FR2559239A2 - Device for reinjecting escaped particles into a solid fuel boiler - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne des perfectionnements au dispositif de réinjection de particules envolées dans une chaudière à combustible solide du type dit "à projeteur avec grille rétro" décrit au brevet français N 83 17811. The present invention relates to improvements to the device for reinjecting particles which have flown away in a solid fuel boiler of the so-called "jet engine with retro grid" type described in French patent N 83 17811.
Une telle chaudière se caractérise par le fait qu'on l'alimente en combustible, en pratique du charbon d'une granulomé- trie pouvant atteindre plusieurs dizaines de millimètres, par des moyens disposés dans une première zone de la chaudière et qui pro- jettent en continu une charge déterminée du combustible selon une trajectoire amenant ee dernier dans une deuxième zone de la chan dière, sur une grille animée d'un mouvement de retour de cette deuxième zone vers la première ;; une combustion s'amorce an cours de ladite trajectoire et se poursuit non seulement pendant la fin de celle-ci mais également sur la grille où cette combustion se termine de telle sorte que la grille ne ramone que des mâchefers dans la première zone, où ces mâchefers sont évacués. Such a boiler is characterized by the fact that it is supplied with fuel, in practice coal with a particle size of up to several tens of millimeters, by means arranged in a first zone of the boiler and which project continuously a determined charge of the fuel along a path bringing the latter into a second zone of the road, on a grid animated by a return movement from this second zone to the first; combustion begins during said trajectory and continues not only during the end of the latter but also on the grate where this combustion ends so that the grate only sweeps bottom ash in the first zone, where these clinkers are evacuated.
le document antérieur précité propose un dispositif comportant :
- des moyens de prélèvement de fumées dans la chaudière,
- des moyens d'évacuation de fuees,
- des premiers moyens de séparation de particules,
- des seconds moyens de séparation de particules,
- des moyens d'acheminement de futtes des moyens de prélèvement aux premiers moyens de séparation, des premiers moyens de séparation aux seconds moyens de séparation, des seconds moyens de séparation aux moyens d'évacuation de fusées,
- des moyens de prélèvement de particules dans les premiers moyens de séparation, et de réinjection de telles particules dans la chaudière,
- des mayens de prélèvement de particules dans les seconds moyens de séparation, comportant
a) une capacité tampon,
b) des moyens de déversement de particules des seconds moyens de séparation dans la capacité tampon, interdisant une communication directe entre ces s derniers,
c) des noyers de prélèvement continu de particules dans la capacité tampon, selon un débit réglable,
d) des mayens pour asservir à la charge de la chaudière le débit des moyens de prélèvement continu de particules dans la capacité tan,
- une source d'air souspression,
- des moyens d'injection disposés à proximité de la deuxième zone de la chaudière et débouchant vers une partie de ladite trajectoire proche de la grille, dans cette deuxième zone,
- une conduite de transport pneumatique reliant la source d'air sous pression aux moyens d'injection, les moyens de prélèvement continu de particules dans la capacité tampon débouchant dans ladite conduite. the aforementioned prior document proposes a device comprising:
- means for drawing smoke from the boiler,
- means for evacuating fumes,
- first means of particle separation,
- second means for separating particles,
means for routing futtes from the sampling means to the first separation means, from the first separation means to the second separation means, from the second separation means to the means for evacuating rockets,
means for sampling particles in the first separation means, and for reinjecting such particles into the boiler,
- mayens for sampling particles in the second separation means, comprising
a) a buffer capacity,
b) means for discharging particles from the second separation means into the buffer capacity, preventing direct communication between the latter,
c) walnuts for continuous sampling of particles in the buffer capacity, at an adjustable rate,
d) mayens to control the flow rate of the means for continuous sampling of particles in the tan capacity,
- a source of pressurized air,
injection means arranged near the second zone of the boiler and opening towards a part of said path close to the grid, in this second zone,
- A pneumatic transport line connecting the source of pressurized air to the injection means, the means for continuous sampling of particles in the buffer capacity opening into said line.
le but de la présente invention est de proposer des variantes de ce dispositif, dans le souci d'une plus grande flexibilité de mise en oeuvre notammant en fonction d'impératifs d'encombrement, et d'une plus grande simplicité générale de mise en oeuvre. the aim of the present invention is to propose variants of this device, with a view to greater flexibility of implementation, in particular depending on space requirements, and greater general simplicity of implementation .
A cet t effet, la présente invention propose de réaliser par transport pneumatique la liaison entre, d'une part, les moyens de déver- sement de particules des seconds moyens de séparation dans la capacité tamr pan et, d'autre part, cette dernière, ce gui permet de la dissocier de ces moyens de déversement et en particulier de la juxtaposer à ces derniers au lieu de la placer imdédiatement en dessous comme cela a été décrit au brevet principal. To this end, the present invention proposes to realize by pneumatic transport the connection between, on the one hand, the means for discharging particles from the second separation means in the tamr pan capacity and, on the other hand, the latter. , this mistletoe makes it possible to dissociate it from these dumping means and in particular to juxtapose it to the latter instead of placing it immediately below as has been described in the main patent.
Plus précisément, le dispositif selon la présente invention, par ailleurs conforme au dispositif décrit au brevet principal tel qu'il a été rappelé ci-dessus, se caractérise en ce qu'il comporte une deuxième source d'air sous pression, une deuxième conduite de transport pneumatique reliant cette deuxième source à la capacité tampon, les moyens de déversement de particules des seconds moyens de séparation dans la capacité tampon débouchant dans cette deuxième conduite en interdisant une communication directe entre cette dernière et les seconds moyens de séparation. More specifically, the device according to the present invention, furthermore in accordance with the device described in the main patent as mentioned above, is characterized in that it comprises a second source of pressurized air, a second pipe. pneumatic transport connecting this second source to the buffer capacity, the means for discharging particles from the second separation means into the buffer capacity opening into this second pipe by preventing direct communication between the latter and the second separation means.
Avantageusement, il peut alors entre prévu que la source d'air sous pression citée en premier, destinée à alimenter la con- duite de transport pneumatique conduisant des moyens de prélèvement continu de particules dans la capacité tampon au moyen d'injection dans la chaudière, soit constituée par une partie supérieure de la capacité tampon ; en d'autres termes, on utilise alors un même air de transport pour acheminer successivement vers la capacité tampon les particules issues des moyens de déversement, puis vers la chaudière des particules issues de la capacité tampon. Advantageously, it may then be provided that the source of pressurized air mentioned first, intended to supply the pneumatic conveying line leading to means for continuous sampling of particles in the buffer capacity by means of injection into the boiler, is constituted by an upper part of the buffer capacity; in other words, the same transport air is then used to successively route the particles from the discharge means to the buffer capacity, then to the particles from the buffer capacity to the boiler.
En outre, lorsque les seconds moyens de séparation comportent une pluralité de séparateurs raccordés en série et/ou en parallèle, entre les premiers moyens de séparation et les moyens d'évacuation de fumées, par les moyens d'acheminement de fumées, il est alors possible de prévoir un déversement de l'ensemble de ces séparateurs dans une capacité tampon unique sas pour autant entre oblig de communiquer à cette dernière des dimensions en plan correspondant à celles de l'ensemble des seconds moyens de sépara- tion ainsi constitués ; le dispositif selon la présente invention se caractérise alors en se qu'il est prévu des moyens de déverse- ment de particules de chacun des séparateurs dans la capacité tampon unique, ces moyens de déversement débouchant dans ladite deuxième conduite, qui est commune, en interdisant une communication directe entre cette conduite et les séparateurs. In addition, when the second separation means comprise a plurality of separators connected in series and / or in parallel, between the first separation means and the smoke evacuation means, by the smoke transport means, it is then it is possible to provide for a discharge of all of these separators into a single airlock capacity, provided, however, that the latter must be given plan dimensions corresponding to those of all of the second separation means thus formed; the device according to the present invention is then characterized in that there are provided means for discharging particles from each of the separators into the single buffer capacity, these discharge means opening into said second pipe, which is common, by preventing direct communication between this line and the separators.
cette solution est avantageuse non seulement en termes d'encombrement, mais également en terres de simplification des moyens utilises pour la régulation du fonctionnement, du simple fait du caractère unique de la capacité tampon. this solution is advantageous not only in terms of space, but also in terms of simplification of the means used for regulating the operation, simply because of the uniqueness of the buffer capacity.
