FR2745072A1

FR2745072A1 - CONTINUOUSLY FEEDED PARCELLIZED SOLID FUEL BOILER

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Publication number: FR2745072A1
Application number: FR9602307A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-02-20
Filing date: 1996-02-20
Publication date: 1997-08-22
Anticipated expiration: 2016-02-20
Also published as: EP0882201A1; EP0882201B1; DE69703875D1; FR2745072B1; DE69703875T2; ATE198659T1; WO1997031224A1; ES2154892T3

Abstract

A boiler continuously supplied with solid fuel batches is disclosed. The boiler consists of two levels (6, 10) located one above the other, i.e. a lower level with a vertically extending tubular combustion chamber (12) into which the fuel is fed via feed means (2, 26), and an upper level containing an exchanger (8) and a smoke discharge pipe (20). The two levels communicate via a nozzle (14) enabling the flames to be spread by air circulation means (22) from the base of the combustion chamber (12) towards the smoke discharge pipe (20).

Description

L'invention est du domaine des techniques de chauffage, et elle a pour objet une chaudière à alimentation continue en combustible solide parcellisé. The invention is in the field of heating techniques, and it relates to a boiler with continuous supply of parceled solid fuel.

On connaît des dispositifs de combustion comprenant une enceinte de combustion fermée alimentée en continu en combustible solide parcellisé, déchets de bois notamment. Les fumées dégagées par la combustion sont évacuées hors de l'enceinte par un conduit, et la chaleur qu'elles dégagent en est prélevée, au moyen d'un échangeur à eau par exemple. Combustion devices are known comprising a closed combustion chamber continuously supplied with fragmented solid fuel, wood waste in particular. The fumes released by combustion are removed from the enclosure by a conduit, and the heat they give off is removed, by means of a water exchanger for example.

Ces dispositifs répondent au double objectif d'éliminer les déchets par combustion, et de saisir l'opportunité de la chaleur produite pour chauffer des locaux. I1 résulte de cette démarche que les concepteurs n'ont pas optimisé la combustion et l'échange des dispositifs connus du genre, au détriment de leur rendement. These devices meet the dual objective of eliminating waste by combustion, and seizing the opportunity of the heat produced to heat premises. It follows from this approach that the designers have not optimized the combustion and the exchange of known devices of the kind, to the detriment of their performance.

Par ailleurs, ltévolution de la réglementation nécessite un contrôle et une maîtrise des fumées rejetées, tant au niveau de leur teitipérature qu au niveau de leur pollution. Pour répondre a -es contraintes, les concepteurs ont été conduits à aménager l'enceinte de combustion pour y introduire de l'air extérieur, non seulement pour attiser la combustion oar une insufflation d'air, dit primaire, mais aussi par un apport d'air supplémentaire, dit seconàai=2, pour le contrôle de la composition des fumées.De tels aménagements sont d'autant plus délicats à mettre en oeuvre que l'alimentation en combustible s'effectue par des moyens d'amenée surplombant l'enceinte de combustion, tels qu'une vis sans fin reliée à un silo, ce qui induit un risque potentiel d'incendie de la réserve de combustible. In addition, the evolution of the regulations requires a control and a mastery of the fumes discharged, both in terms of their temperature and their pollution. To meet these constraints, the designers were led to arrange the combustion chamber to introduce outside air, not only to fan the combustion by an air blowing, said primary, but also by a contribution of additional air, called seconàai = 2, for controlling the composition of the fumes. Such arrangements are all the more delicate to implement when the fuel supply is effected by supply means overhanging the enclosure combustion, such as a worm screw connected to a silo, which induces a potential risk of fire in the fuel reserve.

Ces aménagements, complexes et coûteux, constituent un frein au développement des dispositifs du genre. These complex and costly arrangements hinder the development of devices of this type.

Ainsi, les démarches antérieures de conception des dispositifs de combustion à alimentation continue en combustible solide parcellisé, et les aménagements nécessaires pour leur mise en conformité, induisent un coût de fabrication pour un rendement faible tels, que d'une part ils ne sont pas compétitifs par rapport aux dispositifs de chauffage alimentés à partir d'une autre source d'énergie, tel que le mazout, et d'autre part qu'ils apparaissent comme désuets au regard de l'évolution des techniques. Thus, the previous approaches to the design of combustion devices with continuous supply of parceled solid fuel, and the arrangements necessary for bringing them into conformity, induce a manufacturing cost for a low yield such that on the one hand they are not competitive compared to heating devices supplied from another source of energy, such as fuel oil, and secondly that they appear to be obsolete in the light of technological developments.

