FR2993346A1 - GRANULAR OR PELLET BOILER WITH CYCLONIC COMBUSTION - Google Patents

GRANULAR OR PELLET BOILER WITH CYCLONIC COMBUSTION Download PDF

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ARDANTE
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23BMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B50/00Combustion apparatus in which the fuel is fed into or through the combustion zone by gravity, e.g. from a fuel storage situated above the combustion zone
    • F23B50/02Combustion apparatus in which the fuel is fed into or through the combustion zone by gravity, e.g. from a fuel storage situated above the combustion zone the fuel forming a column, stack or thick layer with the combustion zone at its bottom

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Abstract

La présente invention concerne une chaudière (1) à granulés de bois ou pellets comportant, en partie supérieure, un réservoir (2) sous lequel est disposée une chambre de combustion (3), ledit réservoir (2) étant notamment de type trémie, dans lequel lesdits granulés sont disposés, ledit réservoir (2) étant relié, à sa base (4), à un conduit vertical d'alimentation (5) dans lequel se déversent les granulés pour arriver dans la chambre de combustion (3), en partie supérieure d'un creuset de combustion (6), lesdits granulés obstruant ledit conduit d'alimentation (5) de manière à régler la quantité de granulés qui se déverse au niveau du creuset (6), ce dernier comportant une coupelle (7) réglable en hauteur, ledit creuset de combustion (6) étant alimenté en comburant, notamment en air, par l'intermédiaire d'un tube d'alimentation (8) et/ou d'un tube de refroidissement (9).The present invention relates to a boiler (1) with wood pellets or pellets comprising, in the upper part, a tank (2) beneath which is disposed a combustion chamber (3), said tank (2) being in particular of hopper type, in wherein said granules are arranged, said reservoir (2) being connected at its base (4) to a vertical supply duct (5) into which the granules pour into the combustion chamber (3), in part upper part of a combustion crucible (6), said granules obstructing said supply duct (5) so as to regulate the quantity of granules which flows at the crucible (6), the latter comprising an adjustable cup (7) in height, said combustion crucible (6) being supplied with oxidant, in particular air, via a feed tube (8) and / or a cooling tube (9).

Description

La présente invention concerne le domaine des chaudières à granulés de bois ou pellets. La présente invention trouvera son application principalement dans le domaine des chaudières à granulés ou à 5 pellets dont l'alimentation se fait par le dessus et de façon automatique. Traditionnellement, ce type de chaudières comporte une vis sans fin, présentant une orientation horizontale ou inclinée dans un sens ascendant. Une telle vis permet le transport des 10 granulés ou des pellets depuis un réservoir dans lequel ils sont stockés vers un creuset, ou une grille. Au niveau dudit creuset, situé sur le devant de la chaudière, a lieu la combustion. Celle-ci est alimentée par un air primaire venant par-dessous le creuset. 15 Cependant, un tel système présente l'inconvénient d'imposer des chaudières relativement encombrantes, présentant une réserve de granulés ou de pellets généralement située à l'arrière de la chaudière et un creuset à l'avant. De plus, la présence d'un canal, reliant le réservoir et le creuset est nécessaire. 20 On connait aussi, par le document US 4 989 521 une chaudière alimentée en pellets par gravité, laquelle chaudière comporte notamment une trémie verticale présentant des pans inclinés de manière à stocker les pellets. La trémie comporte également, à sa base, une ouverture de décharge rétrécie par 25 rapport à l'ouverture d'alimentation, de sorte à permettre une limitation du débit de sortie des pellets. Ces derniers tombent alors sur un pan incliné, monté de manière amovible, dont la partie supérieure jouxte latéralement l'ouverture de décharge de la trémie. La partie basse est constituée d'un plateau 30 horizontal, qui se situe à proximité du bruleur où sont brulés les pellets. La moitié inférieure du plan inclinée est percée d'orifices, de manière à constituer une arrivée d'air primaire par le dessous, via une trappe située sur le devant de la chaudière. 35 Cependant, une telle chaudière ne présente pas un fonctionnement optimal, et il convient de l'améliorer. -2 On connait encore, par le document de brevet WO 09833015 une chaudière verticale, dans laquelle les pellets sont stockés en partie haute dans une trémie à fond incliné, dans l'optique de faciliter le glissement des pellets, et dont la base est rétrécie. L'alimentation de la chaudière se fait automatiquement sur une grille de combustion via un tuyau de décharge incliné faisant saillie dans la chaudière. Cependant, l'inconvénient principal de cet ensemble réside dans le fait que ce dernier n'est pas particulièrement compact, d'une part du fait de la déportation de la trémie par rapport à la grille de combustion et d'autre part de la présence du tuyau incliné. L'invention offre la possibilité de pallier les divers inconvénients de l'état de la technique en proposant une chaudière présentant un fonctionnement gravitaire offrant une solution optimale de chauffage pour les combustibles de type granulés de bois ou pellets. A cet effet, la présente invention concerne une chaudière à granulés de bois ou pellets comportant, en partie supérieure, un réservoir sous lequel est disposée une chambre de combustion, ledit réservoir étant notamment de type trémie, dans lequel lesdits granulés sont disposés, ledit réservoir étant relié, à sa base, à un conduit vertical d'alimentation dans lequel se déversent les granulés