FR3104683A1 - Method of regulating a combustion installation, as well as the corresponding combustion installation - Google Patents

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Abstract

Procédé de régulation d’une installation de combustion, ainsi qu’installation de combustion correspondante Dans ce procédé de régulation, des combustibles solides (C) sont introduits dans une chambre de combustion (10) d’une installation de combustion, de l’air primaire (P) est introduit dans une partie basse (10A) de la chambre de combustion pour y opérer une combustion primaire des combustibles solides, et de l’air secondaire (S) est introduit dans une partie haute (10B) de la chambre de combustion pour y opérer une combustion secondaire de gaz (G) issus de la combustion primaire. Afin de maîtriser la combustion secondaire opérée dans cette installation, la température de la combustion secondaire est mesurée dans la partie haute de la chambre de combustion par un ou plusieurs pyromètres optiques (60.1 à 60.5) qui sont agencés latéralement à la chambre de combustion, et le débit de l’air secondaire est commandé en fonction des mesures du ou des pyromètres. Figure pour l'abrégé : Figure 1Method of regulating a combustion plant, as well as corresponding combustion plant In this control process, solid fuels (C) are introduced into a combustion chamber (10) of a combustion plant, air primary (P) is introduced into a lower part (10A) of the combustion chamber to carry out primary combustion of solid fuels there, and secondary air (S) is introduced into an upper part (10B) of the combustion chamber. combustion to perform secondary combustion of gas (G) from the primary combustion. In order to control the secondary combustion carried out in this installation, the temperature of the secondary combustion is measured in the upper part of the combustion chamber by one or more optical pyrometers (60.1 to 60.5) which are arranged laterally to the combustion chamber, and the flow of the secondary air is controlled according to the measurements of the pyrometer (s). Figure for abstract: Figure 1

Description

Procédé de régulation d’une installation de combustion, ainsi qu’installation de combustion correspondanteMethod for controlling a combustion plant, as well as corresponding combustion plant

La présente invention concerne un procédé de régulation d’une installation de combustion. Elle concerne également une installation de combustion.The present invention relates to a method for regulating a combustion installation. It also relates to a combustion installation.

L’invention s’intéresse en particulier aux installations de combustion intégrées à une chaudière qui transfère à un fluide caloporteur, généralement de l’eau, la chaleur dégagée par une combustion.The invention relates in particular to combustion installations integrated into a boiler which transfers the heat given off by combustion to a heat transfer fluid, generally water.

Quel que soit le domaine d’application de l’invention, les installations de combustion concernées utilisent, comme combustibles, des déchets ménagers ou industriels, des déchets dangereux, de la biomasse ou des matières solides similaires, ce qui, de manière plus générale, correspond à des combustibles solides, en particulier inhomogènes dans le temps et dans l’espace. Ainsi, les combustibles solides considérés ici forment typiquement un flux de matière, dont la composition exacte est, à la fois, inhomogène à un instant donné et susceptible de varier dans le temps.Whatever the field of application of the invention, the combustion plants concerned use, as fuel, household or industrial waste, hazardous waste, biomass or similar solid materials, which, more generally, corresponds to solid fuels, in particular inhomogeneous in time and space. Thus, the solid fuels considered here typically form a flow of matter, the exact composition of which is both inhomogeneous at a given instant and liable to vary over time.

Dans de telles installations de combustion, les combustibles solides sont introduits dans une chambre de combustion pour y subir une combustion, dite combustion primaire, en présence d’air dit air primaire, cette combustion primaire conduisant à ce que, d’une part, la partie non volatile des combustibles solides soit brûlée entièrement, excepté des imbrûlés particulaires, et, d’autre part, la partie volatile des combustibles solides, dégagée lors du chauffage de ces derniers et de la combustion de leur partie non volatile, soit partiellement brûlée. Cette combustion primaire est opérée dans une partie basse de la chambre de combustion et peut notamment être réalisée sur une grille, qui délimite vers le bas la chambre de combustion et sur laquelle les combustibles solides sont chargés pour y subir la combustion primaire, tandis que l’air primaire est admis sous la grille avant de traverser cette dernière pour entrer dans la chambre de combustion et ainsi atteindre les combustibles solides. Pour que la partie volatile des combustibles solides soit entièrement brûlée selon une combustion dite secondaire, de l’air dit air secondaire, constitué d’air et/ou de fumées recirculées, est admis dans la chambre de combustion, en étant injecté dans la partie haute de la chambre de combustion par des buses, au-dessus de la grille, en un ou plusieurs niveaux.In such combustion installations, the solid fuels are introduced into a combustion chamber in order to undergo therein a combustion, called primary combustion, in the presence of air called primary air, this primary combustion leading to the fact that, on the one hand, the the non-volatile part of the solid fuels is entirely burned, except for particulate unburned matter, and, on the other hand, the volatile part of the solid fuels, released during the heating of the latter and the combustion of their non-volatile part, is partially burned. This primary combustion is carried out in a lower part of the combustion chamber and can in particular be carried out on a grid, which delimits the combustion chamber downwards and on which the solid fuels are loaded to undergo the primary combustion there, while the he primary air is admitted under the grid before crossing the latter to enter the combustion chamber and thus reach the solid fuels. So that the volatile part of the solid fuels is entirely burned according to a so-called secondary combustion, air called secondary air, consisting of air and/or recirculated fumes, is admitted into the combustion chamber, being injected into the part top of the combustion chamber by nozzles, above the grid, in one or more levels.

En pratique, l’air secondaire est généralement injecté depuis deux parois opposées de la chambre de combustion. Ces deux parois opposées peuvent être les parois avant et arrière de la chambre de combustion, c’est-à-dire les parois par lesquelles, respectivement, les combustibles solides entrent dans la chambre de combustion et les résidus solides de combustion sortent de la chambre de combustion. Les deux parois opposées peuvent aussi être des parois latérales gauche et droite de la chambre de combustion, c’est-à-dire les parois situées de part et d’autre de la grille, suivant la perpendiculaire à une direction d’avancement des combustibles solides dans la chambre de combustion depuis la paroi arrière jusqu’à la paroi avant. Dans les installations de combustion de déchets, l’air secondaire est généralement injecté depuis les parois avant et arrière de la chambre de combustion. Dans les installations de combustion de biomasse, l’injection d’air secondaire peut être prévue depuis les parois latérales de la chambre de combustion.In practice, the secondary air is generally injected from two opposite walls of the combustion chamber. These two opposite walls can be the front and rear walls of the combustion chamber, i.e. the walls through which, respectively, the solid fuels enter the combustion chamber and the solid combustion residues leave the chamber. burning. The two opposite walls can also be left and right side walls of the combustion chamber, that is to say the walls located on either side of the grid, along the perpendicular to a direction of advance of the fuels solids in the combustion chamber from the rear wall to the front wall. In waste combustion plants, secondary air is usually injected from the front and rear walls of the combustion chamber. In biomass combustion plants, the injection of secondary air can be provided from the side walls of the combustion chamber.

Les combustibles solides de type déchets ou biomasse sont caractérisés par une forte hétérogénéité tant en taille des fragments solides les composant, qu’en composition et en humidité. Cette forte hétérogénéité entraîne, à la fois, une forte disparité, dans le temps et dans l’espace, pour les propriétés physico-chimiques de combustion relatives à ces combustibles solides, telles que leur pouvoir calorifique, leur besoin stœchiométrique en air, leur cinétique de combustion, etc., et, par-là, une forte disparité dans la composition et la répartition des gaz issus de la combustion primaire. Ainsi, dans la partie haute de la chambre de combustion où est injecté l’air secondaire, on constate une forte variation, dans le temps et dans l’espace, de la température et des teneurs en eau, monoxyde de carbone, dioxyde de carbone, oxydes d’azote et autres composés volatiles des gaz issus de la combustion primaire. Or, contrairement à la combustion primaire des combustibles solides, qui dure plusieurs dizaines de minutes, la combustion secondaire, opérée en phase gazeuse, est rapide, à savoir quelques dixièmes de secondes, car elle est liée à la vitesse de combustion des matières volatiles et de leur temps de séjour dans la chambre de combustion, généralement inférieure à deux secondes. Afin de limiter les imbrûlés, la combustion est alors souvent opérée avec un excès d’air important par rapport au besoin stœchiométrique, cet excès d’air étant d’autant plus grand que l’hétérogénéité des combustibles solides est importante. En particulier, l’air secondaire est admis dans la chambre de combustion en quantité substantielle afin de «pousser» la combustion secondaire, ce qui entraîne de nombreux inconvénients:Solid fuels of the waste or biomass type are characterized by high heterogeneity both in size of the solid fragments composing them, and in composition and humidity. This strong heterogeneity leads, at the same time, to a strong disparity, in time and in space, for the physico-chemical properties of combustion relating to these solid fuels, such as their calorific value, their stoichiometric air requirement, their kinetics combustion, etc., and, as a result, a strong disparity in the composition and distribution of the gases resulting from primary combustion. Thus, in the upper part of the combustion chamber where the secondary air is injected, there is a strong variation, in time and in space, of the temperature and the contents of water, carbon monoxide, carbon dioxide , nitrogen oxides and other volatile compounds from the gases resulting from primary combustion. However, unlike the primary combustion of solid fuels, which lasts several tens of minutes, secondary combustion, carried out in the gaseous phase, is rapid, namely a few tenths of a second, because it is linked to the combustion rate of volatile materials and their residence time in the combustion chamber, generally less than two seconds. In order to limit unburnt matter, combustion is then often carried out with a large excess of air compared to the stoichiometric requirement, this excess air being all the greater as the heterogeneity of the solid fuels is significant. In particular, secondary air is admitted into the combustion chamber in substantial quantities in order to "push" the secondary combustion, which leads to many disadvantages:

-En augmentant l’admission d’air secondaire, on augmente le débit des fumées sortant de l’installation de combustion, ce qui nécessite de dimensionner en conséquence l’installation de combustion et, le cas échéant, toute la chaudière, ainsi que le traitement des fumées en aval de la chaudière. En particulier, l’air présent dans l’air secondaire en excès au-delà des besoins nécessaires à la combustion secondaire génère un volume de fumées plus élevé et donc nécessite une taille plus importante pour la chambre de combustion afin de maintenir le temps de séjour nécessaire à la combustion secondaire. De même, les fumées recirculées, présentes dans l’air secondaire, augmentent le volume de fumées, sans apporter d’oxygène pour la combustion secondaire, et donc augmentent la taille de la chambre de combustion. Dans tous les cas, l’augmentation de l’admission d’air secondaire conduit à une augmentation de la consommation électrique pour les ventilateurs d’alimentation en air secondaire et les ventilateurs de tirage. De plus, l’admission de l’air secondaire tend à réduire le temps de séjour dans la chambre de combustion, ce qui, d’une part, est défavorable à la réduction des oxydes d’azote par des composés, tels que l’ammoniac ou l’urée, injectés dans la chambre de combustion et, d’autre part, retarde la vitrification d’oxydes fondus, conduisant à des encrassements en aval de la chambre de combustion, en particulier dans des échangeurs de la chaudière.-By increasing the secondary air intake, the flow rate of the fumes leaving the combustion installation is increased, which requires the combustion installation to be sized accordingly and, where applicable, the entire boiler, as well as the flue gas treatment downstream of the boiler. In particular, the air present in the secondary air in excess beyond the needs necessary for secondary combustion generates a higher volume of fumes and therefore requires a larger size for the combustion chamber in order to maintain the residence time. necessary for secondary combustion. Similarly, the recirculated fumes, present in the secondary air, increase the volume of fumes, without supplying oxygen for the secondary combustion, and therefore increase the size of the combustion chamber. In any case, the increase in secondary air intake leads to an increase in electrical consumption for the secondary air supply fans and the draft fans. In addition, the admission of secondary air tends to reduce the residence time in the combustion chamber, which, on the one hand, is unfavorable to the reduction of nitrogen oxides by compounds, such as ammonia or urea, injected into the combustion chamber and, on the other hand, delays the vitrification of molten oxides, leading to fouling downstream of the combustion chamber, in particular in the boiler exchangers.

-Une fois admis en excès dans la chambre de combustion, l’air secondaire va, à défaut de moyens de contrôle de sa répartition dans la chambre, se répartir de manière non maîtrisée, du fait de turbulences, de recirculations, d’apparitions de zones mortes, etc. Cette répartition non maîtrisée de l’air secondaire conduit à une mauvaise distribution des vitesses et des températures dans la partie haute de la chambre de combustion, d’où une perte de «volume efficace». En particulier, cette mauvaise distribution entraîne une perte d’efficacité thermique dans des régions de la chambre de combustion «trop froides», une accumulation de cendres dans des régions «à trop basse vitesse», un risque accru d’érosion dans des régions «à trop forte vitesse », un risque de fusion d’oxydes et de formation de cendres collantes dans des régions«trop chaudes», etc. La chambre de combustion et les équipements en aval doivent alors intégrer des protections de surface contre la corrosion et l’érosion à haute température, qui sont plus étendues et plus résistantes.-Once admitted in excess in the combustion chamber, the secondary air will, in the absence of means of controlling its distribution in the chamber, be distributed in an uncontrolled manner, due to turbulence, recirculation, appearance of dead zones, etc. This uncontrolled distribution of the secondary air leads to poor distribution of speeds and temperatures in the upper part of the combustion chamber, resulting in a loss of "effective volume". In particular, this poor distribution leads to a loss of thermal efficiency in "too cold" regions of the combustion chamber, an accumulation of ash in "too low speed" regions, an increased risk of erosion in "too low" regions. at too high a speed”, a risk of oxide melting and the formation of sticky ashes in “too hot” regions, etc. The combustion chamber and downstream equipment must then incorporate surface protections against corrosion and erosion at high temperature, which are more extensive and more resistant.

-La formation de monoxyde de carbone est favorisée par une mauvaise répartition de l’air secondaire dans la chambre de combustion, soit en raison d’un excès d’air à faible température, soit par un défaut local d’oxygène. Cette problématique est d’ailleurs particulièrement sensible pour la combustion de biomasse pour laquelle l’admission d’air secondaire est généralement réalisé par les parois latérales gauche et droite de la chambre de combustion, du fait de la grande variabilité, suivant la direction d’avancement des combustibles solides, des débits gazeux issus de la combustion primaire.- The formation of carbon monoxide is favored by poor distribution of secondary air in the combustion chamber, either due to excess air at low temperature, or by a local lack of oxygen. This problem is also particularly sensitive for the combustion of biomass for which the secondary air intake is generally carried out by the left and right side walls of the combustion chamber, due to the great variability, depending on the direction of advancement of solid fuels, gas flows from primary combustion.

Face à ces difficultés, plusieurs techniques ont été développées jusqu’ici.Faced with these difficulties, several techniques have been developed so far.

Une de ces techniques consiste à réguler le débit total de l’air secondaire en fonction de la teneur en oxygène dans les fumées issues de l’installation de combustion. En pratique, la mesure de cette teneur en oxygène est réalisée dans les fumées «froides», typiquement en sortie de chaudière, pour assurer la tenue dans le temps du capteur de mesure. Compte tenu, d’une part, de l’éloignement entre la chambre de combustion et la zone «froide» où est situé le capteur de mesure et, d’autre part, du temps de réponse de ce capteur de mesure qui vaut au moins cinq secondes, la mesure de la teneur en oxygène présente un temps de réaction supérieur à la demi-minute, ce qui limite significativement les performances de régulation pour l’admission de l’air secondaire puisque la cinétique de la combustion secondaire est bien plus rapide, comme expliqué plus haut. Par ailleurs, cette mesure de la teneur en oxygène ne reflète pas l’inhomogénéité de la répartition des gaz dans la partie haute de la chambre de combustion. De plus, la mesure de la teneur en oxygène dans les fumées humides est affectée par la dilution induite par la vapeur d’eau présente dans les fumées, qui dépend de l’humidité et de la teneur en hydrogène des combustibles solides. Pour contourner cette difficulté, la teneur en oxygène peut être mesurée sur fumée «sèche», ce qui nécessite de prélever et de sécher des échantillons de fumée avant d’en mesurer la teneur en oxygène. Le temps de réaction est alors allongé pour permettre la mise en œuvre de ce prélèvement et de ce séchage, typiquement de l’ordre de vingt à quarante secondes supplémentaires.One of these techniques consists in regulating the total secondary air flow according to the oxygen content in the fumes from the combustion installation. In practice, the measurement of this oxygen content is carried out in the "cold" flue gases, typically at the boiler outlet, to ensure the resistance of the measurement sensor over time. Taking into account, on the one hand, the distance between the combustion chamber and the "cold" zone where the measurement sensor is located and, on the other hand, the response time of this measurement sensor which is at least five seconds, the measurement of the oxygen content has a reaction time greater than half a minute, which significantly limits the regulation performance for the admission of the secondary air since the kinetics of the secondary combustion is much faster , as explained above. Moreover, this measurement of the oxygen content does not reflect the inhomogeneity of the gas distribution in the upper part of the combustion chamber. In addition, the measurement of the oxygen content in wet flue gases is affected by the dilution induced by the water vapor present in the flue gases, which depends on the humidity and the hydrogen content of the solid fuels. To circumvent this difficulty, the oxygen content can be measured on “dry” smoke, which requires taking and drying smoke samples before measuring the oxygen content. The reaction time is then extended to allow the implementation of this sampling and this drying, typically of the order of twenty to forty additional seconds.

