FR2563611A1 - SOLDER BURNER WITH BALANCED SECONDARY AIR SUPPLY - Google Patents
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Abstract
Description
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La présente invention concerne les brûleurs, parfois dénom- The present invention relates to burners, sometimes referred to as
més "brûleurs à turbulence", dans lesquels un combustible fluide, tel que du charbon pulvérisé en suspension dans un courant d'air primaire, est introduit dans un foyer au moyen d'un ajutage et dans lesquels de l'air secondaire, nécessaire à la combustion du combustible, est mis "turbulent burners", in which a fluid fuel, such as pulverized coal suspended in a primary air stream, is introduced into a furnace by means of a nozzle and in which secondary air, necessary for fuel combustion, is put
en rotation autour de l'extrémité de l'ajutage au moyen de volets dé- rotating around the end of the nozzle by means of flaps de-
flecteurs couramment appelés "ventelles". L'invention concerne plus fliers commonly called "ventelles". The invention relates more
précisément la manière dont l'air secondaire est amené vers les ven- precisely the way in which the secondary air is brought to the fans.
telles.such.
Un brûleur du type précité est notamment décrit dans le bre- A burner of the aforementioned type is described in particular in the
vet FR-2.054.741.vet FR-2.054.741.
De façon classique, ainsi que le précise en particulier le brevet précité, l'air secondaire est distribué au travers des ventelles à partir d'une boite à vent entourant l'ajutage. Les caractéristiques In a conventional manner, as specified in particular the aforementioned patent, the secondary air is distributed through the louvers from a wind box surrounding the nozzle. Characteristics
de l'écoulement hélicoîdal de l'air secondaire sont généralement ajus- of the helical flow of secondary air are usually adjusted
tées, soit en faisant varier l'orientation des ventelles autour d'axes parallèles à l'ajutage, soit en faisant varier la section de passage de l'air secondaire au travers des ventelles en agissant sur l'écart axial existant entre les parois transversales qui déterminent cette or by varying the cross section of the secondary air through the lamellae by acting on the axial gap existing between the transverse walls. who determine this
section de passage.passage section.
Il importe par ailleurs, pour des raisons de sécurité, que l'on puisse surveiller la flamme de combustion, notamment pour détecter son éventuelle extinction. On utilise pour cela, de façon avantageuse, It is also important, for safety reasons, that one can monitor the combustion flame, in particular to detect its possible extinction. For this purpose, it is advantageous to use
des capteurs, par exemple des cellules à rayons ultra-violets, qui doi- sensors, for example ultraviolet ray cells, which
vent être, de préférence, orientés vers la flamme de manière sensible- preferably be oriented towards the flame in a
ment parallèle à l'ajutage de manière à éviter que, dans le cas par exemple d'un foyer équipé de plusieurs brûleurs, le capteur associé à parallel to the nozzle so as to avoid that, in the case for example of a fireplace equipped with several burners, the sensor associated with
un brûleur puisse être sensible à la flamme d'un brûleur voisin. a burner may be sensitive to the flame of a nearby burner.
En pratique, la boite à vent au travers de laquelle l'air secondaire est distribué présente un encombrement important le long de l'ajutage. Il est en effet admis de façon unanime qu'une boîte à vent de grand volume est une condition sine qua non sans laquelle une distribution homogène de l'air secondaire à travers des ventelles ne saurait être obtenue. On admet en effet, de façon très générale, qu'une bonne distribution de l'air secondaire nécessite un passage In practice, the wind box through which the secondary air is distributed has a large footprint along the nozzle. It is indeed unanimously accepted that a large volume wind box is a sine qua non condition without which a homogeneous distribution of secondary air through louvers can not be obtained. It is admitted, in a very general way, that a good distribution of secondary air requires a passage
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préalable dans une sorte de chambre de détente dans laquelle l'air secondaire peut s'homogénéiser en pression. Ainsi qu'on le sait, une répartition régulière de l'air secondaire est indispensable pour in a kind of expansion chamber in which the secondary air can be homogenized in pressure. As we know, a regular distribution of secondary air is essential for
avoir une flamme bien alignée avec l'ajutage et pour assurer une com- have a flame well aligned with the nozzle and to ensure
bustion complète du combustible. Des irrégularités de la distribution d'air secondaire induisent en effet des défauts d'air ou des excès d'air en certains endroits de la flamme, ce qui empêche que la combustion y soit complète. Un faible encombrement axial et une distribution régulière d'air secondaire sont donc couramment jugées comme étant des exigences complete combustion of the fuel. Irregularities in the distribution of secondary air induce air defects or excess air in certain parts of the flame, which prevents combustion being complete. A small axial space and a regular distribution of secondary air are therefore commonly considered as requirements
entre lesquelles un compromis doit être défini en fonction des besoins. between which a compromise must be defined according to needs.