pour arriver dans la chambre de combustion, en partie supérieure d'un creuset de combustion, lesdits granulés obstruant ledit conduit d'alimentation de manière à régler la quantité de granulés qui se déverse au niveau du creuset, ce dernier comportant une coupelle réglable en hauteur, ledit creuset de combustion étant alimenté en comburant, notamment en air, par l'intermédiaire d'un tube d'alimentation et/ou d'un tube de refroidissement. De manière avantageuse, ledit conduit d'alimentation est inséré dans un tube de refroidissement dans lequel est diffusé de l'air secondaire. -3 Plus avantageusement encore, ledit conduit d'alimentation et ledit tube de refroidissement sont entourés par un réfractaire de protection thermique. Selon une autre particularité de l'invention, le réservoir 5 est séparé de la chambre de combustion par une chambre circulaire d'admission d'air. De manière intéressante, un conduit d'arrivé d'air est relié à la chambre d'admission d'air. Selon un exemple de réalisation particulier, un conduit 10 d'évacuation des gaz brulés est relié à la chambre de combustion. En ce qui concerne le creuset de combustion, celui-ci peut présenter une forme conique à double enveloppe. De façon avantageuse, la chaudière comporte encore, sous le 15 creuset de combustion, un moyen permettant l'évacuation des cendres issues de la combustion des granulés vers un bac à cendres situé en partie inférieure de ladite chaudière. La chaudière selon l'invention peut également comporter un moyen permettant la fermeture du conduit d'alimentation de 20 manière à séparer le réservoir à granulés et le creuset de combustion. Préférentiellement, ledit moyen permettant la fermeture du conduit d'alimentation consiste en une guillotine. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, 25 la chaudière comporte, en périphérie, au moins une ailette de diffusion thermique. La présente invention comporte de nombreux avantages. D'une part la chaudière selon l'invention est particulièrement compacte, ce qui permet de réduire l'espace utile nécessaire à 30 son stockage. La chaudière selon l'invention est de ce fait moins encombrante et plus facile à installer. Ladite chaudière ne présente pas de raccordements électriques, et permet une très grande autonomie par rapport à un poêle ou à une traditionnelle chaudière à bûches. Plus particulièrement, le système selon 35 l'invention permet une autonomie intéressante concernant d'une part la réserve de combustible, les granulés ou les pellets, et -4 d'autre part la réserve de cendres, par rapport à un appareil présentant une taille similaire et proposé actuellement sur le marché. De plus, le système selon l'invention est susceptible 5 d'être totalement automatisé et, dans ce cas, il permet une limitation du nombre de moteurs. Cela entraine une réduction des coûts. Un autre avantage de la chaudière selon l'invention réside dans le fait que l'alimentation de la chambre de combustion est 10 totalement silencieuse. Enfin, une telle chaudière est parfaitement compatible avec les normes les plus exigeantes, tant dans le domaine du bâtiment que dans celui du chauffage. Cela est en particulier dû au fait qu'il est possible de rendre étanche le fonctionnement de 15 l'appareil. De plus, le coût de ladite chaudière apparait comme étant très compétitif sur le marché. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre des modes de réalisation non limitatifs de l'invention, en référence aux 20 figures annexées dans lesquelles : la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale de la chaudière selon l'invention ; la figure 2 permet d'illustrer schématiquement les différentes arrivées d'air. 25 Tel que représentée sur la figure 1, la présente invention concerne une chaudière 1 à alimentation par granulés de bois ou par pellets. La présente chaudière 1 comporte d'une part un réservoir 2 au niveau de sa partie supérieure, dans lequel il est possible 30 de charger notamment des granulés de bois ou des pellets destinés à alimenter une chambre de combustion 3 située sous ledit réservoir 2. Selon un mode de réalisation particulier, le réservoir 2 contenant les granulés est séparé de la chambre de combustion 3 35 par une chambre d'admission d'air 11, présentant préférentiellement une forme circulaire, et par l'intermédiaire -5 de laquelle va entrer de l'air, provenant de l'extérieur de la chaudière 1. Une telle séparation, entre le réservoir 2 et la chambre de combustion 3 par la chambre d'admission d'air 11, est particulièrement avantageuse car elle permet de maintenir une séparation thermique entre ledit réservoir 2 et ladite chambre de combustion 3, conférant ainsi une sécurité optimale à la chaudière 1 selon l'invention. En particulier, cette chambre de combustion 3 est alimentée 10 en granulés de bois par gravité, lesdits granulés étant entrainés à partir du réservoir 2 vers ladite chambre de combustion 3. Préférentiellement, le réservoir 2 à granulés de bois est de type trémie, c'est-à-dire que le fond dudit réservoir 2 15 présente une forme sensiblement conique assurant un glissement optimal des granulés de bois vers la partie basse de ladite chaudière 1. La base 4 du réservoir 2 est avantageusement reliée à un conduit vertical 5 permettant l'alimentation en granulés de la 20 chambre de combustion 3 qui se trouve sous ledit réservoir 2. Le conduit vertical sera désigné dans la suite de la description par « conduit d'alimentation 5 ». Ainsi, ledit conduit d'alimentation 5 aboutit à la chambre de combustion 3, et plus particulièrement en partie supérieure 25 d'un creuset de combustion 6 au niveau duquel sont brûlés les granulés. La chambre de combustion 3 présente également préférentiellement, au niveau de sa partie basse, une forme conique de type trémie qui va permettre de créer des conditions 30 cycloniques lors de la combustion. Pour en revenir à présent au creuset de combustion 6 situé dans la chambre 3, celui-ci peut avantageusement comporter une coupelle 7. De façon avantageuse, ladite coupelle 7 peut être réglable en hauteur. 