D’autres techniques prévoient de réguler le débit total de l’air secondaire soit en fonction de la température à la sortie de la chambre de combustion, typiquement mesurée par un thermocouple, soit en fonction du débit d’entrée des combustibles solides, soit en fonction du débit de production de vapeur en sortie de la chaudière. Dans tous les cas, la régulation présente un temps de réponse qui est bien trop long par rapport à la cinétique de la combustion secondaire et ne permet pas de gérer l’inhomogénéité de la répartition des gaz dans la partie haute de la chambre de combustion.Other techniques plan to regulate the total secondary air flow either as a function of the temperature at the outlet of the combustion chamber, typically measured by a thermocouple, or as a function of the solid fuel inlet flow, or by function of the steam production rate at the boiler outlet. In all cases, the regulation has a response time that is far too long compared to the kinetics of the secondary combustion and does not make it possible to manage the inhomogeneity of the gas distribution in the upper part of the combustion chamber.

Une autre technique, cumulable avec les précédentes, consiste à répartir l’admission d’air secondaire en plusieurs niveaux de la chambre de combustion et à commander individuellement le débit d’air de chaque niveau par des organes de réglage de débit. Les organes de réglage permettent ainsi de répartir le débit total d’air secondaire entre les différents niveaux d’admission d’air secondaire. Cette répartition est définie par une loi déterminée lors de la mise en route de l’installation. Il s’agit soit d’un pourcentage constant pour chaque niveau, soit d’un pourcentage variable en fonction d’un paramètre unique, tel que le débit d’entrée des combustibles solides, ou bien la somme des débits d’air principal et d’air secondaire envoyés à la chambre de combustion.Another technique, which can be combined with the previous ones, consists of dividing the secondary air intake into several levels of the combustion chamber and individually controlling the air flow at each level by means of flow adjustment devices. The adjustment devices thus make it possible to distribute the total secondary air flow between the different secondary air intake levels. This distribution is defined by a law determined when the installation is started up. It is either a constant percentage for each level, or a variable percentage depending on a single parameter, such as the solid fuel inlet flow rate, or the sum of the main and of secondary air sent to the combustion chamber.

Toutes les techniques évoquées jusqu’ici ne permettent donc pas de prendre en considération l’hétérogénéité des caractéristiques des gaz issus de la combustion primaire. Les performances de ces différentes techniques sont donc limitées quant à leur possibilité de contrôler ou améliorer l’homogénéité du profil thermique dans la partie haute de la chambre de combustion.All the techniques mentioned so far do not therefore make it possible to take into consideration the heterogeneity of the characteristics of the gases resulting from primary combustion. The performance of these different techniques is therefore limited in terms of their possibility of controlling or improving the homogeneity of the thermal profile in the upper part of the combustion chamber.

Le but de la présente invention est de proposer une régulation améliorée d’une installation de combustion de combustibles solides, afin de maîtriser la combustion secondaire opérée dans cette installation.The object of the present invention is to propose an improved regulation of a solid fuel combustion installation, in order to control the secondary combustion carried out in this installation.

A cet effet, l’invention a pour objet un procédé de régulation d’une installation de combustion, dans lequel des combustibles solides sont introduits dans une chambre de combustion, dans lequel de l’air primaire est introduit dans une partie basse de la chambre de combustion pour y opérer une combustion primaire des combustibles solides, et dans lequel de l’air secondaire est introduit, avec un débit d’air secondaire, dans une partie haute de la chambre de combustion pour y opérer une combustion secondaire de gaz issus de la combustion primaire. Selon l’invention, la combustion secondaire présente une température qui est mesurée dans la partie haute de la chambre de combustion par un ou plusieurs pyromètres optiques qui sont agencés latéralement à la chambre de combustion, et en ce que le débit d’air secondaire est commandé en fonction des mesures du ou des pyromètres.To this end, the subject of the invention is a process for regulating a combustion installation, in which solid fuels are introduced into a combustion chamber, in which primary air is introduced into a lower part of the chamber combustion chamber to effect primary combustion of solid fuels therein, and in which secondary air is introduced, with a flow rate of secondary air, into an upper part of the combustion chamber to effect secondary combustion therein of gases resulting from primary combustion. According to the invention, the secondary combustion has a temperature which is measured in the upper part of the combustion chamber by one or more optical pyrometers which are arranged laterally to the combustion chamber, and in that the secondary air flow is controlled according to the measurements of the pyrometer(s).

L’invention a également pour objet une installation de combustion, comportant une chambre de combustion adaptée pour que des combustibles solides y soient introduits, un dispositif d’admission d’air primaire adapté pour alimenter avec de l’air primaire une partie basse de la chambre de combustion pour y opérer une combustion primaire des combustibles solides, et un dispositif d’admission d’air secondaire adapté pour alimenter avec de l’air secondaire, selon un débit d’air secondaire, une partie haute de la chambre de combustion pour y opérer une combustion secondaire de gaz issus de la combustion primaire. Selon l’invention, cette installation de combustion comporte en outre un ou plusieurs pyromètres optiques, qui sont agencés latéralement à la chambre de combustion et qui sont adaptés pour mesurer une température de la combustion secondaire dans la partie haute de la chambre de combustion, ainsi que des moyens de régulation adaptés pour, à partir des mesures du ou des pyromètres, commander le débit d’air secondaire du dispositif d’admission d’air secondaire.The invention also relates to a combustion installation, comprising a combustion chamber adapted so that solid fuels are introduced therein, a primary air intake device adapted to supply with primary air a lower part of the combustion chamber for performing primary combustion of solid fuels therein, and a secondary air intake device suitable for supplying with secondary air, according to a secondary air flow rate, an upper part of the combustion chamber for carry out a secondary combustion there of gases resulting from the primary combustion. According to the invention, this combustion installation further comprises one or more optical pyrometers, which are arranged laterally to the combustion chamber and which are suitable for measuring a temperature of the secondary combustion in the upper part of the combustion chamber, as well regulation means suitable for, from the measurements of the pyrometer or pyrometers, controlling the flow rate of secondary air from the secondary air intake device.

Une des idées à la base de l’invention est d’utiliser un ou plusieurs pyromètres optiques, qui, par définition, fournissent des mesures de température basées sur l’intensité des longueurs d’onde émises par un corps rayonnant. Ces pyromètres sont agencés latéralement à la chambre de combustion de manière à mesurer une température de la combustion secondaire, en réalisant leur mesure au plus près des gaz issus de la combustion primaire alors que ces derniers sont en train de brûler en présence de l’air secondaire, afin de connaître l’intensité du rayonnement de la combustion secondaire. Les mesures fournies par le ou chaque pyromètre sont représentatives, en temps réel, de la température de la combustion secondaire, dans le sens où ces mesures sont instantanées et intègrent les conditions thermiques sur le trajet optique entre le pyromètre et le mélange entre l’air secondaire et les gaz issus de la combustion primaire, notamment sans être affectées par des encrassements ou par des effets de paroi. La température ainsi mesurée par ce ou ces pyromètres peut être qualifiée de température radiative de la combustion secondaire.One of the ideas underlying the invention is to use one or more optical pyrometers, which, by definition, provide temperature measurements based on the intensity of the wavelengths emitted by a radiating body. These pyrometers are arranged laterally to the combustion chamber so as to measure a temperature of the secondary combustion, by carrying out their measurement as close as possible to the gases resulting from the primary combustion while the latter are burning in the presence of air. secondary, in order to know the intensity of the radiation of the secondary combustion. The measurements provided by the or each pyrometer are representative, in real time, of the temperature of the secondary combustion, in the sense that these measurements are instantaneous and integrate the thermal conditions on the optical path between the pyrometer and the mixture between the air secondary and the gases resulting from the primary combustion, in particular without being affected by fouling or by wall effects. The temperature thus measured by this or these pyrometers can be qualified as the radiative temperature of the secondary combustion.

L’invention prévoit également d’utiliser cette température radiative pour commander le débit d’air secondaire et, avantageusement, la répartition de ce débit d’air secondaire dans la partie haute de la chambre de combustion. En effet, sans vouloir être liés par une théorie, les inventeurs ont établi que cette température radiative est un indicateur voisin de la température adiabatique de la combustion secondaire, c’est-à-dire de la température théorique pour que la combustion secondaire soit complète, dans le sens où, comme la température adiabatique, la température radiative de la combustion secondaire est très sensible à, à la fois, la quantité d’air consommée par la combustion secondaire et la quantité de gaz brûlée lors de la combustion secondaire. Ainsi, pour une zone donnée de la partie haute de la chambre de combustion, pointée par le ou un des pyromètres, la température mesurée par ce pyromètre est un excellent indicateur du ratio entre la quantité de gaz effectivement brûlée et le débit d’air effectivement consommé dans la zone considérée. Grâce à l’invention, le débit d’air secondaire admis dans la chambre de combustion est régulé en fonction des mesures de température fournies par le ou les pyromètres, notamment par comparaison avec une consigne de température, comme expliqué plus en détail par la suite. Avantageusement, l’invention prévoit de mesurer la température de la combustion secondaire en plusieurs zones de la partie haute de la chambre de combustion, réparties entre l’avant et l’arrière de la chambre de combustion, par des pyromètres respectifs, et d’ajuster le débit d’air secondaire zone par zone. Dans tous les cas, l’invention permet de maîtriser en temps réel l’admission de l’air secondaire dans la chambre de combustion de manière à apporter, avantageusement zone par zone, la quantité d’air secondaire nécessaire et suffisante pour que la combustion secondaire soit complète, autrement dit de manière à optimiser, avantageusement zone par zone, le rapport entre l’air secondaire admis et la quantité de gaz brûlée. Cette maîtrise de la combustion secondaire, permise par l’invention, présente de nombreux avantages, comme détaillé par la suite.The invention also provides for using this radiative temperature to control the flow of secondary air and, advantageously, the distribution of this flow of secondary air in the upper part of the combustion chamber. Indeed, without wishing to be bound by a theory, the inventors have established that this radiative temperature is an indicator close to the adiabatic temperature of the secondary combustion, that is to say the theoretical temperature for the secondary combustion to be complete. , in the sense that, like the adiabatic temperature, the radiative temperature of the secondary combustion is very sensitive to both the amount of air consumed by the secondary combustion and the amount of gas burned during the secondary combustion. Thus, for a given zone of the upper part of the combustion chamber, pointed by the or one of the pyrometers, the temperature measured by this pyrometer is an excellent indicator of the ratio between the quantity of gas actually burned and the air flow actually consumed in the area under consideration. Thanks to the invention, the secondary air flow admitted into the combustion chamber is regulated according to the temperature measurements provided by the pyrometer(s), in particular by comparison with a temperature setpoint, as explained in more detail below. . Advantageously, the invention provides for measuring the temperature of the secondary combustion in several zones of the upper part of the combustion chamber, distributed between the front and the rear of the combustion chamber, by respective pyrometers, and adjust the secondary airflow zone by zone. In all cases, the invention makes it possible to control in real time the admission of secondary air into the combustion chamber so as to provide, advantageously zone by zone, the quantity of secondary air necessary and sufficient for combustion secondary is complete, in other words so as to optimize, advantageously zone by zone, the ratio between the secondary air admitted and the quantity of gas burned. This control of secondary combustion, permitted by the invention, has many advantages, as detailed below.

On notera que l’invention est applicable aux installations de combustion dans la chambre de combustion desquelles les combustibles solides forment soit un lit fluidisé circulant, soit un lit mobile sur grille, ce second cas étant expliqué plus en détail par la suite.It will be noted that the invention is applicable to combustion installations in the combustion chamber of which the solid fuels form either a circulating fluidized bed, or a mobile bed on a grate, this second case being explained in more detail below.

Suivant des caractéristiques additionnelles avantageuses du procédé de régulation et de l’installation de combustion conformes à l’invention, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles:According to advantageous additional characteristics of the control method and of the combustion installation in accordance with the invention, taken in isolation or in all technically possible combinations:

- La chambre de combustion est délimitée vers le bas par une grille sur laquelle les combustibles solides forment un lit qui est mobile suivant une direction d’avancement dans la partie basse de la chambre de combustion, l’air primaire étant admis sous la grille avant de traverser la grille pour entrer dans la partie basse de la chambre de combustion et atteindre le lit des combustiblessolides, dans lequel la partie haute de la chambre de combustion est répartie en plusieurs zones, de préférence au moins trois zones, qui se succèdent selon la direction d’avancement, chaque zone étant associée à au moins un des pyromètres de manière que, pour chaque zone, le ou les pyromètres associés à la zone mesurent la température de lacombustionsecondairedanscettezone; l’air secondaire est admis dans la partie haute de la chambre de combustion en étant réparti en des jets d’air, qui sont introduits au-dessous des pyromètres, en étant respectivement projetés par des buses agencées latéralement à la chambre de combustion, et qui, au niveau des pyromètres, s’écoulent de manière ascendante dans au moins une desdites zones; chaque jet d’air est projeté par la buse correspondante avec un débit qui est commandé en fonction des mesures du ou des pyromètres associés à celle ou celles desdites zones dans laquelle ou lesquelles ce jet d’air s’écoule.- The combustion chamber is delimited downwards by a grate on which the solid fuels form a bed which is movable in a direction of advance in the lower part of the combustion chamber, the primary air being admitted under the front grate to cross the grate to enter the lower part of the combustion chamber and reach the bed of solid fuels, in which the upper part of the combustion chamber is divided into several zones, preferably at least three zones, which follow one another according to the direction of advance, each zone being associated with at least one of the pyrometers so that, for each zone, the pyrometer(s) associated with the zone measure the temperature of the secondary combustion in this zone; the secondary air is admitted into the upper part of the combustion chamber by being distributed in air jets, which are introduced below the pyrometers, by being respectively projected by nozzles arranged laterally to the combustion chamber, and which, at the level of the pyrometers, flow upwards in at least one of said zones; each jet of air is projected by the corresponding nozzle with a flow rate which is controlled according to the measurements of the pyrometer(s) associated with that or those of the said zones in which this jet of air flows.

-Chaque jet d’air s’écoule majoritairement dans une seuledesditeszones, et chacune desdites zones est associée à au moins l’un des jets d’air, qui s’écoule dans cette zone.-Each air jet mainly flows in only one of said zones, and each of said zones is associated with at least one of the air jets, which flows in this zone.

-Les buses sont réparties entre plusieurs étages qui sont respectivement situés à des niveaux différents, les buses de chaque étage étant situées sensiblement dans un même plan géométrique qui est parallèle à la grille.-The nozzles are distributed between several stages which are respectively located at different levels, the nozzles of each stage being located substantially in the same geometric plane which is parallel to the grid.