L'encombrement axial des boites à vent précitées, qui peut atteindre The axial size of the aforementioned wind boxes, which can reach
l'ordre de grandeur de leur diamètre, se révèle fort génant car il in- the order of magnitude of their diameter, proves to be very
duit notamment une grande longueur de tringlerie pour l'orientation especially a great length of linkage for the orientation
des ventelles ou le réglage de la section de passage de l'air secon- louvers or the setting of the section for the passage of secondary air
daire entre ces dernières. Il requiert en outre, pour la surveillance between them. It also requires, for monitoring
de la flamme, des capteurs assez performants donc assez coûteux: ceux- of the flame, sensors that are quite powerful and therefore quite expensive:
ci sont en effet, pour les raisons précitées, disposés à l'opposé de la flamme par rapport a la boite à vent et doivent être capables de for the reasons stated above, they are arranged opposite the flame with respect to the wind box and must be capable of
détecter la flamme sous un angle solide d'observation très minime. detect the flame at a very low angle of observation.
La présente invention a pour objet de pallier ces inconvé- The present invention aims to overcome these drawbacks.
nients en permettant d'assurer une distribution d'air secondaire aussi by providing secondary air distribution
régulière que dans le cas d'une boite à vent, avec pourtant un encom- than in the case of a wind box, yet with a
brement axial aussi réduit que possible, simplifiant ainsi la structure des éléments de commande charges d'ajuster les caractéristiques de l'écoulement d'air au travers des ventelles, et autorisant en outre l'emploi de capteurs simples et bon marché disposés axialement à faible axial reduction as small as possible, thereby simplifying the structure of the control elements charged to adjust the characteristics of the air flow through the louvers, and also allowing the use of simple and inexpensive sensors arranged axially low
distance de la flamme à surveiller. distance from the flame to be monitored.
L'invention propose ainsi un brûleur à ventelles du genre The invention thus proposes a vane burner of the kind
comportant une lumière dans la paroi d'un foyer, un ajutage pour l'in- having a lumen in the wall of a fireplace, a nozzle for
jection d'un combustible au travers de la lumière, et un ensemble de dis- jection of a fuel through light, and a set of dis-
tribution en air de combustion comportant une pluralité de ventelles dé- combustion air intake comprising a plurality of louvers de-
flectrices disposées en anneau autour de l'ajutage, au voisinage de la lumière du foyer, en vue de faire confluer l'air de combustion avec le combustible suivant un trajet en hélice, caractérisé en ce que l'air de combustion est injecté transversalement vers les ventelles à partir flectrices arranged in a ring around the nozzle, in the vicinity of the furnace lumen, in order to conflate the combustion air with the fuel in a helical path, characterized in that the combustion air is injected transversely to the the louvelles from
d'une pluralité d'au moins deux injecteurs régulièrement répartis au- a plurality of at least two injectors regularly distributed over
tour dudit ajutage.turn of said nozzle.
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Il est à noter que la solution préconisée par l'invention va à l'encontre de l'idée reçue précédemment énoncée qui sous-entendait qu'aucune multiplication du nombre des injecteurs ne pouvait permettre d'assurer une distribution d'air secondaire aussi bonne qu'avec une boite à vent. La Demanderesse a pourtant pu constater, de façon fort surprenante, qu'un très bon résultat, sensiblement comparable à celui obtenu avec une boite à vent, pouvait être atteint rien qu'avec deux It should be noted that the solution recommended by the invention goes against the previously received idea that implied that no multiplication of the number of injectors could afford to ensure a distribution of secondary air as good only with a wind box. The Applicant has nevertheless been able to note, in a very surprising way, that a very good result, substantially comparable to that obtained with a wind box, could be achieved with only two
injecteurs diamétralement opposés. Il est entendu que cette valeur mi- injectors diametrically opposed. It is understood that this mid value
nimale de "deux" est préférée puisqu'elle correspond à la structure la nimal of "two" is preferred since it corresponds to the structure
plus simple.simpler.
D'autres objets, caractéristiques et avantages de l'invention Other objects, features and advantages of the invention
ressortent de la description qui suit, donnée à titre d'exemple non li- from the description which follows, given by way of non-limiting example
mitatif en regard des dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un brûleur à ventelles selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe transversale selon la ligne II-II de la figure 1, - la figure 3 est un diagramme montrant les zones de pression en lavant de l'ajutage d'un brûleur classique, et - la figure 4 est un diagramme analogue montrant les zones de with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a schematic longitudinal sectional view of a vent burner according to the invention - Figure 2 is a cross-sectional view along the line II-II of Figure Fig. 3 is a diagram showing the pressure zones by washing of the nozzle of a conventional burner, and Fig. 4 is a similar diagram showing the zones of
pression en avant de l'ajutage d'un brûleur selon l'invention. pressure in front of the nozzle of a burner according to the invention.