35 Une telle caractéristique est particulièrement intéressante, car la coupelle 7 réglable permet de faire varier -6 la hauteur de la pile de combustible, en l'occurrence les granulés ou les pellets. Ainsi, il est possible pour l'utilisateur de régler la surface de contact entre lesdits granulés et l'air et, en conséquence, de régler le niveau de puissance de la chaudière 1 selon l'invention. En effet, les granulés se déversent depuis le réservoir 2 vers le creuset 6 de la chambre de combustion 3 à travers le conduit d'alimentation 5. Ledit creuset 6 présente préférentiellement une forme conique comportant un pointeau dirigé vers le conduit d'alimentation 5. Ainsi, les granulés vont former une pile conique obstruant le conduit d'alimentation 5 tant qu'ils n'ont pas subi de combustion. Une fois que les granulés ont été consumés, d'autres granulés vont pouvoir se déverser au niveau du creuset 6.The present invention relates to the field of pellet or wood pellet boilers. The present invention will find its application mainly in the field of pellet or pellet boilers whose feed is from above and automatically. Traditionally, this type of boiler comprises a worm, having a horizontal orientation or inclined in an upward direction. Such a screw allows the transport of pellets or pellets from a tank in which they are stored to a crucible or grid. At the level of said crucible, located on the front of the boiler, the combustion takes place. This is fed by a primary air coming from under the crucible. However, such a system has the disadvantage of imposing relatively bulky boilers, having a reserve of pellets or pellets generally located at the rear of the boiler and a crucible at the front. In addition, the presence of a channel, connecting the tank and the crucible is necessary. US Pat. No. 4,989,521 discloses a boiler fed with pellets by gravity, which boiler comprises in particular a vertical hopper having inclined faces so as to store the pellets. The hopper also has, at its base, a tapered discharge opening with respect to the feed opening, so as to allow a limitation of the pellet outlet rate. The latter then fall on a sloping panel, removably mounted, the upper part of which laterally adjoins the discharge opening of the hopper. The lower part consists of a horizontal plate, which is located near the burner where the pellets are burned. The lower half of the inclined plane is pierced with orifices, so as to constitute a primary air inlet from below, via a hatch located on the front of the boiler. However, such a boiler does not function optimally, and should be improved. WO 09833015 discloses a vertical boiler in which the pellets are stored at the top in an inclined hopper, in order to facilitate the sliding of the pellets, and whose base is narrowed. . The boiler is fed automatically to a combustion grate via an inclined discharge pipe projecting into the boiler. However, the main disadvantage of this set lies in the fact that it is not particularly compact, on the one hand because of the deportation of the hopper with respect to the combustion grate and on the other hand the presence inclined pipe. The invention offers the possibility of overcoming the various drawbacks of the state of the art by proposing a boiler having a gravity operation offering an optimum heating solution for wood pellets or pellets type fuels. For this purpose, the present invention relates to a boiler with wood pellets or pellets having, in the upper part, a tank under which is disposed a combustion chamber, said tank being in particular hopper type, wherein said granules are arranged, said tank being connected, at its base, to a vertical supply duct into which the granules pour to reach the combustion chamber, in the upper part of a combustion crucible, said granules obstructing said supply duct so as to regulate the quantity of granules which flows at the crucible, the latter having a height-adjustable cup, said combustion crucible being supplied with oxidant, in particular air, via a feed tube and / or a cooling tube. Advantageously, said feed duct is inserted into a cooling tube in which secondary air is diffused. More advantageously still, said supply duct and said cooling tube are surrounded by a thermal protection refractory. According to another feature of the invention, the tank 5 is separated from the combustion chamber by a circular air inlet chamber. Interestingly, an air intake duct is connected to the air intake chamber. According to a particular embodiment, a conduit 10 for discharging the burnt gases is connected to the combustion chamber. With regard to the combustion crucible, it may have a conical shape with a double envelope. Advantageously, the boiler further comprises, under the combustion crucible, means for evacuation of the ash from the combustion of the granules to an ash pan located in the lower part of said boiler. The boiler according to the invention may also comprise means for closing the supply duct so as to separate the pellet hopper and the combustion crucible. Preferably, said means for closing the supply duct consists of a guillotine. According to a particularly advantageous embodiment, the boiler comprises, at the periphery, at least one thermal diffusion fin. The present invention has many advantages. On the one hand the boiler according to the invention is particularly compact, which reduces the useful space required for storage. The boiler according to the invention is therefore less bulky