D'autres caractéristiques et avantages du dispositif selon l'invention ressortiront de la description ci-dessous, relative à un exemple non limitatif, ainsi que des dessins annexés qui font partie intégrante de cette description. Other characteristics and advantages of the device according to the invention will emerge from the description below, relating to a nonlimiting example, as well as from the appended drawings which form an integral part of this description.
- La figure unique montre le schéma d'une chaudière
à projeteur et grille rétro, équipée d'un dispositif de réinjection
selon l'invention.- The single figure shows the diagram of a boiler
with projector and retro grille, fitted with a feedback device
according to the invention.
On a désigné par 1 une chaudière à charbon, présentant intérieurent un foyer 2 délimité vers le bas par une grille approximativement horizontale 3 constituée par un transporteur sans fin
4 traversant de part en part la chaudière 1, approxdmativement
horizontalement, et contournant respectivement de part et d'autre
de celle-ci des moyens de déviation 5, 6 qui définissent notamment
dans le transporteur 4 un brin supérieur 7, approximativement
horizontal, dont une zone intermédiaire entre les moyens de contour
nement 5 et 6 amstits la grille 3 s des moyens
représentés, animent le transporteur 4 d'un mouvement tel que son
brin supérieur 7, c'est-à-dire la grille 3, accomplisse
un mouvement de translation approximativement horizontal 8.We have designated by 1 a coal-fired boiler, having inside a hearth 2 delimited downwards by an approximately horizontal grid 3 constituted by an endless conveyor
4 passing right through boiler 1, approximately
horizontally, and bypassing respectively on both sides
deflection means 5, 6 which in particular define
in the conveyor 4 an upper strand 7, approximately
horizontal, including an intermediate zone between the contour means
5 and 6 amstits the 3 s grid of resources
represented, animate the transporter 4 with a movement such as its
upper strand 7, i.e. grid 3, completes
an approximately horizontal translational movement 8.
Au-dessus d'une zone aval 9 de la grille 3, en référence
au sens 8, débouchent dans le foyer 2 des moyens 10 d'alimentation
en charbon, comportant une trémie de stockage 11 extérieure à la
chaudière 1 et débouchant vers le bas au-dessus d'un transporteur
sans fin 12 également extérieur à la chaudière 1, lequel présente
un brin supérieur 13 approximativement horizontal recevant le charbon
14 de la trémie de stockage 11, et des moyens moteurs 16 animant
le transporteur sans fin 12 d'un mouvement tel gue son brin supérieur
13 Se déplace dans le sens 15 d'un
chaudière 1, pour véhiculer le charbon 14 jusqu'au-dessus d'un
dispositif projeteur 17 disposé au-dessus de la zone aval 9 de la
grille 3 et comportant des palettes 18 qu'un moteur non représenté
anime d'un mouvement de rotation autour d'un axe horizontal et un
guide périphérique 19 . fixe ; ainsi le charbon amené par le brin supérieur 13 du transporteur 12 jusqu'à proximité de la
chaudière 1 tombe sur le dispositif 17 et celui-ci projette ce charbon à l'intérieur du foyer 2, selon une trajectoire 20 coupant la grille 3 dans une zone 21 qui constitue sa zone amont en référence au sens 8 ; en d'autres terres, le charbon introduit par le dispositif projeteur 17 traverse le foyer 2 de part en part, pour se déposer sur la grille 3 dans la zone du foyer opposée à la zone de son introduction dans ce dernier ; le débit volumique d'alimentation en charbon 14 issu de la trémie 11 est réglé Par réglage de la vitesse de déplacement du brin supérieur 13 du transporteur 12 dans le sens 15, c'est-à-dire par réglage de la vitesse de sortie du moteur 16, les palettes 18 étant entraînées à la rotation autour de leur axe horizontal à une vitesse choisie quant à elle en fonction de la trajectoire 20 à accomplir, telle qu'elle a été définie ci-dessus.Above a downstream zone 9 of the grid 3, with reference
in the sense 8, lead into the hearth 2 of the supply means 10
in coal, comprising a storage hopper 11 external to the
boiler 1 and opening down over a conveyor
endless 12 also outside the boiler 1, which has
an approximately horizontal upper strand 13 receiving the carbon
14 of the storage hopper 11, and motor means 16 driving
the endless transporter 12 of a movement such as its upper strand
13 Moves in the direction 15 of a
boiler 1, to convey the coal 14 to above a
projecting device 17 disposed above the downstream area 9 of the
grid 3 and comprising pallets 18 that a motor not shown
animates a rotational movement around a horizontal axis and a
peripheral guide 19. fixed; thus the coal brought by the upper strand 13 of the transporter 12 to near the
boiler 1 falls on the device 17 and the latter projects this coal inside the hearth 2, along a path 20 intersecting the grid 3 in a zone 21 which constitutes its upstream zone with reference to the direction 8; in other lands, the coal introduced by the spraying device 17 passes through the hearth 2 right through, to deposit on the grid 3 in the zone of the hearth opposite to the zone of its introduction into the latter; the volume flow rate of coal supply 14 from the hopper 11 is adjusted by adjusting the speed of movement of the upper strand 13 of the conveyor 12 in the direction 15, that is to say by adjusting the output speed of the motor 16, the paddles 18 being driven to rotate about their horizontal axis at a speed chosen as for it as a function of the path 20 to be accomplished, as defined above.
Une combustion du charbon ainsi introduit dans le foyer 2 commence pendant le franchissement de la trajectoire 20 et se poursuit sur la grille 3, facilitée Par une injection d'air primaire dans le foyer 2 via une gaine 22 débouchant à l'intérieur de celui ci sous le brin supérieur 7 du transporteur 4, c'est-à-dire sous la grille 3, et par une injection d'air secondaire Par des buses telles que 23, 24 débouchant dans le foyer 2, dans les faces 108, 109 de la chaudière correspondant respectivement aux zones amont 21 et et aval 9 de la grille 3, à un niveau intermédiaire entre celui de la grille 3 et celui du dispositif projeteur 17 ainsi que, de préférence, à un niveau supérieur à celui du dispositif projeteur 17, et voisin de ce niveau. A combustion of the coal thus introduced into the hearth 2 begins during the crossing of the path 20 and continues on the grate 3, facilitated by an injection of primary air into the hearth 2 via a sheath 22 opening inside thereof. under the upper strand 7 of the conveyor 4, that is to say under the grid 3, and by a secondary air injection By nozzles such as 23, 24 opening into the hearth 2, in the faces 108, 109 of the boiler corresponding respectively to the upstream 21 and downstream 9 zones of the grid 3, at an intermediate level between that of the grid 3 and that of the spraying device 17 as well as, preferably, at a level higher than that of the spraying device 17, and neighbor of this level.
La vitesse de déplacement de la grille 3 dans le sens 8 est établie de telle sorte que le charbon déposé sur cette grille dans la zone amont 21 de celle-ci soit réduit à l'état de mâchefer à son arrivée dans la zone aval 9, ce mâchefer étant évacué Par gravité au contournement, par le transporteur 4, des moyens déviateurs 6 placés en aval si l'on se réfère au sens 8, comme on l'a schématisé en 25. The speed of movement of the grid 3 in the direction 8 is established so that the coal deposited on this grid in the upstream zone 21 thereof is reduced to clinker state upon its arrival in the downstream zone 9, this bottom ash being evacuated by gravity bypassing, by the conveyor 4, deflection means 6 placed downstream if one refers to the direction 8, as shown schematically at 25.