-La chambre de combustion est délimitée par une paroi arrière et une paroi avant, qui sont opposées l’une à l’autre suivant la direction d’avancement,et les buses sont réparties entre des buses arrière, qui sont agencées sur la paroi arrière, en étant réparties suivant une direction horizontale perpendiculaire à la direction d’avancement, et des buses avant, qui sont agencées sur la paroi avant, en étant réparties suivant ladite direction horizontale.-The combustion chamber is delimited by a rear wall and a front wall, which are opposite to each other in the direction of advance, and the nozzles are distributed between rear nozzles, which are arranged on the rear wall , being distributed along a horizontal direction perpendicular to the direction of travel, and front nozzles, which are arranged on the front wall, being distributed along said horizontal direction.

-La chambre de combustion est délimitée par des parois latérales gauche et droite, qui sont opposées l’une à l’autre suivant une direction horizontale perpendiculaire à la direction d’avancement, et les buses sont réparties entre des buses gauches, qui sont agencées sur la paroi latérale gauche, en étant réparties suivant la direction d’avancement, et des buses droites, qui sont agencées sur la paroi latérale droite, en étant réparties suivant la direction d’avancement.-The combustion chamber is delimited by left and right side walls, which are opposed to each other in a horizontal direction perpendicular to the direction of advance, and the nozzles are distributed between left nozzles, which are arranged on the left side wall, being distributed along the direction of travel, and right nozzles, which are arranged on the right side wall, being distributed along the direction of travel.

-Le ou les pyromètres sont écartés d’entre un et quatre mètres de l’introduction la plus haute des jets d’air.-The pyrometer(s) are separated by between one and four meters from the highest introduction of the air jets.

-Toutes les buses sont alimentées en air secondaire depuis une arrivée commune, et le débit de chaque jet d’air est commandé par un organe de réglage de débit, qui est prévu sur une conduite reliant l’arrivée commune et la buse projetant ce jet d’air, et/ou un organe de réglage de section d’écoulement, qui est intégré à la buse projetant ce jet d’air.-All the nozzles are supplied with secondary air from a common inlet, and the flow rate of each air jet is controlled by a flow control device, which is provided on a pipe connecting the common inlet and the nozzle projecting this jet of air, and/or a flow section adjustment member, which is integrated into the nozzle projecting this jet of air.

-Pour mesurer la température de la combustion secondaire, le ou chaque pyromètre émet, dans la partie haute de la chambre de combustion, au moins un faisceau laser bichromatique et/ou deux faisceaux laser qui se croisent sensiblement dans le plan d’une paroi de la chambre de combustion, sur laquelle le pyromètre est agencé.-To measure the temperature of the secondary combustion, the or each pyrometer emits, in the upper part of the combustion chamber, at least one bichromatic laser beam and/or two laser beams which intersect substantially in the plane of a wall of the combustion chamber, on which the pyrometer is arranged.

-L’installation de combustion comporte en outre une grille qui délimite vers le bas la chambre de combustion, qui est adaptée pour supporter un lit qui est formé par les combustibles solides et qui est mobile suivant une direction d’avancement dans la partie basse de la chambre de combustion, et sous laquelle le dispositif d’admission d’air primaire débouche de manière que l’air primaire fourni par ce dispositif d’admission d’air primaire entre dans la partie basse de la chambre de combustion en traversant la grille ; la partie haute de la chambre de combustion est répartie en plusieurs zones, de préférence au moins trois zones, qui se succèdent selon la direction d’avancement, chaque zone étant associée à au moins un des pyromètres de manière que, pour chaque zone, le ou les pyromètres associés à la zone mesurent la température de la combustion secondaire dans cette zone, dans laquelle le dispositif d’admission d’air secondaire est adapté pour répartir l’air secondaire en des jets d’air, qui sont introduits au-dessous des pyromètres, en étant respectivement projetés par des buses agencées latéralement à la chambre de combustion, et qui, au niveau des pyromètres, s’écoulent de manière ascendante dans au moins une desdites zones, et dans laquelle les moyens de régulation sont adaptés pour commander le débit avec lequel chacun des jets d’air est projeté par la buse correspondante, à partir des mesures du ou des pyromètres associés à celle ou celles desdites zones dans laquelle ou lesquelles ce jet d’air s’écoule.-The combustion installation further comprises a grid which delimits the combustion chamber downwards, which is adapted to support a bed which is formed by the solid fuels and which is movable in a direction of advance in the lower part of the combustion chamber, and under which the primary air intake device opens out so that the primary air supplied by this primary air intake device enters the lower part of the combustion chamber by crossing the grille ; the upper part of the combustion chamber is divided into several zones, preferably at least three zones, which follow one another in the direction of advance, each zone being associated with at least one of the pyrometers so that, for each zone, the or the pyrometers associated with the zone measure the temperature of the secondary combustion in this zone, in which the secondary air intake device is adapted to distribute the secondary air into air jets, which are introduced below pyrometers, being respectively projected by nozzles arranged laterally to the combustion chamber, and which, at the level of the pyrometers, flow upwards in at least one of said zones, and in which the regulation means are adapted to control the flow rate with which each of the air jets is projected by the corresponding nozzle, based on the measurements of the pyrometer(s) associated with that or those of said zones in which this air jet or jets flows.

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels:The invention will be better understood on reading the following description, given solely by way of example and made with reference to the drawings in which:

la figure 1 est un schéma d’une installation de combustion conforme à l’invention; Figure 1 is a diagram of a combustion plant according to the invention;

la figure 2 est une coupe schématique partielle selon la ligne II-II de la figure 1; Figure 2 is a partial schematic section along line II-II of Figure 1;

la figure 3 est un schéma du détail cerclé III sur la figure 1, illustrant une variante de réalisation de l’installation de combustion; FIG. 3 is a diagram of the circled detail III in FIG. 1, illustrating an alternative embodiment of the combustion installation;

la figure 4 est une vue similaire à la figure 1, illustrant un second mode de réalisation d’une installation de combustion conforme à l’invention; et FIG. 4 is a view similar to FIG. 1, illustrating a second embodiment of a combustion installation according to the invention; And

la figure 5 est une coupe schématique selon la ligne V-V de la figure 4. Figure 5 is a schematic section along line VV of Figure 4.

Sur la figure 1 est représentée une installation de combustion 1 adaptée pour brûler des combustibles solides C.In Figure 1 is shown a combustion plant 1 suitable for burning solid fuels C.

Les combustibles solides C sont notamment des déchets ménagers ou industriels, des déchets dangereux, de la biomasse, ou des matières solides similaires, c’est-à-dire, plus généralement, des solides présentant une hétérogénéité en taille, en composition et/ou en humidité, comme évoqué dans la partie introductive du présent document.Solid fuels C are in particular household or industrial waste, hazardous waste, biomass, or similar solid materials, that is to say, more generally, solids exhibiting heterogeneity in size, composition and/or humidity, as mentioned in the introductory part of this document.

L’installation de combustion 1 appartient typiquement à une chaudière qui permet de produire de la vapeur d’eau en utilisant la chaleur des fumées issues de l’installation de combustion.Combustion installation 1 typically belongs to a boiler which makes it possible to produce steam by using the heat of the fumes from the combustion installation.

L’installation de combustion 1 comprend une chambre de combustion 10 adaptée pour que les combustibles solides C y soient introduits et brûlent, dans une partie basse 10A de la chambre de combustion, selon une combustion primaire en présence d’air, dit air primaire P. La chambre de combustion 10 est conçue pour, une fois que les combustibles solides C y sont chargés, faire séjourner ces combustibles solides C dans la partie basse 10A un temps nécessaire, typiquement de plusieurs minutes, pour opérer la combustion primaire. Lors de leur combustion primaire, les combustibles solides C génèrent, dans la partie basse 10A de la chambre de combustion 10, des gaz G. La chambre de combustion 10 est également conçue pour brûler, dans une partie haute 10B de la chambre de combustion, les gaz G selon une combustion secondaire en présence d’air, dit air secondaire S, constitué d’air et/ou de fumées recirculées.The combustion installation 1 comprises a combustion chamber 10 adapted so that the solid fuels C are introduced therein and burn, in a lower part 10A of the combustion chamber, according to a primary combustion in the presence of air, called primary air P The combustion chamber 10 is designed so that, once the solid fuels C are loaded therein, these solid fuels C stay in the lower part 10A for a time necessary, typically several minutes, to carry out the primary combustion. During their primary combustion, the solid fuels C generate, in the lower part 10A of the combustion chamber 10, gases G. The combustion chamber 10 is also designed to burn, in an upper part 10B of the combustion chamber, the gases G according to a secondary combustion in the presence of air, called secondary air S, consisting of air and/or recirculated fumes.

L’air primaire P est admis dans la partie basse 10A de la chambre de combustion 10 de manière à alimenter la combustion primaire, conduisant à ce que, dans cette partie basse 10A de la chambre de combustion, d’une part, la partie non volatile des combustibles solides C est entièrement brûlée, excepté des imbrûlés particulaires fluidisés dans les gaz G, et, d’autre part, la partie volatile des combustibles solides, dégagée lors du chauffage de ces derniers et lors de la combustion de leur partie non volatile, est partiellement brûlée, en formant les gaz G. L’air secondaire S est admis dans la partie haute 10B de la chambre de combustion 10 de manière à alimenter la combustion secondaire, conduisant à ce que, dans cette partie haute 10B de la chambre de combustion, les gaz G se mélangent à l’air secondaire S, en formant un mélange GS, et brûlent en dégageant des fumées F. La chambre de combustion 10 est conçue pour canaliser les fumées F jusqu’à leur sortie de la chambre de combustion d’où ces fumées s’échappent pour circuler dans des équipements de la chaudière, tels que des échangeurs de chaleur.The primary air P is admitted into the lower part 10A of the combustion chamber 10 so as to supply the primary combustion, resulting in that, in this lower part 10A of the combustion chamber, on the one hand, the part not volatile of the solid fuels C is entirely burned, except for the particulate unburnt fluidized in the gases G, and, on the other hand, the volatile part of the solid fuels, released during the heating of the latter and during the combustion of their non-volatile part , is partially burned, forming the gases G. The secondary air S is admitted into the upper part 10B of the combustion chamber 10 so as to supply the secondary combustion, resulting in that, in this upper part 10B of the chamber combustion, the gases G mix with the secondary air S, forming a mixture GS, and burn giving off fumes F. The combustion chamber 10 is designed to channel the fumes F to their exit from the combustion chamber. combustion from which these fumes escape to circulate in boiler equipment, such as heat exchangers.

La chambre de combustion 10 est délimitée latéralement par une paroi arrière 11, par une paroi avant 12 et par deux parois latérales 13. Les combustibles solides C sont chargés à l’intérieur de la chambre de combustion 10 au travers de la paroi arrière 11, par une goulotte externe 20. Les combustibles solides C, une fois brûlés, sortent de la chambre de combustion 10 au travers de la paroi avant 12, via une évacuation 21. Les parois latérales 13 sont horizontalement distantes l’une de l’autre et relient chacune les parois arrière 11 et avant 12, une seule de ces deux parois latérales 13 étant visible sur la figure 1.The combustion chamber 10 is delimited laterally by a rear wall 11, by a front wall 12 and by two side walls 13. The solid fuels C are loaded inside the combustion chamber 10 through the rear wall 11, through an external chute 20. The solid fuels C, once burned, leave the combustion chamber 10 through the front wall 12, via an outlet 21. The side walls 13 are horizontally spaced from each other and each connect the rear 11 and front 12 walls, only one of these two side walls 13 being visible in Figure 1.

Dans la forme de réalisation considérée ici, la chambre de combustion 10 comporte une grille 14 qui délimite le bas de la chambre de combustion. Cette grille 14 est conçue pour supporter les combustibles solides C à l’intérieur de la chambre de combustion 10 de manière que, comme illustré sur la figure 1, ces combustibles solides forment un lit qui est situé dans la partie basse 10A de la chambre de combustion et qui reposent sur la grille 14, en s’étendant de la paroi arrière 11 à la paroi avant 12. Au niveau de la paroi arrière 11, le lit est alimenté par la goulotte externe 20 tandis que, au niveau de la paroi avant 12, le lit tombe dans l’évacuation 21. Entre les parois arrière 11 et avant 12, le lit des combustibles solides C est mobile suivant une direction d’avancement Z dans la partie basse 10A de la chambre de combustion 10. Ainsi, la direction d’avancement Z s’étend de la paroi arrière 11 à la paroi avant 12, tout en étant parallèle à la grille 14. En pratique, la grille 14 peut aussi bien être inclinée par rapport à un plan horizontal, comme sur la figure 1, que s’étendre dans un plan horizontal. Dans tous les cas, la grille 14 présente deux bords latéraux, qui sont opposés l’un à l’autre suivant une direction horizontale perpendiculaire à la direction d’avancement Z et qui s’étendent respectivement le long des deux parois latérales 13 de la chambre de combustion 10. Les arrangements de la chambre de combustion 10, qui assurent l’entraînement du lit des combustibles solides C suivant la direction d’avancement Z, ne sont pas limitatifs de l’invention: de manière connue en soi, la grille 14 peut être prévue mobile pour agir sur l’entraînement du lit et/ou être prévue inclinée pour permettre l’entraînement gravitaire du lit. Quelle que soit la forme de réalisation de la grille 14, l’air primaire P est admis sous la grille et cette grille 14 est conçue pour se laisser traverser de bas en haut par l’air primaire P pour permettre à ce dernier d’entrer dans la partie basse 10A de la chambre de combustion 10 et ainsi atteindre le lit des combustibles solides C.In the embodiment considered here, the combustion chamber 10 comprises a grid 14 which delimits the bottom of the combustion chamber. This grid 14 is designed to support the solid fuels C inside the combustion chamber 10 so that, as illustrated in FIG. 1, these solid fuels form a bed which is located in the lower part 10A of the combustion chamber. combustion and which rest on the grate 14, extending from the rear wall 11 to the front wall 12. At the level of the rear wall 11, the bed is fed by the external chute 20 while, at the level of the front wall 12, the bed falls into the evacuation 21. Between the rear 11 and front 12 walls, the bed of solid fuels C is movable in a direction of advancement Z in the lower part 10A of the combustion chamber 10. Thus, the direction of advancement Z extends from the rear wall 11 to the front wall 12, while being parallel to the grid 14. In practice, the grid 14 can just as well be inclined with respect to a horizontal plane, as in the figure 1, that extend in a horizontal plane. In all cases, the grid 14 has two side edges, which are opposite each other in a horizontal direction perpendicular to the direction of advancement Z and which extend respectively along the two side walls 13 of the combustion chamber 10. The arrangements of the combustion chamber 10, which drive the bed of solid fuels C along the direction of advancement Z, are not limiting of the invention: in a manner known per se, the grid 14 can be provided movable to act on the drive of the bed and/or be provided inclined to allow the gravity drive of the bed. Whatever the embodiment of the grid 14, the primary air P is admitted under the grid and this grid 14 is designed to let the primary air P cross from bottom to top to allow the latter to enter in the lower part 10A of the combustion chamber 10 and thus reach the bed of solid fuels C.

L’installation de combustion 1 comporte également un dispositif d’admission 30 permettant d’alimenter la partie basse 10A de la chambre de combustion 10 avec l’air primaire P. La forme de réalisation de ce dispositif d’admission 30 n’est pas limitative de l’invention. Dans l’exemple de réalisation considéré ici, le dispositif d’admission 30 est, au moins pour son débouché aval, agencé au-dessous de la grille 14. En particulier, comme envisagé sur la figure 1, le dispositif d’admission 30 comporte plusieurs caissons distincts 31, qui sont ici au nombre de cinq et qui sont agencés sous la grille 14, en se succédant dans la direction d’avancement Z. Chacun des caissons 31 est conçu pour recevoir de l’air primaire P, depuis une conduite d’alimentation 32 commune aux différents caissons 31, et pour canaliser l’air le traversant jusqu’à une sortie, propre à chaque caisson, d’où émerge l’air juste au-dessous d’une région correspondante de la grille 14. Le débit d’air primaire P admis dans la chambre de combustion 10 par le dispositif d’admission 30, autrement dit le débit total de l’air primaire P transitant par ce dispositif d’admission 30, correspond à la somme des débits d’air qui transitent respectivement par les caissons 31. Comme indiqué précédemment, d’autres formes de réalisation que les caissons 31 sont envisageables pour le dispositif d’admission 30.The combustion installation 1 also comprises an intake device 30 making it possible to supply the lower part 10A of the combustion chamber 10 with the primary air P. The embodiment of this intake device 30 is not limitation of the invention. In the exemplary embodiment considered here, the inlet device 30 is, at least for its downstream outlet, arranged below the grid 14. In particular, as envisaged in FIG. 1, the inlet device 30 comprises several separate boxes 31, which here are five in number and which are arranged under the grid 14, in succession in the direction of advancement Z. Each of the boxes 31 is designed to receive primary air P, from a pipe supply 32 common to the various boxes 31, and to channel the air passing through it to an outlet, specific to each box, from which the air emerges just below a corresponding region of the grid 14. The flow rate of primary air P admitted into the combustion chamber 10 by the intake device 30, in other words the total flow rate of the primary air P passing through this intake device 30, corresponds to the sum of the flow rates of air which respectively pass through the boxes 31. As indicated above, other embodiments than the boxes 31 are possible for the admission device 30.