and easier to install. Said boiler has no electrical connections, and allows a very long autonomy compared to a stove or a traditional log boiler. More particularly, the system according to the invention allows an interesting autonomy concerning firstly the fuel reserve, pellets or pellets, and -4 secondly the reserve of ash, compared to a device having a size similar and currently on the market. In addition, the system according to the invention is capable of being completely automated and, in this case, it allows a limitation of the number of engines. This leads to a reduction in costs. Another advantage of the boiler according to the invention lies in the fact that the supply of the combustion chamber is completely silent. Finally, such a boiler is perfectly compatible with the most demanding standards, both in the building sector and in the heating sector. This is particularly because it is possible to seal the operation of the apparatus. In addition, the cost of said boiler appears to be very competitive on the market. Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the following detailed description of non-limiting embodiments of the invention, with reference to the appended figures in which: FIG. 1 represents a longitudinal sectional view of the boiler according to the invention; Figure 2 schematically illustrates the different air arrivals. As shown in FIG. 1, the present invention relates to a boiler 1 fed by wood pellets or by pellets. The present boiler 1 comprises on the one hand a tank 2 at its upper part, in which it is possible to load in particular wood pellets or pellets for supplying a combustion chamber 3 located under said tank 2. a particular embodiment, the reservoir 2 containing the granules is separated from the combustion chamber 3 by an air intake chamber 11, preferably having a circular shape, and through which will enter from the air, coming from the outside of the boiler 1. Such a separation, between the tank 2 and the combustion chamber 3 by the air intake chamber 11, is particularly advantageous because it allows to maintain a thermal separation between said tank 2 and said combustion chamber 3, thus giving optimum safety to the boiler 1 according to the invention. In particular, this combustion chamber 3 is supplied with pellets 10 by gravity, said granules being drawn from the tank 2 to said combustion chamber 3. Preferably, the tank 2 with wood pellets is of the hopper type, that is to say that the bottom of said tank 2 15 has a substantially conical shape ensuring optimum sliding of the wood pellets to the lower part of said boiler 1. The base 4 of the tank 2 is advantageously connected to a vertical duct 5 allowing the supply of granules of the combustion chamber 3 which is under said reservoir 2. The vertical duct will be designated in the following description by "supply duct 5". Thus, said supply duct 5 leads to the combustion chamber 3, and more particularly to the upper part 25 of a combustion crucible 6 at which the granules are burned. The combustion chamber 3 also preferably has, at its lower part, a conical hopper-type shape which will make it possible to create cyclonic conditions during combustion. To return now to the combustion crucible 6 located in the chamber 3, it may advantageously comprise a cup 7. Advantageously, said cup 7 can be adjustable in height. Such a feature is of particular interest because the adjustable cup 7 makes it possible to vary the height of the fuel cell, in this case the granules or the pellets. Thus, it is possible for the user to adjust the contact surface between said granules and the air and, consequently, to adjust the power level of the boiler 1 according to the invention. Indeed, the granules are poured from the tank 2 to the crucible 6 of the combustion chamber 3 through the feed pipe 5. Said crucible 6 preferably has a conical shape having a needle directed towards the feed duct 5. Thus, the pellets will form a conical stack obstructing the supply conduit as long as they have not been burned. Once the pellets have been consumed, other granules will be able to pour at the crucible 6.

En conséquence, si l'on éloigne le creuset de combustion 6 du conduit d'alimentation 5, grâce à la coupelle réglable 7, une quantité plus importante de granulés pourra être déversée avant l'obstruction du conduit d'alimentation 5. La puissance de la chaudière 1 selon l'invention sera donc plus importante que si le creuset 6 est rapproché du conduit d'alimentation 5. Le creuset de combustion 6 de la chaudière 1 selon l'invention peut être éloigné et rapproché du conduit d'alimentation 5 via la coupelle réglable 7 par tout moyen connu de l'homme du métier et apte à cet effet. Préférentiellement, il s'agit d'un système 15 et 20 de type vis écrou permettant de transformer un mouvement de rotation en un mouvement de translation verticale. Il est également nécessaire que ledit creuset de combustion 6 soit alimenté en comburant, par exemple de l'air.Consequently, if the combustion crucible 6 is moved away from the supply duct 5, thanks to the adjustable cup 7, a larger quantity of granules can be discharged before the blockage of the supply duct 5 is blocked. the boiler 1 according to the invention will therefore be larger than if the crucible 6 is close to the supply duct 5. The combustion crucible 6 of the boiler 1 according to the invention can be moved away from and closer to the supply duct 5 via the adjustable cup 7 by any means known to those skilled in the art and suitable for this purpose. Preferably, it is a screw-type system 15 and 20 for transforming a rotational movement into a vertical translation movement. It is also necessary that said combustion crucible 6 is supplied with oxidant, for example air.

