FR2605720A1

FR2605720A1 - Condensing boiler

Info

Publication number: FR2605720A1
Application number: FR8614684A
Authority: FR
Inventors: Gerald Brunel
Original assignee: SECCACIER
Current assignee: SECCACIER
Priority date: 1986-10-22
Filing date: 1986-10-22
Publication date: 1988-04-29
Also published as: FR2605720B3

Abstract

a. Condensing boiler. b. The boiler is characterised by an air flowrate sensor 5 controlling the scrubbing-liquid flowrate of the scrubbing means 33-37 in the combustion-air scrubber 3. c. The invention relates to boilers.

Description

"Chaudière à condensation"
La présente invention concerne une chaudière à condensation comprenant un bloc-foyer - échangeur ainsi qu'au moins un laveur de l'air comburant en amont du foyer."Condensing boiler"
The present invention relates to a condensing boiler comprising a block-hearth - exchanger as well as at least one washer of the combustion air upstream of the hearth.

On connais déja' une telle chaudière à condensation notamment selon les brevets français FR 81 20 178 et FR 83 18 956. We already know such a condensing boiler, in particular according to French patents FR 81 20 178 and FR 83 18 956.

La présente invention a pour but de perfectionner de telles chaudières à condensation en diminuant leur encombrement et en règlant le débit du liquide de lavage suivant l'état de fonctionnement de la chaudière, c'est-à-dire suivant le débit de celle-ci. The object of the present invention is to improve such condensing boilers by reducing their size and by regulating the flow of washing liquid according to the operating state of the boiler, that is to say according to the flow of the latter. .

A cet effet, l'invention concerne une chaudière de type ci-dessus, caractérisée par un capteur de débit d'air commandant le débit de liquide de lavaqe des moyens de lavage dans le laveur de l'air comburant. To this end, the invention relates to a boiler of the above type, characterized by an air flow sensor controlling the flow rate of washing liquid from the washing means in the combustion air washer.

Ainsi en captant le débit d'air comburant alimentant la chaudière, on détecte en même temps l'état de fonctionnement de la chaudière et par suite on détermine le déb. Thus by capturing the flow of combustion air supplying the boiler, the operating state of the boiler is detected at the same time and the flow is therefore determined.

de liquide de lavage dans le laveur d'air comburant et dans le laveur de fumées.washing liquid in the combustion air washer and in the smoke washer.

Suivant une caractéristique particulièrement importante, le capteur de débit d'air est un diaphragme placé dans la conduite d'arrivée d'air en amont du laveur et une prise d'air en amont du diaphragme, ce capteur étant relié au sommet de chaque laveur, au-dessus du plateau perforé correspondant. According to a particularly important characteristic, the air flow sensor is a diaphragm placed in the air inlet pipe upstream of the washer and an air intake upstream of the diaphragm, this sensor being connected to the top of each washer. , above the corresponding perforated tray.

Ce capteur de débit d'air est particulièrement simple. Comme il est placé en amont du laveur, il mesure le débit d'air sec. La pression en amont du diaphragme est transmise à la partie supérieure de chacun des laveurs au-dessus de la plaque perforée. Comme la pression en aval du diaphragme est celle de l'air dans le laveur, en négligeant les pertes de charge dans le laveur, le liquide sur les plaques perforées est donc soumis à la pression différentielle de part et d'autre du diaphragme d'air, pression différentielle proportionnelle au débit d'air sec. This air flow sensor is particularly simple. As it is placed upstream of the washer, it measures the dry air flow. The pressure upstream of the diaphragm is transmitted to the upper part of each of the scrubbers above the perforated plate. As the pressure downstream of the diaphragm is that of the air in the washer, neglecting the pressure drops in the washer, the liquid on the perforated plates is therefore subjected to differential pressure on either side of the diaphragm. air, differential pressure proportional to the dry air flow.

I1 en est de même pour la pression différentielle appliquée au laveur des fumes. It is the same for the differential pressure applied to the smoke washer.

