FR2589987A1 - Improvements to boilers with a horizontal fire tube burning pulverised coal - Google Patents

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Abstract

The invention relates to boilers with a horizontal fire tube burning pulverised coal. To remove the cinders and soot which are deposited in the fire tube 10, a series of nozzles 32 spaced apart along the fire tube have been provided in the lower part of the latter, and means for periodically connecting these nozzles to a source of fluid under pressure have been provided, these nozzles being pierced by orifices 36, 38, 40, 42 which make it possible simultaneously to put the cinders and soot into suspension and move them towards the outlet of the fire tube when they are fed with fluid under pressure.

Description

La présente invention concerne les chaudières à tube-foyer horizontal brûlant du charbon pulvérisé. The present invention relates to boilers with a horizontal hearth tube burning pulverized coal.

L'un des problèmes qui se pose dans ce type de chaudières est celui de l'évacuation des cendres et des suies qui se déposent dans le tube-foyer. Une solution à ce problème consiste à placer à l'entrée du tube-foyer des buses de soufflage raccordées à une source d'air comprimé. One of the problems which arises in this type of boilers is that of the evacuation of the ashes and the soot which is deposited in the hearth tube. One solution to this problem is to place blowing nozzles connected to a source of compressed air at the inlet of the hearth tube.

Cette solution ne donne pas entière satisfaction lorsque le tube-foyer a une grande longueur et/ou lorsque le charbon a une forte teneur en cendres et le but de la présente invention est de lZaméliorer. This solution is not entirely satisfactory when the hearth tube has a long length and / or when the coal has a high ash content and the aim of the present invention is to improve it.

La chaudière objet de la présente invention est caractérisée en ce quelle comporte une série de buses placées à ltintérieur du tube-foyer, dans sa partie inférieure, et espacées l'une de l'autre le long du tube-foyer, en ce que des moyens sont prévus pour relier périodiquement ces buses à une source de fluide sous-pression, vapeur saturée ou surchauffée ou air comprimé, et en ce que ces buses sont percées d'orifices permettant d'assurer simul tanément la mise en suspension des cendres et des suies et leur progression vers la sortie du tube-foyer lorsqu'elles sont alimentées en fluide sous-pression. The boiler object of the present invention is characterized in that it comprises a series of nozzles placed inside the hearth tube, in its lower part, and spaced from each other along the hearth tube, in that means are provided for periodically connecting these nozzles to a source of pressurized fluid, saturated or superheated steam or compressed air, and in that these nozzles are pierced with orifices making it possible simultaneously to suspend the ash and the soot and their progression towards the outlet of the hearth tube when they are supplied with pressurized fluid.

Ces buses seront de préférence placées le long d'une même génératrice du tube-foyer. Dans les tubes-foyers à paroi ondulée, elles seront disposées au sommet des ondulations, c'est-à-dire dans une section droite de plus petit diamètre. These nozzles will preferably be placed along the same generator of the hearth tube. In corrugated wall hearth tubes, they will be placed at the top of the corrugations, that is to say in a cross section of smaller diameter.

Les buses pourront être reliées simultanément à la source de fluide sous-pression ou successivément pour assurer une avance progressive des cendres vers la sortie du tube-foyer. The nozzles may be connected simultaneously to the source of pressurized fluid or successively to ensure a progressive advance of the ashes towards the outlet of the hearth tube.

Les buses pourront être constituées, par exemple, par une calotte fixée à l'extrémité d'un tube vertical et percée en son centre d'un trou à axe vertical et sur sa partie périphérique tournée vers la sortie du tube-foyer d'un ou plusieurs trous à axe horizontal. Un ou plusieurs trous à axe incliné pourront être prévus sur la partie de la calotte tournée vers la sortie du tube-foyer et un ou plusieurs trous horizontaux pourront aussi être percés sur la partie périphérique des buses tournée vers llentrée du tube-foyer. Tous ces trous seront fraisés à leur extrémité extérieure. The nozzles may be formed, for example, by a cap fixed to the end of a vertical tube and pierced in its center with a hole with a vertical axis and on its peripheral part facing the outlet of the focal tube of a or several holes with a horizontal axis. One or more holes with an inclined axis could be provided on the part of the cap turned towards the outlet of the hearth tube and one or more horizontal holes could also be drilled on the peripheral part of the nozzles turned towards the inlet of the hearth tube. All these holes will be milled at their outer end.

Un dispositif de purge sera avantageusement prévu sur les tuyauteries d'alimentation des buses pour éliminer l'eau pouvant s'y trouver ; la purge sera commandée automatiquement avant chaque alimentation des buses en fluide sous-pression. A purge device will advantageously be provided on the supply pipes of the nozzles to eliminate the water which may be there; the purge will be controlled automatically before each supply of the nozzles with pressurized fluid.

Une trémie de collecte des cendres ét des suies est disposée à la sortie du tube-foyer. A hopper for collecting ash and soot is placed at the outlet of the hearth tube.