Le but de l'invention est de proposer une chaudière à alimentation continue en combustible solide parcellisé, qui offre un rendement élevé et un contrôle fiable de la combustion et de la composition des fumées, dont le fonctionnement s'effectue naturellement en toute sécurité, et qui soit d'une structure simple, et de ce fait d'un coût de revient compétitif, tant vis à vis des dispositifs du genre que de ceux utilisant un combustible d'une autre nature. The object of the invention is to provide a boiler with continuous supply of parceled solid fuel, which offers a high efficiency and a reliable control of the combustion and of the composition of the fumes, the operation of which is carried out naturally in complete safety, and which is of a simple structure, and therefore of a competitive cost price, both with respect to devices of this type and to those using a fuel of another nature.

Selon l'Invention, une chaudière à alimentation continue en combustible solide parcellisé, est caractérisée dans sa généralité en ce qu elle est principalement composée de deux étages superposés, dont un inférieur, dans lequel est 1,7calisée une chambre de combustion tubulaire à extension verticale dans laquelle débouchent des moyens d'approvisionnement en combustible, et dont un autre supérieur, dans lequel sont localisés un échangeur et un conduit d'avacuat on des fumées, , les deux étages communiquant par l'intermédiaIre dune 3use pour l'échappée des flammes hors de la chambre de combustion vers l'échangeur, sous l'effet de moyens de circulation d'air, dit primaire, depuis la base de la chambre de combustion et axialement à travers son espace intérieur, vers le conduit d'évacuation des fumées. According to the invention, a boiler with continuous supply of parceled solid fuel, is generally characterized in that it is mainly composed of two superimposed stages, one of which is lower, in which is located a tubular combustion chamber with vertical extension into which fuel supply means open, and of which another superior, in which are located a heat exchanger and a flue pipe, the two floors communicating through a duse for the escape of flames out of the combustion chamber towards the exchanger, under the effect of air circulation means, called primary, from the base of the combustion chamber and axially through its interior space, towards the flue gas evacuation pipe .

L'organisation susvisée de la chaudière a pour résultat d'offrir un rendement élevé, en raison de l'optimisation de la combustion et du prélèvement de la chaleur produite, optimisation obtenue grâce aux moyens de ventilation ascendante depuis la base de la chambre de combustion jusqu'au conduit d'évacuation des fumées, après leur passage dans l'échangeur, moyens de ventilation ascendante comprenant notamment l'organisation de la chaudière en deux étages superposés communiquant par une buse d'échappée des flammes issues de la combustion, et la configuration tubulaire de la chambre de combustion qui est disposée verticalement. The abovementioned organization of the boiler has the result of offering a high efficiency, due to the optimization of the combustion and the removal of the heat produced, optimization obtained by means of upward ventilation from the base of the combustion chamber. up to the smoke evacuation duct, after their passage in the exchanger, upward ventilation means comprising in particular the organization of the boiler in two superposed stages communicating by a nozzle for escaping the flames from the combustion, and the tubular configuration of the combustion chamber which is arranged vertically.

Selon un autre aspect de l'invention, les moyens de circulation d'air sont des moyens de mise en dépression des étages supérieur et inférieur depuis l'aval de 1 'étage supérieur. According to another aspect of the invention, the air circulation means are means for depressurizing the upper and lower stages from downstream of the upper stage.

I1 résulte du choix de moyens du type "à dépression" plutôt que de moyens du type "à pulsion", que l'air circulant entre les étages ne peut pas, de façon naturelle, suivre un parcours autre que celui qui lui est imposé depuis la base de la chambre de combustion jusqu'au conduit d'évacuation des fumées, et finalement que la chaudière offre une sécurité fiable d'utilisation, la combustion ne pouvant naturellement pas s'étendre à l'extérieur de l'enceinte formée par la chaudière, dans les moyens d'approvisionnement en combustible notamment. It results from the choice of means of the "vacuum" type rather than of the "pulse" type, that the air circulating between the floors cannot, naturally, follow a path other than that which has been imposed on it since the base of the combustion chamber up to the smoke evacuation duct, and finally that the boiler offers reliable safety of use, combustion cannot naturally extend outside the enclosure formed by the boiler, in the fuel supply means in particular.

a chambre de combustion est de préférence disposée dans une chambrez 'admission d'air primaire, sa base débouchant dans cette dernière, à l'intérieur de laquelle chambre d'admission est introduit de manière contrôlée l'air primaire depuis 1' extérieur de la chaudière, préalablement à son introduction dans la chambre de combustion. The combustion chamber is preferably arranged in a primary air intake chamber, its base opening into the latter, inside which intake chamber is introduced in a controlled manner the primary air from the outside of the boiler, prior to its introduction into the combustion chamber.