I1 est à remarquer que pour un bon fonctionnement il faut avoir une chute de pression importante dans le diaphragme d'air pour que les différents paramètres de l'installation n'influencent pas la pression différentielle notamment dans le laveur des fumées. It should be noted that for proper operation, there must be a significant pressure drop in the air diaphragm so that the various parameters of the installation do not influence the differential pressure, in particular in the fume scrubber.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, le moyen de lavage est constitué par une plaque perforée placée dans la partie supérieure du laveur, plaque sur laquelle arrive le liquide de lavage, ainsi a g e, a i n Si q u qu'un trop-plein laissant une certaine hauteur de liquide au-dessus de la plaque. According to another characteristic of the invention, the washing means is constituted by a perforated plate placed in the upper part of the washer, plate on which the washing liquid arrives, thus aged, as well as that an overflow leaving a certain height of liquid above the plate.

La réalisation du moyen de lavage par une plaque perforée permet une répartition régulière des gouttelettes tombant dans le laveur ; de plus, comme il s'agit d'une plaque perforée et non d'un pulvérisateur on forme une épaisseur de liquide qui est limitée par un trop plein. The realization of the washing means by a perforated plate allows a regular distribution of the droplets falling in the washer; moreover, since it is a perforated plate and not a sprayer, a thickness of liquid is formed which is limited by an overflow.

Suivant une autre caractéristique, le trop-plein est relié par un siphon au collecteur de liquide de lavage. According to another characteristic, the overflow is connected by a siphon to the washing liquid collector.

Le siphon permet d'éviter que de l'air ou des gaz ne circule nt à travers le trop-plein. The siphon prevents air or gases from flowing through the overflow.

Suivant une autre caractéristique, le laveur d'air et le laveur de fumées sont superposés, la partie inférieure du laveur supérieur étant reliée directement à la partie supérieure du laveur inférieur et la partie inférieure du laveur inférieur est reliée à la partie supérieure du laveur supérieur. According to another characteristic, the air washer and the smoke washer are superimposed, the lower part of the upper washer being connected directly to the upper part of the lower washer and the lower part of the lower washer is connected to the upper part of the upper washer. .

Cette disposition est particulièrement intéressante pour réduire l'encombrement au sol, dans la mesure où la hauteur du local de la chaudière permet cette disposition. En outre, cette dispositiion simplifie l'installation, la commande et la régulation puisque la circulation du liquide de lavage est assurée par une seule pompe, le retour se faisant par gravité. This arrangement is particularly advantageous for reducing the footprint on the ground, insofar as the height of the boiler room allows this arrangement. In addition, this arrangement simplifies installation, control and regulation since the circulation of the washing liquid is ensured by a single pump, the return being made by gravity.

Suivant une caractéristique intéressante, la conduite reliant la partie inférieure du laveur inférieur à la partie supérieure du laveur supérieur est munie d'une pompe. According to an advantageous characteristic, the pipe connecting the lower part of the lower washer to the upper part of the upper washer is provided with a pump.

Suivant une autre caractéristique, la conduite inférieure du laveur supérieur à la partie supérieure du laveur inférieur comporte un siphon
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la conduite de sortie d'air du laveur d'air est inclinée dans le sens montant, au moins dans sa partie proche du laveur, vers le brûleur pour faire revenir les condensats dans le laveur d'air.According to another characteristic, the lower pipe of the upper washer at the upper part of the lower washer comprises a siphon
According to another characteristic of the invention, the air outlet pipe of the air washer is inclined in the upward direction, at least in its part close to the washer, towards the burner to return the condensates in the washer. air.

La présente invention sera décrite à l'aide des dessins annexés dans lesquels
- La figure 1 est un schéma d'ensemble de la chaudière à condensation,
- La figure 2 est un détail du moyen de lavage d'un laveur,
- Les figures 3 et4 montrent deux dispositions des laveurs.The present invention will be described using the accompanying drawings in which
- Figure 1 is an overall diagram of the condensing boiler,
FIG. 2 is a detail of the washing means of a washer,
- Figures 3 and 4 show two arrangements of washers.

Selon la figure 1, la chaudière à condensation se compose d'un bloc-foyer-échangeur 1, muni d'un brûleur 2, d'un laveur d'air comburant 3 et d'un laveur de fumées 4 ainsi que d'un capteur de débit d'air 5. According to Figure 1, the condensing boiler consists of a fireplace-exchanger unit 1, provided with a burner 2, a combustion air washer 3 and a smoke washer 4 as well as a air flow sensor 5.