La combustion du charbon lors du franchissement de la trajectoire 20 et sur la grille 3 provoque un dégagement 26 de fumées que des parois 27 de la chaudière, délimitant le foyer 2 latéralement et vers le haut, guident en totalité vers un conduit 28 approximativement horizontal, en leur faisant traverser un évaporateur 29 comprenant un réseau de tubes verticaux reliant un ballon inférieur 30 à un ballon supérieur 31 poor vaporiser un liquide emplissant totalement le ballon inférieur 30 et le réseau de tubes, et partiellement le ballon supérieur 31 t ce dernier est relié au-dessus du niveau du liquide à un collecteur 32 de sortie de vapeur de la chaudière, par l'intermédiaire d'un surchauffeur 34 placé sur le passage obligé des fumées, et en dessous du niveau du liquide à un collecteur 33 d'entrée d'eau dans la chaudière, par l'intermédiaire d'un échangeur économiseur 35 également placé sur le passage obligé des fumées. The combustion of the coal during the crossing of the path 20 and on the grid 3 causes a release 26 of smoke that from the walls 27 of the boiler, delimiting the hearth 2 laterally and upwards, completely guide towards a duct 28 approximately horizontal, by making them pass through an evaporator 29 comprising a network of vertical tubes connecting a lower balloon 30 to an upper balloon 31 for vaporizing a liquid completely filling the lower balloon 30 and the network of tubes, and partially the upper balloon 31 t the latter is connected above the level of the liquid to a manifold 32 for steam outlet from the boiler, by means of a superheater 34 placed on the forced passage of the fumes, and below the level of the liquid to a manifold 33 for entry of water in the boiler, by means of an economizer exchanger 35 also placed on the forced passage of fumes.
La vitesse de sortie du mateur 16 est asservie au débit de vapeur à produire pour satisfaire aux besoins de l'utilisateur, ou charge de la chaudière. The output speed of the die 16 is controlled by the flow of steam to be produced to meet the needs of the user, or load of the boiler.
Les chaudières de ce type sont bien connues de l'homme du métier, qui connait le mode de réalisation pratique des différents éléments qui viennent d'être décrits. Boilers of this type are well known to those skilled in the art, who know the practical embodiment of the various elements which have just been described.
Le conduit 28 achemine successivement les fumées prélevées dans la chaudière 1 à des premiers moyens de séparation 36 destinés à en séparer les partioules les plus grosses, puis à des seconds moyens de séparation 43 destinés à séparer les particules plus fines avant acheminement des fumées ainsi dépoussiérées vers des moyens d'évacuation à l'atmosphère, shématisés en 44. The conduit 28 successively routes the fumes taken from the boiler 1 to first separation means 36 intended to separate the larger particles, then to second separation means 43 intended to separate the finer particles before routing the fumes thus dedusted towards means of evacuation to the atmosphere, shown in 44.
les Erremiers moyens de séparation 36 peuvent entre titués par tout dispositif connu, apte à réaliser un dépoussiérage grossier ; ils peuvent être constitués par exemple par un dépoussiéreur mécanique, par exemple centrifuge, ou par le premier champ d'un séparateur électrostatique. the Erremiers separation means 36 can between titled by any known device, capable of carrying out a coarse dusting; they can be constituted for example by a mechanical dust collector, for example centrifugal, or by the first field of an electrostatic separator.
Comme il est déjà connu en soi, des moyens sont prévus pour prélever dans ces premiers moyens de séparation 36 les particules séparées par ces derniers et les réinjecter dans la chaudière 1 ; dans l'exemple de mise en oeuvre préféré illustré, où l'on a indiqué comme seul détail des premiers moyens de séparation 36 une trémie inférieure 37, ces moyens de prélèvement et de réinjection comportent une conduite verticale 38, munie de deux vannes juxtaposées 39, 40 et dans laquelle la trêmie 37 débouche vers le bas, cette conduite 38 débouchant elle-même vers le bas dans une zone intermédiaire d'une conduite horizontale 84 de transport pneumatique joignant une source d'air sous pression 42 au foyer 2 de la chaudière 1, dans laquelle cette conduite 84 débouche approximativement horizontalement, comme il est indiqué en 41, au-dessus de la zone amont 21 de la grille 3, à un niveau correspondant approximativement à celui du proje teur 17 ou à un niveau inférieur, de telle sorte que les perticules ainsi réinjectées en 41 à l'intérieur de la chaudière 1 soient prises en charge par le charbon projeté selon la trajectoire 20 par le projeteur 17, et suivant ensuite cette trajectoire avec le charbon ainsi projeté. As it is already known per se, means are provided for removing from these first separation means 36 the particles separated by the latter and reinjecting them into the boiler 1; in the preferred embodiment illustrated, where only the first separation means 36 have been indicated with a lower hopper 37, these withdrawal and reinjection means comprise a vertical pipe 38, provided with two juxtaposed valves 39 , 40 and in which the hopper 37 opens downwards, this pipe 38 opening itself downwards in an intermediate zone of a horizontal pipe 84 for pneumatic transport joining a source of pressurized air 42 to the hearth 2 of the boiler 1, into which this pipe 84 opens approximately horizontally, as indicated at 41, above the upstream zone 21 of the grid 3, at a level corresponding approximately to that of the projector 17 or at a lower level, so that the perticles thus reinjected at 41 inside the boiler 1 are taken up by the coal projected along the path 20 by the sprayer 17, and then following this path with the coal thus projected.
Les paramètres de cette réinjection des particules les plus grosses séparées des fumées dans les moyens 36 peuvent être aisément déterminés par l'homme du métier ; on pourrait d'ailleurs choisir d'autres modes, déjà connus, de réintroduction de telles particules dans le foyer, comme par exemple une réintroduction par le projeteur 17, compte tenu de la granulométrie des particules ainsi réinjectées en 41, la combustion de ces particules sans réenvol, conjointement avec le charbon introduit selon la trajectoire 20 par le projeteur 17, ne pose pas les problèmes particuliers liés à la réinjection de particules de granulométrie plus fine, et résolus par les procédés et dispositifs décrits au brevet principal. The parameters of this reinjection of the largest particles separated from the fumes in the means 36 can be easily determined by a person skilled in the art; one could also choose other modes, already known, of reintroducing such particles into the hearth, such as for example a reintroduction by the sprayer 17, taking into account the particle size of the particles thus reinjected at 41, the combustion of these particles without re-flight, together with the coal introduced along the path 20 by the designer 17, does not pose the particular problems associated with the re-injection of particles of finer particle size, and resolved by the methods and devices described in the main patent.
On remarquera que la totalité des particules les plus grosses séparées des fumées par les premiers moyens de séparation 36 est ainsi réinjactée en 41 dans le foyer 2 ; les moyens permettent de réinjecter également la totalité des particules plus fines séparées ensuits, dans les seconds moyens de séparation 43 auxquels le conduit 28 achemine les fumées après qu'elles se soient débarrassées des particules les plus grosses dans les premiers moyens de séparation 36 et avant d'être évacuées à l'atmosphère par les moyens 44, vont à présent être décrits. It will be noted that all of the larger particles separated from the smoke by the first separation means 36 are thus reinjected at 41 into the hearth 2; the means also make it possible to reinject all of the finer particles then separated, into the second separation means 43 to which the conduit 28 routes the fumes after they have got rid of the coarsest particles in the first separation means 36 and before to be evacuated to the atmosphere by the means 44, will now be described.
titre d'exemple non limitatif, on a illustré le cas Cd les seconds moyens de séparation 43 sont constitués par trois séparateurs 45, 46, 47, que la fumée parcourt successivement dans cet t ordre, en série, en y perdant des particules respectivement de plus en plus fines recueillies dans une trémie inférieure respec tive 48, 49, 50 de oes s séparateurs 45, 46, 47 ; ces séparateurs peuvent être soit des champs d'un même dépoussiéreur électrostatique, soit des dépoussiéreurs d'un type différent. By way of nonlimiting example, the case Cd has been illustrated. the second separation means 43 are constituted by three separators 45, 46, 47, which the smoke travels successively in this order, in series, losing particles therefrom respectively. more and more finely collected in a respective lower hopper 48, 49, 50 of these separating eyes 45, 46, 47; these separators can be either fields of the same electrostatic dust collector, or dust collectors of a different type.