De telies dispositions, en cours de fonctionnement de la chaudière, constituent des moyens de préchauffage au contact de la paroi extérieure de la chambre de combustion, de l'air primaire introduit dans la chambre d'admission préalablement à son introduction dans la chambre de combustion. Such arrangements, during operation of the boiler, constitute means for preheating, in contact with the external wall of the combustion chamber, of the primary air introduced into the intake chamber prior to its introduction into the combustion chamber. .

Selon une forme préférée de réalisation, la chaudière est équipée de moyens d'autorégulation de son fonctionnement, les dits moyens comprenant a) des moyens de sélection par l'utilisateur d'au moins une température de consigne à la sortie de l'échangeur, et des moyens thermostatiques pour commander la mise en marche et l'arrêt des moyens de mise en dépression, respectivement en dessous et au-dessus du seuil de la, ou des, dites températures de consigne, et b) un vacuostat pour mesurer la dépression à l'intérieur de la chambre d'admission d'air, et pour commander la mise en marche et l'arrêt des moyens d'approvisionnement en combustible de la chambre de combustion, respectivement audessus et au-dessous d'un seuil déterminé de la dite dépression, seuil déterminé et pré-réglé en fonction des pertes de charges maximales tolérées résultant de la résistance offerte par le combustible présent dans la chambre de combustion à l'encontre de l'introduction de l'air primaire dans cette dernière, et donc déterminé et pré-réglé en fonction de la quantité maximale de combustible tolérée dans la chambre de combustion. According to a preferred embodiment, the boiler is equipped with means for self-regulating its operation, said means comprising a) means for selection by the user of at least one set temperature at the outlet of the exchanger, and thermostatic means for controlling the starting and stopping of the means for placing under vacuum, respectively below and above the threshold of the, or of, said set temperatures, and b) a vacuum switch for measuring the vacuum inside the air intake chamber, and to control the starting and stopping of the fuel supply means for the combustion chamber, respectively above and below a determined threshold of the said vacuum, threshold determined and pre-adjusted as a function of the maximum tolerated pressure losses resulting from the resistance offered by the fuel present in the combustion chamber against the introduction of the a ir primary in the latter, and therefore determined and preset according to the maximum quantity of fuel tolerated in the combustion chamber.

Ces dispositions permettent une autorégulation de la chaudière : la température de l'eau dans l'échangeur n'atteignant pas la température de consigne (ou la température la plus élevée dans le cas où les moyens de sélection permettent de déterminer une plage de températures de consigne) et les moyens de mise en dépression étant de ce fait mis en oeuvre, l'approvisionnement en combustible de la chambre de combustion perdure tant que la dépression n'a pas chuté en dessous du seuil déterminé, en raison de l'insuffisance de combustible présent dans ia chambre de combustion, et/ou en raison d'une température toujours insuffisante de l'eau, et de ce fait du maintien en fonctionnement des moyens de mise en dépression. These provisions allow self-regulation of the boiler: the temperature of the water in the exchanger does not reach the set temperature (or the highest temperature in the case where the selection means make it possible to determine a temperature range of setpoint) and the means of depressurization being therefore implemented, the fuel supply to the combustion chamber continues as long as the depression has not dropped below the determined threshold, due to the insufficiency of fuel present in the combustion chamber, and / or due to an always insufficient temperature of the water, and therefore of the keeping in operation of the means for placing under vacuum.

De préférence, les moyens d'approvisionnement en combustible sont en outre placés sous la dépendance de moyens de temporisation, pour compenser par des cycles courts successifs marche-arrêt les temps de réaction de la chaudière aux brusques variations de combustion et de pression (dépression) à l'intérieur de la chambre de combustion, résultant d'un apport en combustible dans cette dernière. Preferably, the fuel supply means are also placed under the dependence of timing means, to compensate by successive short on-off cycles for the reaction times of the boiler to sudden variations in combustion and pressure (depression). inside the combustion chamber, resulting from a supply of fuel therein.

Selon des aménagements particuliers de la chaudière de l'invention, celle-ci comprend en outre des moyens d'admission d'air, dit secondaire, à l'intérieur de la chambre de combustion à travers au moins un orifice radial ménagé à son sommet et débouchant à la base de la buse, et des moyens de réglage de la quantité d'air secondaire admise pour le réglage de la composition des fumées, et de ce fait, des taux de pollution des fumées évacuées hors de la chaudière. According to particular arrangements of the boiler of the invention, the latter further comprises means of air intake, called secondary, inside the combustion chamber through at least one radial orifice formed at its top and opening out at the base of the nozzle, and means for adjusting the quantity of secondary air admitted for adjusting the composition of the fumes, and therefore the pollution levels of the fumes discharged from the boiler.

