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zal HUFCF7T Procédé et appareil pour éliminer les scories des chambres de combustion des foyers à. poussier (charbon pulvérisé).
L'enlèvement des scories des chambres de com- bustion des foyers à poussier (charbon pulvérisé) donne lieu à de grandes difficultés, surtout quand il s'agit d'un travail continuait'enlèvement des scories sous forme liquide a pour effet de détruire la maçonnerie réfractai- re des parois de la chambre, par une action chimico-mé- canique, tandis que leur précipitation sous forme de grains fins ne peut pas toujours être obtenue concurrem- ment avec une,conduite économique du feu, en particulier lorsque la charge est variable. D'habitude, une partie des scories se dépose, sous une forme collante,sur les pa- rois inférieures de la chambre et bouche en ces endroits, après un certain (temps de service, les ouvertures de sor- tie des scories.
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Suivant la présente invention, on remédie à ces inconvénients en ce sens qu'on provoque, sans déranbement du travail en continu, un changement de marche en faisant entrer l'air secondaire, soit par en dessous au travers de la chambre à scories, soit par le brûleur dans le foyer.
De cette manière pendant la première phase, qui corres- pond à l'état de persistance recherché, on réalise le mode de chauffage le plus avantageux, et le plus économique, tandis crue pendant le passage momentané à la deuxième phase, on obtient une fusion des dépôts de scories formés en cours de la première phase. Ce mode de fonctionnement est réalisé par des dispositifs spéciaux, et surtout par une construction particulière de brûleur, qui seront dé- crits plus en détail en se référant à la forme d'exécu- tion représentée, à titre d'exemple, au dessin annexé.
Dans ce dessin, les figures 1 et 2 sont aes coupes transversales d'un foyer à poussier, et cela au cours des deux phases qui caractérisent l'invention.
La figure 3 représente une forme de brûleur propre à ê-tre employée pour cet usage, également en coupe transversale, à plus grande échelle;
La figure 4 est une coupe d'un détail, à plus grande échelle.
Le poussier combustible se mélange à une partie de l'air de combustion, c'est-à-dire de l'air dit "pri- maire", et est amenée par les brûleurs a à la chambre de combustion b, le nombre des brûleurs dépendant de la forme et de la grandeur de la chambre. L'air secondaire est as- piré par la soufflerie c, et il est possible de faire pas- ser cet air par des canaux prévus dans les parois de la chambre, de telle sorte que l'air est utilisé d'aoord au refroidissement de la chambre, L'air primaire peut éale- ment être prélevé à la conduite sous pression de la sauf- @
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flerie c. Dans cette conduite, les organes obturateurs d et e sont disposés de telle sorte qu'une double distri- bution est rendue possible pour l'air secondaire.
MODE de FONCTIONNEMENT N 1
Les organes obturateurs étant fermés, et l'organe obturateur d étant ouvert, l'air secondaire en- tre dans la chambre ae combustion par les canaux h, pré- vus dans les parois de la chambre à scories f, et par les ouvertures g. Cet air refroidit ainsi les scories qui se trouvent dans la chambre f et celles qui y tombent, et est ensuite aspiré vers le haut par le tirage de la chemi- née, pour participer à la combustion dans la zone de com- bustion de la chambre b. De cette manière, la chambre à scories, ainsi que les scories qui s'y trouvent, sont main- tenues à l'état froid, ce qui en évite la liquéfaction; de cette manière ces scories peuvent également être éli- minées, pendant le service, par les portes 1 prévues à cet effet, sans donner beaucoup de travail aux ouvriers pré- posés à cet effet.
De même, les scories collantes ou li- quides tombant de la chambre de combustionsont refroidies de telle sorte par le courant d'air secondaire qu'elles sont précipitées sous forme de grains fins. La combustion du mélange de poussière et d'air, pendant son mouvement ascendant, est répartie sur toute la section de la chambre, tandis que le mouvement ascendant très faible de l'air et des gaz de fumée participant à la combustion implique une période de combustion très longue pour les particules de charbon, période qui est encore prolongée par suite de ce que leur poids agit à l'encontre du mouvement.
L'inconvé- nient de cette disposition consiste en ce que,après un fonctionnement prolonge, une partie des scories se dépose a l'état collant dans la chambre de combustion, à l'endroit
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désigné par k, par suite de l'effet réfrigérant du courant d'air ascendant. Pour éliminer ces dépôts de scories, on se sert, le cas échéant, de la disposition II.