Le brûleur représenté à titre d'exemple aux figures 1 et 2 comporte essentiellement une paroi 1 d'un foyer 2 dans laquelle est The burner shown by way of example in FIGS. 1 and 2 essentially comprises a wall 1 of a firebox 2 in which is
ménagée une ouverture ou lumière 3. Un ajutage 4 est disposé à l'exté- an opening or a lumen 3. A nozzle 4 is arranged on the outside.
rieur du foyer, orienté selon une direction X-X' perpendiculaire à la paroi 1. Cet ajutage est destiné à injecter au travers de la lumière 3 un combustible fluide tel que du charbon pulvérisé en suspension dans the nozzle is directed in a direction X-X 'perpendicular to the wall 1. This nozzle is intended to inject through the light 3 a fluid fuel such as pulverized coal suspended in
un gaz primaire, de l'air le plus souvent. a primary gas, air most often.
La paroi 1 porte en saillie axiale, à l'opposé du foyer 2, lune The wall 1 carries axially projecting, opposite the hearth 2, moon
pluralité de volets déflecteurs ou ventelles 5 disposées en anneau au- plurality of deflector flaps or louvers 5 arranged in a ring
tour de l'extrémité 4A de l'ajutage. Ces ventelles sont inclinées d'un même angle prédéterminé, de 60 par exemple, par rapport à des plans turn of the end 4A of the nozzle. These louvers are inclined at the same predetermined angle, for example 60, relative to the planes
diamétraux fictifs les coupant.Fictitious diameters cutting them.
Le long de l'ajutage 4 coulisse un flasque 6 présentant des Along the nozzle 4 slides a flange 6 having
ouvertures traversées par les ventelles 5. Le flasque est commandé axia- openings through which the lamellae pass through. 5. The flange is axially
lement, par des moyens non représentés, en sorte de faire varier de façon adéquate les caractéristiques de l'écoulement en hélice d'air secondaire AS. Celui-ci est avantageusement dévié axialement avant sa by means not shown, so as to adequately vary the characteristics of the secondary air helical flow AS. It is advantageously deflected axially before its
confluence avec le combustible fluide. confluence with the fluid fuel.
Selon l'invention, l'air secondaire est injecté vers les yen- According to the invention, the secondary air is injected towards the yen
telles par une pluralité d'injecteurs 7 régulièrement répartis autour de l'ajutage. Dans l'exemple représenté, ces injecteurs sont au nombre such by a plurality of injectors 7 regularly distributed around the nozzle. In the example shown, these injectors are in number
de deux et sont diamétralement opposés. of two and are diametrically opposed.
Le flasque 6 est mobile axialement entre la paroi 1 du foyer The flange 6 is movable axially between the wall 1 of the hearth
et une paroi transversale faiblement décalée vis-à-vis de ladite paroi 1. and a transverse wall slightly offset with respect to said wall 1.
Les injecteurs 7 injectent l'air secondaire de façon sensiblement radiale The injectors 7 inject the secondary air substantially radially
entre ces parois.between these walls.
Les injecteurs doivent être traversés par des écoulements d'air secondaire identiques en débit et en pression. Ils sont de préférence The injectors must be crossed by secondary air flows identical in flow and pressure. They are preferably
alimentés à partir d'une même source au travers de deux conduits paral- fed from the same source through two parallel ducts
lèles. L'équilibre des débits et des pressions est assuré par exemple par un volet d'obturation tournant disposé dans l'un au moins desdits the the. The equilibrium of flows and pressures is ensured for example by a rotating shutter disposed in at least one of said
conduits. En variante, on peut utiliser un diaphragme. ducts. Alternatively, a diaphragm can be used.
Les figures 3 et 4 permettent d'apprécier les performances d'un brûleur selon l'invention par rapport à celles d'un brûleur ne comportant qu'un seul injecteur sans boîte à vent. Sur ces figures sont des courbes d'égale pression relevées dans des conditions opératoires identiques: même débit et même température d'air secondaire, à une même distance du Figures 3 and 4 allow to appreciate the performance of a burner according to the invention compared to those of a burner having only one injector without wind box. In these figures are curves of equal pressure recorded under identical operating conditions: same flow rate and same secondary air temperature, at the same distance from the
foyer. En fait, ces courbes ont été déterminées en l'absence de combus- home. In fact, these curves were determined in the absence of
tible fluide.fluid.
Les pressions associées à chacune de ces courbes sont données The pressures associated with each of these curves are given
en unités arbitraires. On note la présence de deux zones interne et ex- in arbitrary units. There are two zones inside and outside
terne de faible pression (parfois appelées zones de recirculation) de part dull low pressure (sometimes called recirculation zones) from
et d'autre d'une zone globalement annulaire de plus forte pression. and another of a generally annular zone of greater pressure.