Dans le système selon l'invention, l'alimentation en air dudit creuset 6 peut être effectuée préférentiellement par l'intermédiaire d'un, ou plusieurs, tube(s) d'alimentation 8. Un tel tube 8 traverse préférentiellement le conduit d'alimentation 5, comme cela est représenté sur la figure 1.In the system according to the invention, the air supply of said crucible 6 can be carried out preferentially via one or more supply tubes 8. Such a tube 8 passes preferentially through the duct. feed 5, as shown in FIG.

L'air de combustion, acheminé par ledit tube d'alimentation 8, sera désigné dans la suite de la description -7 par « air primaire » ou « air primaire de combustion ». Cet air primaire provient de l'extérieur de la chaudière 1. Il est apporté au niveau du creuset 6 où il permet la combustion des granulés qui se déversent via le conduit d'alimentation 5 sur ledit creuset 6. Selon un mode de réalisation préférentiel de la chaudière 1 selon l'invention, le creuset de combustion 6 présente une forme conique à double enveloppe. Une telle caractéristique permet d'assurer une combustion 10 cyclonique dans la chambre de combustion 3, tout en permettant d'une part de diffuser l'air primaire de combustion et d'autre part de refroidir les parois dudit creuset de combustion 6. Une telle combustion cyclonique suppose de fortes turbulences de combustion, rendues possible par un excellent 15 mélange des gaz comburants et carburants, tout en limitant les émissions de particules qui vont rester au contact de la paroi de la chambre de combustion 3, sous l'effet de la force centrifuge. La forme de ladite chambre de combustion 3, présentant un fond conique de type trémie, joue également un 20 rôle important dans la mise en place des conditions optimales pour faciliter une combustion cyclonique et un dépôt des particules au niveau des parois de ladite chambre 3. En conséquence, la chaudière 1 selon la présente invention permet une diminution substantielle des émissions particulaires 25 vers l'extérieur, en permettant une rétention de ces particules sur les parois de la chambre de combustion 3. Ladite chaudière 1 est, de ce fait, très peu polluante, ce qui représente un avantage écologique indéniable. Pour en revenir à présent au conduit d'alimentation 5, 30 reliant le réservoir à granulés 2 et la chambre de combustion 3, celui-ci est préférentiellement inséré dans un tube de refroidissement 9 dans lequel circule également de l'air. Plus particulièrement, à l'intérieur dudit tube de refroidissement 9 peut circuler de l'air primaire de combustion ou de l'air 35 secondaire, également désigné par «air secondaire de refroidissement». -8 Plus avantageusement encore, ledit tube de refroidissement 9 est en plus entouré par un réfractaire de protection thermique 10 qui peut permettre la diffusion d'air secondaire de refroidissement dans ledit tube de refroidissement 9 et dans la chambre de combustion 3 pour assurer une combustion secondaire des gaz. L'air se diffusant dans le circuit de la chaudière 1, qu'il s'agisse de l'air primaire de combustion ou de l'air secondaire de refroidissement, arrive préférentiellement dans ladite chaudière 1 par l'intermédiaire d'un conduit d'arrivée d'air 12 qui débouche dans la chambre d'admission d'air 11. Ledit conduit 12 est avantageusement tangentiel par rapport à la paroi périphérique de la chambre d'admission d'air 11. Un tel mode de réalisation est notamment visible sur la figure 1 annexée, l'arrivée d'air au niveau de ladite chambre 11 y étant symbolisée par une flèche. Au moins une partie de l'air arrivant via le conduit 12 va être acheminé vers le creuset 6 de la chambre de combustion 3 par l'intermédiaire du tube d'alimentation 8 afin de permettre la combustion des granulés de bois. Il s'agit de l'air primaire de combustion. Dans ce cas de figure, l'air primaire de combustion alimente le creuset 6 par le dessous. Il est possible de régler l'arrivée d'air primaire de combustion au niveau du creuset de combustion 6 par l'intermédiaire d'une vanne 13 de réglage de l'air primaire, ladite vanne 13 étant visible sur la figure 2. Cependant, ce mode de réalisation, dans lequel l'air primaire de combustion est acheminé par l'intermédiaire du tube d'alimentation 8, ne doit pas être considéré comme étant limitatif de l'invention ; en effet, l'air primaire de combustion peut également circuler via le tube de refroidissement 9. Comme illustré sur la figure 1 jointe, ledit tube 9 débouche préférentiellement verticalement vers le bas, en direction du creuset de combustion 6, propulsant ainsi l'air primaire de combustion sur les granulés de bois présents au niveau dudit creuset 6. Ainsi, dans ce cas de figure précis, -9 l'air primaire de combustion alimente le creuset de combustion 6 par le dessus de ce dernier. Une autre partie de l'air qui arrive dans la chaudière 1 par la chambre d'admission d'air 11 va passer dans un réfractaire de protection thermique 10. Il s'agit de l'air secondaire de refroidissement. Le réfractaire de protection thermique 10 permet une diffusion de l'air secondaire notamment dans le tube de refroidissement 9. Ledit réfractaire 10 comporte préférentiellement une 10 pluralité d'orifices, facilitant d'une part la diffusion de l'air secondaire vers le tube de refroidissement et d'autre part une combustion secondaire des gaz. De façon intéressante, il est possible de régler l'arrivée d'air secondaire de refroidissement au niveau du tube de 15 refroidissement 9 par l'intermédiaire d'une vanne 14 de réglage de l'air secondaire ; une telle vanne 14 est représentée sur la figure 2. L'air secondaire de refroidissement peut également arriver par l'intermédiaire d'au moins une rampe plate disposée au 20 niveau de la paroi périphérique de la chambre de combustion 3, lesdites rampes plates reliant la chambre d'admission d'air 11 à ladite chambre