Selon un autre aspect de l'invention relevant de la maintenance de la chaudière, la buse débouche dans l'étage supérieur dans un pot de combustion qui constitue un moyen pour provoquer une retombée des cendres et des particules solides non consumées dans la buse et interdire une dispersion dans l'étage supérieur des cendres et des particules non brûlées, afin notamment de limiter l'encrassement de l'étage supérieur. According to another aspect of the invention relating to the maintenance of the boiler, the nozzle opens into the upper stage in a combustion pot which constitutes a means for causing a fallout of the ashes and solid particles not consumed in the nozzle and prohibiting dispersion in the upper floor of ash and unburned particles, in particular to limit fouling of the upper floor.

De plus l'étage supérieur est avantageusement pourvu à son sommet dune porte a accès à l'échangeur, puis à la chambre de combustion à travers la buse, pour faciliter la maintenance de la chaudière et notamment le nettoyage de l'échangeur. In addition, the upper stage is advantageously provided at its top with a door having access to the exchanger, then to the combustion chamber through the nozzle, to facilitate maintenance of the boiler and in particular cleaning of the exchanger.

L'échangeur est par exemple globalement formé d'un cylindre à double-paroi disposé autour du pot de combustion, entre lesquelles parois stétendent axialement à l'échangeur une pluralité de tubes pour la circulation des fumées, le cylindre étant pourvu à son sommet d'un couvercle en matière réfractaire surplombant le pot de combustion pour renvoyer vers la buse les flammes qui s'en s'échappent, les condres et les particules non brûlées. The exchanger is for example globally formed of a double-walled cylinder disposed around the combustion pot, between which walls axially extend to the exchanger a plurality of tubes for the circulation of smoke, the cylinder being provided at its top with '' a cover of refractory material overhanging the combustion pot to send back towards the nozzle the flames which escape from it, the heads and the unburnt particles.

Les tubes sont avantageusement pourvus intérieurement de noyaux hélicoïdaux destinés à forcer le passage des fumées le long de la paroi des tubes, et de ce fait à favoriser l'échange de chaleur. The tubes are advantageously provided internally with helical cores intended to force the passage of smoke along the wall of the tubes, and therefore to promote heat exchange.

Selon une forme préférée de réalisation, dans laquelle les dits moyens d'approvisionnement en combustible sont du type "à vis sans fin", la dite vis traverse la paroi de la chambre de combustion pour déboucher, à l'une de ses extrémités, au voisinage du sommet de cette dernière, l'autre extrémité étant destinée à communiquer avec le débouché d'un silo contenant une réserve de combustible solide parcellisé. According to a preferred embodiment, in which the said fuel supply means are of the "worm" type, the said screw passes through the wall of the combustion chamber to open, at one of its ends, at the in the vicinity of the top of the latter, the other end being intended to communicate with the outlet of a silo containing a reserve of parceled solid fuel.

Le débouché du silo est de préférence obturé par des moyens de division supplémentaire du combustible parcellisé qu'il contient, de telle sorte que ne soient admis dans la vis d'approvisionnement que des matériaux dont les dimensions ne dépassent pas un seuil déterminé. The outlet of the silo is preferably closed off by means of additional division of the fragmented fuel which it contains, so that only materials whose dimensions do not exceed a determined threshold are admitted into the supply screw.

Les dits moyens de division du combustible sont par exemple constitués par une platine d'obturation du débouché du silo pourvue d'une lumière de passage des matériaux, et par un disque entraîné en rotation superposé à la platine et lui-même pourvu d'une lumière de passage des matériaux, de telle sorte que des matériaux trop longs soient cisaillés entre le disque rotatif et la platine lors de leur chute hors du silo. Said means of dividing the fuel are for example constituted by a plate closing the outlet of the silo provided with a passage for materials, and by a disc driven in rotation superimposed on the plate and itself provided with a material passage light, so that excessively long materials are sheared between the rotating disc and the plate when they fall out of the silo.

De préférence, le silo est pourvu d'un bras centrifuge de brassage du combustible qu'il contient et d'amenée du combustible depuis les parois du silo vers son débouché. Preferably, the silo is provided with a centrifugal arm for stirring the fuel that it contains and for supplying the fuel from the walls of the silo to its outlet.

La présente invention sera mieux comprise, et des détails en relevant apparaîtront, à la description qui va en être faite d'une forme préférée de réalisation, en relation avec les figures de la planche annexée, dans laquelle
la fig.1 est une illustration en coupe d'une forme préférée de réalisation d'une chaudière de l'invention,
les fig.2 et 3 sont des représentations schématiques en perspective, respectivement en vue éclatée et assemblée, des organes équipant le débouché d'un silo pour l'approvisionnement en combustible d'une chaudière de l'invention.The present invention will be better understood, and details will be apparent from the description which will be made of a preferred embodiment, in relation to the figures of the accompanying plate, in which
FIG. 1 is a sectional illustration of a preferred embodiment of a boiler of the invention,
fig.2 and 3 are schematic representations in perspective, respectively in exploded and assembled view, of the organs equipping the outlet of a silo for the supply of fuel to a boiler of the invention.