Chircune de ces s trémies 48, 49, 50 débouche vers le bas sur une vanne respective 51, 52, 53 susceptible de la fermer de façon étanche au gaz ou de l'ouvrir pour permettre la descente, par gravité,des particules solides recueillies
Sous chacune des vannes 51, 52, 53 est disposée une trémie intermdiaire respective 54, 55, 56, étanche, présentant un volume intérieur tel qu'd chique ouverture de la vanne associée 51, 52, 53, elle puisse recevoir la totalité de la charge de & particules solides de la trémie inférieure 48, 49, 50 du séparateur associé 45, 46, 47.Each of these hoppers 48, 49, 50 opens downwards onto a respective valve 51, 52, 53 capable of closing it in a gas-tight manner or of opening it to allow the descent, by gravity, of the solid particles collected.
Under each of the valves 51, 52, 53 is disposed a respective intermediate hopper 54, 55, 56, sealed, having an interior volume such that the opening of the associated valve 51, 52, 53, it can receive all of the load of solid particles from the lower hopper 48, 49, 50 of the associated separator 45, 46, 47.
A cet t effet, en service, une ouverture puis fermeture de chaque vanne 51, 52, 53, normalement fermée, pour vider la trémie inférieure 48, 49, 50 du séparateur correspondant est effectube soit lorsque cette dernière contient un volume prédéterminé de particules, en fonction duquel est choisi le volume de la trémie intermédiaire associée 54, 55, 56, soit cycliquement avec une pério dicité choisie de telle sorte que le volume de particules dans cette trémie inférieure de séparateur ne ddpasse jamais ce volume prédéterminé. For this purpose, in service, an opening and then closing of each valve 51, 52, 53, normally closed, to empty the lower hopper 48, 49, 50 of the corresponding separator is effectube either when the latter contains a predetermined volume of particles, according to which the volume of the associated intermediate hopper 54, 55, 56 is chosen, or cyclically with a chosen periodicity so that the volume of particles in this lower separator hopper never exceeds this predetermined volume.
Chacune des trémies intermédiaires 54, 55, 56 débouche vers le bas sur une vanne 57, 58, 59 en tout point semblable aux vannes 51, 52, 53. Each of the intermediate hoppers 54, 55, 56 opens downwards onto a valve 57, 58, 59 at any point similar to the valves 51, 52, 53.
A 11 intérieur de chacune des trémies intermédiaires 54, 55, 56, en bas de la partis inférieure de celle-ci, débouche une conduite respective 100, 101, 102 branchée en dérivation sur une conduite 97 qui sera décrite plus loin, et qui véhicule un air sous pres-. At the interior of each of the intermediate hoppers 54, 55, 56, at the bottom of the lower part thereof, there emerges a respective pipe 100, 101, 102 connected in branch to a pipe 97 which will be described later, and which conveys an air under pressure.
sion fourni par un surpresseur volumétrique 98 ; chacune de ces conduites 100, 101, 102 permet d'injecter dans la trémie intermédiaire associée 54, 55, 56, un air de fluidisation des particules dans cefle-ci, le débit de cet air pouvant être réglé individuellement par une vanne appropriée 103 de la conduite 100, 104 de la conduite 101, 105 de la conduite 102.sion supplied by a volumetric booster 98; each of these conduits 100, 101, 102 makes it possible to inject into the associated intermediate hopper 54, 55, 56, an air for fluidizing the particles therein, the flow rate of this air being able to be adjusted individually by an appropriate valve 103 of line 100, 104 of line 101, 105 of line 102.
Les particules sont ainsi maintenues, dans chacune des trémies intermédiaires 54, 55, 56 dans un état de fluidité tel qu'elles puissent aisément s'écouler vers le bas hors de celle-ci lorsque la vanne 57, 58, 59 est ouverte. The particles are thus maintained, in each of the intermediate hoppers 54, 55, 56 in a state of fluidity such that they can easily flow down out of it when the valve 57, 58, 59 is open.
Vers le bas, chaque vanne 57, 58, 59 débouche sur une conduite verticale respective d'évacuation par gravité 94, 95, 96 et les différentes conduites 94, 95,. 96 débouchant elles-mêmes vers le bas dans la conduite 97 évoquée plus haut, approximativement horizontale, dans des emplacements répartis le long de celle-ci en aval de la zone d'où en dérivent les conduites 100, 101, 102 d'air de fluidisation Si l'on se réfère à un sens 99 de circulation de l'air dans cette conduite 97, imposé par le surpresseur volumétrique 98 , un diaphragme 106 est interposé dans la conduite 97 entre le débouché des différentes conduites 94, 95, 96 et l'embouchure des conduites 100, 101, 102 pour provoquer un passage d'air dans ces dernières. Downwards, each valve 57, 58, 59 leads to a respective vertical gravity discharge pipe 94, 95, 96 and the various pipes 94, 95 ,. 96 themselves opening down into the above-mentioned pipe 97, approximately horizontal, in locations distributed along it downstream of the zone from which the air pipes 100, 101, 102 are derived. fluidization If one refers to a direction 99 of air circulation in this pipe 97, imposed by the volumetric booster 98, a diaphragm 106 is interposed in the pipe 97 between the outlet of the various pipes 94, 95, 96 and the mouth of the pipes 100, 101, 102 to cause air to pass through them.
De ce fait, l'air véhiculé par la conduite 97 selon undébit réglé par réglage du surpresseur volumétrique 98 peut prendre en charge successivement les particules prélevées dans la trémie intermédiaire 56 lorsque la vanne 59 est ouverte, et qui tombent via la conduite 96, les particules prélevées dans la trémie intermédiaire 55 lorsque la vanne 58 est ouverte, et qui tombent via la conduite 95, et les particules prélevées dans la trémie intermédiaire 54 lorsque la vanne 57 est ouverte, et qui tombent via la conduite 94 ; on remarquera que cet ordre, choisi à titre d'exemple, n'est pas caractFris- tique de l'invention et n'est de ce fait pas limitatif de celle-ci
En aval du racoordement de l'ensemble des conduites 94, 95, 96 si l'on se réfère au sens 99, l'air circulant dans la conduite 97 véhicule dans ce sens 99 l'ensemble des particules ainsi reçues jusqu'à la partie supérieure 107 d'une capacité tampon unique 60, étanche, délimitant un volume intérieur supérieur à la somme des volumes respectifs des trémies intermédiaires 54, 55, 56 de telle sorte qu'elle puisse contenir en permanence un volume de particules largement supérieur au volume qui peut parvenir aux trémies intermédiaires 54, 55, 56 lorsque les vannes 51, 52, 53 de liaison de celles-ci avec les séparateurs respectivement associés 45, 46, 47 sont ouvertes ; en outre, le volume et la forme de la capacité tampon 60 sont tels que, lorsque celle-ci reçoit, via la conduite de transport pneumatique 97, des trémies intermédiaires 54, 55, 56 une charge de particules solides par ouverture des vannes 57, 58, 59, il s'ensuive dans la capacité tampon une faible variation du niveau de la charge de particules solides dans celle-ci. As a result, the air conveyed by the pipe 97 at a flow rate adjusted by adjusting the volumetric booster 98 can successively take care of the particles taken from the intermediate hopper 56 when the valve 59 is open, and which fall via the pipe 96, the particles taken from the intermediate hopper 55 when the valve 58 is open, and which fall via the line 95, and the particles taken from the intermediate hopper 54 when the valve 57 is open, and which fall via the line 94; it will be noted that this order, chosen by way of example, is not characteristic of the invention and is therefore not limitative of it
Downstream of the connection of all the pipes 94, 95, 96 if one refers to direction 99, the air circulating in the pipe 97 conveys in this direction 99 all the particles thus received up to the part upper 107 with a single buffer capacity 60, waterproof, delimiting an internal volume greater than the sum of the respective volumes of the intermediate hoppers 54, 55, 56 so that it can permanently contain a volume of particles much greater than the volume which can reach the intermediate hoppers 54, 55, 56 when the valves 51, 52, 53 connecting them with the respective associated separators 45, 46, 47 are open; in addition, the volume and the shape of the buffer capacity 60 are such that, when the latter receives, via the pneumatic conveying line 97, intermediate hoppers 54, 55, 56 a load of solid particles by opening the valves 57, 58, 59, there follows in the buffer capacity a small variation in the level of the charge of solid particles therein.