de combustion 3. Une circulation d'air secondaire de refroidissement, notamment au niveau du tube de refroidissement 9 et du 25 réfractaire de protection thermique 10 permet notamment d'isoler le conduit d'alimentation 5 de la chambre de combustion 3. En effet, les parois du réfractaire de protection thermique 10 sont au contact des gaz de combustion se dégageant au moment où les granulés sont brulés dans le creuset de combustion 6. Il est 30 donc préférable d'isoler ces parois par une circulation d'air afin d'une part de ne pas détériorer la partie basse du tube de refroidissement 9 et d'autre part d'éviter une combustion des granulés dans le réservoir 2 et dans le conduit d'alimentation 5.The combustion air, conveyed by said feed tube 8, will be designated in the following description -7 by "primary air" or "primary combustion air". This primary air comes from the outside of the boiler 1. It is brought to the level of the crucible 6 where it allows the combustion of the granules which pour through the supply conduit 5 on said crucible 6. According to a preferred embodiment of the boiler 1 according to the invention, the combustion crucible 6 has a conical shape with a double envelope. Such a characteristic makes it possible to ensure cyclonic combustion in the combustion chamber 3 while at the same time making it possible, on the one hand, to diffuse the primary combustion air and, on the other hand, to cool the walls of said combustion crucible 6. cyclonic combustion assumes strong combustion turbulence, made possible by an excellent mixture of oxidizing and fuel gases, while limiting the emissions of particles that will remain in contact with the wall of the combustion chamber 3, under the effect of the centrifugal force. The shape of said combustion chamber 3, having a conical bottom of hopper type, also plays an important role in setting up optimal conditions to facilitate cyclonic combustion and deposition of particles at the walls of said chamber 3. Consequently, the boiler 1 according to the present invention allows a substantial decrease of the particulate emissions to the outside, allowing a retention of these particles on the walls of the combustion chamber 3. Said boiler 1 is, therefore, very low pollution, which represents an undeniable ecological advantage. Returning now to the supply conduit 5, 30 connecting the pellet reservoir 2 and the combustion chamber 3, it is preferably inserted into a cooling tube 9 which also circulates air. More particularly, within said cooling tube 9 primary combustion air or secondary air, also referred to as "secondary cooling air", may flow. More advantageously still, said cooling tube 9 is further surrounded by a thermal protection refractory 10 which can allow the diffusion of secondary cooling air into said cooling tube 9 and into the combustion chamber 3 to ensure combustion. secondary gases. The air diffusing into the circuit of the boiler 1, whether it be the primary combustion air or the secondary cooling air, preferably arrives in said boiler 1 via a duct. air inlet 12 which opens into the air intake chamber 11. Said duct 12 is advantageously tangential with respect to the peripheral wall of the air intake chamber 11. Such an embodiment is in particular visible in Figure 1 attached, the air inlet at said chamber 11 is symbolized by an arrow. At least a portion of the air arriving via the conduit 12 will be routed to the crucible 6 of the combustion chamber 3 through the feed tube 8 to allow the combustion of wood pellets. This is the primary combustion air. In this case, the primary combustion air feeds the crucible 6 from below. It is possible to adjust the primary combustion air inlet at the combustion crucible 6 via a valve 13 for adjusting the primary air, said valve 13 being visible in FIG. this embodiment, wherein the primary combustion air is conveyed through the feed tube 8, should not be considered as being limiting of the invention; indeed, the primary combustion air can also circulate via the cooling tube 9. As illustrated in FIG. 1 attached, said tube 9 preferably opens vertically downwards towards the combustion crucible 6, thus propelling the air primary combustion of the wood pellets present at said crucible 6. Thus, in this specific case, -9 primary combustion air feeds the combustion crucible 6 from above the latter. Another part of the air that arrives in the boiler 1 by the air intake chamber 11 will pass into a thermal protection refractory 10. This is the secondary air cooling. The thermal protection refractory 10 allows a diffusion of the secondary air, especially in the cooling tube 9. Said refractory 10 preferably comprises a plurality of orifices, facilitating on the one hand the diffusion of the secondary air towards the cooling tube. cooling and secondly a secondary combustion of gases. Interestingly, it is possible to adjust the secondary cooling air supply at the level of the cooling tube 9 via a valve 14 for adjusting the secondary air; such a valve 14 is shown in FIG. 2. The secondary cooling air can also arrive via at least one flat ramp disposed at the level of the peripheral wall of the combustion chamber 3, said flat ramps connecting the air intake chamber 11 to said combustion chamber 3. A circulation of secondary cooling air, in particular at the level of the cooling tube 9 and the heat-protection refractory 10 makes it possible in particular to isolate the duct from In fact, the walls of the thermal protection refractory 10 are in contact with the combustion gases that are released at the moment when the granules are burned in the combustion crucible 6. It is therefore preferable to isolate these walls by a flow of air so as not to damage the lower part of the cooling tube 9 and secondly to avoid combustion of the granules in the tank 2 and in the supply duct 5.