MODE de FONCTIONNEMENT n 2
Pour la fermeture du registre d, et l'ouverture des registres e, l'air secondaire est envoyé, par les urû- leurs a, avec une grande vitesse dans la chambre. De cette manière, la poussière de charbon est soufflée plus profon- dément dans la chambre, la température de combustion mani- mum se trouvant alors inférieure à celle du mode de fonc- tionneuent I et régnant alors dans le voisinage des dépôts de scories accumulées k. De cette manière, les dépota de scories sont amenés en fusion, et s'écoulent le long au nez saillant, dans la chambre à scories. Pour empêcher que les scories qui s'écoulent puisse se solidifier sur le fond de la chambre à scories, on laisse reposer une partie des scories à grains fins précédemment produites.
En mesurant d'une manière appropriée la durée du mode de fonctionnement Il,on peut à volonté limiter la fusion des scories de telle sorte qu'il reste une mince coucne de scories pour la protection de la maçonnerie réfractaire.
Une fois la fusion effectuée, on rétablit le mode de fonc- tionnement I en renversant la distribution.
Or, le procédé déorit plus haut, nécessite un brûleur qui, au cours du mode de fonctionnement I, répar- tit la poussière sur une section aussi grande que possible de la chambre, tandis qu'au cours du mode de fonctionne- gentil,le mélange de poussier et d'air doit être enfoncé profondément dans la chambre. Le brûleur représente à la figure 5 répond à ces conditions. Dans ce orûleur, l'air primaire mélange avec le poussier de charbon pénètre dans le brûleur par l'ouverture 1, tandis que la sortie s'ef-
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fectue par la section annulaire m.
En raison de l'étroi- tesse de l'espace annulaire dans lequel la vitesse de sortie peut être réglée, par le choix d'une quantité déterminée d'air primaire, cette section annulaire pro- voque une fine division de la poussière, dans le courant d'air secondaire ascendant. Au cours du mode de fonction- nement II, l'air secondaire est soufflé par le tube cen- tral n dans la chambre, la vitesse de sortie de l'air se- condaire étant alors choisie de manière à être plus gran- de que la vitesse de sortie du mélange de poussier et d'air. Dans ce cas, l'air secondaire entraîne avec lui, à la manière d'un aspirateur a jet, le mélange de pous- sier sortant de la section annulaire, et enfonce ce mé- lange plus profondément dans la chambre.
On obtient dans ce cas un mélange intime de la poussière et de l'air se- condaire 'par suite de ce que l'air secondaire, en s'échauf fant, se dilate, et pénètre ainsi dans l'anneau de pous- sière sortant.
Il est déjà connu de provoquer l'élimination des dépôts de scories des foyers.à poussier de charbon, de forcer, au moyen d'une soufflerie à jet de vapeur, la boucle de flamme circulant librement dans l'espace à sco- ries à descendre plus profondément dans la chambre et à passer contre la paroi de la chambre de combustion, tout en maintenant le tirage d'air secondaire dans la chambre a scories, dans le but d'effectuer un premier refroidis- sement des bcories. Les scories doivent alors être éli- ainées par un énergique rinçage à l'eau. Ce procédé pré- sente l'inconvénient que l'emploi de. matières étrangères, telles que l'eau et la vapeur, produit des effets nuisi- bles sur les conditions de combustion, et aussi que la maçonnerie réfractaire est soumise à des efforts exagérés.
La fusion des scories doit par suite, le cas échéant, être
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prématurément interrompue, et être renouvelée après un certain temps, dans le but d'empêcher un trop fort abais- sement de la température dans la chambre de combustion.
Par contre, suivant la présente invention, ce passade du service régulier à la fusion des scories est obtenu, sans employer de substances étrangères nuisioles, simplement par une modification de la distribution aes agents ce combustionemployés quand même d'une manière permanente. La quantité-d'air secondaire, introauite en service régulier à l'extrémité inférieure ae la chancre de combustion ou dans l'espace à scories, sur leur periphe- rie, qui soulève sans cela la boucle de flamme, et forme également une certaine couche isolante entre elle et la paroi de la cnambre, se trouve interrompue pour la durée de la fusion des scories, et est introduite pendant ce temps à la partie supérieure, où se trouvent les brûleurs.
Il se proauit ainsi une triple action du coté de l'exten- sion de la flamme plus profondément dans l'intérieur de la chambre de combustion, en ce sens que l'effet en sens inverse produit en service régulier disparaît, et qu'en outre l'effet de rayonnement du brûleur est renforce par suite de l'augmentation de la quantité et de la pression.
Au cours de l'interruption momentanée de l'ame- née d'air à la partie inférieure, dans le but d'effectuer la fusion des scories, le danger s'est présente de voir les canaux d'amenée d'air bouchés par les scories, ce qui aurait dérangé tout au moins l'amenée d'air secondaire en répartition uniforme sur la périphérie de la chambre à scories. On peut éviter ce phénomène secondaire en faisant déboucher les ouvertures de passage d'air, débouchant dans la chambre à scories et venant du canal annulaire en- tourant cette chambre, sous un prolongement annulaire fai- sant saillie dans la chambre à scories, et allant en s'a-
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mincissant vers le bas.