Sur la fig.1, une chaudière est alimentée en combustible solide parcellisé au moyen d'une vis sans fin 2 reliée à un silo 4. In Fig. 1, a boiler is supplied with solid fuel that is parceled out by means of an endless screw 2 connected to a silo 4.

La chaudière est globalement constituée d'un étage supérieur 6 dans lequel est disposé un échangeur à eau 8, et d'un étage inférieur 10 dans lequel est disposée une chambre de combustion tubulaire verticale 12 à l'intérieur de laquelle débouche la vis sans fin 2. Les deux étages 6 et 10 communiquent l'un avec l'autre par l'intermédiaire d'une buse 14 à travers laquelle s'échappent les flammes hors de la chambre de combustion 12 vers l'échangeur 8. The boiler generally consists of an upper stage 6 in which is disposed a water exchanger 8, and a lower stage 10 in which is disposed a vertical tubular combustion chamber 12 inside which opens the worm 2. The two stages 6 and 10 communicate with each other by means of a nozzle 14 through which the flames escape from the combustion chamber 12 towards the exchanger 8.

La combustion est entretenue grâce à un courant ascendant d'air primaire prélevé à l'extérieur de la chaudière, qui circule dans un premier temps dans une chambre d'admission d'air primaire 16 entourant la chambre de combustion 12, puis axialement à travers cette dernière 12 depuis sa base vers la buse 1d, et dans un deuxième temps, sous forme de fumées, à travers les tubes 18 de chauffage de l'échangeur 8 vers un conduit 20 d'évacuation des fumées hors de la chaudière,
La circulation dair primaire est obtenue grâce à des moyens 22, tels que turbine, générateurs d'une dépression à l'intérieur des étages supérieur 6 et inférieur 10, les dits moyens 22 étant situés en aval de l'étage supérieur 6 pour créer un appel d'air à travers la buse 14, à travers la chambre de combustion 12 depuis sa base, et à travers la chambre j'admission d'air primaire 16 depuis l'extérieur de la chaudière.The combustion is maintained by an ascending stream of primary air taken from outside the boiler, which first circulates in a primary air intake chamber 16 surrounding the combustion chamber 12, then axially through the latter 12 from its base towards the nozzle 1d, and in a second step, in the form of flue gases, through the heating tubes 18 of the exchanger 8 towards a duct 20 for evacuating the fumes from the boiler,
The primary air circulation is obtained by means 22, such as a turbine, generators of a vacuum inside the upper 6 and lower 10 stages, the said means 22 being located downstream of the upper stage 6 to create a air intake through the nozzle 14, through the combustion chamber 12 from its base, and through the chamber I intake of primary air 16 from the outside of the boiler.

La chaudière est autorégulée grâce à des moyens de contrôle et de commande de son fonctionnement l'utilisateur dispose de moyens 72 de sélection d'une température de consigne de l'eau dans l'échangeur 8 mesurée par des moyens thermostatiques 70. Dans le cas où la température de l'eau est inférieure à la température de consigne, les moyens thermostatiques 70 commandent la mise en marche de la turbine 22. The boiler is self-regulated by means of monitoring and controlling its operation the user has means 72 for selecting a set temperature of the water in the exchanger 8 measured by thermostatic means 70. In the case where the water temperature is lower than the set temperature, the thermostatic means 70 control the starting of the turbine 22.

Un vacuostat 24 commande, en fonction de la dépression régnant dans la chambre 16 d'admission d'air primaire, la mise en oeuvre des moyens 2 d'approvisionnement en combustible de la chambre de combustion 12, dans le cas où la dite dépression est supérieure à un seuil déterminé et pré-réglé. Lorsque la dépression atteint le dit seuil, le vacuostat 24 commande l'arrêt des moyens 2 d'approvisionnement en combustible. A vacuum switch 24 controls, as a function of the vacuum prevailing in the primary air intake chamber 16, the implementation of the means 2 for supplying fuel to the combustion chamber 12, in the case where said vacuum is greater than a determined and preset threshold. When the vacuum reaches said threshold, the vacuum switch 24 controls the stopping of the fuel supply means 2.

Lorsque la température de l'eau dans l'échangeur 8 est atteinte et/ou est supérieure à la température de consigne, les moyens 70 thermostatiques commandent l'arrêt des moyens 22 de mise en dépression. When the temperature of the water in the exchanger 8 is reached and / or is higher than the set temperature, the thermostatic means 70 control the stopping of the means 22 for placing under vacuum.