les dispositions pratiques susoeptibles d'être adoptées à cet t effet peuvent varier dans une grande mesure, et sera't choisies par l'homme du métier sans que l'on sorte pour autant du cadre de la présente invention. the practical arrangements susoeptibles to be adopted for this t can vary to a large extent, and will't be chosen by the skilled person without departing from the scope of the present invention.
Par exemple, la capacité tampon 60 présente une partie inférieure en forme de trémie, se rétrécissant progressivement vers le bas, et une partie supérieure 107 de section constante dans un plan horizontal, la partie inférieure étant destinée à être remplie en permanence de particules sur la totalité de sa hauteur, ainsi que la partie supérieure 107 sur une part de sa hauteur. For example, the buffer capacity 60 has a lower hopper-shaped part, tapering progressively downwards, and an upper part 107 of constant cross section in a horizontal plane, the lower part being intended to be permanently filled with particles on the its entire height, as well as the upper part 107 over part of its height.
A la capacité tampon 60, est ainsi associé un niveau supé- rieur moyen 63 de sa charge en particules t un capteur de niveau 91, associé à la capacité tampon 60, permet de détecter et soit de quantifier, soit de comparer àun seuil prédéterminé ou à plusieurs seuils prédéterminés, les différences éventuelles entre le niveau réel de particules dans la capacité tampon et le niveau moyen prédéterminé 63, correspondant à cette capacité tampon ; de tels capteurs sont connus de l'homme du métier. Buffer capacity 60 is thus associated with a higher average level 63 of its particle charge t a level sensor 91, associated with buffer capacity 60, makes it possible to detect and either quantify or compare with a predetermined threshold or at several predetermined thresholds, the possible differences between the actual level of particles in the buffer capacity and the predetermined average level 63, corresponding to this buffer capacity; such sensors are known to those skilled in the art.
Chaque trémie intermàdiaire 54, 55, 56 constitue un sas permettant le passage des particules de la trémie inférieure ss8, 49, 50 du séparateur respectivement associé 45, 46, 47 à la capacité tampon 60, via la conduite 97, tout en interdisant une communication directe, avec possibilité de passage de gaz, entre le volume inté- rieur de cette capacité tampon et les séparateurs 45, 46, 47 t à cet effet, en service, chacune des vannes 51, 52, 53 n'est ouverte qu'à la condition que la vanne 57, 58, 59 associée à la même trémie inter- médiaire 54, 55, 56 soit fermée, et chacune de ces vannes 57, 58, 59 n'est ouverte qu'à la condition que la vanne 51, 52, 53 associée à la même trémie intermédiaire 54, 55, 56 soit fermée ; en pratique, une ouverture puis fermeture de chaque vanne 57, 58, 59, normalement fermée, pour vider la trémie intermédiaire associée 54, 55, 56 intervient après chaque ouverture-fermeture de la vanne 51, 52, 53 correspondante. Each intermediate hopper 54, 55, 56 constitutes an airlock allowing the passage of particles from the lower hopper ss8, 49, 50 of the separator respectively associated 45, 46, 47 to the buffer capacity 60, via line 97, while preventing communication direct, with the possibility of gas passage, between the interior volume of this buffer capacity and the separators 45, 46, 47 t for this purpose, in service, each of the valves 51, 52, 53 is only open the condition that the valve 57, 58, 59 associated with the same intermediate hopper 54, 55, 56 is closed, and each of these valves 57, 58, 59 is only opened on the condition that the valve 51, 52, 53 associated with the same intermediate hopper 54, 55, 56 is closed; in practice, an opening then closing of each valve 57, 58, 59, normally closed, to empty the associated intermediate hopper 54, 55, 56 occurs after each opening-closing of the corresponding valve 51, 52, 53.
D'autres moyens pourraient naturellement être choisis pour autoriser le passage des particules solides recueillies par l'un des séparateurs 45, 46, 47 à la capacité tampon 60, mais le choix de tels sas a permis d'obtenir toute satisfaction dans les conditions de fonctionnement du dispositif, c'est-à-dire compte tenu de ce que les particules solides considérées se présentent à l'état pulvérulent. Other means could naturally be chosen to allow the passage of the solid particles collected by one of the separators 45, 46, 47 to the buffer capacity 60, but the choice of such airlocks made it possible to obtain all satisfaction under the conditions of operation of the device, that is to say taking into account that the solid particles considered are present in the pulverulent state.
A l'intérieur de la capacité tampon 60, en bas de la partie inférieure de celle-ci, débouche une conduite 85 qui permet d'injecter dans la capacité tampon 60 un air de fluidieation des particules dans celle-ci, le débit de cet air pouvant être réglé par une vanne appropriée 88 de la conduite 85 ; cet air provient par exemple de la source 42, la conduite 85 étant alors branchée en dérivation sur la conduite 84, entre cette source 42 et le débouché de la conduite 38, de façon non représentée mais analogue à ce qui a été décrit en référence aux conduites 100, 101, 102 et 97. Inside the buffer capacity 60, at the bottom of the lower part thereof, there is a pipe 85 which makes it possible to inject into the buffer capacity 60 an air for particle fluidization therein, the flow rate of this air can be regulated by a suitable valve 88 of the pipe 85; this air comes for example from the source 42, the pipe 85 then being connected in bypass on the pipe 84, between this source 42 and the outlet of the pipe 38, in a manner not shown but similar to what has been described with reference to lines 100, 101, 102 and 97.
Les particules sont ainsi maintenues, dans la capacité tampon 60, dans un état de fluidité tel qu'elles puissent être aisément prélevées par des moyens de prélèvement à débit continu, réglable, sur lesquels oette capacité tampon 60 débouche vers le bas ; on a désigné par 69 oes moyens de prélèvement avantageusement constitues par un sas rotatif ou distributeur alvéolaire, comportant comme il est connu une pluralité de palettes entraînées à la rotation autour d'un axe, par un moteur 72, à l'intérieur d'une enveloppe avec laquelle ces s palettes délimitent des alvéoles que la rotation des palettes met en communication alternativement avec la capacité tampon 60, pers le haut, et, vers le bas, avec une conduite verticale d'évacuation par gravité 75 ; le débit d'un tel distributeur alvéolaire, en termes de débit volumique ou de débit massique, est commands par la vitesse de rotation des palettes, c'eat-à-dire par leur vitesse d'entraînement par le moteur associé 72. The particles are thus maintained, in the buffer capacity 60, in a state of fluidity such that they can be easily sampled by means of sampling with continuous flow, adjustable, on which this buffer capacity 60 opens down; 69 sampling means have been designated advantageously constituted by a rotary airlock or alveolar distributor, comprising, as is known, a plurality of pallets driven to rotation about an axis, by a motor 72, inside a envelope with which these pallets delimit cells which the rotation of the pallets puts in communication alternately with the buffer capacity 60, pers the top, and, downwards, with a vertical evacuation pipe by gravity 75; the flow rate of such a cellular distributor, in terms of volume flow rate or mass flow rate, is controlled by the speed of rotation of the pallets, that is to say by their driving speed by the associated motor 72.
