FR2891894A3

FR2891894A3 - Thermal energy supply device for e.g. gas tubular boiler, has assembly with three parts assembled in juxtaposition in sealed manner and in common casing, and maintaining biomass at high temperature to provide energy to boiler

Info

Publication number: FR2891894A3
Application number: FR0553038A
Authority: FR
Inventors: Georges Carret
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-10-06
Filing date: 2005-10-06
Publication date: 2007-04-13
Anticipated expiration: 2011-10-06
Also published as: FR2891894B3

Abstract

The device has an assembly (E) having three parts (1, 2, 3) which are assembled in juxtaposition in a sealed manner and in a common casing. The part (1) acts as a combustion chamber receiving a biomass, and the part (2) is conformed to stabilize fumes. The part (3) has a duct (3a) for mixing oxygen with carbon dioxide resulting from the combustion of the biomass, where the part (2) is supplied by air. The assembly is conformed for burning a biofuel of type biomass and maintains the biomass at high temperature for providing the thermal energy to the boiler.

Description

L'invention se rattache au secteur technique des appareils de chauffage etThe invention relates to the technical sector of heating apparatus and

concerne plus particulièrement un dispositif pour fournir l'énergie thermique nécessaire à l'appareil de chauffage considéré. more particularly relates to a device for providing the thermal energy required for the heater in question.

L'invention trouve une application avantageuse dans le cas de chaudières tubulaires à gaz ou à mazout. The invention finds an advantageous application in the case of tubular gas or oil-fired boilers.

Généralement, dans ce type de chaudière, l'apport en énergie thermique s'effectue au moyen d'un brûleur qui génère une consommation d'énergie non négligeable. Generally, in this type of boiler, the supply of thermal energy is carried out by means of a burner which generates a significant energy consumption.

Le problème que se propose de résoudre l'invention, dans le cadre des économies d'énergie, est de pouvoir supprimer le brûleur et d'utiliser le pouvoir calorifique de matières organiques connues sous le terme générique de biomasse. Notamment, on peut utiliser la biomasse ligneuse obtenue à partir de déchets de bois, végétaux, ... The problem that the invention proposes to solve in the context of energy savings is to be able to suppress the burner and to use the calorific value of organic materials known as the generic term of biomass. In particular, we can use woody biomass obtained from wood waste, plants, ...

L'objectif recherché est donc de pouvoir utiliser la chaudière en tant qu'échangeur de chaleur et de l'alimenter en énergie thermique à partir d'un combustible à faible valeur ajoutée. The objective is therefore to be able to use the boiler as a heat exchanger and supply it with thermal energy from a fuel with low added value.

Pour résoudre ce problème et atteindre ces objectifs, il a été conçu et mis au point, un dispositif d'alimentation en énergie thermique d'une chaudière tubulaire comprenant un ensemble apte à être relié en lieu et place d'un brûleur que présente d'origine ladite chaudière, ledit ensemble étant conformé pour brûler un biocombustible du type biomasse et le porter à une température élevée pour fournir l'énergie nécessaire à la chaudière qui fait office d'échangeur de chaleur. To solve this problem and to achieve these objectives, it has been designed and developed, a thermal energy supply device of a tubular boiler comprising an assembly adapted to be connected in place of a burner that presents origin said boiler, said assembly being shaped to burn a biofuel of the biomass type and bring it to a high temperature to provide the energy required for the boiler which acts as a heat exchanger.

Pour résoudre le problème posé de pouvoir assurer l'énergie thermique nécessaire à la chaudière à partir de la combustion de la biomasse, l'ensemble comprend trois parties successives et combinées, à savoir une partie faisant office de chambre de combustion recevant la biomasse, une partie conformée pour stabiliser les fumées, une partie constituant une tuyère de mélange d'oxygène avec le gaz carbonique résultant de la combustion de la biomasse, lesdites parties étant réalisées en matériau réfractaire. To solve the problem of being able to provide the thermal energy necessary for the boiler from the combustion of biomass, the assembly comprises three successive and combined parts, namely a part acting as a combustion chamber receiving the biomass, a shaped portion for stabilizing the fumes, a portion constituting a nozzle for mixing oxygen with the carbon dioxide resulting from the combustion of the biomass, said portions being made of refractory material.