La description qui suit se réfère aux dessins l'accom- pagnant qui montrent, à titre d'exemple non-limitatif, un mode de réalisation de l'invention et sur lesquels
La figure i est une vue en élévation et en coupe d'une chaudière à tube-foyer équipée conformément à l'invention ; et
La figure 2 est une vue en coupe, à grande échelle, de l'une des buses de soufflage.The following description refers to the accompanying drawings which show, by way of non-limiting example, an embodiment of the invention and in which
Figure i is an elevational and sectional view of a furnace tube furnace equipped according to the invention; and
Figure 2 is a sectional view, on a large scale, of one of the blowing nozzles.

La chaudière représentée sur la figure 1 comprend un tube-foyer 10 qui délimite avec l'enveloppe 12 une chambre à eau traversée par des tubes de fumées 14. La paroi du tube-foyer est ondulée c'est-à-dire qu'elle comporte des nervures et des gorges circulaires alternant sur toute la longueur du tube-foyer, Un avant-foyer 16 est placé devant l'entrée du tube-foyer et un brûleur à charbon pulvérisé, non représenté,est monté sur la paroi frontale de l'avant-foyer. The boiler represented in FIG. 1 comprises a hearth tube 10 which delimits with the casing 12 a water chamber traversed by smoke tubes 14. The wall of the hearth tube is corrugated, that is to say that it has ribs and circular grooves alternating over the entire length of the hearth tube, a pre-hearth 16 is placed in front of the inlet of the hearth tube and a pulverized coal burner, not shown, is mounted on the front wall of the 'fore-hearth.

A l'arrière de la chaudière une boite à fumées 18 permet d'amener les fumées sortant du tube-foyer dans les tubes 14 de la chaudière. At the rear of the boiler, a smoke box 18 makes it possible to bring the fumes leaving the furnace tube into the tubes 14 of the boiler.

Une trémie de collecte des cendres et des suies (30) est raccordée au fond de la boite à fumées. Elle est revêtue intérieurement d'un matériau réfractaire et munie d'un sas à double clapet pour L'évacuation automatique des cendres et des suies. A hopper for collecting ash and soot (30) is connected to the bottom of the smoke box. It is lined internally with a refractory material and provided with a double valve airlock for the automatic evacuation of ashes and soot.

Le tube-foyer est équipé d'un dispositif de nettoyage constitué par une série de buses 32 disposées le long de la génératrice inférieure du tube-foyer et soudées au sommet des ondulations constituant les nervures interieures de sa paroi. Elles sont formées d'un tube dont l'extre-mite- supérieure fait légèrement saillie au dessus de la paroi du tube-foyer ou affleure celle-ci et est fermée par une calotte en acier réfractaire 34 (figure 2). Cette calotte est percée en son centre d'un trou à axe vertical 36 et sur sa périphérie de plusieurs trous horizontaux 38 et inclinés 40 formés sur sa partie tournée vers la sortie du tube-foyer ainsi que de plusieurs trous 42 formés sur sa partie tournée vers I'entrée du tube-foyer ; tous ces trous sont fraisés extérieurement. The hearth tube is equipped with a cleaning device constituted by a series of nozzles 32 arranged along the lower generatrix of the hearth tube and welded to the top of the corrugations constituting the internal ribs of its wall. They are formed of a tube whose upper end-mite slightly protrudes above the wall of the hearth tube or is flush with it and is closed by a refractory steel cap 34 (Figure 2). This cap is pierced in its center with a hole with a vertical axis 36 and on its periphery with several horizontal holes 38 and inclined 40 formed on its part facing the outlet of the hearth tube as well as several holes 42 formed on its turned part towards the entrance of the hearth tube; all these holes are milled externally.

Ces buses sont raccordées à une rampe 44 placée sous le tube-foyer et reliée par une tuyauterie 46 et des vannes 48 à des alimentations en vapeur surchauffée et en air comprimé. Une électro-vanne de purge 50 est placée au point-bas de la tuyauterie 46.  These nozzles are connected to a ramp 44 placed under the hearth tube and connected by a pipe 46 and valves 48 to superheated steam and compressed air supplies. A purge solenoid valve 50 is placed at the low point of the pipe 46.

Les vannes 48 sont commandées par une minuterie qui permet d'alimenter périodiquement et pendant une période de temps prédéterminée les buses 32 en vapeur surchauffée ou en air comprimé. The valves 48 are controlled by a timer which makes it possible to supply periodically and for a predetermined period of time the nozzles 32 with superheated steam or compressed air.

La tuyauterie 46 est purgée avant chaque alimentation des buses, au moyen de la vanne 50. Les trous des buses sont disposés de façon que les suies et les cendres qui se sont déposées dans le tube-foyer soient mises en suspension et évacuées vers la sortie du tube-foyer par les jets de vapeur ou d'air émis par les buses. The pipework 46 is purged before each supply of the nozzles, by means of the valve 50. The holes of the nozzles are arranged so that the soot and the ashes which have settled in the hearth tube are suspended and evacuated towards the outlet of the hearth tube by the steam or air jets emitted by the nozzles.

