FR2727744A1

FR2727744A1 - Solid fuel burner and installation

Info

Publication number: FR2727744A1
Application number: FR9414520A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-12-02
Filing date: 1994-12-02
Publication date: 1996-06-07

Abstract

The burner (4) consists of a body (10) with an inner shell (12) of a refractory material, having an inner wall (14) defining a combustion chamber (18). It also has an auger (20) which rotates inside the burner housing to feed the solid fuel from a hopper to the combustion chamber. The combustion chamber has an aperture (31) connecting it to the zone to be heated, situated after it in the fuel feed direction. The auger shaft is extended axially to form a nose (28) with a smooth outer surface (30), over which the fuel flows. The nose has cooling channels (34), e.g. for a gas feed,and forms an annular combustion chamber. Each of the channels (34) is inclined relative to the auger's axis to angle with the burner flame in the right direction. The auger nose can also be equipped with an igniter (44), fed with energy from inside the auger shaft.

Description

La présente invention concerne les brûleurs à matériau combustible solide. Elle concerne aussi les installations mettant en oeuvre la combustion de combustible solide et comprenant un tel brûleur. The present invention relates to burners with solid combustible material. It also relates to installations implementing the combustion of solid fuel and comprising such a burner.

On connaît déjà des installations, notamment des chaudières, qui utilisent comme source de chaleur la combustion d'un matériau solide. Celui-ci peut être constitué de déchets de bois tels que du bois déchiqueté, de la sciure ou des copeaux. I1 peut aussi s'agir d'autres types de matériau combustible solide plus ou moins morcelé ou déchiqueté (charbon, .) - Les brûleurs utilisés pour la combustion des matériaux solides comprennent généralement une chambre de combustion alimentée en combustible par une vis sans fin depuis un réservoir de stockage. Le combustible s'accumule dans la chambre où a lieu sa distillationcombustion. La chambre de combustion débouche par une ouverture dans un conduit en matériau réfractaire qui met en communication le brûleur avec l'enceinte à chauffer.Une source de gaz comprimé communique avec la chambre afin de pousser la flamme de combustion à l'intérieur du conduit pour que cette flamme chauffe l'enceinte. Installations are already known, in particular boilers, which use the combustion of a solid material as a heat source. This can consist of wood waste such as wood chips, sawdust or shavings. It can also be other types of solid combustible material more or less fragmented or shredded (coal,.) - The burners used for the combustion of solid materials generally include a combustion chamber supplied with fuel by a worm from a storage tank. The fuel accumulates in the chamber where its distillation and combustion takes place. The combustion chamber opens out through an opening in a refractory material conduit which puts the burner in communication with the enclosure to be heated. A source of compressed gas communicates with the chamber in order to push the combustion flame inside the conduit for that this flame heats the enclosure.

Ce type d'installation présente des inconvénients. Tout d'abord, la chambre de combustion et le conduit de passage de la flamme doivent être disposés devant l'installation, ce qui génère un encombrement très important. Ensuite, la nécessité de faire passer la flamme dans le conduit occasionne une importante perte de chaleur dans ce conduit. This type of installation has drawbacks. First of all, the combustion chamber and the flame passage duct must be arranged in front of the installation, which generates a very large bulk. Then, the need to pass the flame through the duct causes significant heat loss in this duct.

C'est pourquoi la présente invention vise à pallier ces désavantages en réalisant un brûleur ne nécessitant pas la mise en place d'un conduit intermédiaire de passage de flamme de sorte que le brûleur est peu encombrant et réduit considérablement les pertes de chaleur. This is why the present invention aims to overcome these disadvantages by providing a burner that does not require the establishment of an intermediate flame passage conduit so that the burner is compact and considerably reduces heat loss.

La présente invention vise donc un brûleur à matériau combustible solide, comprenant un corps de brûleur présentant une enveloppe en matériau réfractaire délimitant par au moins une de ses faces intérieures une chambre de combustion, une vis sans fin dont l'arbre est entraîné par un moyen associé et montée tournante dans le corps de brûleur pour acheminer le combustible depuis un réservoir de stockage jusqu'à la chambre de combustion, la chambre de combustion présentant en outre une ouverture destinée à communiquer avec une enceinte à chauffer et située dans la direction aval d'acheminement du combustible. The present invention therefore relates to a burner made of solid combustible material, comprising a burner body having an envelope of refractory material delimiting by at least one of its internal faces a combustion chamber, an endless screw whose shaft is driven by a means associated and rotatably mounted in the burner body to convey the fuel from a storage tank to the combustion chamber, the combustion chamber further having an opening intended to communicate with an enclosure to be heated and located in the downstream direction d fuel delivery.