L’installation de combustion 1 comporte également un dispositif d’admission 40 permettant d’alimenter la partie haute 10B de la chambre de combustion 10 avec l’air secondaire S.The combustion installation 1 also comprises an intake device 40 making it possible to supply the upper part 10B of the combustion chamber 10 with the secondary air S.

Dans le mode de réalisation considéré sur la figure 1, le dispositif d’admission 40 comporte des buses de projection de l’air secondaire S dans la partie haute 10B de la chambre de combustion 10. Ces buses sont réparties, à la fois, entre plusieurs étages et entre les parois arrière 11 et avant 12 de la chambre de combustion 10. Les étages précités, qui sont au nombre de trois dans l’exemple de la figure 1, sont respectivement situés à des niveaux différents de la chambre de combustion 10, en prévoyant que les buses de chacun de ces étages sont situées sensiblement dans un même plan géométrique qui est au moins globalement parallèle à la grille 14, comme représenté schématiquement sur la figure 1. Ainsi, dans l’exemple illustré à la figure 1, les buses précitées sont constituées:In the embodiment considered in FIG. 1, the intake device 40 comprises secondary air projection nozzles S in the upper part 10B of the combustion chamber 10. These nozzles are distributed, at the same time, between several stages and between the rear 11 and front 12 walls of the combustion chamber 10. The aforementioned stages, which are three in number in the example of FIG. 1, are respectively located at different levels of the combustion chamber 10 , by providing that the nozzles of each of these stages are located substantially in the same geometric plane which is at least generally parallel to the grid 14, as represented schematically in FIG. 1. Thus, in the example illustrated in FIG. 1, the aforementioned nozzles consist of:

-de buses inférieures arrière 41.1, qui appartiennent à l’étage le plus bas et qui sont agencées sur la paroi arrière 11, en étant réparties suivant une direction horizontale perpendiculaire à la direction d’avancement Z, une seule de ces buses 41.1 étant représentée sur la figure 1,- rear lower nozzles 41.1, which belong to the lowest floor and which are arranged on the rear wall 11, being distributed in a horizontal direction perpendicular to the direction of advancement Z, only one of these nozzles 41.1 being represented in Figure 1,

-de buses inférieures avant 41.2, qui appartiennent à l’étage le plus bas et qui sont agencées sur la paroi avant 12, en étant réparties suivant une direction horizontale perpendiculaire à la direction d’avancement Z, une seule de ces buses 41.2 étant représentée sur la figure 1,-front lower nozzles 41.2, which belong to the lowest floor and which are arranged on the front wall 12, being distributed in a horizontal direction perpendicular to the direction of advancement Z, only one of these nozzles 41.2 being represented in Figure 1,

-de buses intermédiaires arrière 41.3, qui appartiennent à l’étage intermédiaire et qui sont agencées sur la paroi arrière 11, en étant réparties suivant une direction horizontale perpendiculaire à la direction d’avancement Z, une seule de ces buses 41.3 étant représentée sur la figure 1,- rear intermediate nozzles 41.3, which belong to the intermediate stage and which are arranged on the rear wall 11, being distributed in a horizontal direction perpendicular to the direction of advancement Z, only one of these nozzles 41.3 being represented on the figure 1,

-de buses intermédiaires avant 41.4, qui appartiennent à l’étage intermédiaire et qui sont agencées sur la paroi avant 12, en étant réparties suivant une direction horizontale perpendiculaire à la direction d’avancement Z, une seule de ces buses 41.4 étant représentée sur la figure 1,-front intermediate nozzles 41.4, which belong to the intermediate stage and which are arranged on the front wall 12, being distributed in a horizontal direction perpendicular to the direction of advancement Z, only one of these nozzles 41.4 being represented on the figure 1,

-de buses supérieures arrière 41.5, qui appartiennent à l’étage le plus haut et qui sont agencées sur la paroi arrière 11, en étant réparties suivant une direction horizontale perpendiculaire à la direction d’avancement Z, une seule de ces buses 41.5 étant représentée sur la figure 1, et- rear upper nozzles 41.5, which belong to the highest floor and which are arranged on the rear wall 11, being distributed in a horizontal direction perpendicular to the direction of advancement Z, only one of these nozzles 41.5 being represented in Figure 1, and

-de buses supérieures avant 41.6, qui appartiennent à l’étage le plus haut et qui sont agencées sur la paroi avant 12, en étant réparties suivant une direction horizontale perpendiculaire à la direction d’avancement Z, une seule de ces buses 41.6 étant représentée sur la figure 1.-front upper nozzles 41.6, which belong to the highest stage and which are arranged on the front wall 12, being distributed in a horizontal direction perpendicular to the direction of advancement Z, only one of these nozzles 41.6 being represented in figure 1.

Les buses 41.1 à 41.6 sont alimentées en air secondaire S depuis une arrivée 42 commune aux différentes buses. De manière non représentée sur la figure 1, l’air secondaire S est délivré sous pression à l’arrivée 42 par un ventilateur ou un appareil similaire. Les buses 41.1 à 41.6 sont reliées à l’arrivée 42 par des conduites respectives 43.1 à 43.6, comme représenté sur la figure 1.The nozzles 41.1 to 41.6 are supplied with secondary air S from an inlet 42 common to the various nozzles. In a manner not shown in Figure 1, the secondary air S is delivered under pressure to the inlet 42 by a fan or similar device. The nozzles 41.1 to 41.6 are connected to the inlet 42 by respective pipes 43.1 to 43.6, as shown in Figure 1.

Chacune des buses 41.1 à 41.6 débouche dans la partie haute 10B de la chambre de combustion 10 et y projette un jet d’air J1 à J6, en donnant à ce dernier une impulsion, autrement appelée momentum, qui peut être quantifiée par le produit entre le débit massique et la vitesse du jet d’air à la sortie de la buse correspondante. Du fait de l’étagement des buses 41.1 à 41.6, les jets d’air J1 et J2 sont projetés au-dessous des jets d’air J3 et J4, qui sont eux-mêmes projetés au-dessous des jets d’air J5 et J6. De par la répartition des buses 41.1 à 41.6 entre les parois arrière 11 et avant 12, les jets d’air J1, J3 et J5 sont projetés depuis la paroi arrière 11 tandis que les jets d’air J2, J4 et J6 sont projetés depuis la paroi avant 12. Les buses 41.1 à 41.6 projettent les jets d’air J1 à J6 de manière que, au moins à proximité immédiate des parois arrière 11 et avant 12, ces jets d’air J1 à J6 progressent dans la partie haute 10B de la chambre de combustion 10 en s’éloignant de la paroi 11 ou 12 depuis laquelle ils sont projetés, et ce transversalement à cette dernière, comme représenté schématiquement sur la figure 1. Une fois introduits dans la partie haute 10B de la chambre de combustion 10, les jets d’air J1 à J6 tendent à s’écouler dans cette partie haute 10B de la chambre de combustion de manière ségréguée, du fait de la disposition des buses 41.1 et 41.6 et de l’impulsion qu’elles donnent aux jets d’air, ainsi que du fait de l’écoulement des gaz G et de leur mélange progressif avec l’air secondaire amené par les jets d’air, canalisé par la chambre de combustion 10. En d’autres termes, comme représenté schématiquement sur la figure 1, après s’être éloignés de la paroi arrière 11 ou avant 12 depuis laquelle les jets d’air J1 à J6 sont projetés, chacun de ces jets d’air se mélange substantiellement aux gaz G issus de la combustion primaire, mais ne se mélange que marginalement avec les autres jets d’air. Ainsi, comme représenté sur la figure 1, l’air secondaire S admis dans la chambre de combustion 10 par le dispositif d’admission 40 se retrouve réparti entre:Each of the nozzles 41.1 to 41.6 opens into the upper part 10B of the combustion chamber 10 and projects therein a jet of air J1 to J6, giving the latter an impulse, otherwise called momentum, which can be quantified by the product between the mass flow and the speed of the air jet at the outlet of the corresponding nozzle. Due to the staging of the nozzles 41.1 to 41.6, the air jets J1 and J2 are projected below the air jets J3 and J4, which are themselves projected below the air jets J5 and D6. Due to the distribution of the nozzles 41.1 to 41.6 between the rear 11 and front 12 walls, the air jets J1, J3 and J5 are projected from the rear wall 11 while the air jets J2, J4 and J6 are projected from the front wall 12. The nozzles 41.1 to 41.6 project the air jets J1 to J6 so that, at least in the immediate vicinity of the rear 11 and front 12 walls, these air jets J1 to J6 progress in the upper part 10B of the combustion chamber 10 away from the wall 11 or 12 from which they are projected, and this transversely to the latter, as shown schematically in Figure 1. Once introduced into the upper part 10B of the combustion chamber 10, the air jets J1 to J6 tend to flow in this upper part 10B of the combustion chamber in a segregated manner, due to the arrangement of the nozzles 41.1 and 41.6 and the impulse they give to the jets of air, as well as due to the flow of the gases G and their progressive mixing with the secondary air supplied by the air jets, channeled through the combustion chamber 10. In other words, as shown schematically in FIG. 1, after having moved away from the rear wall 11 or front wall 12 from which the air jets J1 to J6 are projected, each of these air jets mixes substantially with the gases G resulting from the primary combustion, but only mixes marginally with the other air jets. Thus, as shown in Figure 1, the secondary air S admitted into the combustion chamber 10 by the intake device 40 is distributed between:

-les jets d’air J5 et J6 qui, au-dessus de l’étage le plus haut précité, s’écoulent de manière ascendante dans, respectivement, une zone arrière et une zone avant de la partie haute 10B de la chambre de combustion 10,-the air jets J5 and J6 which, above the aforementioned highest stage, flow upwards in, respectively, a rear zone and a front zone of the upper part 10B of the combustion chamber 10,

-les jets d’air J1 et J2 qui, au-dessus de l’étage le plus haut précité, s’écoulent de manière ascendante dans une zone médiane de la partie haute 10B de la chambre de combustion 10, etthe air jets J1 and J2 which, above the aforementioned highest floor, flow upwards in a middle zone of the upper part 10B of the combustion chamber 10, and

-les jets d’air J3 et J4 qui, au-dessus de l’étage le plus haut précité, s’écoulent de manière ascendante dans, respectivement, deux zones intermédiaires de la partie haute 10B de la chambre de combustion 10, à savoir une zone intermédiaire entre la zone arrière et la zone médiane, et une zone intermédiaire entre la zone médiane et la zone avant.-the air jets J3 and J4 which, above the aforementioned highest stage, flow upwards in, respectively, two intermediate zones of the upper part 10B of the combustion chamber 10, namely an intermediate zone between the rear zone and the middle zone, and an intermediate zone between the middle zone and the front zone.

Comme indiqué schématiquement sur la figure 1, chacune des conduites 43.1 à 43.6 est pourvue d’un organe de réglage de débit 44.1 à 44.6. La forme de réalisation de ces organes de réglage de débit 44.1 à 44.6 n’est pas limitative de l’invention, du moment que chacun de ces organes de réglage de débit permet de commander le débit du jet d’air projeté par la buse alimentée par la conduite pourvue de cet organe de réglage de débit. En pratique, les organes de réglage de débit 44.1 à 44.6 sont des vannes, des registres, etc.As shown schematically in Figure 1, each of the pipes 43.1 to 43.6 is provided with a flow control member 44.1 to 44.6. The embodiment of these flow adjustment members 44.1 to 44.6 does not limit the invention, as long as each of these flow adjustment members makes it possible to control the flow rate of the jet of air projected by the nozzle supplied by the pipe provided with this flow control member. In practice, the flow control members 44.1 to 44.6 are valves, dampers, etc.

Dans tous les cas, chacun des organes de réglage de débit 44.1 à 44.6 est conçu pour être commandé par une unité de commande 50 de l’installation de combustion 1. L’unité de commande 50 comprend des composants électroniques et/ou électromécaniques, à même de générer des signaux de commande, qui sont transmis aux organes de réglage de débit 44.1 à 44.6 en vue d’actionner individuellement ces derniers pour commander les débits respectifs des jets d’air J1 à J6. Là encore, les spécificités matérielles de l’unité de commande 50, ainsi que celles de la liaison entre cette dernière et les organes de réglage de débit 44.1 à 44.6 ne sont pas limitatives de l’invention.In all cases, each of the flow adjustment members 44.1 to 44.6 is designed to be controlled by a control unit 50 of the combustion installation 1. The control unit 50 comprises electronic and/or electromechanical components, to even to generate control signals, which are transmitted to the flow adjustment members 44.1 to 44.6 in order to individually actuate the latter to control the respective flow rates of the air jets J1 to J6. Here again, the material specificities of the control unit 50, as well as those of the connection between the latter and the flow adjustment members 44.1 to 44.6 are not limiting of the invention.

Comme représenté sur la figure 1, l’installation de combustion 1 comporte en outre des pyromètres optiques, cinq d’entre eux étant visibles sur la figure 1. Tous les pyromètres sont situés au-dessus de l’étage le plus haut des buses 41.1 à 41.6 et sont agencés latéralement à la chambre de combustion 10, en étant chacun prévu sur au moins l’une de la paroi arrière 11, de la paroi avant 12 et des parois latérales 13. Les pyromètres permettent d’effectuer des mesures de température de la partie haute 10B de la chambre de combustion 10, et ce depuis la paroi de cette dernière sur laquelle ils sont prévus. Dans la forme de réalisation considérée sur la figure 1, tous ces pyromètres sont intégrés aux parois latérales 13: plus précisément, la paroi latérale 13 visible sur la figure 1 intègre ainsi cinq pyromètres 60.1 à 60.5. Ces pyromètres 60.1 à 60.5 sont respectivement associés à cinq zones Z1 à Z5 de la partie haute 10B de la chambre de combustion 10, qui se succèdent suivant la direction d’avancement Z depuis la paroi arrière 11 jusqu’à la paroi avant 12 de la chambre de combustion 10. Le pyromètre 60.1 mesure une température de la combustion secondaire dans la zone Z1, le pyromètre 60.2 mesure une température de la combustion secondaire dans la zone Z2 et ainsi de suite, jusqu’au pyromètre 60.5 qui mesure une température de la combustion secondaire dans la zone Z5. Les mesures de température sont réalisées par les pyromètres 60.1 à 60.5 au plus proche du mélange GS entre l’air secondaire S et les gaz G issus de la combustion primaire, en mesurant ainsi le rayonnement des composés gazeux et des particules solides présents dans le mélange GS.As shown in Figure 1, the combustion plant 1 further comprises optical pyrometers, five of them being visible in Figure 1. All the pyrometers are located above the highest stage of the nozzles 41.1 to 41.6 and are arranged laterally to the combustion chamber 10, each being provided on at least one of the rear wall 11, of the front wall 12 and of the side walls 13. The pyrometers make it possible to carry out temperature measurements of the upper part 10B of the combustion chamber 10, and this from the wall of the latter on which they are provided. In the embodiment considered in FIG. 1, all these pyrometers are integrated into the side walls 13: more precisely, the side wall 13 visible in FIG. 1 thus integrates five pyrometers 60.1 to 60.5. These pyrometers 60.1 to 60.5 are respectively associated with five zones Z1 to Z5 of the upper part 10B of the combustion chamber 10, which follow one another along the direction of advancement Z from the rear wall 11 to the front wall 12 of the combustion chamber 10. The pyrometer 60.1 measures a temperature of the secondary combustion in the zone Z1, the pyrometer 60.2 measures a temperature of the secondary combustion in the zone Z2 and so on, up to the pyrometer 60.5 which measures a temperature of the secondary combustion in zone Z5. The temperature measurements are taken by the pyrometers 60.1 to 60.5 as close as possible to the mixture GS between the secondary air S and the gases G resulting from the primary combustion, thus measuring the radiation of the gaseous compounds and of the solid particles present in the mixture. GS.

