir d'une tôle en acier réfractaire qui a été pliée. Plus particulièrement, l'enveloppe 30 est constituée de deux demi-coquilles 30E et 30F ayant chacune une section transversale à l'axe B sensiblement en U. Ces deux demi-coquilles sont assemblées par deux cordons de soudure continus et pénétrants 33,33' sur les faces 30A,30B de l'enveloppe 30. Ces cordons de soudure s'étendent dans un plan médian parallèle aux faces 30C,30D de l'enveloppe 30 et passant par l'axe B.
L'enveloppe 31 est également constituée de deux demi-coquilles 31E et 31F formées à partir d'une tôle en acier réfractaire qui a été pliée, ces demi-coquilles ayant chacune également une section transversale à l'axe B sensiblement en U. Ces deux demi-coquilles sont assemblées par deux cordons de soudure continus et pénétrants 34,34' sur les faces 31C,31D de l'enveloppe 31. Ces cordons de soudure s'étendent dans un plan médian perpendiculaire aux faces 30C,30D de l'enveloppe 30 et passant par l'axe A.
Cette conception des enveloppes de la buse permet d'éviter les soudures d'angle qui sont à l'origine de nombreux problèmes de tenue mécanique sous la contrainte thermique.
Les deux enveloppes 30 et 31 sont fixées l'une à l'autre par des plots de fixation 36 soudés sur les faces 30A et 30B de l'enveloppe 30, respectivement sur les faces 31A,31B de l'enveloppe 31, à l'intérieur de l'espace annulaire 32. Ces plots sont plus particulièrement disposés en deux rangées parallèles à l'axe B de 3 plots chacune sur la face 30A et sur la face 30B de l'enveloppe 30 comme visible sur la figure 3. Il est préférable que les rangées de plots 36 soient disposées à proximité de l'axe vertical médian C de la buse de façon à permettre un déplacement relatif des faces latérales 30C,30D par rapport aux faces latérales 31C,31D sous l'effet des contraintes thermiques.
La buse comprend encore deux plots d'articulation en rotation 37A et 37B autour de l'axe A perpendiculaire aux dites faces latérales de la première enveloppe, ici l'axe A. Les plots d'articulation en rotation 37A et 37B sont soudés sur les faces 30C et 30D de l'enveloppe 30 à l'arrière de la buse et traversent sans contact l'enveloppe 31 à travers des orifices prévus dans cette dernière de telle façon à permettre un déplacement relatif des faces latérales de l'enveloppe 30 par rapport aux faces latérales de l'enveloppe 31 sous l'effet des contraintes thermiques.
L'intérieur de l'enveloppe 30 est divisé par des tôles de séparation 38,39 en acier réfractaire qui sont parallèles entre elles et perpendiculaires aux faces 30C et 30D. Ces tôles servent à guider le charbon pulvérisé dans le foyer quand la buse est inclinée par rapport à une position horizontale. Selon l'invention, les tôles de séparation 38 et 39 sont fixées aux faces latérales 30C et 30D de l'enveloppe 30 par emboítement de leurs extrémités dans des lumières prévues dans ces faces latérales. Les extrémités de ces tôles traversent lesdites lumières pour recevoir des taquets de blocage 40. Ces taquets de blocage se présentent par exemple sous la forme de coins enfoncés dans des trous prévus aux extrémités des tôles de séparation. Ces taquets de blocage sont disposés dans l'espace annulaire 32 en laissant à chaque tôle de séparation un certain jeu de déplacement suivant une direction perpendiculaire aux faces latérales 30C et 30D de façon à leur permettre de reprendre des différences de dilatation sur les faces de l'enveloppe 30.
Pour renforcer la rigidité de la buse sans sacrifier à la robustesse de celle-ci vis-à-vis des contraintes thermiques, on prévoit que la tôle de séparation centrale 41 qui s'étend suivant l'axe de rotation A soit fixée aux faces latérales 30C et 30D de l'enveloppe 30 par soudage de ses extrémités. Toutefois, cette tôle de séparation centrale présente une forme ondulée qui lui permet de reprendre des effets de dilatation des pièces de la buse sans sollicitation des soudures.
La construction de la buse selon l'invention contribue à renforcer sa tenue mécanique aux contraintes thermiques en réduisant les effets de déformation des pièces qui la constituent. Il en résulte que la durée de vie d'une telle buse est augmentée par rapport à une construction en acier réfractaire moulé.

Claims (2)

  1. Une buse orientable pour l'injection de charbon pulvérisé dans le foyer d'une chaudière de centrale thermique, comprenant une première enveloppe métallique (30) en forme de prisme tronqué ayant une face supérieure (30A), une face inférieure (30B) et deux faces latérales (30C,30D), une seconde enveloppe métallique (31) en forme de prisme tronqué entourant coaxialement la première enveloppe en définissant avec celle-ci un espace annulaire (32) servant au passage d'un flux d'air secondaire, la première enveloppe servant à canaliser un flux d'air primaire mélangé à du charbon pulvérisé, les deux enveloppes étant solidaires l'une de l'autre et l'intérieur de la première enveloppe étant divisé par des tôles de séparation (38,39) en acier réfractaire parallèles entre elles et perpendiculaires aux faces latérales de la première enveloppe, la buse comprenant en outre deux plots d'articulation en rotation (37A,37B) autour d'un axe perpendiculaire aux dites faces latérales de la première enveloppe, caractérisée en ce que
    les tôles de séparation sont fixées aux faces latérales de la première enveloppe par emboítement de leurs extrémités dans des lumières prévues dans les dites faces latérales, les extrémités de ces tôles traversant lesdites lumières pour recevoir des taquets de blocage (40) disposés dans ledit espace annulaire en laissant à chaque tôle de séparation un certain jeu de déplacement suivant une direction perpendiculaire aux faces latérales de la première enveloppe ;
    la seconde enveloppe est fixée à la première enveloppe par des plots (36) disposés sur la face supérieure et inférieure de la première enveloppe et dans l'espace entre les deux enveloppes ;
    la première enveloppe est constituée de deux demi-coquilles (3E,30F) formées dans une tôle pliée en acier réfractaire et soudées entre elles dans un plan transversal médian parallèle aux faces latérales de la première enveloppe et la seconde enveloppe est constituée par deux demi-coquilles (31E,31F) formées dans une tôle pliée en acier réfractaire et soudées entre elles dans un plan transversal médian perpendiculaire aux dites faces latérales de la première enveloppe ;
    les plots d'articulation en rotation sont soudés aux faces latérales de la première enveloppe et traversent sans contact la seconde enveloppe à travers des orifices prévus dans cette dernière.
  2. La buse selon la revendication 1, comprenant en outre une tôle de séparation centrale (41) qui s'étend suivant l'axe de rotation, qui est ondulée et qui est fixée aux faces latérales de la première enveloppe par soudage de ses extrémités.
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