Selon l'invention, l'arbre de la vis se prolonge axialement à son extrémité aval par un nez présentant une surface extérieure lisse sur laquelle arrive le combustible acheminé, lequel nez est en outre équipé de moyens de refroidissement intégrés, et en ce que la face intérieure de l'enveloppe est tubulaire, coaxiale à la vis et s'étend vers l'aval en entourant le nez de la vis pour définir avec celui-ci une chambre annulaire formant la chambre de combustion. According to the invention, the shaft of the screw is extended axially at its downstream end by a nose having a smooth outer surface on which the fuel supplied arrives, which nose is also equipped with integrated cooling means, and in that the inner face of the envelope is tubular, coaxial with the screw and extends downstream by surrounding the nose of the screw to define therewith an annular chamber forming the combustion chamber.

La chambre annulaire étant située directement dans le prolongement de la portion filetée de la vis, le combustible demeure groupé en périphérie du nez de la vis. The annular chamber being located directly in the extension of the threaded portion of the screw, the fuel remains grouped around the periphery of the nose of the screw.

I1 ne s'accumule pas et la distillation-combustion de chaque élément de combustible a lieu dès son arrivée dans la chambre de combustion. On peut donc très facilement donner à la chambre de combustion annulaire un diamètre relativement faible juste nécessaire à la combustion de la quantité requise de combustible par unité de temps de sorte que le combustible en combustion occupe un volume réduit. It does not accumulate and the distillation-combustion of each fuel element takes place as soon as it arrives in the combustion chamber. It is therefore very easy to give the annular combustion chamber a relatively small diameter just necessary for the combustion of the required quantity of fuel per unit of time so that the fuel in combustion occupies a reduced volume.

La chambre de combustion devenant ainsi peu encombrante et étant alimentée en combustible en continu par la vis, on peut disposer le brûleur de sorte que l'ouverture de la chambre de combustion débouche directement dans l'enceinte à chauffer sans installer le conduit de passage de flamme précité. Cela réduit encore l'encombrement de l'ensemble et les pertes de chaleur deviennent négligeables car la flamme vient directement chauffer l'enceinte.The combustion chamber thus becoming space-saving and being supplied with continuous fuel by the screw, the burner can be arranged so that the opening of the combustion chamber opens directly into the enclosure to be heated without installing the passage passage aforementioned flame. This further reduces the overall size of the assembly and the heat losses become negligible because the flame directly heats the enclosure.

La chambre de combustion peut être de volume réduit pour produire une flamme relativement courte par rapport aux brûleurs connus jusqu'à présent puisque la base de la flamme se trouve maintenant très près de l'enceinte à chauffer. Le volume de la chambre de combustion peut ainsi être ramené au strict volume nécessaire à la production et l'épanouissement de la flamme désirée. The combustion chamber can be of reduced volume to produce a relatively short flame compared to the burners known up to now since the base of the flame is now very close to the chamber to be heated. The volume of the combustion chamber can thus be reduced to the strict volume necessary for the production and development of the desired flame.

Le nez de la vis est en contact direct avec la flamme mais son échauffement est évité grâce aux moyens de refroidissement du nez. La base du nez se trouve dans le prolongement de la surface de l'arbre de la vis pour recevoir le combustible acheminé par celle-ci. The nose of the screw is in direct contact with the flame but its heating is avoided thanks to the means of cooling the nose. The base of the nose is in the extension of the surface of the shaft of the screw to receive the fuel conveyed by it.

La section transversale de la face tubulaire intérieure de l'enveloppe et du nez peut être de formes variées, par exemple polygonale ou circulaire. La forme générale de cette face intérieure de l'enveloppe et du nez peut aussi être de différents types. Elle peut être par exemple conique ou cylindrique ou encore présenter des facettes planes. The cross section of the inner tubular face of the envelope and of the nose can be of various shapes, for example polygonal or circular. The general shape of this inner face of the envelope and of the nose can also be of different types. It can for example be conical or cylindrical or have planar facets.