L'arrêt de l'admission d'air primaire, et donc l'absence de dépression la chambre 16 mesurée par le vacuostat 24, induit la commande par ce dernier 24 de l'arrêt des moyens 2 d'approvisionnement.Stopping the primary air intake, and therefore the absence of vacuum in the chamber 16 measured by the vacuum switch 24, induces the latter 24 to stop the supply means 2.

La buse 14 débouche dans un pot de combustion 28 et est surplombée par un couvercle 30 en matière réfractaire reposant sur l'échangeur 8, pour provoquer une retombée des cendres et des particules solides non consumées dans la buse 14. The nozzle 14 opens into a combustion pot 28 and is overhung by a cover 30 of refractory material resting on the exchanger 8, to cause a fall of the ash and unconsumed solid particles in the nozzle 14.

De i'air secondaire, destiné à parfaire la combustion, est introduit sous l'effet des moyens 22 générateurs de dépression, depuis l'extérieur de la chaudière à travers une chambre fermée 32 entourant le sommet de la chambre de combustion 12, puis à travers des orifices radiaux 34 ménagés dans cette dernière 12. Secondary air, intended to complete the combustion, is introduced under the effect of the means 22 generating vacuum, from the outside of the boiler through a closed chamber 32 surrounding the top of the combustion chamber 12, then to through radial orifices 34 formed in the latter 12.

On remarquera que les quantités d'air admises à l'intérieur de la chaudière, tant air secondaire qu'air primaire, sont ajustables au moyen de vannes de réglage 36 et 38 respectives, mais qu'en cours de fonctionnement de la chaudière, autorégulée à la manière qui vient d'être décrite, l'utilisateur n'a comme seule opération à accomplir que la sélection de la température de consigne. It will be noted that the quantities of air admitted inside the boiler, both secondary air and primary air, are adjustable by means of respective adjustment valves 36 and 38, but that during operation of the boiler, self-regulating in the manner just described, the user only has to perform the selection of the set temperature.

Selon une disposition avantageuse, l'ouverture de la vanne 38 d'admission d'air primaire à l'intérieur de la chambre d'admission 16 est placée sous la dépendance d'un électro-aimant 74, dont la mise en oeuvre est commandée par les dits moyens thermostatiques 70 simmultanément à celle des moyens 22 générateurs de dépression. According to an advantageous arrangement, the opening of the valve 38 for primary air intake inside the intake chamber 16 is placed under the dependence of an electromagnet 74, the implementation of which is controlled by the said thermostatic means 70 simultaneously with that of the means 22 generating vacuum.

Sur l'exemple illustré sur la fig.1, la vanne 38 est conformée en sas d'admission d'air primaire, dont l'une des ouvertures est obturée par un premier volet 76, pour le pré-réglage de la quantité maximale d'air admissible à l'intérieur de la chaudière, et dont l'autre ouverture est obturée par un deuxième volet 78 manoeuvrable par le dit électro-aimant 74. Ce dernier 74 constitue un moyen de maintien ferme du deuxième volet 78 en position d'ouverture, afin d'éviter des variations de débit d'air admis qui résulteraient d'une instabilité et d'oscillations du volet 78 en position d'ouverture sous l'effet de turbulences, ce qui porterait atteinte à la maîtrise de la composition des fumées évacuées hors de la chaudière. In the example illustrated in FIG. 1, the valve 38 is shaped as an air inlet airlock, one of the openings of which is closed by a first flap 76, for pre-setting the maximum quantity d admissible air inside the boiler, and the other opening of which is closed by a second flap 78 which can be operated by said electromagnet 74. The latter 74 constitutes a means for firmly holding the second flap 78 in the position of opening, in order to avoid variations in the admitted air flow which would result from instability and oscillations of the flap 78 in the open position under the effect of turbulence, which would affect control of the composition of the fumes discharged from the boiler.

En position de fermeture du deuxième volet 78, une quantité déterminée d'air primaire est néanmoins admise à l'intérieur de la chambre d'admission 16 en provenance du sas, de telle sorte que la vanne 38 offre deux débits possibles d'admission d'air, 1 un maximal iorsque les moyens de dépression 22 et l'électro-aimant 74 sont actifs, l'autre minimal lorsque les moyens de dépression 22 sont à l'arrêt et le deuxième volet 78 en position de fermeture, débit minimal juste suffisant pour le maintien de la combustion. In the closed position of the second flap 78, a determined quantity of primary air is nevertheless admitted inside the intake chamber 16 coming from the airlock, so that the valve 38 offers two possible admission flow rates d air, 1 a maximum when the vacuum means 22 and the electromagnet 74 are active, the other minimum when the vacuum means 22 are stopped and the second flap 78 in the closed position, just minimal flow sufficient to maintain combustion.