Pour résoudre le problème posé d'assurer la combustion de la biomasse, la partie faisant office de chambre de combustion est accessible par une porte étanche, ladite partie présentant des agencements pour être alimentée en air. To solve the problem of ensuring the combustion of biomass, the part serving as combustion chamber is accessible by a sealed door, said portion having arrangements for being supplied with air.

Avantageusement, les agencements sont constitués par des trous formés à la base des parois verticales de la chambre et en communication avec des tubulures reliées à un moyen d'alimentation en air. Advantageously, the arrangements consist of holes formed at the base of the vertical walls of the chamber and in communication with tubings connected to an air supply means.

Pour résoudre le problème posé d'assurer le mélange oxygène avec le gaz carbonique issu de la combustion de la biomasse, la tuyère de mélange est reliée au moyen d'alimentation en air en combinaison avec des organes de réglage sous forme de grilles. To solve the problem of ensuring the oxygen mixture with the carbon dioxide from the combustion of the biomass, the mixing nozzle is connected to the air supply means in combination with control members in the form of grids.

Pour résoudre le problème posé d'éviter toute perte calorifique, les 25 trois parties sont assemblées en juxtaposition d'une manière étanche et montées dans un carter commun. To solve the problem of avoiding any heat loss, the three parts are assembled in juxtaposition in a sealed manner and mounted in a common housing.

L'utilisation de l'ensemble selon les caractéristiques de l'invention, en remplacement du brûleur, nécessite la mise en place d'un extracteur de fumées, monté à la sortie de la chaudière en communication avec une cheminée d'évacuation. Avantageusement, la partie constituant la chambre de combustion est assujettie à un moyen apte à assurer la combustion de la biomasse. The use of the assembly according to the characteristics of the invention, replacing the burner, requires the establishment of a smoke extractor, mounted at the boiler outlet in communication with a vent stack. Advantageously, the part constituting the combustion chamber is subject to a means capable of ensuring the combustion of the biomass.

L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures 10 des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective à caractère schématique d'une chaudière reliée au dispositif d'alimentation selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective montrant les trois parties de 15 l'ensemble, avant assemblage ; - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale à caractère schématique de l'ensemble. The invention is described below in more detail with reference to FIGS. 10 of the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a schematic perspective view of a boiler connected to the feed device according to the invention; ; Figure 2 is a perspective view showing the three parts of the assembly before assembly; - Figure 3 is a schematic longitudinal sectional view of the assembly.

Comme illustré figure 1, à titre indicatif nullement limitatif, 20 l'invention trouve une application dans le cas d'une chaudière tubulaire (C) à gaz ou à mazout, de tout type connu pour l'homme du métier. As illustrated in FIG. 1, by way of non-limiting indication, the invention finds application in the case of a gas or oil-fired tubular boiler (C) of any type known to those skilled in the art.

Selon l'invention, la chaudière (C) ne présente pas de brûleur mais est reliée à un ensemble (E) conformé pour brûler un biocombustible du 25 type biomasse et le porter à une température élevée pour fournir l'énergie thermique nécessaire à ladite chaudière.5 Selon l'invention, l'ensemble comprend trois parties successives et continues (1), (2) et (3) réalisées dans un matériau réfractaire notamment en ciment réfractaire. Ces trois parties (1), (2) et (3) sont assemblées en juxtaposition d'une manière étanche et intégrées dans un caisson commun faisant office de carter en appui au sol. According to the invention, the boiler (C) does not have a burner but is connected to a set (E) shaped to burn a biofuel of the biomass type and bring it to a high temperature to provide the thermal energy required for said boiler According to the invention, the assembly comprises three successive and continuous parts (1), (2) and (3) made of a refractory material, especially of refractory cement. These three parts (1), (2) and (3) are assembled in juxtaposition in a sealed manner and integrated into a common box acting as a housing resting on the ground.

La partie (1) constitue une chambre de combustion destinée à être garnie en biomasse. L'accès à cette chambre de combustion (1) peut être réalisé par une porte étanche (4). Part (1) is a combustion chamber to be filled with biomass. Access to this combustion chamber (1) can be achieved by a sealed door (4).

La base des parois latérales et verticales (la) et (lb) de la chambre de combustion (1) présente une pluralité de trous (1 c) en communication avec des tubulures (5) reliées à un moyen d'alimentation en air (6). La paroi de fond (1d) de la chambre de combustion présente une ouverture (l d l) pour être en communication avec la partie (2) conformée pour stabiliser les fumées. The base of the side and vertical walls (1a) and (1b) of the combustion chamber (1) has a plurality of holes (1c) in communication with tubings (5) connected to an air supply means (6). ). The bottom wall (1d) of the combustion chamber has an opening (l d l) to be in communication with the portion (2) shaped to stabilize the fumes.