Selon une version avantageuse de l'invention, les moyens de refroidissement mettent en oeuvre un gaz. According to an advantageous version of the invention, the cooling means use a gas.

Selon une version préférée de l'invention, l'arbre et le nez de vis sont réalisés creux et le nez présente des canaux de passage, ledit arbre pouvant être relié à une source de gaz de sorte que le gaz débouche par lesdits canaux dans la chambre de combustion. According to a preferred version of the invention, the shaft and the screw nose are made hollow and the nose has passage channels, said shaft being able to be connected to a gas source so that the gas emerges through said channels in the combustion chamber.

On refroidit ainsi le nez de vis de façon particulièrement simple et efficace. De plus, le gaz sortant des canaux a pour effet d'éloigner la flamme de la surface du nez de la vis, notamment en projetant la flamme contre l'enveloppe tubulaire si bien que l'échauffement du nez est encore réduit. On tend à obtenir aussi un rebond de la flamme contre la face tubulaire de l'enveloppe, ce qui contribue à rendre la flamme plus symétrique, plus rayonnante et plus circonférentielle. The screw nose is thus cooled in a particularly simple and effective manner. In addition, the gas leaving the channels has the effect of moving the flame away from the surface of the nose of the screw, in particular by projecting the flame against the tubular envelope so that the heating of the nose is further reduced. There is also a tendency to obtain a rebound of the flame against the tubular face of the envelope, which contributes to making the flame more symmetrical, more radiant and more circumferential.

En outre, comme le gaz de refroidissement arrive finalement dans la chambre de combustion, on peut choisir d'employer un gaz capable de participer à la combustion en tant que comburant de sorte qu'on s'abstient d'alimenter par ailleurs la chambre de combustion avec un gaz comburant
Ainsi, si l'on choisit de l'air atmosphérique ventilé, on réalise une aérocombustion et le brûleur produit une flamme de température moyenne, par exemple à 1 8000C.In addition, as the cooling gas finally arrives in the combustion chamber, one can choose to use a gas capable of participating in the combustion as an oxidizer so that one refrains from supplying the combustion chamber in addition. combustion with an oxidizing gas
Thus, if we choose ventilated atmospheric air, we perform an air combustion and the burner produces a flame of average temperature, for example at 18000C.

Alternativement, on peut refroidir le nez avec de l'oxygène pur. On pourra alors facilement rendre la combustion complète: on produira une oxycombustion, avec une flamme haute température, par exemple à 22000C. Le brûleur selon l'invention devient dès lors utilisable dans des installations telles que des enceintes métallurgiques de chauffage, de recuit ou de fusion. On peut même employer ce brûleur dans un chalumeau d'oxycoupage. Par ailleurs, loxycombustion ne produit pas d'oxyde d'azote, gaz toxiques et polluants générés durant l'aérocombustion. Alternatively, one can cool the nose with pure oxygen. We can then easily make the combustion complete: we will produce an oxycombustion, with a high temperature flame, for example at 22000C. The burner according to the invention therefore becomes usable in installations such as metallurgical heating, annealing or melting chambers. You can even use this burner in an oxygen cutting torch. Furthermore, loxycombustion does not produce nitrogen oxide, toxic gases and pollutants generated during aerocombustion.

Selon une version avantageuse de l'invention, chaque canal de passage de gaz est incliné localement vers l'aval par rapport à une direction orthogonale à l'axe de la vis, afin d'orienter la flamme produite dans la chambre de combustion dans la direction de l'axe de la vis, en direction de l'ouverture. According to an advantageous version of the invention, each gas passage channel is inclined locally downstream relative to a direction orthogonal to the axis of the screw, in order to orient the flame produced in the combustion chamber in the direction of the screw axis, towards the opening.

On réduit ainsi l'échauffement de l'enveloppe tubulaire et on rapproche la flamme de l'enceinte à chauffer. This reduces the heating of the tubular casing and brings the flame closer to the enclosure to be heated.