Vers le bas, la conduite 75 débouche dans un tronoon approximativement horizontal d'une conduite 66 qui reprend l'air sous pression, fourni par le surpresseur volumétrique 98 via la conduite 97, dans la partie supérieure 107 de la capacité tampon 60 et véhicule cet t air dans un sens de circulation 78 ; un étranglement 68 est interposé dans la conduite 66, entre soe embouchure dans la partie supérieure 107 de la capacité tampon 60 et le débouché de la oonduite 75 dans cette conduite 66,pour établir au débouché de la conduite 75 une pression inférieure à celle qui règne dans la partie supérieure 107 de la capacité tampon 60. Downwards, the pipe 75 opens into an approximately horizontal section of a pipe 66 which takes up the air under pressure, supplied by the volumetric booster 98 via the pipe 97, in the upper part 107 of the buffer capacity 60 and conveys this t air in a direction of circulation 78; a throttle 68 is interposed in the pipe 66, between its mouth in the upper part 107 of the buffer capacity 60 and the outlet of the pipe 75 in this pipe 66, to establish at the outlet of the pipe 75 a pressure lower than that which prevails in the upper part 107 of the buffer capacity 60.
De ce fait, l'air véhicule par la conduite 66, selon un débit réglé par réglage du surpresseur volumétrique 98, prend en charge les particules prélevées dans la capacité tampon 60 selon un débit déterminé par le distributeur alvéolaire 69, et gui tombent via la conduite 75. As a result, the air conveyed through line 66, at a flow rate adjusted by adjusting the volumetric booster 98, takes up the particles taken from the buffer capacity 60 at a flow rate determined by the alveolar distributor 69, and which fall via the driving 75.
En aval du raccordement de la conduite 75, si l'on se réfère au sens 78, l'air circulant dans la conduite 66 véhicule dans ce sens 78 les particules ainsi reçues jusqu'à des moyens d'injection 79 de tout type connu en soi, utilisé pour l'injection de matières pulvérulentes dans des chaudières, lesquels moyens d'injection 79 débouchent dans le foyer 2 approximativement hori- zontalement, au-dessus de la zone amont 21 de la grille 3, à un niveau qui est intermédiaire entre les niveaux de buses 23, 24 d'injection d'air secondaire et correspond au moins approximativement au niveau de l'injection 41 des particules les plus grosses séparées par les premiers no-ye de séparation 36 , les moyens d'injection 79 sont orientés vers la trajectoire 20, et plus précisément vers une partie de celle-ci proche de la grille dans la zone amont 21 de celle-ci, pour favoriser la prise en charge des particules fines ainsi injectées en 79 par le charbon projeté par le dispositif projeteur 17 selon la tra- jectoire 20, et le suivi de cette trajectoire jusqu'à la grille 3 par ces particules fines. Downstream of the connection of the pipe 75, if one refers to direction 78, the air circulating in the pipe 66 conveys in this direction 78 the particles thus received up to injection means 79 of any type known in itself, used for injecting pulverulent materials into boilers, which injection means 79 open into the hearth 2 approximately horizontally, above the upstream zone 21 of the grid 3, at a level which is intermediate between the nozzles 23, 24 levels of secondary air injection and corresponds at least approximately to the level of injection 41 of the larger particles separated by the first separation no-yes 36, the injection means 79 are oriented towards the trajectory 20, and more precisely towards a part thereof close to the grid in the upstream zone 21 thereof, to favor the handling of the fine particles thus injected at 79 by the coal projected by the spraying device 17 according to the tra- ctoire 20, and the monitoring of this trajectory to the grid 3 by these fine particles.
Conformément à la présente invention, le débit d'air de transport des particules dans la conduite 66 et le débit de particules dans cet air, via les moyens de prélèvement dans la capacité tampon 60, ici constitués par le distributeur alvéo- laire 69, sont continus, et le débit de particules en aval du débouché de la conduite 75 dans la conduite 66, ex exprimé en termes de débit massique ou de débit volumique, est au moins approximativement proportionnel à la charge de la chaudière, par exemple au débit des moyens d'alimentation 10 exprimé dans les mêmes unités, lequel est représentatif de cette charge. In accordance with the present invention, the flow rate of air for transporting the particles in line 66 and the flow rate of particles in this air, via the sampling means in the buffer capacity 60, here constituted by the alveolar distributor 69, are continuous, and the particle flow downstream of the outlet of line 75 into line 66, ex expressed in terms of mass flow or volume flow, is at least approximately proportional to the load of the boiler, for example to the flow of the means power supply 10 expressed in the same units, which is representative of this load.
A oet effet, le débit des moyens de prélèvement dans la capacité tampon 60, c'est-àdire du distributeur alvéolaire 69, est asservi à la charge de la chaudière de façon à lui être au moins approximativement proportionnel. For this purpose, the flow rate of the withdrawal means in the buffer capacity 60, that is to say of the alveolar distributor 69, is controlled by the load of the boiler so as to be at least approximately proportional to it.
Compte tenu de ce que, en régime permanent, à charge sensiblement constante de la chaudière et pour un Charbon de caractéristiques déterminées, le débit de particules solides reçues dans les dépoussiéreurs 45, 46, 47 puis acheminées à la capacité tampon 60 est sensiblement proportionnel au débit d'alimentation de la chaudière en charbon 14 issu de la trémie 11, lui-même représentatif de la charge de la chaudière, on a prévu à cet effet, dans le rrDde de mise en oeuvre illustré, un asservissement du moteur 72 aux informations fournies par le capteur de niveau 91, de façon à limiter les variations du niveau de particules dans la capacité tampon 60 en comparaison avec le niveau moyen prédé- terminé 63 ; on remarquera qu'ainsi, on est en outre assuré de ce que les moyens de prélèvement 69 reçoivent des particules, dans la capacité tampon 60, un effort approximativement constant leur permettant de travailler dans des conditions elles-mêmes approximativement constantes, indépendamment des vidanges respectives des trémies intermédiaires 54, 55, 56. Taking into account that, in steady state, with a substantially constant load of the boiler and for a Coal of determined characteristics, the flow of solid particles received in the dust collectors 45, 46, 47 then conveyed to the buffer capacity 60 is substantially proportional to the supply flow rate of the coal boiler 14 from the hopper 11, itself representative of the load of the boiler, there is provided for this purpose, in the implementation rrDde illustrated, a servo of the motor 72 to the information supplied by the level sensor 91, so as to limit the variations in the level of particles in the buffer capacity 60 in comparison with the predetermined average level 63; it will be noted that in this way it is also ensured that the sampling means 69 receive particles, in the buffer capacity 60, an approximately constant force allowing them to work under conditions themselves approximately constant, independently of the respective emptying intermediate hoppers 54, 55, 56.
les moyens permettant d'asservir ainsi la vitesse de rotation du moteur 72 aux informations fournies par le capteur de niveau 91 ont été schématisés par une liaisan en traits mixtes 81 t ils peuvent être choisis par l'homme du métier dans une large gamme de possibilités sans que l'an sorte pour autant du cadre de la présente invention, en fonction notamment du type de capteur de niveau 91 utilisé offrant suivant les cas une possibilité de correction pas à pas ou une possibilité de correction en continu. the means enabling the speed of rotation of the motor 72 to be controlled in accordance with the information supplied by the level sensor 91 have been shown diagrammatically by a dashed line link 81 t they can be chosen by a person skilled in the art in a wide range of possibilities without however leaving the year outside the scope of the present invention, in particular as a function of the type of level sensor 91 used, offering, depending on the case, a possibility of correction step by step or a possibility of correction continuously.