De cette manière,, on provoque d'abord, pour le service régulier, une répartition uni- forme de l'air sur toute la périphérie de la chambre à scories, ayant pour effet de compléter la formation, d'une enveloppe protectrice. En outre on assure, pour la deu- xième phase du fonctionnement, un écoulement certain des scorie-- dans la chambre à scories,. sans que les scories aient l'occasion de pénétrer dans les ouvertures d'entrée d'air et de boucher ces dernières.
Comme représenté plus particulièrement à la fi- gure 4, les ouvertures ± débouchent au dessous d'un pro- longeaient annulaire o, faisant saillie en forme de para- pluie dans la chambre f, ce prolongement s'amincissant en lame vers le bas, de telle sorte que l'air sortant des ouvertures ± peut se répartir uniformément sur toute la circonférence, pour être ensuite dérivé vers le haut, le long des parois de la chambre à scories, pour pénétrer dans la chambre de combustion.
Pour la période de la fu- Lion des scories, qui se fait avec interruption de l'arri- vée d'air secondaire par le bas, le prolongement annulaire o sert en même temps de bague protectrice pour les ouver- tures , et d'égouttoir pour les scories qui s'écoulent, de telle sorte que l'on évite tout engorgement des ouver- cure:. d'introduction g.
On a déjà, dans des chambres de combustion de foyers à poussier de charbon, constitué au moyen d'un re- trait de la paroi du four, un égouttoir pour les scories qui s'écoulent.Toutefois, outre que le retrait à angle droit est insuffisant dans ce but, on a encore, dans le présent cas, l'effet double cité plus haut, et défini:,au brevesprincipal; comme pendant-la courte période de fu- sion des scories, l'écoulement des scories augmente na- turellement, le développement plus complet de l'égouttoir,,
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pour cet usage, et son effet protecteur sur les ouvertu- res d'entrée d'air acquièrent une importance particulière.
Ceci dit, je déclare considérer comme étant de mon invention et revendiquer :
1 .- Un procédé pour l'élimination des scories des chambres de combustion des foyers à poussier, dans lesquels la boucle de flamme circulant, en service regu- lier, lioreent dans la chambre de combustion est enfon- cée plus profondément dans cette chambre de combustion dans le but d'effectuer la fusion des scories, caractéri- sé en ce que l'arrivée de la quantité d'air secondaire pénétrant par en bas dans la chambre à scories, et formant une enveloppe isolante est interrompue pendant la période de fusion des scories, de telle sorte que la flamme peut alors lâcher complètement les parois de la chambre de combustion.
2 .- Un procédé selon 1, caractérisé en ce que l'arrivée d'air secondaire par en bas, interrompue ?en- cant la période de fusion des scories, est assurée sup- @ plémentairement par des brûleurs situés à la partie supé- rieure.
3 .- Un procédé selon 2, caractérisé en ce que la hase de fusion des scories est calculée de telle sor- te qu'il reste encore toujours une mince couche de scories pour la protection de la maçonnerie réfractaire.
4 .- Un dispositif pour l'exécution du procédé selon 1 à 3, caractérisé en ce que l'air secondaire est amené soit à la partie inférieure de la chambre à scories (service régulier), soit à la partie supérieure aux brû- leurs (fusion des scories), par l'intermédiaire d'une soufflerie (c) suivant la disposition donnée-aux registres (d,e).
5 .- Un brûleur selon 1 à 4-avec dispositif an-
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nulaire d'introduction du mélange de poussières de char- bon et d'air, et arrivée centrale de l'air secondaire, caractérisé en ce que par l'augmentation de la quantité et de la pression d'introduction d'air secondaire, pen- dant la fusion des scories, le mélange de poussières et d'air est entraîné à la manière d'un aspirateur à jet, et rejeté ainsi vers le bas dans la chambre.
6 .- Un dispositif pour l'exécution du procédé selon 1 à 3, et suivant 4 et 5, caractérisé en ce que les ouvertures de passage (g, g) réparties uniformément sur la périphérie de la chambre à scories, et servant à l'in- troduction d'air secondaire à la partie inférieure, sont recouvertes de telle sorte par une bague protectrice (o) en saillie dans la chambre à scories (f), et s'amincissant En lame vers le que pour le service régulier il se produit une répartition régulière de la quantité d'air secondaire, couine enveloppe protectrice par dessus les parois de la chambre, tandis que, pour la période de fu- sion des scories, la bague protectrice (o) sert d'égout- toir pour les scories et de recouvrement pour les ouver- tures d'entrée d'air.