Selon une version préférée de l'invention, la face intérieure de l'enveloppe s'étend vers l'aval au-delà du nez au moins jusqu'au point d'intersection le plus en aval parmi les points d'intersection entre cette face et l'axe des canaux de passage. According to a preferred version of the invention, the inner face of the envelope extends downstream beyond the nose at least to the most downstream intersection point among the intersection points between this face and the axis of the passage channels.

Cette version permet de rendre maximum l'effet de rebond de la flamme sur la face tubulaire de l'enveloppe en matériau réfractaire. This version makes it possible to maximize the rebound effect of the flame on the tubular face of the envelope of refractory material.

Selon une version préférée de l'invention, l'enveloppe en matériau réfractaire est montée tournante par rapport au corps de brûleur, le brûleur comprenant en outre des moyens d'entraînement de l'enveloppe en rotation en sens contraire du sens de rotation de la vis. According to a preferred version of the invention, the casing of refractory material is rotatably mounted relative to the burner body, the burner further comprising means for driving the casing in rotation in the opposite direction to the direction of rotation of the screw.

Par exemple, si le corps de brûleur comprend un carter fixe par rapport au support du brûleur, la vis et l'enveloppe seront mobiles en rotation autour d'un même axe fixe du carter, respectivement en sens contraires par rapport au carter. For example, if the burner body comprises a fixed casing relative to the burner support, the screw and the casing will be able to rotate about the same fixed axis of the casing, respectively in opposite directions relative to the casing.

La rotation de l'enveloppe en sens contraire de la vis permet d'obtenir une meilleure répartition du combustible acheminé par la vis, durant sa combustion. On améliore ainsi la qualité de la combustion et on tire le parti maximal du volume de la chambre de combustion. The rotation of the envelope in the opposite direction of the screw makes it possible to obtain a better distribution of the fuel conveyed by the screw, during its combustion. This improves the quality of combustion and takes maximum advantage of the volume of the combustion chamber.

La présente invention vise également une installation mettant en oeuvre la combustion de combustible solide, cette installation comprenant un réservoir de stockage du combustible, un brûleur de combustible solide comprenant une chambre de combustion, et une enceinte à chauffer par le brûleur. The present invention also relates to an installation implementing the combustion of solid fuel, this installation comprising a fuel storage tank, a solid fuel burner comprising a combustion chamber, and an enclosure to be heated by the burner.

Selon l'invention, le brûleur présente lune au moins des caractéristiques précitées, et il est disposé de sorte que l'ouverture de la chambre de combustion débouche directement dans l'enceinte à chauffer par le brûleur. According to the invention, the burner has at least one of the above characteristics, and it is arranged so that the opening of the combustion chamber opens directly into the enclosure to be heated by the burner.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description qui va suivre de deux modes préférés de réalisation. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non-limitatifs: - la figure 1 est une vue en coupe en élévation d'une installation selon l'invention comprenant un brûleur selon l'invention; - la figure 2 est une vue agrandie du détail D de la figure 1; et - la figure 3 est une vue en élévation en coupe montrant une partie des moyens d'entraînement en rotation de la vis et de l'enveloppe tubulaire dans un deuxième mode de réalisation. Other characteristics and advantages of the invention will become apparent in the description which follows of two preferred embodiments. In the accompanying drawings given by way of nonlimiting examples: - Figure 1 is a sectional elevation view of an installation according to the invention comprising a burner according to the invention; - Figure 2 is an enlarged view of detail D of Figure 1; and - Figure 3 is a sectional elevation view showing part of the drive means for rotating the screw and the tubular casing in a second embodiment.

L'installation 1 représentée à la figure 1 est une chaudière destinée au chauffage de locaux industriels. The installation 1 shown in FIG. 1 is a boiler intended for heating industrial premises.

Elle met en oeuvre la combustion de combustible solide.It implements the combustion of solid fuel.

L'installation 1 comprend un réservoir de stockage 2 du combustible 3 qui est ici constitué de copeaux de bois. Elle comprend aussi un brûleur de combustible solide 4 selon l'invention, et une enceinte 6 à chauffer par le brûleur. L'enceinte 6 comprend par exemple des tubulures 8 traversées par un liquide tel que de l'eau qui alimente par ailleurs un ensemble de radiateurs non représenté. The installation 1 includes a fuel storage tank 2 2 which here consists of wood chips. It also includes a solid fuel burner 4 according to the invention, and an enclosure 6 to be heated by the burner. The enclosure 6 comprises, for example, pipes 8 through which a liquid such as water passes, which also supplies a set of radiators, not shown.