Par exemple, selon un mode de mise en oeuvre actuellement préféré, le capteur de niveau 91 permet de détecter le passage du niveau réel de particules dans la capacité 60 à deux niveaux différents, à raison d'un niveau bas 63B et d'un niveau haut 63H dont la moyenne définit le niveau moyen 63, et émet selon une période réglable des impulsions représentatives de celui de ces deux niveaux qui est éventuellement atteint par les particules, l'asservissement du débit du distributeur alvéolaire 69, c'est- à-dire de la vitesse du moteur 72 de celui-ci, aux informations ainsi fournies par le capteur 91 peut s'effectuer de la façon suivante dans ce cas
- à la mise en service de l'installation, la capacité tampon 60 étant supposée initialement vide, et jusqu'à ce que le niveau haut 63H soit atteint du fait des déversements successifs des trémies intermédiaires 54, 55, 56 dans la capacité tampon 60, on impose au moteur 72 une vitesse de rotation minimale prédé terminée, ce qui correspond à une réinjection de particules en 79 selon un débit minimal ;
lorsque le niveau 63H vient d'être atteint, ce que con- firme l'émission, par le capteur 91, d'un nombre prédéterminé d'impulsions correspondantes, les moyens d'asservissement 81 provoquent une augmentation de valeur prédéterminée de la vitesse de rotation du moteur 72 ; si, ensuite, un même nombre prédéterminé d'impulsions émises par le capteur 91 témoigne de ce que le niveau 63H est toujours atteint ou dépassé, les moyens d'asservissement 81 provoquent une nouvelle augmentation de la vitesse du moteur 72, de la même valeur prédéterminée, et ce processus d'augmentation de vitesse du moteur 72 se poursuit jusqu'à ce que le niveau réel de particules dans la capacité tampon 60 redescende en dessous du niveau haut 63H, ce dont témoignent les impulsions fournies par le capteur 91 ; ;
- lorsque le niveau haut 63E est ainsi dégagé, le niveau réel de particules restant néanmoins au-dessus du niveau bas 63B, les moyens d'asservissement 81 maintiennent constante la vitesse de rotation du moteur 72 ;
- si le niveau réel des particules dans la capacité tampon 60 remonte jusqu'd atteindre à nouveau le niveau 63H, le processus précité recommence ;;
- si le niveau dans la capacité tampon 60 redescend en dessous du niveau bas 63B, l'émission par le capteur 91 dudit nombre prédéterminé d'inpulsions correspondantes provoque, par les moyens d'asservissement 81, une réduction de la vitesse de rotation du moteur 72, selon la valeur prédéterminée précitée ; ce processus peut se répéter soit jusqu'à ce que le niveau bas 63B soit à nouveau atteint, et s'interrompre alors, soit jusqu'd ce que la vitesse minimale précitée soit atteinte, si le niveau réel des particules dans la capacité tampon 60 n'atteint pas à nouveau le niveau bas 63B ;
- notamment, à l'arrêt de l'installation, le dégagement du niveau bas 63b ramène la vitesse de rotation du moteur 72 à la vitesse minimale précitée, ce qui ramène l'installation dans l'état initial.For example, according to a currently preferred embodiment, the level sensor 91 makes it possible to detect the passage from the actual level of particles in the capacity 60 to two different levels, at the rate of a low level 63B and of a level high 63H, the average of which defines the average level 63, and emits, according to an adjustable period of pulses representative of that of these two levels which is possibly reached by the particles, the control of the flow rate of the alveolar distributor 69, that is say the speed of the motor 72 thereof, to the information thus provided by the sensor 91 can be performed as follows in this case
- when the installation is put into service, the buffer capacity 60 being assumed initially empty, and until the high level 63H is reached due to the successive discharges from the intermediate hoppers 54, 55, 56 into the buffer capacity 60 , imposing on motor 72 a predetermined minimum rotational speed completed, which corresponds to a reinjection of particles at 79 at a minimum flow rate;
when the level 63H has just been reached, which is confirmed by the emission, by the sensor 91, of a predetermined number of corresponding pulses, the control means 81 cause an increase in the predetermined value of the speed of rotation of the motor 72; if, then, the same predetermined number of pulses emitted by the sensor 91 shows that the level 63H is always reached or exceeded, the control means 81 cause a further increase in the speed of the motor 72, by the same value predetermined, and this process of increasing the speed of the motor 72 continues until the actual level of particles in the buffer capacity 60 drops below the high level 63H, as evidenced by the pulses supplied by the sensor 91; ;
- When the high level 63E is thus released, the actual level of particles nevertheless remaining above the low level 63B, the control means 81 keep the speed of rotation of the motor 72 constant;
- if the actual level of particles in the buffer capacity 60 rises until it reaches level 63H again, the above-mentioned process begins again;
- If the level in the buffer capacity 60 drops below the low level 63B, the emission by the sensor 91 of said predetermined number of corresponding pulses causes, by the servo means 81, a reduction in the rotation speed of the motor 72, according to the aforementioned predetermined value; this process can be repeated either until the low level 63B is again reached, and then stops, or until the aforementioned minimum speed is reached, if the actual level of the particles in the buffer capacity 60 does not reach low level 63B again;
- In particular, when the installation is stopped, the release of the low level 63b reduces the speed of rotation of the motor 72 to the aforementioned minimum speed, which brings the installation back to the initial state.
En outre, on peut avantageusement prévoir une détection du passage éventuel du niveau de particules, dans la capacité tarpon 60,audessus d'un niveau dit de sécurité 63S supérieur au niveau 63H, au moyen du capteur 91 ou d'un autre capteur de niveau, avec un asservissement tel que le dépasse;ent de ce niveau 63S arrête l'extraction des particules dans les trémies intermédiaires 54, 55, 56 et leur transport pneumatique, via la conduite 97, jusqu'S la capacité tampon 60, cette extraction et ce transport reprenant automatiquement lorsque le niveau de sécurité 63S est à nuveau dégagé. In addition, it is advantageously possible to provide a detection of the possible passage of the level of particles, in the tarpon capacity 60, above a so-called security level 63S greater than the level 63H, by means of the sensor 91 or of another level sensor. , with a servo such as exceeds it; ent of this level 63S stops the extraction of the particles in the intermediate hoppers 54, 55, 56 and their pneumatic transport, via line 97, up to the buffer capacity 60, this extraction and this transport resuming automatically when security level 63S is at new level.
Avantageusement, pour permettre une absorption des variations dans la quantité de particules reçues par les dépoussiéreurs 45, 46, 47 consécutivement à la répercussion, avec retard, d'une variation importante dans la charge de la chaudière ou encore à un décolnatage de ces s dépoussiéreurs, sans perturbation du transport par la ccnduite 66 et sans que la réinjection dans le foyer en 79 provoque des variations excessives de l'allure de chauffe, on peut prévoir un aménagement.de la régulation de la vitesse de sortie du moteur 72 en fonction des informations fournies par le capteur de niveau 91, au moyen d'un sional de tendance représentatif à chaque instant de la charge de la chaudière et que l'on exploite dans le sens d'une proportionnalité du débit des moyens de prélèvement dans la capacité tampon 60, c'est-àdire du distributeur alvéolaire 69, à cette charge ; les moyens utilisés à cet effet, qui peuvent être choisis par l'homme du métier parmi une large gamme de possibilités et n'ont de ce fait été que schématisés par un trait mixte 80, tendent par exemple à lier dans un rapport de proportionnalité prédéterminé , en fonction des quantités de particules solides attendues dans les dépoussiéreurs 45, 46, 47 pour des charges déterminées de la chaudière compte tenu notamment des caractéristiques du charbon utilisé, la vitesse de rotation du moteur 72 à celle du moteur 16, laquelle est représentative de la charge de la chaudière. Advantageously, to allow an absorption of the variations in the quantity of particles received by the dust collectors 45, 46, 47 following the repercussion, with delay, of a significant variation in the load of the boiler or even a decolnation of these dust collectors. , without disturbance of transport by the ccnduite 66 and without the reinjection into the hearth at 79 causing excessive variations in the heating rate, provision may be made for the regulation of the output speed of the motor 72 as a function of the information provided by the level sensor 91, by means of a trend regional representative at all times of the load of the boiler and which is operated in the direction of a proportionality of the flow rate of the withdrawal means in the buffer capacity 60, that is to say of the alveolar distributor 69, to this charge; the means used for this purpose, which can be chosen by a person skilled in the art from a wide range of possibilities and have therefore only been shown diagrammatically by a dashed line 80, tend, for example, to link in a predetermined proportionality relationship , as a function of the quantities of solid particles expected in the dust collectors 45, 46, 47 for determined loads of the boiler, taking into account in particular the characteristics of the coal used, the speed of rotation of the motor 72 to that of the motor 16, which is representative of the load of the boiler.