35 Les gaz issus de la combustion des granulés de bois ou des pellets sont préférentiellement évacués par l'intermédiaire d'un - 10 - conduit d'évacuation 16. Celui-ci est avantageusement tangentiel à la paroi périphérique de la chambre de combustion 3. Le réfractaire de protection thermique 10 peut également être remplacé par un fluide stockeur ou caloporteur, dans le cas 5 notamment d'une chaudière présentant un système hydraulique. Un tel mode de réalisation s'avère en effet particulièrement intéressant ; notamment, dans le cas des systèmes hydrauliques, le fluide stockeur ou caloporteur peut être situé à une distance très proche de la flamme permettant la 10 combustion. Ainsi, le fluide peut se vaporiser rapidement, ce qui permet de produire, de façon combinée, de la chaleur et de l'électricité. La chaudière 1 selon la présente invention peut également comporter d'autres caractéristiques additionnelles pouvant 15 s'avérer particulièrement intéressantes. Avantageusement, la chaudière 1 selon l'invention peut comporter un moyen apte à entrainer la fermeture du conduit d'alimentation 5 de manière à permettre une séparation complète entre le réservoir à granulés 2 et le creuset de combustion 6 20 et, de ce fait, à arrêter le déversement de granulés au niveau de la chambre de combustion 3. Un tel moyen peut s'avérer particulièrement avantageux notamment si l'utilisateur de la chaudière 1 souhaite stopper son fonctionnement. Un tel moyen peut notamment consister en une guillotine 17 25 visible sur la figure 2 annexée. De plus, de façon avantageuse, la chaudière 1 selon la présente invention peut également comporter, sous le creuset de combustion 6, un moyen permettant d'évacuer de la chambre de combustion 3 les cendres qui résultent de la combustion des 30 granulés ou des pellets. Un tel moyen peut notamment consister en des orifices ménagés sous ledit creuset de combustion 6. Une fois évacuées de la chambre de combustion 3, les cendres arrivent au niveau d'un réceptacle, de type bac à cendres 18, situé en partie inférieure de la présente chaudière 1.The gases resulting from the combustion of the wood pellets or pellets are preferably discharged via an evacuation duct 16. This is advantageously tangential to the peripheral wall of the combustion chamber 3. The heat-protection refractory 10 may also be replaced by a storage or heat-transfer fluid, particularly in the case of a boiler having a hydraulic system. Such an embodiment is indeed particularly interesting; in particular, in the case of hydraulic systems, the storage or heat transfer fluid may be located at a distance very close to the flame for combustion. Thus, the fluid can vaporize quickly, which allows to produce, in combination, heat and electricity. The boiler 1 according to the present invention may also include other additional features which may be of particular interest. Advantageously, the boiler 1 according to the invention may comprise means capable of causing the closing of the supply duct 5 so as to allow complete separation between the pellet tank 2 and the combustion crucible 6 and, therefore, to stop the discharge of pellets at the combustion chamber 3. Such a means can be particularly advantageous especially if the user of the boiler 1 wishes to stop its operation. Such means may in particular consist of a guillotine 17 visible in Figure 2 attached. In addition, advantageously, the boiler 1 according to the present invention may also comprise, under the combustion crucible 6, means for discharging from the combustion chamber 3 the ashes resulting from the combustion of the granules or pellets . Such a means may notably consist of orifices provided under said combustion crucible 6. Once discharged from the combustion chamber 3, the ashes arrive at a receptacle, of the ash tray type 18, located in the lower part of the combustion chamber. presents boiler 1.

35 Ledit bac à cendres est préférentiellement circulaire et présente plus préférentiellement encore une forme conique, de manière à contribuer au maintien des fonctions du vortex thermique formé par la chambre de combustion 3 cyclonique. Enfin, la chaudière 1 selon l'invention peut préférentiellement comporter, au niveau de sa paroi périphérique externe, au moins une ailette de diffusion thermique 19, comme illustré sur la figure 1, ou encore un échangeur hydraulique. Une telle caractéristique permet une évacuation ou un stockage des calories. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples 10 illustrés et décrits précédemment qui peuvent présenter des variantes et modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention.Said ash pan is preferably circular and more preferably still has a conical shape, so as to contribute to maintaining the functions of the thermal vortex formed by the cyclonic combustion chamber 3. Finally, the boiler 1 according to the invention may preferably comprise, at its outer peripheral wall, at least one thermal diffusion fin 19, as shown in Figure 1, or a hydraulic exchanger. Such a characteristic allows evacuation or storage of calories. Of course, the invention is not limited to the examples 10 illustrated and described above which may have variants and modifications without departing from the scope of the invention.