En référence à la figure 2, le brûleur 4 comprend un corps de brûleur 10 présentant une enveloppe en matériau réfractaire 12 et protégée par un carter 11. En l'espèce, une face intérieure 14 de cette enveloppe 12 délimite la chambre de combustion 18 du brûleur 4, où a lieu la distillation-combustion des copeaux de bois. With reference to FIG. 2, the burner 4 comprises a burner body 10 having an envelope of refractory material 12 and protected by a casing 11. In this case, an inner face 14 of this envelope 12 delimits the combustion chamber 18 of the burner 4, where the distillation-combustion of wood chips takes place.

Le brûleur comprend en outre une vis sans fin 20 dont l'arbre 22 d'axe 24 et qui porte un filet 25, est entraîné en rotation par un moyen associé classique tel qu'un moteur 26 représenté schématiquement sur la figure 1. The burner further comprises an endless screw 20, the shaft 22 of axis 24 and which carries a thread 25, is rotated by conventional associated means such as a motor 26 shown diagrammatically in FIG. 1.

La vis 20 est montée tournante dans le corps de brûleur 10 par rapport au carter 11 pour acheminer le combustible 3 depuis le réservoir de stockage 2 jusqu'à la chambre de combustion 18. Sur sa portion servant à l'acheminement du combustible, la vis 20 est recouverte d'une gaine 21.The screw 20 is rotatably mounted in the burner body 10 relative to the casing 11 to convey the fuel 3 from the storage tank 2 to the combustion chamber 18. On its portion serving for the transportation of the fuel, the screw 20 is covered with a sheath 21.

L'arbre 22 de la vis se prolonge axialement à son extrémité aval suivant la direction d'acheminement du combustible par un nez 28 présentant une surface extérieure 30 lisse sur laquelle arrive le combustible acheminé. En l'espèce, le nez 28 de la vis a une forme tronconique coaxiale à l'arbre 22, de section transversale circulaire, le sommet du cône se trouvant dans la direction aval. The shaft 22 of the screw extends axially at its downstream end in the direction of transport of the fuel by a nose 28 having a smooth outer surface 30 on which the fuel supplied arrives. In this case, the nose 28 of the screw has a frustoconical shape coaxial with the shaft 22, of circular cross section, the top of the cone being in the downstream direction.

L'arbre 22 et le filet 25 de la vis 20 sont en acier, et le nez 28 est en acier réfractaire.The shaft 22 and the thread 25 of the screw 20 are made of steel, and the nose 28 is made of refractory steel.

La face intérieure 14 de l'enveloppe 12 est tubulaire et coaxiale à la vis 20. En l'espèce, la face intérieure 14 de l'enveloppe est à section transversale circulaire. Elle s'étend vers l'aval en entourant le nez 28 de la vis pour définir avec celui-ci une chambre annulaire formant la chambre de combustion 18 dans laquelle est générée une flamme 29. The inner face 14 of the envelope 12 is tubular and coaxial with the screw 20. In this case, the inner face 14 of the envelope is of circular cross section. It extends downstream around the nose 28 of the screw to define with it an annular chamber forming the combustion chamber 18 in which a flame 29 is generated.

La chambre de combustion 18 présente en outre une ouverture 31 située dans la direction aval et débouchant directement dans l'enceinte à chauffer 6. Le brûleur 4 est fixé à l'enceinte 6 à chauffer par des moyens classiques, par exemple les brides de fixation standard, non représentées, utilisées habituellement pour la fixation des brûleurs à combustible fluidique. The combustion chamber 18 also has an opening 31 located in the downstream direction and opening directly into the enclosure to be heated 6. The burner 4 is fixed to the enclosure 6 to be heated by conventional means, for example the fixing flanges standard, not shown, usually used for fixing fluid fuel burners.

En outre, le nez 28 est équipé de moyens de refroidissement intégrés. En l'espèce, ces moyens de refroidissement mettent en oeuvre un gaz qui est ici de l'air atmosphérique ventilé comprimé. Cependant, dans d'autre modes de réalisation, il pourrait s'agir d'un autre gaz, par exemple d'oxygène pur. In addition, the nose 28 is equipped with integrated cooling means. In this case, these cooling means use a gas which is here compressed compressed air. However, in other embodiments, it could be another gas, for example pure oxygen.