Comme indiqué schématiquement sur la figure 1, l’agencement des pyromètres 60.1 à 60.5 et, par-là, des zones Z1 à Z5 est prévu pour que:As shown schematically in Figure 1, the arrangement of the pyrometers 60.1 to 60.5 and, thereby, of the zones Z1 to Z5 is provided so that:

-au niveau du pyromètre 60.1, les jets d’air J5 projetés par les buses supérieures arrière 41.5 s’écoulent de manière ascendante dans la zone Z1, à tout le mois majoritairement dans cette zone Z1,- at the level of the pyrometer 60.1, the J5 air jets projected by the rear upper nozzles 41.5 flow upwards in the zone Z1, throughout the month mainly in this zone Z1,

-au niveau du pyromètre 60.2, les jets d’air J3 projetés par les buses intermédiaires arrière 41.3 s’écoulent de manière ascendante dans la zone Z2, à tout le mois majoritairement dans cette zone Z2,-at the level of the pyrometer 60.2, the air jets J3 projected by the rear intermediate nozzles 41.3 flow upwards in the zone Z2, throughout the month mainly in this zone Z2,

-au niveau du pyromètre 60.3, les jets d’air J1 et J2 projetés respectivement par les buses inférieures arrière 41.1 et par les buses inférieures avant 41.2 s’écoulent de manière ascendante dans la zone Z3, à tout le mois majoritairement dans cette zone Z3,-at the level of the pyrometer 60.3, the jets of air J1 and J2 projected respectively by the lower rear nozzles 41.1 and by the lower front nozzles 41.2 flow upwards in the zone Z3, throughout the month mainly in this zone Z3 ,

- au niveau du pyromètre 60.4, les jets d’air J4 projetés par les buses intermédiaires avant 41.4 s’écoulent de manière ascendante dans la zone Z4, à tout le mois majoritairement dans cette zone Z4, et- at the level of the pyrometer 60.4, the jets of air J4 projected by the front intermediate nozzles 41.4 flow upwards in the zone Z4, throughout the month mainly in this zone Z4, and

- au niveau du pyromètre 60.5, les jets d’air J6 projetés par les buses supérieures avant 41.6 s’écoulent de manière ascendante dans la zone Z5, à tout le mois majoritairement dans cette zone Z5.- at the level of the pyrometer 60.5, the jets of air J6 projected by the upper front nozzles 41.6 flow upwards in the zone Z5, throughout the month mainly in this zone Z5.

En pratique, eu égard à la succession des zones Z1 à Z5 suivant la direction d’avancement Z, les pyromètres 60.1 à 60.5 sont avantageusement répartis sur la paroi latérale 13 suivant la direction d’avancement Z, notamment pour limiter le trajet optique entre les pyromètres et la combustion secondaire et pour avoir une intégration maximale du rayonnement thermique émis par la combustion secondaire. Ceci étant, l’agencement précis des pyromètres 60.1 à 60.5 sur la paroi latérale 13 n’est pas limitatif de l’invention et peut notamment être déterminé soit par expérience, soit par observation de l’état de la surface intérieure de la paroi latérale 13 lors d’opérations de maintenance, soit par simulation des écoulements des jets d’air projetés par les buses 41.1 à 41.6, conduite à l’aide d’outils de mécanique des fluides numérique. Dans tous les cas, cet agencement précis des pyromètres 60.1 à 60.5 vise à associer à chaque pyromètre une zone d’écoulement ascendant, au niveau de ce pyromètre, d’au moins un des jets projetés par les buses du dispositif d’admission 40.In practice, having regard to the succession of zones Z1 to Z5 along the direction of advancement Z, the pyrometers 60.1 to 60.5 are advantageously distributed over the side wall 13 along the direction of advancement Z, in particular to limit the optical path between the pyrometers and secondary combustion and to have maximum integration of the thermal radiation emitted by secondary combustion. This being so, the precise arrangement of the pyrometers 60.1 to 60.5 on the side wall 13 does not limit the invention and can in particular be determined either by experience or by observation of the state of the interior surface of the side wall. 13 during maintenance operations, either by simulation of the flows of the air jets projected by the nozzles 41.1 to 41.6, conducted using numerical fluid mechanics tools. In all cases, this precise arrangement of the pyrometers 60.1 to 60.5 aims to associate with each pyrometer a zone of upward flow, at the level of this pyrometer, of at least one of the jets projected by the nozzles of the admission device 40.

Dans tous les cas, suivant la direction verticale, chacun des pyromètres 60.1 à 60.5 est préférentiellement écarté d’entre un et quatre mètres de l’introduction la plus haute des jets d’air J1 à J6, autrement dit écarté d’entre un et quatre mètre du plan géométrique auquel appartiennent les buses supérieures 41.5 et 41.6. De cette façon, la pertinence des mesures réalisées par les pyromètres 60.1 à 60.5 est optimisée.In all cases, in the vertical direction, each of the pyrometers 60.1 to 60.5 is preferably separated by between one and four meters from the highest introduction of the air jets J1 to J6, in other words separated by between one and four meters from the geometric plane to which the upper nozzles 41.5 and 41.6 belong. In this way, the relevance of the measurements carried out by the pyrometers 60.1 to 60.5 is optimized.

Le type des pyromètres optiques 60.1 à 60.5 n’est pas limitatif de l’invention, dès lors que ces pyromètres fournissent des mesures de température basées sur l’intensité des longueurs d’onde émises par un corps rayonnant. Préférentiellement, les pyromètres 60.1 à 60.5 sont des pyromètres laser bichromatiques, c’est-à-dire que, aux fins de la mesure de la température de la combustion secondaire, chaque pyromètre émet, dans la chambre de combustion 10, au moins un faisceau laser présentant deux longueurs d’onde différentes: les pyromètres sont ainsi moins sensibles aux émissions de poussières. A titre d’exemple, la réponse spectrale de ces pyromètres est de l’ordre de 1 µm.The type of optical pyrometers 60.1 to 60.5 does not limit the invention, since these pyrometers provide temperature measurements based on the intensity of the wavelengths emitted by a radiating body. Preferably, the pyrometers 60.1 to 60.5 are bichromatic laser pyrometers, that is to say that, for the purposes of measuring the temperature of the secondary combustion, each pyrometer emits, in the combustion chamber 10, at least one beam laser with two different wavelengths: pyrometers are thus less sensitive to dust emissions. For example, the spectral response of these pyrometers is of the order of 1 µm.

De plus, les spécificités relatives à la focalisation des pyromètres 60.1 à 60.5 ne sont pas non plus limitatives de l’invention. Ceci étant, une forme de réalisation préférentielle est illustrée à la figure 2 pour le pyromètre 60.1, étant entendu que cette forme de réalisation est applicable aux autres pyromètres 60.2 à 60.5. Ainsi, comme montré sur la figure 2, le pyromètre 60.1 est conçu, aux fins de la mesure de la température de la combustion secondaire, pour émettre deux faisceaux laser dans la partie haute 10B de la chambre de combustion 10, via une ouverture 13.1 de la paroi latérale 13. Chacun de ces deux faisceaux laser peut être bichromatique, comme indiqué plus haut. Dans tous les cas, ces deux faisceaux laser se croisent sensiblement dans le plan de la paroi latérale 13. Cet agencement économique permet de limiter le diamètre de l’ouverture 13.1, tout en gardant un champ de vue divergent important pour le pyromètre.Moreover, the specificities relating to the focusing of the pyrometers 60.1 to 60.5 do not limit the invention either. This being so, a preferred embodiment is illustrated in FIG. 2 for the pyrometer 60.1, it being understood that this embodiment is applicable to the other pyrometers 60.2 to 60.5. Thus, as shown in FIG. 2, the pyrometer 60.1 is designed, for the purposes of measuring the temperature of the secondary combustion, to emit two laser beams into the upper part 10B of the combustion chamber 10, via an opening 13.1 of the side wall 13. Each of these two laser beams can be bichromatic, as indicated above. In all cases, these two laser beams intersect substantially in the plane of the side wall 13. This economical arrangement makes it possible to limit the diameter of the opening 13.1, while keeping a large divergent field of view for the pyrometer.

Dans tous les cas, les mesures de pyromètres 60.1 à 60.5 sont transmises, par toutes formes de liaison appropriées, à l’unité de commande 50 afin d’être traitées automatiquement par cette dernière, notamment par un calculateur ou un composant similaire de cette dernière. Quelles que soient les spécificités du traitement qui est réalisé par l’unité de commande 50 et dont des exemples seront donnés plus loin, l’unité de commande 50 est avantageusement conçue pour commander:In all cases, the measurements of pyrometers 60.1 to 60.5 are transmitted, by any appropriate form of link, to the control unit 50 in order to be automatically processed by the latter, in particular by a computer or a similar component of the latter. . Whatever the specifics of the processing which is carried out by the control unit 50 and examples of which will be given later, the control unit 50 is advantageously designed to control:

-les organes de réglage de débit 44.1 et 44.2 à partir des mesures de température fournies par le pyromètre 60.3,-the flow adjustment members 44.1 and 44.2 from the temperature measurements provided by the pyrometer 60.3,

-l’organe de réglage de débit 44.3 à partir des mesures de température fournies par le pyromètre 60.2,-the flow control device 44.3 from the temperature measurements provided by the pyrometer 60.2,

-l’organe de réglage de débit 44.4 à partir des mesures de température fournies par le pyromètre 60.4,-the flow control device 44.4 from the temperature measurements provided by the pyrometer 60.4,

-l’organe de réglage de débit 44.5 à partir des mesures de température fournies par le pyromètre 60.1, et-the flow regulator 44.5 from the temperature measurements provided by the pyrometer 60.1, and

-l’organe de réglage de débit 44.6 à partir des mesures de température fournies par le pyromètre 60.5.-the flow control device 44.6 from the temperature measurements provided by the pyrometer 60.5.

Ci-après, on décrit plus avant des aspects relatifs à la régulation de l’installation de combustion 1.Aspects relating to the control of the combustion plant 1 are further described below.

Dans ce cadre, on considère que l’installation de combustion 1 est en fonctionnement normal, c’est-à-dire que sa chambre de combustion 10 est alimentée dans des conditions normales, à la fois, avec les combustibles solides C, l’air primaire P et l’air secondaire S, et que les combustions primaire et secondaire s’y déroulent, comme expliqué plus haut. Mis à part les aspects relatifs à la régulation de l’air secondaire qui vont être présentés en détail ci-dessous, les autres aspects du fonctionnement de l’installation de combustion 1 sont bien connus dans la technique et ne sont donc pas présentés ici davantage.In this context, it is considered that the combustion installation 1 is in normal operation, that is to say that its combustion chamber 10 is fed under normal conditions, both with the solid fuels C, the primary air P and secondary air S, and that the primary and secondary combustions take place there, as explained above. Apart from the aspects relating to the regulation of the secondary air which will be presented in detail below, the other aspects of the operation of the combustion plant 1 are well known in the art and are therefore not presented here further. .

Pendant que la chambre de combustion 10 fonctionne en conditions normales, les pyromètres 60.1 à 60.5 mesurent en continu la température de la combustion secondaire dans, respectivement, les zones Z1 à Z5 de la partie haute 10B de la chambre de combustion. Les mesures de température réalisées par ces pyromètres 60.1 à 60.5 sont envoyées en continu à l’unité de commande 50 afin d’être automatiquement traitées en temps réel par cette dernière. Suivant un mode de réalisation préférentiel pour le traitement opéré par l’unité de commande 50, cette dernière compare en temps réel les mesures de température fournies par chacun Cela des pyromètres 60.1 à 60.5 à une consigne de température qui est propre aux pyromètres considérés, autrement dit qui est propre à la zone associée à ce pyromètre parmi les zones Z1 à Z5. Selon le résultat de cette comparaison propre à chacune des zones Z1 à Z5, l’unité de commande 50 transmet en temps réel à ou aux organes de réglage de débit correspondants, c’est-à-dire à celui ou ceux des organes de réglage 44.1 à 44.6 qui est ou sont associés aux buses projetant les jets d’air s’écoulant dans la zone concernée au niveau des pyromètres, une commande d’actionnement pour que le ou les organes de réglage de débit agissent sur le débit du ou des jets d’air, parmi les jets d’air J1 à J6, qui correspondent à la zone associée au pyromètre concerné. Par exemple, si, pour la zone Z2, la température mesurée par le pyromètre 60.2 est inférieure de 5% à la consigne de température propre à la zone Z2 pendant plus de cinq à dix secondes consécutives, l’unité de commande 50 actionne l’organe de réglage de débit 44.3 pour augmenter le débit du jet d’air J3 de 10%.While the combustion chamber 10 is operating under normal conditions, the pyrometers 60.1 to 60.5 continuously measure the temperature of the secondary combustion in, respectively, the zones Z1 to Z5 of the upper part 10B of the combustion chamber. The temperature measurements taken by these pyrometers 60.1 to 60.5 are sent continuously to the control unit 50 in order to be automatically processed in real time by the latter. According to a preferred embodiment for the processing carried out by the control unit 50, the latter compares in real time the temperature measurements provided by each of the pyrometers 60.1 to 60.5 with a temperature setpoint which is specific to the pyrometers considered, otherwise said which is specific to the zone associated with this pyrometer among the zones Z1 to Z5. Depending on the result of this comparison specific to each of the zones Z1 to Z5, the control unit 50 transmits in real time to the corresponding flow adjustment device(s), that is to say to that or those of the adjustment devices 44.1 to 44.6 which is or are associated with the nozzles projecting the jets of air flowing in the zone concerned at the level of the pyrometers, an actuation control so that the flow adjustment member or members act on the flow rate of the air jets, among the air jets J1 to J6, which correspond to the zone associated with the pyrometer concerned. For example, if, for zone Z2, the temperature measured by pyrometer 60.2 is 5% lower than the temperature setpoint specific to zone Z2 for more than five to ten consecutive seconds, control unit 50 activates the flow adjustment member 44.3 to increase the flow of the air jet J3 by 10%.

En pratique, les consignes de température respectivement propres aux zones Z1 à Z5 sont préalablement fournies à l’unité de commande 50. Ces consignes de température peuvent être préfixées pour l’installation de combustion 1 ou, de préférence, sont déterminées, notamment par calcul, à partir d’une température de référence, qui est commune à toutes les zones et à laquelle est appliquée une correction qui est spécifique à la zone concernée parmi les zones Z1 à Z5.In practice, the temperature setpoints respectively specific to the zones Z1 to Z5 are provided beforehand to the control unit 50. These temperature setpoints can be prefixed for the combustion installation 1 or, preferably, are determined, in particular by calculation , from a reference temperature, which is common to all the zones and to which is applied a correction which is specific to the zone concerned from among the zones Z1 to Z5.

La température de référence précitée est soit préfixée, soit déterminée, le cas échéant en continu, à partir de la teneur en oxygène dans les fumées F, cette teneur étant mesurée typiquement à la sortie de la chaudière, comme évoqué dans la partie introductive du présent document.The aforementioned reference temperature is either prefixed or determined, if necessary continuously, from the oxygen content in the fumes F, this content being typically measured at the outlet of the boiler, as mentioned in the introductory part of this document. document.