On observe sur la figure 3 que les pressions sont réparties de manière très irrégulière dans la zone annulaire précitée. On constate It can be seen in FIG. 3 that the pressures are distributed very irregularly in the annular zone mentioned above. We aknowledge
plus précisément la présence de zones de forte pression en forme de crois- more precisely, the presence of areas of high pressure in the form of
sant qui sont disposées sensiblement à l'opposé de l'arrivée d'air. Du fait de ces zones en croissant, il existe autour de l'axe de l'ajutage de forts gradients de pression qui induisent une dissymétrie d'une flamme, après injection de combustible, et donc une combution incomplète which are arranged substantially opposite the air inlet. Due to these crescent zones, there are strong pressure gradients around the axis of the nozzle which induce asymmetry of a flame, after fuel injection, and therefore incomplete combustion.
de ce dernier.of the last.
On observe par contre, sur la figure 4, que la mise en oeuvre de deux injecteurs opposés permet une nette amélioration dans la répartition des pressions autour de l'axe de l'ajutage, ce qui est favorable à l'obtention d'une bonne flamme et à une bonne combustion du combustible. On a pu constater que la qualité de la symétrie des pressions mise en évidence par la figure 4 est sensiblement aussi élevée que lors On the other hand, it can be seen in FIG. 4 that the use of two opposite injectors allows a clear improvement in the distribution of the pressures around the axis of the nozzle, which is favorable for obtaining good flame and good fuel combustion. It has been observed that the quality of the symmetry of the pressures highlighted in FIG. 4 is substantially as high as
de la mise en oeuvre des boites à vent classiques. the implementation of traditional wind boxes.
Il va de soi que la description qui précède n'a été proposée It goes without saying that the foregoing description has not been proposed
qu'à titre d'exemple illustratif et que de nombreuses variantes peuvent as an illustrative example and that many variants can
être proposées tant notamment dans la structure particulière des ven- be proposed both in particular in the particular structure of
tellesdans le mode de réglage de l'écoulement d'air secondaire, que such as in the secondary airflow adjustment mode, that
dans le nombre des injecteurs, sans sortir du cadre de l'invention. in the number of injectors, without departing from the scope of the invention.
La nature du combustible importe peu. Les injecteurs sont, en variante, The nature of the fuel does not matter. The injectors are, alternatively,
inclinés parallèlement à l'axe de l'ajutage. inclined parallel to the axis of the nozzle.
Claims (4)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE8585400814T DE3563650D1 (en) | 1984-04-27 | 1985-04-25 | Burner with vanes and a well-balanced secondary air supply |
Applications Claiming Priority (1)
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FR8406666A FR2563611B1 (en) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | LOWER BURNER WITH BALANCED SECONDARY AIR SUPPLY |
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FR2563611A1 true FR2563611A1 (en) | 1985-10-31 |
FR2563611B1 FR2563611B1 (en) | 1987-05-29 |
Family
ID=9303563
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8406666A Expired FR2563611B1 (en) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | LOWER BURNER WITH BALANCED SECONDARY AIR SUPPLY |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE489141A (en) * | ||||
DE405835C (en) * | 1920-12-25 | 1924-11-14 | Actien Ges Weser | Oil firing with double-sided air circulation for ship's boiler with Howden template |
FR2054741A5 (en) * | 1969-07-24 | 1971-05-07 | Charbonnages De France | |
FR2226056A5 (en) * | 1973-04-16 | 1974-11-08 | Zink Co John |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH609438A5 (en) * | 1976-02-27 | 1979-02-28 | Fascione Pietro | |
US4155701A (en) * | 1977-09-26 | 1979-05-22 | The Trane Company | Variable capacity burner assembly |
-
1984
- 1984-04-27 FR FR8406666A patent/FR2563611B1/en not_active Expired
-
1985
- 1985-04-25 AT AT85400814T patent/ATE35572T1/en not_active IP Right Cessation
- 1985-04-25 EP EP85400814A patent/EP0162761B1/en not_active Expired
- 1985-04-25 DE DE8585400814T patent/DE3563650D1/en not_active Expired
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE489141A (en) * | ||||
DE405835C (en) * | 1920-12-25 | 1924-11-14 | Actien Ges Weser | Oil firing with double-sided air circulation for ship's boiler with Howden template |
FR2054741A5 (en) * | 1969-07-24 | 1971-05-07 | Charbonnages De France | |
FR2226056A5 (en) * | 1973-04-16 | 1974-11-08 | Zink Co John |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0162761B1 (en) | 1988-07-06 |
EP0162761A1 (en) | 1985-11-27 |
ATE35572T1 (en) | 1988-07-15 |
FR2563611B1 (en) | 1987-05-29 |
DE3563650D1 (en) | 1988-08-11 |
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