L'arbre 22 et le nez de vis 28 sont réalisés creux. La vis présente ici un évidement longitudinal 32 s'étendant dans la direction de l'axe 24 de la vis. Le nez 28 présente des canaux de passage 34 d'axe 36 à section transversale circulaire. L'arbre 22 est relié par son extrémité 38 opposée au nez à une source d'air atmosphérique ventilé comprimé 40, visible sur la figure 1, de sorte que l'air ainsi envoyé dans l'arbre 22 débouche par les canaux 34 dans la chambre de combustion 18. The shaft 22 and the screw nose 28 are made hollow. The screw here has a longitudinal recess 32 extending in the direction of the axis 24 of the screw. The nose 28 has passage channels 34 of axis 36 with circular cross section. The shaft 22 is connected by its end 38 opposite the nose to a source of compressed ventilated atmospheric air 40, visible in FIG. 1, so that the air thus sent into the shaft 22 opens through the channels 34 in the combustion chamber 18.

Chaque canal de passage 34 est incliné localement vers l'aval par rapport à une direction orthogonale à l'axe 24 de la vis, afin d'orienter la flamme 29 dans la direction de l'axe 24 de la vis, en direction de l'ouverture 31. Each passage channel 34 is inclined locally downstream with respect to a direction orthogonal to the axis 24 of the screw, in order to orient the flame 29 in the direction of the axis 24 of the screw, in the direction of l opening 31.

La face intérieure 14 de l'enveloppe 12 s'étend vers l'aval au-delà du nez 28 au moins jusqu'au point d'intersection 42 le plus en aval parmi les points d'intersection entre cette face 14 et l'axe 36 des canaux de passage 34. Bien entendu, ces points d'intersection sont des objets purement géométriques, de même que les axes 36 des canaux. En l'espèce, il y a plusieurs points d'intersection 42 puisque les canaux 34 sont distribués sur le nez symétriquement par rapport à l'axe 24 de la vis. The inner face 14 of the envelope 12 extends downstream beyond the nose 28 at least to the point of intersection 42 most downstream among the points of intersection between this face 14 and the axis 36 of the passage channels 34. Of course, these points of intersection are purely geometric objects, as are the axes 36 of the channels. In this case, there are several intersection points 42 since the channels 34 are distributed on the nose symmetrically with respect to the axis 24 of the screw.

En l'espèce, la face intérieure 14 de l'enveloppe 12 présente une portion amont cylindrique 60 et une portion aval conique 61. Le cône formant la portion aval 61 est coaxial à la vis 20 et a son sommet en direction aval. In this case, the inner face 14 of the casing 12 has a cylindrical upstream portion 60 and a downstream conical portion 61. The cone forming the downstream portion 61 is coaxial with the screw 20 and its summit in the downstream direction.

Cette portion aval 61 constitue un bord de retenue pour les matériaux dont la combustion et en cours (si l'axe de la vis est disposé horizontalement), et aussi améliore la densité de la flamme 29.This downstream portion 61 constitutes a retaining edge for materials whose combustion is ongoing (if the axis of the screw is arranged horizontally), and also improves the density of the flame 29.

Le nez 28 de la vis porte des moyens d'allumage 44 du brûleur constitués ici par une résistance électrique alimentée en énergie depuis l'intérieur de la vis 20 par le câblage 46 relié à une source d'électricité non représentée. The nose 28 of the screw carries ignition means 44 of the burner constituted here by an electrical resistance supplied with energy from inside the screw 20 by the wiring 46 connected to a source of electricity not shown.

L'installation 1 qui vient d'être décrite fonctionne de la façon suivante. The installation 1 which has just been described operates in the following manner.

Les copeaux de bois 3 acheminés en continu par la vis 20 depuis l'enceinte 2 arrivent dans la chambre de combustion 18 entre le nez 28 et la face 14 de l'enveloppe. The wood chips 3 continuously conveyed by the screw 20 from the enclosure 2 arrive in the combustion chamber 18 between the nose 28 and the face 14 of the casing.