La correction précitée, qui est propre à chacune des zones Z1 à Z5, est avantageusement définie selon un profil de température suivant la direction d’avancement Z, que l’on peut qualifier de profil optimal. Ce profil de température est déterminé en tenant compte:The aforementioned correction, which is specific to each of the zones Z1 to Z5, is advantageously defined according to a temperature profile along the direction of advance Z, which can be described as an optimal profile. This temperature profile is determined taking into account:

- de la puissance thermique introduite dans la chaudière, et/ou- the thermal power introduced into the boiler, and/or

-de caractéristiques des combustibles solides C alimentant la chambre de combustion, éventuellement mesurées en continu, telles que leur pouvoir calorifique, et/ou-characteristics of the solid fuels C supplying the combustion chamber, possibly measured continuously, such as their calorific value, and/or

-de caractéristiques des cendres résultant de la combustion des combustibles solides C, telles que la présence de certains oxydes déterminée par des analyses ad hoc, et/ou-characteristics of the ashes resulting from the combustion of solid fuels C, such as the presence of certain oxides determined by ad hoc analyses, and/or

-de caractéristiques de température relatives à la combustion primaire des combustibles solides C, éventuellement mesurées en continu, telles qu’une température moyenne, par exemple calculée à partir d’images fournies par une caméra infrarouge observant l’intérieur de la chambre de combustion 10, ou bien telles qu’un profil de température selon la direction d’avancement Z, par exemple mesuré par des pyromètres 70 indiqués en pointillés sur la figure 1 et mesurant une température de la combustion primaire dans des zones respectives, se succédant suivant la direction d’avancement Z, du lit formé par les combustibles solides sur la grille 14.-temperature characteristics relating to the primary combustion of the solid fuels C, optionally measured continuously, such as an average temperature, for example calculated from images provided by an infrared camera observing the interior of the combustion chamber 10 , or else such as a temperature profile along the direction of advancement Z, for example measured by pyrometers 70 indicated in dotted lines in FIG. 1 and measuring a temperature of the primary combustion in respective zones, succeeding one another in the direction advancement Z, of the bed formed by the solid fuels on the grid 14.

Le profil de température permettant de définir les corrections propres aux zones Z1 à Z5 peut ainsi être avantageusement adapté, le cas échéant en continu dans le temps, pour refléter la composition des gaz G suivant la direction d’avancement Z et/ou pour éviter la fusion d’au moins certains oxydes et ainsi éviter la formation de constructions et d’agglomérats de cendres vitrifiées à la sortie de la chambre de combustion, qui sont susceptibles d’affecter les équipements aval de la chaudière, en particulier des échangeurs thermiques.The temperature profile making it possible to define the corrections specific to the zones Z1 to Z5 can thus be advantageously adapted, if necessary continuously over time, to reflect the composition of the gases G in the direction of advance Z and/or to avoid the fusion of at least certain oxides and thus avoid the formation of constructions and agglomerates of vitrified ash at the outlet of the combustion chamber, which are liable to affect the downstream equipment of the boiler, in particular heat exchangers.

Bien entendu, d’autres traitements que celui qui vient d’être décrit peuvent être mis en œuvre par l’unité de commande 50, en particulier du moment que ces autres traitements confrontent les mesures des pyromètres 60.1 à 60.5 avec des consignes de température respectives, qui sont propres aux zones Z1 à Z5, afin de commander individuellement le débit des jets d’air J1 à J6. Dans tous les cas, on comprend que l’unité de commande 50 et les organes de réglage 44.1 à 44.6 forment conjointement des moyens de régulation qui permettent, à partir des mesures des pyromètres 60.1 à 60.5, de réguler les débits respectifs des jets d’air J1 à J6 et, par-là, le débit total de l’air secondaire S fourni par le dispositif d’admission 40 à la chambre de combustion 10. Le temps de réaction pour ces moyens de régulation est très faible, voire quasi instantané.Of course, other processing than that which has just been described can be implemented by the control unit 50, in particular as long as these other processing compare the measurements of the pyrometers 60.1 to 60.5 with respective temperature setpoints , which are specific to zones Z1 to Z5, in order to individually control the flow rate of the air jets J1 to J6. In all cases, it is understood that the control unit 50 and the adjustment members 44.1 to 44.6 jointly form regulation means which make it possible, from the measurements of the pyrometers 60.1 to 60.5, to regulate the respective flow rates of the jets of air J1 to J6 and, thereby, the total secondary air flow S supplied by the intake device 40 to the combustion chamber 10. The reaction time for these regulation means is very low, even almost instantaneous .

Par mesure de sécurité, en particulier pour éviter que le débit des jets d’air J1 à J6 soit trop faible ou trop élevé, l’actionnement des organes de réglage de débit 44.1 à 44.6, commandé par l’unité de commande 50, peut être prévu dans une plage de variations substantielle, mais limitée. Les limites de cette plage de variations sont prédéterminées par l’expérience et/ou par d’autres paramètres opératoires de l’installation de combustion 1, tels que le tonnage des combustibles solides C introduits dans la chambre de combustion 10, la pression de l’air secondaire S dans l’arrivée 42, le débit de vapeur produite par le ou les échangeurs de la chaudière, etc. Egalement à titre de contrôle et de sécurité, la température de référence, mentionnée plus haut, peut être comparée à la moyenne instantanée des mesures de température fournies par les pyromètres 60.1 à 60.5, pondérées par la taille des zones Z1 à Z5 respectivement associées à ces pyromètres.As a safety measure, in particular to prevent the flow rate of the air jets J1 to J6 from being too low or too high, the actuation of the flow adjustment members 44.1 to 44.6, controlled by the control unit 50, can be expected within a substantial but limited range of variations. The limits of this range of variations are predetermined by experience and/or by other operating parameters of the combustion installation 1, such as the tonnage of solid fuels C introduced into the combustion chamber 10, the pressure of the secondary air S in the inlet 42, the steam flow produced by the exchanger(s) of the boiler, etc. Also by way of control and safety, the reference temperature, mentioned above, can be compared with the instantaneous average of the temperature measurements provided by the pyrometers 60.1 to 60.5, weighted by the size of the zones Z1 to Z5 respectively associated with these pyrometers.

La figure 3 illustre un aménagement optionnel pour les buses 41.1 à 41.6. Sur la figure 3, cet aménagement optionnel est représenté en étant appliqué à la buse 41.1, mais cet aménagement optionnel peut évidemment être appliqué à n’importe quelle autre des buses 41.2 à 41.6. Selon cet aménagement, la buse 41.1 intègre un organe de réglage de section d’écoulement 47.1. Dans l’exemple de réalisation considéré sur la figure 3, l’organe de réglage de section d’écoulement 47.1 comprend un insert 47.1A qui est agencé dans la sortie de la buse 41.1 de manière coulissante pour faire varier la section d’écoulement à la sortie de la buse 41.1. A cet effet, l’insert 47.1A et la sortie de la buse 41.1 présentent des géométries appropriées, telles que des géométries tronconiques comme dans l’exemple envisagé sur la figure 3. Afin de faire coulisser l’insert 47.1A par rapport au reste de la buse 41.1, l’organe de réglage de section d’écoulement 47.1 comporte par exemple une tige 47.1B, dont une extrémité est solidarisée fixement à l’insert tandis que l’extrémité opposée est entraînée par un actionneur 47.1C. En modifiant la position de l’insert 47.1A sous l’effet d’entraînement de l’actionneur 47.1C, l’organe de réglage de section d’écoulement 47.1 modifie le débit du jet d’air J1 projeté par la buse 41.1, tout en conservant la vitesse de ce jet d’air, ce qui revient à dire que le débit est modifié conjointement à l’impulsion du jet d’air J1.Figure 3 illustrates an optional arrangement for the nozzles 41.1 to 41.6. In Figure 3, this optional arrangement is shown being applied to the nozzle 41.1, but this optional arrangement can of course be applied to any other of the nozzles 41.2 to 41.6. According to this arrangement, the nozzle 41.1 incorporates a flow section adjusting member 47.1. In the embodiment considered in Figure 3, the flow section adjuster 47.1 comprises an insert 47.1A which is arranged in the outlet of the nozzle 41.1 in a sliding manner to vary the flow section at the outlet of the nozzle 41.1. For this purpose, the insert 47.1A and the outlet of the nozzle 41.1 have appropriate geometries, such as frustoconical geometries as in the example considered in FIG. 3. In order to cause the insert 47.1A to slide relative to the rest of the nozzle 41.1, the flow section adjustment member 47.1 comprises for example a rod 47.1B, one end of which is fixedly secured to the insert while the opposite end is driven by an actuator 47.1C. By modifying the position of the insert 47.1A under the driving effect of the actuator 47.1C, the flow section adjuster 47.1 modifies the flow rate of the air jet J1 projected by the nozzle 41.1, while maintaining the speed of this air jet, which amounts to saying that the flow rate is modified jointly with the pulse of the air jet J1.

On comprend qu’en prévoyant que l’actionneur 47.1C soit commandable par l’unité de commande 50, l’organe de réglage de section d’écoulement 47.1 permet de commander le débit du jet d’air J1 en en conservant la vitesse, à la différence des organes de réglage de débit 44.1 à 44.6 qui agissent conjointement sur la quantité et la vitesse de l’air circulant dans la conduite correspondante 43.1 à 43.6 pour modifier le débit des jets d’air J1 à J6. En pratique, la commande du débit des jets d’air par un tel organe de réglage de section d’écoulement peut soit être additionnelle à celle opérée par les organes de réglage de débit 44.1 à 44.6, soit remplacer totalement celle opérée par les organes de réglage de débit 44.1 à 44.6. Dans ce dernier cas, cela revient à dire que les débits respectifs des jets d’air J1 à J6 sont exclusivement commandés par les organes de réglage de section d’écoulement, tel que l’organe de réglage de section d’écoulement 47.1, et que les organes de réglage de débit 44.1 à 44.6 ne sont plus utiles.It is understood that by providing that the actuator 47.1C is controllable by the control unit 50, the flow section adjustment member 47.1 makes it possible to control the flow rate of the air jet J1 while maintaining its speed, unlike the flow rate adjusters 44.1 to 44.6 which act jointly on the quantity and the speed of the air flowing in the corresponding pipe 43.1 to 43.6 to modify the flow rate of the air jets J1 to J6. In practice, the control of the flow rate of the air jets by such a flow section adjusting member can either be additional to that operated by the flow adjusting members 44.1 to 44.6, or completely replace that operated by the flow rate setting 44.1 to 44.6. In the latter case, this amounts to saying that the respective flow rates of the air jets J1 to J6 are exclusively controlled by the flow section adjusting members, such as the flow section adjusting member 47.1, and that the flow control members 44.1 to 44.6 are no longer useful.

Sur les figures 4 et 5 est représentée une installation de combustion 101 correspondant à un mode de réalisation alternatif à l’installation de combustion 1.Figures 4 and 5 show a combustion plant 101 corresponding to an alternative embodiment to the combustion plant 1.

L’installation de combustion 101 est fonctionnellement similaire à l’installation de combustion 1 et, comme cette dernière, peut être intégrée à une chaudière.Combustion plant 101 is functionally similar to combustion plant 1 and, like the latter, can be integrated into a boiler.

Les installations de combustion 1 et 101 se différencient par leur dispositif d’admission en air secondaire, leur unité de commande et leurs pyromètres, qui, à la différence de l’installation de combustion 1, sont respectivement référencés 40, 50 et 160.1 à 160.3 pour l’installation de combustion 101. Le reste de l’installation de combustion 101 est identique à celui de l’installation de combustion 1, de sorte que les éléments correspondants de l’installation de combustion 101 ne seront pas décrits ici plus avant et portent, sur les figures 4 et 5, les mêmes références que pour l’installation de combustion 1.Combustion installations 1 and 101 differ in their secondary air intake device, their control unit and their pyrometers, which, unlike combustion installation 1, are referenced 40, 50 and 160.1 to 160.3 respectively. for the combustion installation 101. The rest of the combustion installation 101 is identical to that of the combustion installation 1, so that the corresponding elements of the combustion installation 101 will not be described here further and carry, in Figures 4 and 5, the same references as for the combustion plant 1.

Le dispositif d’admission en air secondaire 140 comporte des buses, qui, individuellement, sont similaires fonctionnellement, voire structurellement aux buses du dispositif d’admission en air secondaire 40, mais qui sont agencées au sein de l’installation de combustion 101 différemment qu’au sein de l’installation de combustion 1. Plus précisément, les buses du dispositif d’admission 140 sont réparties entre des buses gauches, qui sont agencées sur la paroi latérale 13 gauche de la chambre de combustion 10, en étant réparties suivant la direction d’avancement Z et en étant successivement référencées 141.1, 141.2 et 141.3, et des buses droites, qui sont agencées sur la paroi latérale 13 droite de la chambre de combustion, en étant réparties suivant la direction d’avancement Z, en particulier en correspondance horizontale avec les buses gauche 141.1, 141.2 et 141.3. Sur la figure 4, seules les buses gauches 141.1, 141.2 et 141.3 sont visibles, tandis que sur la figure 5, ne sont visibles que la buse gauche 141.1 et la buse droite en correspondance horizontale de cette buse gauche 141.1, cette buse droite étant référencée 141.4.The secondary air intake device 140 comprises nozzles which, individually, are functionally or even structurally similar to the nozzles of the secondary air intake device 40, but which are arranged within the combustion installation 101 differently than within the combustion installation 1. More specifically, the nozzles of the intake device 140 are distributed between left nozzles, which are arranged on the left side wall 13 of the combustion chamber 10, being distributed along the direction of advancement Z and being successively referenced 141.1, 141.2 and 141.3, and straight nozzles, which are arranged on the right side wall 13 of the combustion chamber, being distributed along the direction of advancement Z, in particular horizontal correspondence with the left nozzles 141.1, 141.2 and 141.3. In FIG. 4, only the left nozzles 141.1, 141.2 and 141.3 are visible, while in FIG. 5 only the left nozzle 141.1 and the right nozzle are visible in horizontal correspondence with this left nozzle 141.1, this right nozzle being referenced 141.4.

De manière similaire aux buses du dispositif d’admission 40, chacune des buses du dispositif d’admission 140 est conçue pour projeter, dans la partie haute 10B de la chambre de combustion 10, un jet d’air. Ainsi, l’air secondaire S introduit dans la chambre de combustion 10 est réparti, par le dispositif d’admission 140, en ces différents jets d’air. Sur les figures 4 et 5, les jets d’air projetés par les buses 141.1 à 141.4 sont respectivement référencés J1’, J2’, J3’ et J4’.Similarly to the nozzles of the intake device 40, each of the nozzles of the intake device 140 is designed to project, into the upper part 10B of the combustion chamber 10, a jet of air. Thus, the secondary air S introduced into the combustion chamber 10 is distributed, by the intake device 140, into these different air jets. In FIGS. 4 and 5, the jets of air projected by the nozzles 141.1 to 141.4 are respectively referenced J1′, J2′, J3′ and J4′.

Egalement de manière similaire aux buses du dispositif d’admission 40, les buses du dispositif d’admission 140 sont alimentées avec l’air secondaire S depuis une arrivée 142 commune aux différentes buses, chacune de ces dernières étant reliée à cette arrivée 142 par des conduites respectives qui sont chacune pourvues d’un organe de réglage de débit. Dans l’exemple considéré sur les figures 4 et 5, les conduites reliant respectivement les buses 141.1 à 141.4 à l’arrivée 142 sont respectivement référencées 143.1 à 143.4. Les organes de réglage de débit qui sont respectivement prévus sur ces conduites 143.1 à 143.4 sont respectivement référencés 144.1 à 144.4.Also similarly to the nozzles of the intake device 40, the nozzles of the intake device 140 are supplied with the secondary air S from an inlet 142 common to the various nozzles, each of the latter being connected to this inlet 142 by respective pipes which are each provided with a flow control member. In the example considered in Figures 4 and 5, the pipes respectively connecting the nozzles 141.1 to 141.4 to the inlet 142 are respectively referenced 143.1 to 143.4. The flow control members which are respectively provided on these pipes 143.1 to 143.4 are respectively referenced 144.1 to 144.4.

