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"CHAUDIERE A TUBES MONTANTS CHAUFFEE PAR COMBUSTIBLE PULVERISE."
Les foyers à charbon pulvérisé pour le chauffage des chau- dières à tubes montants, sont généralement disposés sous la forme d'avant-foyers de manière à donner dans la chambre de combustion la température nécessaire à l'inflammation. On a aussi présenté des projets de chaufferie à charbon pulvérisé dans lesquels les faisceaux de tubes montants sont placée obliquement au-dessus du foyer, et surmontés de cloisons déflectrices pour la direction des gaz. Bans ces dispositifs connus, la transmission de la
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cha.leur par rayonnement n'est aucunement ou n'est-"que très faiblement utilisée.
L'objet de la présente invention est une chaudière à tubes forte inclinaison avec foyer à charbon pulvérisé intérieur, dans laquelle d'une part la température d'inflammation néces- saire est maintenue au de grès voulu etoù d'autre part la transmission de la chaleur s'opère autant que possible par rayonnement.
L'invention consiste essientiellement en ce que la partie inférieure de la surface de chauffe tubulatre consti- tue la paroi de la chambre de combustion,et est pourvue d'un revêtement approprié,tandis que la partie supérieure est située au-dessus du foyer en forme de toit ou en forme de poire ou de cloche, par ce moyen on obtient que, dans la partie infé- rieure il ne se produise pas de rayonnement de la chaleur sur les surfaces de chauffe et que, par là, la température d'in- flammation se trouve maintenue, tandis que la partie supérieure de la surface de chauffe reçoit le rayonnement direct et pres- que vertical de la flamme déjà allumée, de sorte que cette surface est chauffée d'une manière extrêmement active.
Un avantage particulier ultérieur réside dans le fait qu'on peut , en modifiant la longueur de la partie de la chaudière pourvue d'un revêtement, changer le rapport entre la superficie chauffée par rayonnement et la superficie de la paroi de la chambre de combustion qui conserve la chaleur, ce qui permet d'adapter la chaudière à l'emploi de toute sorte de combustion. En particu- lieron peut? réaliser une égalité dans le fonctionnement de la chaudière, malgré les différences entre les propriétés des divers charbons, sous le rapport de leur température d'inflam- mation et de la rapidité de leur combustion, ce qui générale- ment ne pouvait pas être obtenu avec exactitude jusqu'ici.
La disposition en forme de toit de la surface de chauffe au-dessus du foyer est bien connue dans les foyers à grille. toutefais, dans le cas présent , interviennent? de tout autre s conditions, relativement à l'inflammation du combustible,
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qu'avec les foyers à grille car sur ceux-ci, le combustible est maintenu longtemps dans le foyer, eta ainsi toujours le temps suffisant pour s'enflammer, tandis qu'avec le chauffage par combustible pulvérulent/tout le phénomène de la combustion doit s'accomplir pour chaque particule, dans l'espace de quelques secondes.,
La surface de chauffe qui reçoit le rayonnement est de préférence en forme de poire,
de sorte qu'elle est toujours frappée par les rayons caloriques à peu près à angle droità la manière d'un miroir concave et que la vitesse de la flamme dans son mouvement de retour est réduite par suite de l'élargissement de la chambre de combustion.
Les tuyères par lesquelles arrive le mélange de charbon pulvérisé sont, d'après l'invention, fixées au sommet du toit formé par la surface de chauffe .L'air additionnel est intro- duit à la hauteur des bouilleursnférieurs, en provoquant le retour de la flamme et la combustion du charbon pulvérisa l'état de suspension. Comme les parois de la chambre de combus- tion sont formées par la surface de chauffe elle-même l'ensem- ble de l'appareil n'a qu'une hauteur très faible. pour améliorer les ocnditions de l'allumage surtout quand on chauffe avec des combustibles à faible teneur en matières volatiles, on peut Installer en certains points déterminés, par exemple, sur les deux cotés de la chambre de combustion, des brûleurs auxiliaires alimentés, par exemple par le mite combus- tible que les blûleurs principaux.
Dans ce dispositif le dard des brûleurs auxiliaires est entouré, de trois cotés, d'une maçonnerie réfractaire qui agit comme surface rayonnante capa- ble de déterminer l'allumage, et enflamme, d'une manière certaine et efficace, le mélange d'air et de combustible des brûleurs auxiliaires,même quand ce dernier n'a qu'une faible teneur en gaz. Une fois que l'allumage des brûleurs auxiliaires s'est produit, l'inflammation du combustible introduit par les brûleurs
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principaux supérieurs est également assurée.
Il y a avantage à diriger les flammes auxiliaires, à l'aide d'une introduction, d'air réglable, sur la z8ne de plus grande inflammabilité de la flamme principale.
Il:est en outre d'une importance capitale, pour le fonction- nement pratique de l'installation de chauffe ci-dessus décrite, de régler la hauteur de la flamme de poussière de charbon à l'intérieur de la chambre de combustion formée par la partie revêtue des tubes.
La meilleure activité se produitdans la z8ne de la partie retournée vers le haut de la flamme, pour autant que cette partie coïncide avec la partie inférieure revêtue des tubes, par contre les parties supérieuresde la chaudière, qui exercent une forte réverbération seront avantageusement maintenues hors contact de la flamme.
On réalise d'une manière simple ce réglage de la flamme en plaçant des entrées d'air réglables dans les parois de la chaudière. On établit ainsi,sous la flamme, un matelas d'air d'épaisseur variable, qui sert à élever ou à abaisser la flamme dans la dite zone de plus grande activité.
Dans lea dessins annexés est représenté un exemple de réalisation de l'objet de l'invention.