Ils y subissent la distillation-combustion qui produit et entretient la flamme 29. L'air envoyé par la source 40 à travers l'évidement longitudinal 32 de la vis s'échappe par les canaux 34. I1 apporte l'oxygène nécessaire à la combustion et vient pousser la flamme 29 vers la face 14 de l'enveloppe et l'ouverture 31. De la sorte, la flamme pénètre dans l'enceinte 6 qu'elle réchauffe.They undergo the distillation-combustion which produces and maintains the flame 29. The air sent by the source 40 through the longitudinal recess 32 of the screw escapes through the channels 34. I1 provides the oxygen necessary for combustion and pushes the flame 29 towards the face 14 of the envelope and the opening 31. In this way, the flame enters the enclosure 6 which it heats.

La chambre annulaire 18 occupe un volume réduit dans lequel les copeaux 3 sont immédiatement brûlés sans s'accumuler. Elle produit une flamme 29 qui vient directement chauffer l'enceinte 6. Les canaux 34 refroidissent le nez de vis qui ne s'échauffe que très peu, éloignent la flamme du nez 28 et améliorent la forme de la flamme. The annular chamber 18 occupies a reduced volume in which the chips 3 are immediately burned without accumulating. It produces a flame 29 which directly heats the enclosure 6. The channels 34 cool the screw nose which only heats very little, move the flame away from the nose 28 and improve the shape of the flame.

La figure 3 représente une partie du corps du brûleur dans un autre mode de réalisation dans lequel les éléments similaires portent les mêmes références. Ici, l'enveloppe en matériau réfractaire 12 est montée tournante par rapport au carter de brûleur 11. Pour cela, les brides de fixation du brûleur à l'enceinte 6 comprennent par exemple des roulements adaptés non-représentés. FIG. 3 shows a part of the body of the burner in another embodiment in which the similar elements have the same references. Here, the casing made of refractory material 12 is rotatably mounted relative to the burner casing 11. For this, the flanges fixing the burner to the enclosure 6 include, for example, suitable bearings, not shown.

Le brûleur comprend en outre des moyens d'entrai- nement de l'enveloppe 12 en rotation autour de son axe 24 en sens contraire du sens de rotation de la vis 20. En l'espèce, ces moyens comprennent une couronne de vis 50 à denture externe, extérieure à la vis 20 et solidaire d'une portion de l'arbre 22 dépourvue de filet et située en amont du filet 25. Ces moyens comprennent aussi une couronne d'enveloppe 52 à denture interne, intérieure à l'enveloppe et solidaire de celle-ci. Un pignon 54 mobile en rotation autour de son axe 56 fixe par rapport au carter 11, engrène simultanément avec les deux couronnes 50, 52. The burner also comprises means for driving the casing 12 in rotation about its axis 24 in the opposite direction to the direction of rotation of the screw 20. In this case, these means comprise a crown of screws 50 to external toothing, external to the screw 20 and integral with a portion of the shaft 22 devoid of thread and located upstream of the thread 25. These means also comprise an envelope crown 52 with internal toothing, internal to the envelope and in solidarity with it. A pinion 54 movable in rotation about its axis 56 fixed relative to the casing 11, meshes simultaneously with the two crowns 50, 52.

La vis 20 est entraînée en rotation par les moyens associés précités 26. La couronne 50 provoque donc la rotation du pignon 54 autour de son axe 56 de sorte que le pignon 54 met la couronne 52 et l'enveloppe 12 en rotation en sens contraire de la vis 20. Le choix du nombre de dents sur chacun de ces trois éléments d'engrenage permet de déterminer la vitesse de rotation de l'enveloppe 12 à partir de celle de la vis 20. Ce mode de réalisation permet d'obtenir en permanence une bonne répartition du combustible 3 dans la chambre annulaire de combustion 18 et d'utiliser au mieux le volume de celle-ci. Dans ce mode de réalisation, on prévoira des lumières dans l'épaisseur de l'enveloppe 12 en regard de l'enceinte de stockage 2 du combustible pour permettre l'arrivée du combustible jusqu'au filet 25 de la vis. The screw 20 is driven in rotation by the aforementioned associated means 26. The crown 50 therefore causes the pinion 54 to rotate about its axis 56 so that the pinion 54 puts the crown 52 and the casing 12 in rotation in opposite directions from the screw 20. The choice of the number of teeth on each of these three gear elements makes it possible to determine the speed of rotation of the casing 12 from that of the screw 20. This embodiment makes it possible to obtain permanently a good distribution of the fuel 3 in the annular combustion chamber 18 and to make the best use of the volume thereof. In this embodiment, there will be lights in the thickness of the casing 12 opposite the fuel storage enclosure 2 to allow the fuel to reach the thread 25 of the screw.