De manière similaire aux pyromètres 60.1 à 60.5 de l’installation de combustion 1, les pyromètres 160.1 à 160.3 de l’installation de combustion 101 sont agencés latéralement à la chambre de combustion 10, en étant situés au-dessus des buses du dispositif d’admission 140 et en étant prévus sur la paroi latérale 13 gauche de la chambre de combustion. Chacun de ces pyromètres 160.1 à 160.3 est associé à une zone Z1’ à Z3’ de la partie haute 10B de la chambre de combustion 10, les zones respectivement associées aux différents pyromètres étant prévues pour se succéder suivant la direction d’avancement Z. Suivant des considérations similaires à celles expliquées précédemment pour l’installation de combustion 1, l’agencement des pyromètres 160.1 à 160.3 et, par-là, des zones Z1’ à Z3’ est prévu pour que, au niveau des pyromètres 160.1 à 160.3, les jets d’air projetés par les buses du dispositif d’admission 140 s’écoulent de manière ascendante dans l’une ou l’autre des zones Z1’ à Z3’. Ainsi, comme indiqué schématiquement sur les figures 4 et 5, les jets d’air J1’ et J4’ s’écoulent, au moins majoritairement, dans la zone Z1’, le jet d’air J2’ s’écoule, au moins majoritairement, dans la zone Z2’ et le jet d’air J3’ s’écoule, au moins majoritairement, dans la zone Z3’, au niveau des pyromètres 160.1 à 160.3Similar to the pyrometers 60.1 to 60.5 of the combustion plant 1, the pyrometers 160.1 to 160.3 of the combustion plant 101 are arranged laterally to the combustion chamber 10, being located above the nozzles of the combustion device. intake 140 and being provided on the left side wall 13 of the combustion chamber. Each of these pyrometers 160.1 to 160.3 is associated with a zone Z1' to Z3' of the upper part 10B of the combustion chamber 10, the zones respectively associated with the various pyrometers being provided to follow one another in the direction of advance Z. Next considerations similar to those explained previously for the combustion plant 1, the arrangement of the pyrometers 160.1 to 160.3 and, thereby, of the zones Z1' to Z3' is provided so that, at the level of the pyrometers 160.1 to 160.3, the jets of air projected by the nozzles of the admission device 140 flow upwards in one or the other of the zones Z1' to Z3'. Thus, as shown schematically in Figures 4 and 5, the air jets J1' and J4' flow, at least mainly, in the zone Z1', the air jet J2' flows, at least mainly , in the zone Z2' and the jet of air J3' flows, at least mainly, in the zone Z3', at the level of the pyrometers 160.1 to 160.3

L’unité de commande 150 de l’installation de combustion 101 est similaire fonctionnellement, voire structurellement, à l’unité de commande 50 de l’installation de combustion 1. Ainsi, en tenant compte des explications données précédemment en lien avec l’installation de combustion 1, on comprend que les pyromètres 160.1 à 160.3 permettent de mesurer la température de la combustion secondaire dans, respectivement, les zones Z1’ à Z3’ et de fournir les mesures de température correspondantes à l’unité de commande 150 qui, par traitement automatique, commandent l’actionnement individuel des organes de réglage de débit du dispositif d’admission 140, tels que les organes de réglage de débit 144.1 à 144.4, chacun de ces organes de réglage de débit étant ainsi commandé en fonction des mesures du pyromètre associé à la zone dans laquelle, au niveau des pyromètres, s’écoule le jet d’air dont le débit est commandé par cet organe de réglage de débit.The control unit 150 of the combustion installation 101 is functionally, even structurally, similar to the control unit 50 of the combustion installation 1. Thus, taking into account the explanations given previously in connection with the installation of combustion 1, it is understood that the pyrometers 160.1 to 160.3 make it possible to measure the temperature of the secondary combustion in, respectively, the zones Z1' to Z3' and to supply the corresponding temperature measurements to the control unit 150 which, by automatic processing, control the individual actuation of the flow regulating members of the admission device 140, such as the flow regulating members 144.1 to 144.4, each of these flow regulating members being thus controlled according to the measurements of the pyrometer associated with the zone in which, at the level of the pyrometers, the air jet flows, the flow rate of which is controlled by this flow adjustment member.

La régulation de l’installation de combustion 101 est similaire à celle de l’installation de combustion 1, de sorte qu’on ne décrira pas ici en détail la régulation de l’installation de combustion 101, en renvoyant aux considérations développées plus haut pour la régulation de l’installation de combustion 1.The regulation of the combustion installation 101 is similar to that of the combustion installation 1, so that the regulation of the combustion installation 101 will not be described here in detail, referring to the considerations developed above for regulation of the combustion plant 1.

Au-delà de ce qui a été décrit jusqu’ici pour les installations de combustion 1 et 101, divers aménagements et variantes à ces installations de combustion et à leur procédé de régulation peuvent être envisagés:Beyond what has been described so far for the combustion installations 1 and 101, various arrangements and variants of these combustion installations and their regulation method can be envisaged:

-pour une zone donnée de la partie haute 10B de la chambre de combustion 10, parmi les zones Z1 à Z5 ou parmi les zones Z1’ à Z3’, plus d’un pyromètre peut être prévu. En particulier, une paire de pyromètres peut ainsi être associée à au moins l’une des zones Z1 à Z5 ou Z1’ à Z3’, voire à chacune de ces zones, les deux pyromètres de chaque paire étant prévus sur respectivement la paroi latérale 13 gauche et la paroi latérale 13 droite, typiquement en regard horizontal l’un de l’autre, comme illustré en pointillés dans la partie gauche de la figure 5. Une telle paire de pyromètres permet de mesurer la température de la combustion secondaire dans la zone concernée depuis chaque côté latéral de la partie haute de la chambre de combustion. Les mesures provenant respectivement des différents pyromètres pour une zone donnée de la partie haute de la chambre de combustion sont alors moyennées pour les besoins du traitement par l’unité de commande 50 ou 150.-for a given zone of the upper part 10B of the combustion chamber 10, among the zones Z1 to Z5 or among the zones Z1' to Z3', more than one pyrometer can be provided. In particular, a pair of pyrometers can thus be associated with at least one of the zones Z1 to Z5 or Z1' to Z3', or even to each of these zones, the two pyrometers of each pair being provided respectively on the side wall 13 left and the right side wall 13, typically horizontally facing each other, as shown in dotted lines in the left part of FIG. 5. Such a pair of pyrometers makes it possible to measure the temperature of the secondary combustion in the zone concerned from each lateral side of the upper part of the combustion chamber. The measurements respectively coming from the different pyrometers for a given zone of the upper part of the combustion chamber are then averaged for the purposes of processing by the control unit 50 or 150.

- L’étagement des buses du dispositif d’alimentation en air secondaire 40 ou 140 n’est pas limité aux exemples envisagés sur les figures. En particulier, davantage ou moins d’étages de buses peuvent être prévus pour le dispositif d’alimentation en air secondaire 40, voire un seul étage. De même, plusieurs étages de buses peuvent être prévus pour le dispositif d’alimentation en air secondaire 140.- The staging of the nozzles of the secondary air supply device 40 or 140 is not limited to the examples envisaged in the figures. In particular, more or fewer stages of nozzles can be provided for the secondary air supply device 40, or even a single stage. Similarly, several stages of nozzles can be provided for the secondary air supply device 140.

-Plutôt que d’ajuster individuellement les débits respectifs des jets d’air J1 à J6 ou J1’ à J4’, il peut être prévu de réguler le débit de l’air secondaire dans l’arrivée 42 ou 142, au moyen d’un organe de réglage de débit ad hoc, prévu sur cette arrivée et commandé par l’unité de commande 50 ou 150. La régulation de l’installation de combustion permet alors d’ajuster le débit total de l’air secondaire S transitant par le dispositif d’admission en air secondaire 40 ou 140. Dans ce cas, un unique pyromètre, similaire aux pyromètres 60.1 à 60.5 et 160.1 à 160.3, peut être utilisé. Bien entendu, plusieurs pyromètres peuvent aussi être utilisés, leur mesure respective étant moyennée pour les besoins du traitement de l’unité de commande 50 ou 150. Le débit total de l’air secondaire ainsi régulé est ensuite réparti entre les différents jets.-Rather than individually adjusting the respective flow rates of the air jets J1 to J6 or J1' to J4', provision may be made to regulate the flow rate of the secondary air in the inlet 42 or 142, by means of an ad hoc flow adjustment device, provided on this inlet and controlled by the control unit 50 or 150. The regulation of the combustion installation then makes it possible to adjust the total flow rate of the secondary air S passing through the secondary air intake device 40 or 140. In this case, a single pyrometer, similar to pyrometers 60.1 to 60.5 and 160.1 to 160.3, can be used. Of course, several pyrometers can also be used, their respective measurements being averaged for the needs of the processing of the control unit 50 or 150. The total flow rate of the secondary air thus regulated is then distributed between the various jets.

-Le nombre, selon lequel la partie haute 10B de la chambre de combustion 10 est réparti en zones, peut différer de celui envisagé pour les installations de combustion 1 et 101. Ceci étant, ce nombre est préférentiellement d’au moins trois afin d’inclure le prolongement, dans la partie haute 10B de la chambre de combustion 10, de trois zones principales correspondant aux effets physico-chimiques successives de la combustion primaire, à savoir une zone de séchage pour les combustibles solides, une zone de gazéification pour une partie volatile des combustibles solides et de combustion pour une partie non volatile des combustibles solides, et une zone de refroidissement et de finition de combustion pour la partie non volatile des combustibles solides.-The number, according to which the upper part 10B of the combustion chamber 10 is divided into zones, may differ from that envisaged for the combustion installations 1 and 101. This being said, this number is preferably at least three in order to include the extension, in the upper part 10B of the combustion chamber 10, of three main zones corresponding to the successive physico-chemical effects of the primary combustion, namely a drying zone for the solid fuels, a gasification zone for a part volatile solid fuels and combustion for a non-volatile part of the solid fuels, and a cooling and combustion finishing zone for the non-volatile part of the solid fuels.

-De même, le nombre de jets d’air qui, au niveau des pyromètres, s’écoulent, au moins majoritairement, dans chacune des zones de la partie haute 10B de la chambre de combustion 10, peut ne pas être limité à un, en étant notamment égal à deux, voire davantage.-Similarly, the number of air jets which, at the level of the pyrometers, flow, at least mainly, in each of the zones of the upper part 10B of the combustion chamber 10, may not be limited to one, being in particular equal to two, or even more.

Quelles que soient les spécificités de réalisation du procédé de l’installation de combustion conforme à l’invention, les avantages apportés par cette invention, notamment comparativement aux techniques actuelles évoquées dans la partie introductive du présent document, sont nombreux.Whatever the specifics of the process of the combustion installation in accordance with the invention, the advantages provided by this invention, in particular compared to the current techniques mentioned in the introductory part of this document, are numerous.

Ainsi, comme les mesures de température opérées par les pyromètres sont instantanées et au plus proche de la combustion secondaire, la régulation de l’installation de combustion peut être conduite en temps réel, ou en tout cas avec des temps de réaction bien inférieurs aux techniques existantes. Ce temps de réaction très court est adapté aux vitesses observées pour les phénomènes complexes et rapides, liés à la combustion secondaire.Thus, as the temperature measurements made by the pyrometers are instantaneous and as close as possible to the secondary combustion, the regulation of the combustion installation can be carried out in real time, or in any case with reaction times much lower than the techniques existing. This very short reaction time is adapted to the speeds observed for complex and rapid phenomena, linked to secondary combustion.

Le temps de réponse et la représentativité des mesures de température par les pyromètres permettent une grande précision du dosage de l’air secondaire et une bonne maîtrise du ratio entre la quantité d’air consommée par la combustion secondaire et la quantité des gaz issus de la combustion primaire, brûlée par la combustion secondaire, et ce, avantageusement, dans différentes zones de la partie haute de la chambre de combustion, notamment des zones correspondant aux prolongements des trois zones principales mentionnées plus haut et correspondant aux effets physico-chimiques successifs de la combustion primaire. L’invention permet ainsi d’apporter quasi-instantanément et, avantageusement, localement la quantité d’air juste nécessaire à la combustion secondaire.The response time and the representativeness of the temperature measurements by the pyrometers allow high precision in the dosage of secondary air and good control of the ratio between the quantity of air consumed by secondary combustion and the quantity of gases resulting from the combustion. primary combustion, burned by the secondary combustion, and this, advantageously, in different zones of the upper part of the combustion chamber, in particular zones corresponding to the extensions of the three main zones mentioned above and corresponding to the successive physico-chemical effects of the primary combustion. The invention thus makes it possible to provide almost instantaneously and, advantageously, locally the quantity of air just necessary for the secondary combustion.

Cet ajustement «au plus près» de la quantité d’air secondaire induit une diminution du débit global d’air secondaire, ce qui est favorable à une diminution de la taille de l’installation de combustion et à son efficacité énergétique.En particulier, la taille de la partie haute de la chambre de combustion peut être diminuée, tout en respectant les minimas pour le temps de séjour et la température requis dans cette partie haute de la chambre de combustion.This "closer" adjustment of the quantity of secondary air induces a reduction in the overall flow of secondary air, which is favorable to a reduction in the size of the combustion installation and to its energy efficiency. In particular, the size of the upper part of the combustion chamber can be reduced, while respecting the minima for the residence time and the temperature required in this upper part of the combustion chamber.

De plus, en maîtrisant ainsi la cinétique de la combustion secondaire, il est possible de contrôler la formation/transformation de nombreux composés, en particulier d’éviter ou de diminuer la formation d’oxydes fondus à haute température dans la chambre de combustion et, par-là, d’éviter ou de diminuer l’apparition de vitrifications sur les surfaces d’échange thermique dans les équipements en aval de la chambre de combustion. Il est également possible de renforcer l’efficacité de la réduction des oxydes d’azote par injection dans la chambre de combustion de réactifs, tels que l’ammoniac ou l’urée, dont la réaction chimique est optimale dans une plage de température réduite, comprise généralement entre 900 et 1000°C: en effet, le contrôle de température dans les différentes zones de la partie haute de la chambre de combustion augmente le volume de cette partie haute dans la plage de température précitée ou permet de contrôler le débit des réactifs précités en fonction des zones de la partie haute de la chambre de combustion. Il est aussi possible de diminuer les émissions polluantes, en particulier celles de monoxyde de carbone.In addition, by thus controlling the kinetics of secondary combustion, it is possible to control the formation/transformation of numerous compounds, in particular to avoid or reduce the formation of molten oxides at high temperature in the combustion chamber and, thereby, to avoid or reduce the appearance of vitrifications on the heat exchange surfaces in the equipment downstream of the combustion chamber. It is also possible to increase the efficiency of the reduction of nitrogen oxides by injecting into the combustion chamber reagents, such as ammonia or urea, whose chemical reaction is optimal in a reduced temperature range, generally between 900 and 1000°C: in fact, the temperature control in the different zones of the upper part of the combustion chamber increases the volume of this upper part in the aforementioned temperature range or makes it possible to control the flow rate of the reactants mentioned above according to the zones of the upper part of the combustion chamber. It is also possible to reduce polluting emissions, in particular those of carbon monoxide.

L’ajustement «au plus près» de la quantité d’air secondaire permet également de maîtriser les températures dans toute la partie haute de la chambre de combustion. Cela permet d’améliorer les performances des équipements en aval de la chambre de combustion, notamment la production de vapeur par les échangeurs de la chaudière. Cela permet également de réduire le besoin en air primaire au profit de l’air secondaire, permettant d’augmenter la teneur en matières volatiles, ainsi que de renforcer la gazéification des combustibles solides sous forme de gaz de pyrolyse dont la combustion produit moins d’oxyde d’azote. La diminution de l’air primaire au profit de l’air secondaire s’accompagne également d’une diminution de l’air total envoyé à la chambre de combustion.The “closest” adjustment of the quantity of secondary air also makes it possible to control the temperatures in the entire upper part of the combustion chamber. This improves the performance of equipment downstream of the combustion chamber, in particular the production of steam by the boiler exchangers. This also makes it possible to reduce the need for primary air in favor of secondary air, making it possible to increase the content of volatile matter, as well as to reinforce the gasification of solid fuels in the form of pyrolysis gases whose combustion produces less nitrogen oxide. The decrease in primary air in favor of secondary air is also accompanied by a decrease in the total air sent to the combustion chamber.