Cette partie (2) se présente sensiblement sous forme d'un cadre fermé dont le montant horizontal supérieur (2a) est assujetti à une plaque déflectrice (7) afin de faire tomber les grosses particules de fumée et de stabiliser lesdites fumées pour qu'elles repassent dans la partie (3). This portion (2) is substantially in the form of a closed frame whose upper horizontal amount (2a) is subject to a baffle plate (7) to drop the large smoke particles and stabilize said fumes to go back to part (3).

La partie (3) se présente sous forme d'un bloc compact comportant des agencements (3a) faisant office de tuyère en communication, d'une part, avec l'ouverture (2b) du cadre (2) et, d'autre part, par des agencements (8), avec une partie de la chaudière (C), partie qui correspond à l'emplacement usuel du brûleur. La tuyère (3a) est également en communication avec le moyen d'alimentation en air (6) pour assurer le mélange oxygène avec le gaz carbonique résultant de la combustion de la biomasse. The part (3) is in the form of a compact block comprising arrangements (3a) serving as a nozzle in communication, on the one hand, with the opening (2b) of the frame (2) and, on the other hand by arrangements (8) with part of the boiler (C) which corresponds to the usual location of the burner. The nozzle (3a) is also in communication with the air supply means (6) for oxygen mixing with the carbon dioxide resulting from the combustion of the biomass.

La communication entre le moyen d'alimentation en air (6) et la tuyère (3a), s'effectue par l'intermédiaire d'une grille fixe (10) et d'une grille mobile (11) afin de régler ledit débit d'air. The communication between the air supply means (6) and the nozzle (3a) is effected by means of a fixed gate (10) and a movable gate (11) in order to regulate said flow rate. 'air.

A noter que la chambre de combustion (1) peut être assujettie à un organe (9) conformé pour allumer la biomasse. Ce moyen peut par exemple être constitué par un brûleur de tout type connu et approprié. Note that the combustion chamber (1) may be subject to a member (9) shaped to ignite the biomass. This means may for example be constituted by a burner of any known and appropriate type.

Compte tenu du remplacement du brûleur de la chaudière par l'ensemble selon les caractéristiques de l'invention un extracteur de fumée est monté à la sortie de la chaudière en communication avec une cheminée d'évacuation à laquelle est reliée normalement ladite chaudière. Les avantages ressortent bien de la description. Taking into account the replacement of the boiler burner by the assembly according to the characteristics of the invention a smoke extractor is mounted at the outlet of the boiler in communication with a discharge chimney to which is normally connected said boiler. The advantages are apparent from the description.

Claims

- 1 device for supplying thermal energy of a tubular boiler, characterized in that it comprises a set (E) adapted to be connected instead of a burner that has said original boiler, said set (E) being shaped to burn a biomass biomass fuel and bring it to a high temperature to provide the energy required for the boiler which acts as a heat exchanger. -2- Device according to claim 1, characterized in that the assembly comprises three successive and combined parts (1), (2) and (3), namely a part (1) serving as a combustion chamber receiving the biomass , a part (2) shaped to stabilize the fumes, a part (3) constituting a nozzle (3a) for mixing oxygen with the carbon dioxide resulting from the combustion of the biomass, said parts (1), (2) and (3) being made of refractory material. - 3- Device according to claim 2, characterized in that the portion (1) serving as combustion chamber is accessible by a sealed door (4), said portion having arrangements for being supplied with air. 4-Device according to claim 3, characterized in that the arrangements consist of holes (lc) formed at the base of the vertical walls of the chamber (1) and in communication with tubings (5) connected to a means of Air supply (6) -5- Apparatus according to claim 2, characterized in that the mixing nozzle (3a) is connected to the air supply means (6) in combination with gate control members. -6- Device according to claim 2, characterized in that the three parts (1), (2) and (3) are assembled in juxtaposition in a sealed manner. -7- Device according to claim 1, characterized in that the portion (1) constituting the combustion chamber is subject to a means for ensuring the combustion of biomass. -8-Device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that a smoke extractor is mounted at the outlet of the boiler in communication with a boiler evacuation.15.