Le fond 31 du laveur d'air comburant 3 est relié par une tuyauterie 5 munie d'une pompe 6 à la partie supérieure 42 du laveur de fumées 4. The bottom 31 of the combustion air washer 3 is connected by a pipe 5 provided with a pump 6 to the upper part 42 of the smoke washer 4.

Le fond 41 du laveur de fumées 4 est relié de façon analogue par une tuyauterie 7 munie d'une pompe 5 à la partie supérieure 32 du laveur d'air comburant. The bottom 41 of the smoke washer 4 is similarly connected by a pipe 7 provided with a pump 5 to the upper part 32 of the combustion air washer.

Chaque laveur 3, 4 contient une charge 9, 10 telle qu'une charge d'anneaux de RASCHIG pour favoriser le contact entre le gaz (air ou fumées) et le liquide de lavage. Each washer 3, 4 contains a load 9, 10 such as a load of RASCHIG rings to promote contact between the gas (air or fumes) and the washing liquid.

Le circuit d'air comburant et de fumées se compose d'une tuyauterie d'arrivée 11 munie d'une vanne de règlage de débit 12. Cette conduite 11 débouche dans la partie inférieure 31 du laveur d'air comburant 3. The combustion air and smoke circuit consists of an inlet pipe 11 provided with a flow control valve 12. This pipe 11 opens into the lower part 31 of the combustion air washer 3.

Le circuit de l'air traverse la charge 9 du laveur 3 pour sortir en partie haute par la tuyauterie 13 qui arrive au bru leur 2.The air circuit crosses the load 9 of the washer 3 to exit in the upper part by the piping 13 which arrives at the noise 2 their.

La tuyauterie 13 de sortie d'air comburant allant au brûleur 2 est inclinée dans le sens montant en sortie du laveur 3 de manière à faire revenir les condensats qui se produisent dans le tuyau 13, au laveur 3 en évitant de les laisser arriver dans le brûleur 2. The combustion air outlet pipe 13 going to the burner 2 is inclined in the upward direction at the outlet of the washer 3 so as to return the condensates which occur in the pipe 13 to the washer 3, avoiding letting them arrive in the burner 2.

L'autre extrémité du bloc 1 comporte une sortie 15 traversée par les fumées de combustion pour déboucher, par une conduite 16, à la partie inférieure 41 du laveur 4. Dans ce laveur, les fumées de combustion remontent à travers la charge 10 pour sortir en partie haute par le conduit de fumées 17. The other end of the block 1 has an outlet 15 through which the combustion fumes pass, through a pipe 16, to the lower part 41 of the washer 4. In this washer, the combustion fumes rise through the charge 10 to exit in the upper part by the flue 17.

Les liquides condensés recueillis se collectent dans le tuyau 16 reliant la sortie 15 à la partie inférieure 41 du laveur 4 formant ainsi un collecteur. The condensed liquids collected are collected in the pipe 16 connecting the outlet 15 to the lower part 41 of the washer 4, thus forming a collector.

I1 est à remarquer que ce tuyau 16 est relié à sa base par un tuyau 18 à la partie inférieure 31 du laveur 3 pour permettre une mise à niveau des liquides et surtout l'évacuation du trop-plein de liquide par le tuyau d'évacuation 19 de la partie inférieure 31 du laveur 3. It should be noted that this pipe 16 is connected at its base by a pipe 18 to the lower part 31 of the washer 3 to allow a leveling of the liquids and especially the evacuation of the liquid overflow by the evacuation pipe. 19 of the lower part 31 of the washer 3.

Le circuit de liquide caloporteur (eau) arrive par l'entrée 20 et sort par la sortie 21 au-dessus du bloc 1. The heat transfer liquid (water) circuit arrives via inlet 20 and leaves via outlet 21 above block 1.

La chaudière à condensation selon l'invention comporte un capteur de débit d'air 5 pour commander le débit de liquide de lavage des moyens de lavage formés des laveurs d'air comburant et de fumées 3, 4. The condensing boiler according to the invention comprises an air flow sensor 5 for controlling the flow of washing liquid from the washing means formed by the combustion air and smoke washers 3, 4.