Dans la présente disposition, la prise du vacuostat 24 est disposée à l'intérieur du sas 38, afin d'obtenir un arrêt certain des moyens 2 d'approvisionnement en combustible en cas de panne de l'electro-aimant 74, et donc en cas da la fermeture inoportune du deuxième volet 78 sous l'effet de son propre poids, alors que les moyens de mise en dépression 22 sont actifs. In this arrangement, the outlet of the vacuum switch 24 is disposed inside the airlock 38, in order to obtain a certain shutdown of the means 2 for supplying fuel in the event of failure of the electromagnet 74, and therefore in case da inoportune closure of the second flap 78 under the effect of its own weight, while the depression means 22 are active.

On remarquera aussi la présence d'une porte d'accès 40 à l'échangeur 8 et à la chambre de combustion 12, après retrait du couvercle 30, articulée au sommet de l'étage supérieur 6. Note also the presence of an access door 40 to the exchanger 8 and to the combustion chamber 12, after removal of the cover 30, articulated at the top of the upper stage 6.

Selon une forme simple et préférée de réalisation, les étages 6 et 10 comportent une enceinte respective formée chacune par un caisson 42 et 44, les caissons 42 et 44 étant assemblés l'un à l'autre, par boulonnage 46 notamment. La chambre de combustion 12 est constituée d'une tôle roulée 48 à l'intérieur de laquelle est moulé un revêtement réfractaire 50, la dite tôle 48 étant ensuite soudée à la paroi supérieure du caisson 44 de l'étage inférieur 10, de manière à être supportée par ce dernier en suspension et de ce fait, à dégager l'ouverture de la base de la chambre de combustion 12 pour autoriser le passage de l'air primaire.De manière équivalente mais néanmoins non préférée, la chambre de combustion 12 pourrait reposer sur le fond du caisson inférieur 44 par l'intermédiaire d'un piétement ménageant à la base de la chambre de combustion 12 un dégagement suffisant pour la circulation de l'air primaire. According to a simple and preferred embodiment, the stages 6 and 10 comprise a respective enclosure each formed by a box 42 and 44, the boxes 42 and 44 being assembled to one another, by bolting 46 in particular. The combustion chamber 12 consists of a rolled sheet 48 inside which is molded a refractory lining 50, said sheet 48 then being welded to the upper wall of the box 44 of the lower stage 10, so as to be supported by the latter in suspension and thereby clear the opening of the base of the combustion chamber 12 to allow the passage of primary air. Equivalently but nonetheless not preferred, the combustion chamber 12 could rest on the bottom of the lower box 44 by means of a base providing at the base of the combustion chamber 12 sufficient clearance for the circulation of primary air.

On remarquera aussi la présence avantageuse de noyaux hélicoïdaux à l'intérieur des tubes 18 de passage des fumées de l'échangeur 8. It will also be noted the advantageous presence of helical cores inside the tubes 18 for the passage of the smoke from the exchanger 8.

On notera par ailleurs la présence d'une porte 54 ménagée à la base de l'étage inférieur 10 pour l'accès à la base de la chambre de combustion 12, en vue de l'allumage de la chaudière et de l'évacuation des cendres, un cendrier, non représenté sur les figures, étant de préférence disposé sous la chambre de combustion 12. Note also the presence of a door 54 formed at the base of the lower stage 10 for access to the base of the combustion chamber 12, for the ignition of the boiler and the evacuation of ash, an ashtray, not shown in the figures, preferably being placed under the combustion chamber 12.

Sur les fig.l, 2 et 3, le débouché du silo est obturé par une platine 56 pourvue d'une lumière 58 pour le passage des matériaux, et par un disque 60 superposé à la platine 56 et relié à des moyens 64 d'entraînement en rotation, disque 60 lui-même pourvu d'une 62 même lumière 58, de manière à ce que les matériaux ne puissent être admis dans la vis sans fin 2 qu'à la condition que leur parcellisation soit suffisante. In fig.l, 2 and 3, the outlet of the silo is closed by a plate 56 provided with a light 58 for the passage of materials, and by a disc 60 superimposed on the plate 56 and connected to means 64 of rotational drive, disc 60 itself provided with the same lumen 58, so that the materials can be admitted into the worm 2 only on condition that their parcelling is sufficient.

Un bras centrifuge 66 relié à des moyens 64 d'entraînement en rotation est prévu pour conduire les matériaux contenus dans le silo 4 vers son débouché. Ce bras 66, crénelé et entraîné en rotation sur lui-même, roule sur une couronne dentée 68 équipant le silo 4 autour de l'axe de ce dernier. A centrifugal arm 66 connected to means 64 for driving in rotation is provided for driving the materials contained in the silo 4 towards its outlet. This arm 66, crenellated and driven in rotation on itself, rolls on a ring gear 68 equipping the silo 4 around the axis of the latter.