On est ainsi assuré d'une réinjection régulière des particules. This ensures regular reinjection of the particles.
On remarquera que le mode d'asservissement du débit des moyens de prélèvement dans la capacité tampon 60 à la charge de la chaudière, dans le sens de la proportionnalité au moins approximative, qui vient d'être décrit, donnant la priorité à la détection du niveau de particules dans la capacité tampon 60 et ne faisant intervenir qu'en termes de tendance la charge de la chaudière à l'instant considéré, pourrait être remplacé par le mode d'asservissement dans le sens d'une telle proportionnalité décrit au brevet principal, faisant intervenir à titre premier la charge de la chaudière et à titre de correction la détection de niveau dans la capacité tampon ou dans chaque capacité tampon,
inversement, le mode qui vient d'être décrit pourrait être adopté pour l'ensemble ou pour chacune des capacités tampon qui ont été décrites au brevet principal. It will be noted that the mode of control of the flow rate of the withdrawal means in the buffer capacity 60 charged to the boiler, in the direction of at least approximate proportionality, which has just been described, giving priority to the detection of the level of particles in buffer capacity 60 and involving only in terms of trend the load of the boiler at the instant considered, could be replaced by the control mode in the direction of such proportionality described in the main patent , involving first of all the charge of the boiler and as a correction the level detection in the buffer capacity or in each buffer capacity,
conversely, the mode which has just been described could be adopted for all or for each of the buffer capacities which have been described in the main patent.
Le débit de particules dans la conduite 66 étant ainsi déterminé, le débit d'air de transport dans cette conduite, de préférence constant en termes de débit volumique, est réa lé par action sur le surpresseur volumétrique 98 de telle sorte que le débit massique des particules introduites dans la conduite 66 soit dans un rapport au débit massique de l'air dans cette conduite, compris entre 1 et 10 environ t ces chiffres, donnés à titre d'exemple non limitatif, correspandent à une concentration élevée de la suspension particules-airinjectée en 79 dans la chaudière, une telle concentration élevée étant favorable à la combustion des particules à leur arrivée dans la chaudière et à leur frittage sous forme de mâchefers une fois qu'elles ont brQlé et qu'elles se trouent sur la grille 3. The flow of particles in line 66 being thus determined, the flow of transport air in this line, preferably constant in terms of volume flow, is achieved by action on the volume booster 98 so that the mass flow of the particles introduced into line 66 either in relation to the mass flow rate of air in this line, between 1 and 10 approximately t these figures, given by way of nonlimiting example, correspond to a high concentration of the particle suspension- airinjected into 79 in the boiler, such a high concentration being favorable for the combustion of the particles on their arrival in the boiler and for their sintering in the form of bottom ash once they have burned and they are pierced on the grid 3.
Naturellement, outre les dispositions caractéristiques de l'invention qui viennent d'être décrites, l'homme du métier prévoira toutes les sécurités et dispositions accessoires habituelles ; parmi ces dispositions accessoires, on trouvera notamment des moyens (non représentés) de vidange de l'ensemble de l'installation vers des moyens de stockage des particules solides appropriés, et en particulier des moyens de vidange des séparateurs 45, 46, 47 mais on remarquera qu'au lieu d'être utilisés en régime permanent comme c'est le cas traditionnellement, ces s moyens seront utilisés exclusivement lors des opérations de maintenance de 1 'ins- tallation, le régime permanent correspondant à une réinjection au foyer 2 de la totalité des particules extraites des fumées avant leur évacuation à l'atmosphère par les moyens 44. Naturally, in addition to the characteristic arrangements of the invention which have just been described, the person skilled in the art will provide all the usual safety devices and accessory arrangements; among these accessory arrangements, there will be found in particular means (not shown) for emptying the entire installation to means for storing suitable solid particles, and in particular means for emptying the separators 45, 46, 47 but Note that instead of being used in steady state as is traditionally the case, these means will be used exclusively during maintenance operations of the installation, the steady state corresponding to reinjection into focus 2 of the all of the particles extracted from the fumes before their evacuation to the atmosphere by means 44.
En outre; l'homme du métier pourra prévoir de nombreuses variantes du dispositif qui vient d'être décrit, sans sortir pour autant du cadre de la présente invention ; ces s variantes pourront notassent porter sur la constitution pratique des seconds moyens de séparation 43, constitués dans l'exemple illustré par trois champs d'un dépoussiéreur électrostatique reliés en série par le conduit 28 d'acheminement des fumées ; quelle que soit leur nature, on pourrait prévoir un notre différent de ces s séparateurs constituant les seconds moyens de séparation, et un mode de raccordement mutuel différent, comme cela est prévu au brevet principal. In addition; a person skilled in the art will be able to provide numerous variants of the device which has just been described, without however departing from the scope of the present invention; these variants may relate to the practical constitution of the second separation means 43, constituted in the example illustrated by three fields of an electrostatic dust collector connected in series by the conduit 28 for conveying the fumes; whatever their nature, one could provide a different one of these s separators constituting the second separation means, and a different mutual connection mode, as provided for in the main patent.
On a illustré en traits mixtes, sur la figure, deux variantes plus spécifiquement liées à la présente invention. We have illustrated in dashed lines, in the figure, two variants more specifically related to the present invention.
Ces deux variantes ont pour caractéristique commune qu'au lieu d'être alimentée en air sous pression par le sur- presseur volumétrique 98, via la conduite 97 et la partie supérieure 107 de la capacité tanpon 60, la conduite 66 assurant le transport pneumatique, vers les moyens d'injection 79, des partie cules prélevées dans cette dernière par les moyens 69 est alieen- tée par un ventilateur propre (variante non illustrée) ou par le même ventilateur 42 que la conduite 84 comme on l'a illustré en 66a ; alors, l'air introduit dans la partie supérieure 107 de la capacité tampon 60 par le surpresseur volumétrique 98 peut être soit évacué à l'air libre, campe il est schématisé en 66b, après filtrage par des moyens appropriés, soit plus avantageusement être réinjecté dans les seconds moyens de séparation 43, com'e il est schématisé en 66c. These two variants have the common characteristic that instead of being supplied with pressurized air by the volumetric booster 98, via the pipe 97 and the upper part 107 of the tanpon capacity 60, the pipe 66 ensuring the pneumatic transport, towards the injection means 79, the portion of the samples taken from the latter by the means 69 is alienated by a clean fan (variant not shown) or by the same fan 42 as the pipe 84 as illustrated in 66a ; then, the air introduced into the upper part 107 of the buffer capacity 60 by the volumetric booster 98 can either be evacuated to the open air, camp it is shown diagrammatically at 66b, after filtering by appropriate means, or more advantageously be reinjected in the second separation means 43, as shown in 66c.
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Also Published As
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|---|---|
| FR2559239B2 (en) | 1988-05-20 |
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