Le capteur de débit d'air 5 est par exemple constitué par un diaphragme 22 placé en aval de la vanne de règlage de débit 12. En amont du diaphragme 22, il y a une prise de pression 23 reliée par une conduite de liaison 24 à la partie supérieure 32 du laveur d'air 3 et à la partie supérieure 42 du laveur de fumées 4, chaque fois au-dessus du moyen de lavage. The air flow sensor 5 is for example constituted by a diaphragm 22 placed downstream of the flow control valve 12. Upstream of the diaphragm 22, there is a pressure tap 23 connected by a connecting pipe 24 to the upper part 32 of the air washer 3 and the upper part 42 of the smoke washer 4, each time above the washing means.

Selon la figure 2, le moyen de lavage 50 de chaque laveur 3, 4 est constitué par un plateau 51 perforé au-dessus duquel débouche la sortie 52 de la conduite 53 de liquide de lavage. Ce moyen de lavage 50 comporte également un trop-plein 54 débouchant à une
hauteur fai-ble, au-dessus du plateau 51 (par exemple 20 mm) et relié par une tuyauterie 55 avec un siphon 56 au collecteur de liquide de lavage.According to Figure 2, the washing means 50 of each washer 3, 4 is constituted by a perforated plate 51 above which opens the outlet 52 of the pipe 53 of washing liquid. This washing means 50 also includes an overflow 54 leading to a
low height above the plate 51 (for example 20 mm) and connected by a pipe 55 with a siphon 56 to the washing liquid collector.

A la figure 1, le moyen de lavage du laveur 3 se compose d'un plateau perforé 33 sous la sortie 34 de la conduite 7 de liquide de lavage, un trop-plein 35 relié par une tuyauterie 36 munie d'un siphon 37 à la conduite 16 formant le collecteur des eaux de lavage et de condensats. In FIG. 1, the washing means of the washer 3 consists of a perforated tray 33 under the outlet 34 of the pipe 7 of washing liquid, an overflow 35 connected by a pipe 36 provided with a siphon 37 to line 16 forming the collector of washing water and condensate.

De la même manière, le moyen de lavage du laveur 4 se compose d'un plateau perforé 43 sous la sortie 44 de la conduite 5 de liquide de lavage, un trop plein 45 relié par une tuyauterie 46 munie d'un siphbn 47 à la conduite 16 formant le collecteur. In the same way, the washing means of the washer 4 consists of a perforated plate 43 under the outlet 44 of the pipe 5 of washing liquid, an overflow 45 connected by a pipe 46 provided with a siphbn 47 to the line 16 forming the collector.

Selon la figure 3, le laveur de fumées 104 est placé sous le laveur d'air comburant 103 de manière à n'avoir qu'une pompe de circulation de liquide de lavage. According to FIG. 3, the smoke washer 104 is placed under the combustion air washer 103 so as to have only one pump for circulating washing liquid.

Ainsi la partie inférieure 141 du laveur 104 est reliée par la conduite 107 munie d'une pompe 106 à la partie supérieure 132 du laveur 103. La partie inférieure 131 du laveur 103 est reliée à la partie supérieure 141 du laveur 4 par une conduite 105 munie d'un siphon 106. Thus the lower part 141 of the washer 104 is connected by the line 107 provided with a pump 106 to the upper part 132 of the washer 103. The lower part 131 of the washer 103 is connected to the upper part 141 of the washer 4 by a line 105 fitted with a siphon 106.

Les fumées chaudes arrivent dans la partie inférieure 141 du laveur 104 par la conduite 116 formant collecteur d'eau de lavage et de condensats pour sortir à l'état refroidi par la conduite 117. The hot fumes arrive in the lower part 141 of the washer 104 through the line 116 forming a collector of washing water and condensates to exit in the cooled state through the line 117.

L'air comburant arrive à la partie inférieure 131 du laveur 103 par la conduite 111 pour en sortir à l'état chaud et humide par la partie supérieure 132 par la conduite 113 allant au brûleur non représenté. The oxidizing air arrives at the lower part 131 of the washer 103 by the line 111 to exit it in the hot and humid state by the upper part 132 by the line 113 going to the burner not shown.

I1 est à remarquer que le liquide de lavage passe directement, par gravité, du laveur 103 au laveur 104. It should be noted that the washing liquid passes directly, by gravity, from the washer 103 to the washer 104.