Le nombre de buses et le nombre, le diamètre et l'emplacement des trous des buses sont choisis en fonction de la longueur du tube-foyer, de la nature du fluide de nettoyage, de sa pression et des caractéristiques du charbon pulvérisé.  The number of nozzles and the number, diameter and location of the nozzle holes are chosen according to the length of the hearth tube, the nature of the cleaning fluid, its pressure and the characteristics of the pulverized coal.

Les cycles et séquences de nettoyage sont réglables en fonction de la teneur en cendres des charbons utilisés, de la nature du fluide de nettoyage et de sa pression pour obtenir une efficacité maximum. The cleaning cycles and sequences are adjustable according to the ash content of the coals used, the nature of the cleaning fluid and its pressure to obtain maximum efficiency.

Les cendres et suies déplacées jusqu'à l'extrémité de sortie du tube-foyer par le dispositif de nettoyage sont recueillies dans la trémie 30 dtoû elles sont évacuées automatiquement. The ashes and soot moved to the outlet end of the hearth tube by the cleaning device are collected in the hopper 30, where they are evacuated automatically.

Au lieu d'hêtre raccordées à une même rampe et alimentées simultanément, les buses pourraient être alimentées individuellement ou par groupes et fonctionner en alternance, suivant un programme prédéterminé. Instead of beech connected to the same ramp and supplied simultaneously, the nozzles could be supplied individually or in groups and operate alternately, according to a predetermined program.

D'autres modifications peuvent être apportées au mode de réalisation décrit par ltemploi de moyens techniques équivalents et il est bien entendu que toutes ces modifications entrent dans le cadre de l'invention.  Other modifications can be made to the embodiment described by the use of equivalent technical means and it is understood that all these modifications fall within the scope of the invention.

Claims (7)

REVENDICATIONS 1. Chaudière à tube-foyer horizontal brûlant du charbon pulvérisé caractérisée en ce quelle comporte une serie de buses (32) placées à l'intérieur du tube-foyer (10), dans sa partie inférieure et espacées l'une de l'autre le long du tube-foyer, en ce que des moyens sont prévus pour relier périodiquement ces buses à une source de fluide sous pression, et en ce que ces buses sont percées d'orifices (36, 38, 40, 42) permettant d'assurer simultanément la mise en suspension des cendres et des suies et leur progression vers la sortie du tube-foyer lorsqu'elles sont alimentées en fluide sous-pression.1. Boiler with horizontal hearth tube burning pulverized charcoal characterized in that it comprises a series of nozzles (32) placed inside the hearth tube (10), in its lower part and spaced from one another along the hearth tube, in that means are provided for periodically connecting these nozzles to a source of pressurized fluid, and in that these nozzles are pierced with orifices (36, 38, 40, 42) allowing simultaneously ensure the suspension of ash and soot and their progression towards the outlet of the hearth tube when they are supplied with pressurized fluid. 2. Chaudière selon la revendication i, caractérisée ence que les dites buses (32) sont placées le long d'une même génératrice du tube-foyer.2. Boiler according to claim i, characterized in that said nozzles (32) are placed along the same generator of the hearth tube. 3. Chaudière selon la revendication 1 ou 2 à tube-foyer à paroi ondulée, caractérisée en ce que les dites buses (32) sont montées au sommet des ondulations formant des nervures circulaires à l'intérieur du tube-foyer.3. Boiler according to claim 1 or 2 with a corrugated wall hearth tube, characterized in that said nozzles (32) are mounted at the top of the corrugations forming circular ribs inside the hearth tube. 4. Chaudière selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que lesdites buses (32) sont constituées par un tube vertical dont l'extrémité supérieure est fermée par une calotte (34) percée en son centre d'un trou à axe vertical (36) et sur sa partie périphérique tournée vers la sortie du tube-foyer (10), d'un ou plusieurs trous (38, 40) à axe horizontal ou incliné.4. Boiler according to claim 1, 2 or 3, characterized in that said nozzles (32) are constituted by a vertical tube whose upper end is closed by a cap (34) pierced in its center with a pin hole vertical (36) and on its peripheral part facing the outlet of the hearth tube (10), one or more holes (38, 40) with a horizontal or inclined axis. 5. Chaudière selon la revendication 4, caractérisé en ce que d'autres trous (42) sont percés sur la partie périphérique de la calotte (34) tournée vers l'entrée du tube-foyer (10).5. Boiler according to claim 4, characterized in that other holes (42) are drilled on the peripheral part of the cap (34) facing the inlet of the hearth tube (10). 6. Chaudière selon l'une quelconque des revendications précé dentes, caractérisée en ce qu'une vanne de purge (50) est prévue sur la tuyauterie (46) d'alimentation des buses (32).6. Boiler according to any one of the preceding claims, characterized in that a purge valve (50) is provided on the piping (46) for supplying the nozzles (32). 7. Chaudière selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une trémie de collecte des cendres et des suies (30) disposée à la sortie du tube-foyer (10). 7. Boiler according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a hopper for collecting ash and soot (30) disposed at the outlet of the hearth tube (10).
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