On remarquera que de manière avantageuse les moyens 64 d'entraînement en rotation du disque 60 et du bras 66 sont confondus. It will be noted that advantageously the means 64 for driving in rotation the disc 60 and the arm 66 are combined.

Bien que l'on ait décrit et représenté une forme préférée de l'invention, il doit être compris que la portée de cette dernière n'est pas limitée à cette forme, mais qu'elle s'étend à toute chaudière comportant les caractéristiques énoncées plus haut. Although a preferred form of the invention has been described and represented, it should be understood that the scope of the latter is not limited to this form, but that it extends to any boiler having the characteristics set out upper.

Claims

REVRIDICATIOlS

1.- Boiler with continuous supply of solid fuel

fragmented, characterized

in that it is mainly

composed of two superimposed floors (6,10), one of which

lower (10), in which is located a

vertical extension tubular combustion (12) in

which lead to supply means (2.26)

in fuel, and another, higher (6), in

which are located an exchanger (8) and a conduit (20)

smoke evacuation, the two stages (6,10)

communicating via a nozzle (14) for

the escape of flames out of the combustion chamber

(12) towards the exchanger (8), under the effect of means (22) of

air circulation, called primary, from the base of the

combustion chamber (12) and axially through its

interior space, towards the smoke evacuation duct (20) 2.- Boiler according to claim 1, characterized

in that the means (22) of

air circulation are means of depression

upper (6) and lower (10) stages from downstream

of the upper stage (6) 3.- Boiler according to claim 2, characterized

in that the combustion chamber

(12) is arranged in an air intake chamber (16)

primary, its base opening into the latter, at

the interior of which the intake chamber (16) is

introduces primary air in a controlled manner (38)

prior to its introduction into the

combustion (12) 4.- Boiler according to claim 3, characterized:

in that it is equipped with means

self-regulation of its operation, said means comprising

a) means (72) for user selection of at least

minus a target water temperature at the outlet of

the exchanger (8), and thermostatic means (70) for

control the starting and stopping of the means (22) of

depression, respectively below and at

above the threshold of said set temperature at

less, and

b) a vacuum switch (24) for measuring the prevailing depression

in the primary air intake chamber (16), and for

control the starting and stopping of the means (2)

fuel supply to the chamber

combustion (12), respectively above and below

a determined threshold of the primary air intake flow;

5.- Boiler according to claim 4, characterized

in that the means (2)

fuel supply are further placed

depending on timing means 6.- Boiler according to claim 1, characterized

in that it further includes

means (22,32) of air intake, called secondary, to

the interior of the combustion chamber (12) through at

at least one radial orifice (34) formed at its top, and

means for adjusting (36) the quantity of secondary air

7.- Boiler according to claim 1, characterized

in that the nozzle (14) opens into

the upper stage in a burn pot (28) which

constitutes a means to cause a fallout of

ash and solid particles not consumed in the

nozzle (14) and prohibit dispersal in the floor

upper ash and unburnt particles;

8.- Boiler according to claim 7, characterized:

in that the exchanger (8) is

generally formed by a double-walled cylinder arranged

around the burn pot (28), between which walls

extend axially at the exchanger (8) a plurality of

tubes (18) for the circulation of smoke, the cylinder

being provided at its top with a cover (30) of material

refractory overlooking the burn pot (28) for

return the flames which come out to the nozzle (14)

escape, ashes and unburned particles;

9.- Boiler according to claim 1, characterized

in that the upper stage (6) is

provided at its top with an access door (40) to

the exchanger (8) and to the combustion chamber (12) at

through the nozzle (14) 10.- Boiler according to claim 1, said means

of fuel supply being of the screw type

endless ", characterized

in that said screw (2) crosses the

wall of the combustion chamber (12) to open, at

one of its ends, near the top of this

last (12), the other end being intended for

communicate with the outlet of a silo (4) containing a

reserve of fragmented solid fuel 11.- Boiler according to claim 10, characterized

in that the outlet of the silo (4) is

closed by dividing means (56,58,60,62,64)

additional compartmentalized fuel it contains

so that is only admitted into

the supply screw (2) only materials whose

dimensions do not exceed a determined threshold 12.- Boiler according to claim 11, characterized

in that the so-called division means

fuel consist of a plate (56)

closing the outlet of the silo (4) provided with a

light (58) for passing the materials through a disc

(60) driven (64) in rotation superimposed on the plate

(56) and itself provided with a light (62) for passing the

materials,

so that too much material

long are sheared between the rotating disc (60) and the

plate (56) when they fall out of the silo 13.- Boiler according to claim 11, characterized

in that the silo (4) is provided with a

centrifugal arm (66) for stirring the fuel it

contains and feeds fuel from the walls of the

silo (4) towards its outlet.