La figure 4 montre la disposition inverse de la figure 3 car le laveur d'air comburant 203 est placé sous le laveur de fumées 204. Les autres moyens de ce montage sont analogues à ceux du montage de la figure 3 et portent les mêmes références, le chiffre 1 des centaines ayant été changé en 2. FIG. 4 shows the reverse arrangement of FIG. 3 because the combustion air washer 203 is placed under the smoke washer 204. The other means of this assembly are similar to those of the assembly of FIG. 3 and bear the same references, the number 1 of the hundreds having been changed to 2.

Le laveur d'air 203 reçoit l'air comburant de la conduite 211 à sa partie inférieure 231 et cet air ressort à l'état chaud et humide par la partie supérieure 232 par la conduite 213 allant au brûleur. The air washer 203 receives the combustion air from the pipe 211 at its lower part 231 and this air comes out in the hot and humid state through the upper part 232 through the pipe 213 going to the burner.

Le laveur de fumées 204 reçoit les fumées chaudes à sa partie inférieure 241 pour les rejeter par la conduite 213 en partie haute 242 à l'état refroidi. The smoke washer 204 receives the hot fumes at its lower part 241 to reject them through the pipe 213 in the upper part 242 in the cooled state.

Les eaux de lavage à la base du laveur 203 sont transmises par la conduite 205 munie d'une pompe 208 à la partie supérieure 242 du laveur 204. De façon analogue, les eaux de lavage du laveur 204 sont prises à sa partie inférieure 241 pour être transférées par la conduite 207 munie d'un siphon 208 à la partie supérieure 232 du laveur 203. The washing waters at the base of the washer 203 are transmitted via the line 205 fitted with a pump 208 to the upper part 242 of the washer 204. In a similar manner, the washing waters of the washer 204 are taken at its lower part 241 to be transferred via line 207 fitted with a siphon 208 to the upper part 232 of the washer 203.

Claims

10) Condensing boiler comprising a hearth, a heat exchanger through which the heat transfer fluid and the boiler fumes pass, as well as a combustion air washer upstream of the hearth, boiler characterized by an air flow sensor (5) controlling the flow of washing liquid from the washing means (33-37) into the washer (3) of the combustion air.

20) A condensing boiler according to claim 1, characterized in that the air flow sensor (5) comprises a diaphragm (22) placed in the air inlet pipe (11) upstream of the washer (3) and an air intake (22) upstream of the diaphragm (21), this sensor being connected to the top of the washer (3).

30) Boiler according to claim 1, characterized in that the washing means (5) consists of a perforated plate (51) placed in the upper part (32, 42) of the washer (3, 4), plate on which arrives the washing liquid as well as an overflow (54) leaving a small height of liquid above the plate (51).

40) 'Condensing boiler according to claim 3, characterized in that the overflow (54) is connected by a siphon (5) to the washing liquid collector (16).

50) Boiler according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it also comprises a smoke washer (4, 104, 204) provided with a washing means (43 - 47) in its upper part ( 42, 142, 24 this washing means being connected to the lower part (31, 131, 231) of the air washer (3, 103, 203) by a line (5, 105, 205) and vice versa, the means of washing (33 - 37) of the combustion air washer (3, 103, 203) is connected by a line (7, 107, 207) to the lower part (41, 141, 241) of the smoke washer (4, 104 , 204).

60) Boiler according to claim 5, characterized in that the air washer (3, 103, 203) and the smoke washer (104, 204) are superimposed, the lower part (131, 241) of the upper washer (103, 204) being connected directly to the upper part (242, 132) of the lower washer (204, 104) and the lower part (241, 131) of the lower washer (204, 103) is connected to the upper part (132 , 242) of the upper washer (103, 204).

70) Boiler according to claim 6, characterized in that the line (107, 205) connecting the lower part (141, 231) of the lower washer (104, 203) to the upper part (132, 242) of the upper washer (103 , 204) 'is provided with a pump (108, 206).

80) Boiler according to claim 6, characterized in that the pipe (105, 207) which connects the lower part (131, 241) of the upper washer (103, 204) to the upper part (142, 232) of the lower washer ( 104, 103) has a siphon (106, 208).

90) Boiler according to any one of claims 1 to S, characterized in that the air outlet pipe (13, 113, 213) of the air washer (3, 103, 203) is inclined in the upward direction , at least in its part close to the washer, towards the burner to return the condensates in the air washer (3, 103, 203).