Bien entendu, on pourra apporter de nombreuses modifications et améliorations à l'invention sans sortir du cadre de celle-ci. On pourra notamment donner des formes très variables au nez de la vis ainsi qu'à la face intérieure de l'enveloppe délimitant la chambre annulaire de combustion. On pourra aussi prévoir d'autres modes d'entraînement de l'enveloppe réfractaire, par exemple à partir de la vis au moyen d'une courroie ou d'une chaîne. Of course, many modifications and improvements to the invention can be made without departing from the scope thereof. We can in particular give very variable shapes to the nose of the screw as well as to the inner face of the envelope delimiting the annular combustion chamber. We can also provide other modes of driving the refractory jacket, for example from the screw by means of a belt or chain.

Claims

1. Burner (4) made of solid combustible material (3), comprising a burner body (10) having a casing (12) of refractory material delimiting by at least one (14) of its internal faces a combustion chamber (18) , a worm (20) whose shaft (22) is driven by associated means (26) and rotatably mounted in the burner body to convey the fuel from a storage tank (2) to the combustion (18), the combustion chamber further having an opening (31) intended to communicate with an enclosure (6) to be heated and situated in the downstream direction of fuel transport, the burner being characterized in that the shaft (22) of the screw is extended axially at its downstream end by a nose (28) having a smooth outer surface (30) on which the conveyed fuel arrives, which nose (28) is further equipped with integrated cooling means ( 34), and in that the inner face Erieure (14) of the envelope (12) is tubular, coaxial with the screw (20) and extends downstream by surrounding the nose (28) of the screw to define therewith an annular chamber forming the combustion chamber (18).

2. Burner according to claim 1, characterized in that the cooling means (34) use a gas.

3. Burner according to claim 2, characterized in that the shaft (22) and the nose (28) of screws are made hollow and the nose (28) has gas passage channels (34), said shaft being able be connected to a gas source (40) so that the gas emerges through said channels (34) in the combustion chamber (18).

4. Burner according to claim 3, characterized in that each gas passage channel (34) is inclined locally downstream relative to a direction orthogonal to the axis (24) of the screw, in order to orient the flame (29) produced in the combustion chamber (18) in the direction of the axis (24) of the screw, towards the opening (31).

5. Burner according to claim 3 or 4, characterized in that the inner face (14) of the envelope (12) extends downstream beyond the nose (28), at least to the point intersection (42) furthest downstream from the points of intersection between this face (14) and the axis (36) of the passage channels (34).

6. Burner according to one of claims 2 to 5, characterized in that the aforementioned gas is pure oxygen.

7. Burner according to one of claims 3 to 6, characterized in that the nose (28) of the screw carries ignition means (44) of the burner supplied with energy from inside the screw.

8. Burner according to one of the preceding claims, characterized in that the casing (12) of refractory material is rotatably mounted relative to the burner body (10), the burner further comprising drive means (50 , 52, 54) of the casing (12) rotating opposite to the direction of rotation of the screw (20).

9. Burner according to one of the preceding claims, characterized in that the nose (28) of the screw is made of refractory material.

10. Burner according to one of the preceding claims, characterized in that said inner face (14) of the casing (12) and the nose (28) extending the shaft (22) of screws are of circular cross section.

11. Burner according to one of the preceding claims, characterized in that the portion (61) furthest downstream from the inner face (14) of the casing (12) has a conical shape, the cone being coaxial with the screw ( 20) and having its apex in the downstream direction.

12. Installation (1) implementing the combustion of solid fuel, comprising a fuel storage tank (2), a solid fuel burner (4) comprising a combustion chamber (18), and an enclosure (6) to heat by the burner, this installation being characterized in that the burner (4) conforms to one of the preceding claims and it is arranged so that the opening (31) of the combustion chamber (18) opens directly in the enclosure (6) to be heated by the burner (4).