La maîtrise des températures en partie haute de la chambre de combustion évite également des pics locaux de température qui seraient excessifs et permet de limiter l’étendue des surfaces de l’installation de combustion, protégées par des revêtements réfractaires.Controlling the temperatures in the upper part of the combustion chamber also avoids local temperature peaks which would be excessive and makes it possible to limit the extent of the surfaces of the combustion installation, protected by refractory linings.

D’autres avantages de l’invention ont été aussi évoqués précédemment ou sont déductibles de ce qui précède par l’homme du métier.Other advantages of the invention have also been mentioned previously or can be deduced from the foregoing by those skilled in the art.

Claims (11)

Procédé de régulation d’une installation de combustion (1; 101),
dans lequel des combustibles solides (C) sont introduits dans une chambre de combustion(10),
dans lequel de l’air primaire (P) est introduit dans une partie basse (10A) de la chambre de combustion pour y opérer une combustion primaire des combustibles solides,et
danslequel de l’air secondaire (S) est introduit, avec un débit d’air secondaire, dans une partie haute (10B) de la chambre de combustion pour y opérer une combustion secondairedegaz(G)issusdelacombustionprimaire,
caractérisé en ce que la combustion secondaire présente une température qui est mesurée dans la partie haute (10B) de la chambre de combustion (10) par un ou plusieurs pyromètres optiques (60.1 à 60.5; 160.1 à 160.3) qui sont agencés latéralement à la chambre de combustion, et en ce que le débit d’air secondaire est commandé en fonction des mesures du ou des pyromètres.
Method for regulating a combustion plant (1; 101),
in which solid fuels (C) are introduced into a combustion chamber (10),
in which primary air (P) is introduced into a lower part (10A) of the combustion chamber to effect primary combustion of the solid fuels therein, and
in which secondary air (S) is introduced, with a flow of secondary air, into an upper part (10B) of the combustion chamber in order to carry out secondary combustion of gas (G) resulting from the primary combustion therein,
characterized in that the secondary combustion has a temperature which is measured in the upper part (10B) of the combustion chamber (10) by one or more optical pyrometers (60.1 to 60.5; 160.1 to 160.3) which are arranged laterally to the chamber combustion, and in that the secondary air flow is controlled according to the measurements of the pyrometer(s).
Procédésuivantlarevendication1,
dans lequel la chambre de combustion (10) est délimitée vers le bas par une grille (14) sur laquelle les combustibles solides (C) forment un lit qui est mobile suivant une direction d’avancement (Z) dans la partie basse (10A) de la chambre de combustion, l’air primaire (P) étant admis sous la grille avant de traverser la grille pour entrer dans la partie basse de la chambre de combustion et atteindre le lit des combustiblessolides,
dans lequel la partie haute (10B) de la chambre de combustion est répartie en plusieurs zones (Z1 à Z5; Z1’ à Z3’), de préférence au moins trois zones, qui se succèdent selon la direction d’avancement (Z), chaque zone étant associée à au moins un des pyromètres (60.1 à 60.5; 160.1 à 160.3) de manière que, pour chaque zone, le ou les pyromètres associés à la zone mesurent la température de lacombustionsecondairedanscettezone,
dans lequel l’air secondaire (S) est admis dans la partie haute de la chambre de combustion en étant réparti en des jets d’air (J1 à J6; J1’ à J4’), qui sont introduits au-dessous des pyromètres, en étant respectivement projetés par des buses (41.1 à 41.6; 141.1 à 141.4) agencées latéralement à la chambre de combustion, et qui, au niveau des pyromètres, s’écoulent de manière ascendante dans au moins une desdites zones,et
dans lequel chaque jet d’air est projeté par la buse correspondante avec un débit qui est commandé en fonction des mesures du ou des pyromètres associés à celle ou celles desdites zones dans laquelle ou lesquelles ce jet d’air s’écoule.
Process according to claim 1,
in which the combustion chamber (10) is delimited downwards by a grid (14) on which the solid fuels (C) form a bed which is movable in a direction of advance (Z) in the lower part (10A) of the combustion chamber, the primary air (P) being admitted under the grate before crossing the grate to enter the lower part of the combustion chamber and reach the bed of solid fuels,
in which the upper part (10B) of the combustion chamber is divided into several zones (Z1 to Z5; Z1' to Z3'), preferably at least three zones, which follow one another in the direction of advance (Z), each zone being associated with at least one of the pyrometers (60.1 to 60.5; 160.1 to 160.3) so that, for each zone, the pyrometer(s) associated with the zone measure the temperature of the secondary combustion in this zone,
in which the secondary air (S) is admitted into the upper part of the combustion chamber by being distributed into air jets (J1 to J6; J1' to J4'), which are introduced below the pyrometers, by being respectively projected by nozzles (41.1 to 41.6; 141.1 to 141.4) arranged laterally to the combustion chamber, and which, at the level of the pyrometers, flow upwards in at least one of the said zones, and
wherein each jet of air is projected by the corresponding nozzle with a flow rate which is controlled according to the measurements of the pyrometer(s) associated with that or those of said zones in which this jet of air flows.
Procédésuivantlarevendication2,
dans lequel chaque jet d’air (J1 à J6; J1’ à J4’) s’écoule majoritairement dans une seuledesditeszones(Z1àZ5;Z1’àZ3’),et
dans lequel chacune desdites zones est associée à au moins l’un des jets d’air, qui s’écoule dans cette zone.
Process according to claim 2,
in which each jet of air (J1 to J6; J1' to J4') flows mainly in only one of said zones (Z1 to Z5; Z1' to Z3'), and
wherein each of said zones is associated with at least one of the air jets, which flows in this zone.
Procédésuivantl’une desrevendications2 ou 3, dans lequel les buses (41.1 à 41.6) sont réparties entre plusieurs étages qui sont respectivement situés à des niveaux différents, les buses de chaque étage étant situées sensiblement dans un même plan géométrique qui est parallèle à la grille (14).Method according to one of claims 2 or 3, in which the nozzles (41.1 to 41.6) are distributed among several stages which are respectively located at different levels, the nozzles of each stage being located substantially in the same geometric plane which is parallel to the grid ( 14). Procédésuivantl’unequelconquedesrevendications2à4,
dans lequel la chambre de combustion (10) est délimitée par une paroi arrière (11) et une paroi avant (12), qui sont opposées l’une à l’autre suivant la direction d’avancement(Z),et
dans lequel les buses (41.1 à 41.6) sont réparties entre des buses arrière, qui sont agencées sur la paroi arrière, en étant réparties suivant une direction horizontale perpendiculaire à la direction d’avancement, et des buses avant, qui sont agencées sur la paroi avant, en étant réparties suivant ladite direction horizontale.
A method according to any of claims 2 to 4,
in which the combustion chamber (10) is delimited by a rear wall (11) and a front wall (12), which are opposite to each other in the direction of advance (Z), and
wherein the nozzles (41.1 to 41.6) are distributed between rear nozzles, which are arranged on the rear wall, being distributed in a horizontal direction perpendicular to the direction of travel, and front nozzles, which are arranged on the wall front, being distributed in said horizontal direction.
Procédésuivantl’unequelconquedesrevendications2à4,
dans lequel la chambre de combustion (10) est délimitée par des parois latérales (13) gauche et droite, qui sont opposées l’une à l’autre suivant une direction horizontaleperpendiculaireàladirectiond’avancement(Z),et
dans lequel les buses (141.1 à 141.4) sont réparties entre des buses gauches, qui sont agencées sur la paroi latérale gauche, en étant réparties suivant la direction d’avancement, et des buses droites, qui sont agencées sur la paroi latérale droite, en étant réparties suivant la direction d’avancement.
A method according to any of claims 2 to 4,
wherein the combustion chamber (10) is delimited by left and right side walls (13), which are opposite to each other in a horizontal direction perpendicular to the direction of advancement (Z), and
wherein the nozzles (141.1 to 141.4) are distributed between left nozzles, which are arranged on the left side wall, being distributed in the direction of travel, and right nozzles, which are arranged on the right side wall, in being distributed according to the direction of advance.
Procédésuivantl’unequelconquedesrevendications2à6, dans lequel le ou les pyromètres (60.1 à 60.5; 160.1 à 160.3) sont écartés d’entre un et quatre mètres de l’introduction la plus haute des jets d’air (J1 à J6; J1’ à J4’).A method according to any of claims 2 to 6, wherein the at least one pyrometer (60.1 to 60.5; 160.1 to 160.3) is spaced between one and four meters from the highest introduction of the air jets (J1 to J6; J1' to J4' ). Procédésuivantl’unequelconquedesrevendications2à7,
dans lequel toutes les buses (41.1 à 41.6; 141.1 à 141.4) sont alimentées en air secondairedepuisunearrivéecommune(42;142),et
dans lequel le débit de chaque jet d’air (J1 à J6; J1’ à J4’) est commandé par:
- un organe de réglage de débit (44.1 à 44.6; 144.1 à 144.4), qui est prévu sur une conduite (43.1 à 43.6; 143.1 à 143.4) reliant l’arrivée commune et la buse projetant cejetd’air,et/ou
-un organe de réglage de section d’écoulement (47.1), qui est intégré à la buse projetant ce jet d’air.
A method according to any of claims 2 to 7,
wherein all the nozzles (41.1 to 41.6; 141.1 to 141.4) are supplied with secondary air from a common inlet (42; 142), and
wherein the flow rate of each air jet (J1 to J6; J1' to J4') is controlled by:
- a flow adjustment member (44.1 to 44.6; 144.1 to 144.4), which is provided on a pipe (43.1 to 43.6; 143.1 to 143.4) connecting the common inlet and the nozzle projecting this air jet, and/or
-a flow section adjustment member (47.1), which is integrated into the nozzle projecting this air jet.
Procédésuivantl’unequelconquedesrevendicationsprécédentes, dans lequel, pour mesurer la température de la combustion secondaire, le ou chaque pyromètre (60.1 à 60.5; 160.1 à 160.3) émet dans la partie haute (10B) de la chambredecombustion(10):
-aumoinsunfaisceaulaserbichromatique,et/ou
-deux faisceaux laser qui se croisent sensiblement dans le plan d’une paroi (13) de la chambre de combustion, sur laquelle le pyromètre est agencé.
Method according to any of the preceding claims, in which, in order to measure the temperature of the secondary combustion, the or each pyrometer (60.1 to 60.5; 160.1 to 160.3) emits in the upper part (10B) of the combustion chamber (10):
- at least one bichromatic laser beam, and/or
-two laser beams which intersect substantially in the plane of a wall (13) of the combustion chamber, on which the pyrometer is arranged.
Installationdecombustion(1;101),comportant:
-une chambre de combustion (10), adaptée pour que des combustibles solides (C) ysoientintroduits,
-un dispositif d’admission d’air primaire (30), adapté pour alimenter avec de l’air primaire (P) une partie basse (10A) de la chambre de combustion pour y opérer une combustionprimairedescombustiblessolides,et
-un dispositif d’admission d’air secondaire (40; 140), adapté pour alimenter avec de l’air secondaire (S), selon un débit d’air secondaire, une partie haute (10B) de la chambre de combustion pour y opérer une combustion secondaire de gaz (G) issus delacombustionprimaire,
caractérisée en ce que l’installation de combustion comporte en outre:
-un ou plusieurs pyromètres optiques (60.1 à 60.5; 160.1 à 160.3), qui sont agencés latéralement à la chambre de combustion (10) et qui sont adaptés pour mesurer une température de la combustion secondaire dans la partie haute (10B) delachambredecombustion(10),et
-des moyens de régulation (44.1 à 44.6, 47.1, 50; 144.1 à 144.4, 150) adaptés pour, à partir des mesures du ou des pyromètres, commander le débit d’air secondaire (S) du dispositif d’admission d’air secondaire (40; 140).
Combustioninstallation(1;101),comprising:
- a combustion chamber (10), adapted so that solid fuels (C) are introduced therein,
-a primary air intake device (30), suitable for supplying with primary air (P) a lower part (10A) of the combustion chamber in order to carry out primary combustion of the solid fuels therein, and
-a secondary air intake device (40; 140), suitable for supplying with secondary air (S), according to a secondary air flow, an upper part (10B) of the combustion chamber to carry out a secondary combustion of gases (G) resulting from the primary combustion,
characterized in that the combustion installation further comprises:
-one or more optical pyrometers (60.1 to 60.5; 160.1 to 160.3), which are arranged laterally to the combustion chamber (10) and which are suitable for measuring a secondary combustion temperature in the upper part (10B) of the combustion chamber (10 ),And
- regulating means (44.1 to 44.6, 47.1, 50; 144.1 to 144.4, 150) suitable for, from the measurements of the pyrometer(s), controlling the secondary air flow (S) of the air intake device secondary (40; 140).
Installationdecombustionsuivantlarevendication10,
dans laquelle l’installation de combustion (1; 101) comporte en outre une grille (14):
-quidélimiteverslebaslachambredecombustion(10),
- qui est adaptée pour supporter un lit qui est formé par les combustibles solides (C)et qui est mobile suivant une direction d’avancement (Z) dans la partie basse (10A)delachambredecombustion,et
-sous laquelle le dispositif d’admission d’air primaire (30) débouche de manière que l’air primaire (P) fourni par ce dispositif d’admission d’air primaire entre dans la partiebassedelachambredecombustionentraversantlagrille,
dans laquelle la partie haute (10B) de la chambre de combustion est répartie en plusieurs zones (Z1 à Z5; Z1’ à Z3’), de préférence au moins trois zones, qui se succèdent selon la direction d’avancement (Z), chaque zone étant associée à au moins un des pyromètres (60.1 à 60.5; 160.1 à 160.3) de manière que, pour chaque zone, le ou les pyromètres associés à la zone mesurent la température de lacombustionsecondairedanscettezone,
dans laquelle le dispositif d’admission d’air secondaire (40; 140) est adapté pour répartir l’air secondaire (S) en des jets d’air (J1 à J6; J1’ à J4’), qui sont introduits au-dessous des pyromètres, en étant respectivement projetés par des buses (41.1 à 41.6; 141.1 à 141.4) agencées latéralement à la chambre de combustion, et qui, au niveau des pyromètres, s’écoulent de manière ascendante dans au moins une desdites zones,et
dans laquelle les moyens de régulation (44.1 à 44.6, 47.1, 50; 144.1 à 144.4, 150) sont adaptés pour commander le débit avec lequel chacun des jets d’air est projeté par la buse correspondante, à partir des mesures du ou des pyromètres associés à celle ou celles desdites zones dans laquelle ou lesquelles ce jet d’air s’écoule.
Combustion installation according to claim 10,
in which the combustion installation (1; 101) further comprises a grate (14):
- which limits the combustion chamber (10) downwards,
- which is adapted to support a bed which is formed by the solid fuels (C) and which is movable in a direction of advance (Z) in the lower part (10A) of the combustion chamber, and
-under which the primary air intake device (30) opens out so that the primary air (P) supplied by this primary air intake device enters the lower part of the combustion chamber crossing the grate,
in which the upper part (10B) of the combustion chamber is divided into several zones (Z1 to Z5; Z1' to Z3'), preferably at least three zones, which follow one another in the direction of advance (Z), each zone being associated with at least one of the pyrometers (60.1 to 60.5; 160.1 to 160.3) so that, for each zone, the pyrometer(s) associated with the zone measure the temperature of the secondary combustion in this zone,
wherein the secondary air intake device (40; 140) is adapted to distribute the secondary air (S) into air jets (J1 to J6; J1' to J4'), which are introduced above below the pyrometers, being respectively projected by nozzles (41.1 to 41.6; 141.1 to 141.4) arranged laterally to the combustion chamber, and which, at the level of the pyrometers, flow upwards in at least one of the said zones, and
in which the regulating means (44.1 to 44.6, 47.1, 50; 144.1 to 144.4, 150) are adapted to control the rate with which each of the air jets is projected by the corresponding nozzle, based on the measurements of the pyrometer(s) associated with that or those of said zones in which this jet of air flows.
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JP2000018577A (en) * 1998-07-01 2000-01-18 Takuma Co Ltd Combustion controller and combustion furnace with it
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