La figure I est une coupe transversale par la chaudière à tubes montants.
La figure 2 estune coupe longitudinale de la chaudière.
On peut considérer comme connu d'une manière générale l'aménagement et la répartition des bouilleurs cylindriques de chaudière en haut eten bas de la chaudi ère .
La capacité de la chambre de combustion a, dans l'exemple figuré est comprise, dans sa partie inférieure,, entre les deux parois faites de pierres de forme b, dont la chaleur se trans- metsurtout aux éléments intérieurs des faisceaux de tubes antérieurs de la chaudière. La partie supérieure de ces fais- ceaux tubulaires constitue la partie de la surface de chauffe
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qui reçoit le rayonnement direct et qui, au voisinage de s bouilleurs supérieurs, forme une paroi c, Le mélange d'air et de charbon pulvérisé est insufflé par les tuyères e à peu près verticalement dans la chambre de combustion, il s'allume en donnant une flamme qui est retournée vers les c8tés extérieurs et vers le haut à peu près au niveau du bord inférieur des parois b et suit, par exemple, le trajet indiqué par les,
flèches en traversant les divers faisceaux tubulaireset carne aux de la chaudière,
On peut conduire les gaz de manière à obtenir une chaudière à deux ou trois carneaux de chauffage.
Dans le mode de réalisation ci-dessus, la hauteur de la chaudière détermine le parcours de la flamme. La sortie des gaz se faitpour autant que possible par le bas, pour que le haut de la chaudière puisse être entièrement réservé aux brûleurs et à la canalisation de vapeur, dont le service général effectué peut être ainsi d'une passerelle,
Le surchauffeur g,h est également aménagé et disposé sui- vant les besoins.. L'économiseur etle réchauffeur d'air peuvent, dans cette chaudière, être reliés à la surface de chauffe ( avec la chaudière à deux carneaux, l'économiseur ou le réchauffeur d'air sont placés dans le dernier carne au vers le bas, ou avec la chaudière à trois carneaux dans le carneau ascendant) ou encore être disposés au-dessus de la surface de chauffe de la chaudière.
La figure 2 montre une coupe longitudinale partielle paria ligne A-B de la chaudière représentée dans la fig.1.
Dans la figure 3, les brûleurs auxiliaires, placés de côté, qui déterminent l'inflammation, sont désignés par K. Le courant d'air et de combustible pulvérisé additionnel s'enflamme facile- ment par l'effet des parois chaudes 1. et m ainsi que de la
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troisième paroi (non représentée sur la figure @) opposée à la paroi 1, après quoi le mélange enflammé, projeté par les brûleurs auxiliaires dans la direction des flèches o, se rencontre avec le mélange venant d'en haut du brûleur principal et enflamme celui-ci.
L'adduction d'air peut se faire aussi bien en longueur qu'en largeur au-dessus de la grille à granule ± au moyen des orifices réglables appropriés q. A l'aide de ces prises d'air réglables, on constitue un matelas d'air dont l'apaisseur est aménagée de telle sorte que la partie de la flamme retournée vers le haut corresponde à peu près à la partie des faisceaux de tubes que est pourvue d'un revêtement.
D'une manière semblable, on neut aussi conduire la flamme à l'aide d'un matelas d'air réglable, dans des chambres de combustion distinctes disposées latéralement, en plaçant les brûleurs dans les parois de façade de la chaudière. On peut aussi régler en hauteur les flammes d'allumage auxiliaires éventuelles, afin que, dans chaque cas, elles agissent sur la zone de la flamme principale la plus facile à allumer.
Dans les chaudières étroites, l'air peut être admis sous le 8 bouilleurs par le petit côté, et dans les chaudières plus larges, par le grand côté. Si la surface de chauffe requise devaitconduire à construire une chaudière plus petite et plus étroite, l'injection de charbon pulvérisé pourrait éventuelle- me nt se faire latéralement par la partie supérieure de l'épanou- issement et forme de poire, l'emplacement latéral des brûleurs étant dans ce cas préférable. Ce dispositif laisse subsister l'avantage de la faible hauteur de la chambre de combustion formée par la surface de chauffe. Les deux moitiés de la chaudière peuvent elles-mêmes être disposées en systèmes à deux bouilleurs ou à trois bouilleurs.
On peut, dans ce dispositif, adopter un autre mode de construction conforme à l'invention. L'ensemble de la chaudière
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peut? être constitue par trois ou cinq bouilleurs de telle sorte qu'il y ait en haut, un ou trois bouilleurs et en bas un de cha- que coté, disposition qui dans les deux cas donne à la chambre de combustion une forme de cloche.
REVENDICATIONS.
1- Chaudière à tubes montants à chauffage interne par combustible pulvérisé, caractérisée par le fait que la partie inférieure de la, surface de chauffe tubulaire forme la paroi de la chambre de combustion et est munie/d'un revêtement correspon- dant(b,b') tandis que sa partie supérieure est disposée au dessus du foyer(a) sous forme d'un toit ou celle d'une poire.
2- Modes d'exécution d'une chaudière suivant la revéndi- cation 1, caractérisée en ce que les deux faisceaux de tubes, qui comprennent la chambre de combustion, et en constituent la paroi par leurs parties inférieures, se rejoignent! par dessus la chambre de combustion (a) en formant un toit à deux pentes, et débouchent dans deux bouilleurs cylindriques supérieurs entre lesquels sont placées les tuyères d'adduction (e) du charbon pulvérisé.
3- Mode d'exécution d'une chaudière suivant la revendica- tion I, caractérisé en ce que la capacité du foyer (a) présente la forme d'une poire, avec un seul bouilleur supérieur au milieu et deux bouilleurs inférieurs sur les côtés.
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