Claims (11)

REVENDICATIONS1. Chaudière (1) à granulés de bois ou pellets comportant, en partie supérieure, un réservoir (2) sous lequel est disposée une chambre de combustion (3), ledit réservoir (2) étant notamment de type trémie dans lequel lesdits granulés sont disposés, ledit réservoir (2) étant relié, à sa base (4), à un conduit vertical d'alimentation (5) dans lequel se déversent les granulés pour arriver dans la chambre de combustion (3), en partie supérieure d'un creuset de combustion (6), lesdits granulés obstruant ledit conduit d'alimentation (5) de manière à régler la quantité de granulés qui se déverse au niveau du creuset (6), ce dernier comportant une coupelle (7) réglable en hauteur, ledit creuset de combustion (6) étant alimenté en comburant, notamment en air, par l'intermédiaire d'un tube d'alimentation (8) et/ou d'un tube de refroidissement (9).REVENDICATIONS1. Boiler (1) with wood pellets or pellets comprising, in the upper part, a tank (2) beneath which is arranged a combustion chamber (3), said tank (2) being in particular of hopper type in which said granules are arranged, said tank (2) being connected, at its base (4), to a vertical supply duct (5) into which the granules pour to reach the combustion chamber (3), in the upper part of a crucible of combustion (6), said granules obstructing said supply duct (5) so as to adjust the amount of granules which flows at the crucible (6), the latter having a cup (7) adjustable in height, said crucible of combustion (6) being supplied with oxidant, in particular air, via a feed tube (8) and / or a cooling tube (9). 2. Chaudière (1) à granulés de bois ou pellets selon la revendication 1 caractérisée en ce que ledit conduit d'alimentation (5) est inséré dans un tube de refroidissement (9) dans lequel est diffusé de l'air secondaire.2. Boiler (1) pellet or wood pellets according to claim 1 characterized in that said feed duct (5) is inserted into a cooling tube (9) in which is diffused secondary air. 3. Chaudière (1) à granulés de bois ou pellets selon la revendication 2 caractérisée en ce que ledit conduit d'alimentation (5) et ledit tube de refroidissement (9) sont entourés par un réfractaire de protection thermique (10).3. Boiler (1) pellet or wood pellets according to claim 2 characterized in that said supply duct (5) and said cooling tube (9) are surrounded by a refractory thermal protection (10). 4. Chaudière (1) à granulés de bois ou pellets selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que le réservoir (2) est séparé de la chambre de combustion (3) par une chambre circulaire d'admission d'air (11).35- 13 -4. Boiler (1) pellet or wood pellets according to any one of claims 1 to 3 characterized in that the reservoir (2) is separated from the combustion chamber (3) by a circular chamber admission air (11) .35- 13 - 5. Chaudière (1) à granulés de bois ou pellets selon la revendication 4 caractérisée en ce qu'un conduit d'arrivé d'air (12) est relié à la chambre d'admission d'air (11).5. Boiler (1) pellet or wood pellets according to claim 4 characterized in that an air inlet duct (12) is connected to the air inlet chamber (11). 6. Chaudière (1) à granulés de bois ou pellets selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisée en ce qu'un conduit d'évacuation des gaz brulés (16) est relié à la chambre de combustion (3).6. Boiler (1) pellet or wood pellets according to any one of claims 1 to 5 characterized in that a vented exhaust gas duct (16) is connected to the combustion chamber (3). 7. Chaudière (1) à granulés de bois ou pellets selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que le creuset de combustion (6) présente une forme conique à double enveloppe.7. Boiler (1) pellet or wood pellets according to any one of claims 1 to 6 characterized in that the combustion crucible (6) has a conical shape with double jacket. 8. Chaudière (1) à granulés de bois ou pellets selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisée en ce qu'elle comporte, sous le creuset de combustion (6), un moyen permettant l'évacuation des cendres issues de la combustion des granulés vers un bac à cendres (18) situé en partie inférieure de ladite chaudière (1).8. Boiler (1) pellet or wood pellets according to any one of claims 1 to 7 characterized in that it comprises, under the combustion crucible (6), a means for the evacuation of ash from the combustion of the granules to an ash pan (18) located in the lower part of said boiler (1). 9. Chaudière (1) à granulés de bois ou pellets selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisée en ce qu'elle comporte un moyen permettant la fermeture du conduit d'alimentation (5) de manière à séparer le réservoir (2) à granulés et le creuset de combustion (6).9. boiler (1) pellet or wood pellets according to any one of claims 1 to 8 characterized in that it comprises a means for closing the supply duct (5) so as to separate the reservoir (2 ) to the granules and the combustion crucible (6). 10.Chaudière (1) à granulés de bois ou pellets selon la revendication 9 caractérisée en ce que ledit moyen permettant la fermeture du conduit d'alimentation (5) consiste en une guillotine (17).10. Boiler (1) pellet or wood pellets according to claim 9 characterized in that said means for closing the supply duct (5) consists of a guillotine (17). 11.Chaudière (1) à granulés de bois ou pellets selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisée en ce qu'elle comporte, en périphérie, au moins une ailette de diffusion thermique (19).11. Boiler (1) pellet or wood pellets according to any one of claims 1 to 10 characterized in that it comprises, peripherally, at least one thermal diffusion fin (19).
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