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Procédé de combustion sélective ou simultanée de gaz, combustibles liquides et de charbon pulvérulent dons un seul brûleur
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combustible dont on dispose varie fortement, il est néces- saire, pour obtenir un fonctionnement régulier, -d'avoir un foyer auxiliaire pour un combustible de remplacement. Si l'on brûle par exemple en service normal des gaz au moyen de brûleur, il faut disposer d'un foyer auxiliaire dans lequel on puisse brûler par exemple du charbon pulvérulent pour qu'il soit possible de maintenir la température néces- sai re à tout moment donné.
Pour obtenir une combustion ré- guliére et une forme avantageuse de la chambre de combustion
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il est utile de brûler aussi le conibustible de reml4.cer:ient au moyen du brûleur principal installé pour la marche nor- male, c'est-à-dire de faire en sorte que tous les combusti- bles utilisés puissent être brûlés dans un seul brûleur.
Ceci est souvent aussi nécessaire lorsque la place disponi- ble pour l'installation des foyers est. limités et lors- que la flamme doit toujours lécher une zone de combustion déterminée, comme c'est le cas par exemple pour les fours tubulaires rotatifs.
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Lorsque, dans un établi, né f a 1 l urzi qu e p a r egem- ple,on ne dispose pas de gaz de combustion pour le chauf- fage, il faut brûler du charbon pulvérulent-, seul. Or on a. constaté que si l'on ferme les tuyaux d'arrivée du gaz au brûleur les canaux à gaz du brûleur se bouchent,parce qu'il se produit,par suite ;le ce que la, flamme du cher- bon pulvérulent vacille toujours,des explosions par les- quelles le cha.rbon pulvérulent est refoulé dans les canaux
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à gaz. Lorsqu'on dispose ensuite de nouveau de gaz de com- bustion pour le chauffage. et que l'on passe à, la marche au gaz, les canaux à gaz sont engorgés pa,r le charbon pul- vérulent et il faut interrompre le service pour nettoyer le brûleur.
C'est pourquoi on n' a accepté cette intervention de service que lorsqu'on dispose de quantités de gaz aussi grandes pour assurer le service au moyen de gaz seul,mais on a, renoncé à mélanger de petites quantités de gaz avec du charbon pulvérulent, de sorte que ces petites quantités de gaz éta.ient perdues.
On évite ces inconvénients, suivant l'invention, en faisant en sorte qu'il ne passe que de l'air seul dans les canaux à ga.z pendant la combustion de charbon pulvéru- lent. Il ne peut alors s'accumuler aucun charbon pulvéru- lent dans les canaux à gaz, parce-que l'air passent conti- nuellement dans ces canaux chasse hors du brûleur les parcelles de charbon pulvérulent pouvant y être entraînées par des explosions. Ceci permet de passer de la marche au charbon pulvérulent seul à la marche combinée au charbon pulvérulent et au gaz ou au gaz seul sans interrompre le service d'aucune façon.
Le dessin représente un mode de réalisation du brûleur servant à la mise en pratique- du procédé qui fait l'objet de l'invention.
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Fig. 1 est une coupe longitudinale verticale de ce brûleur; et fige 2 est une coupe horizontale par la, li- gne a-b de f ig. 1.
Le brûleur représenté comporte un tube cen- tra.l A entouré par une enveloppe M comportant une chemise réfrigérente N. L'enveloppe M constitue avec la partie an- térieure du tube A une tuyère 0 à l'embouchure H et elle dépasse cette embouchure H, de sorte que le brûleur compor- te un orifice de sortie P.
Lorsqu'on marche au charbon pulvérulent le tube A est relié au tuyau d'arrivée du charbon pulvérulent ou du mélange de charbon pulvérulent et d'a.ir, tandis que lorsqu'on marche au gaz seul, il est relié au tuyau d'arri- vée de l'air de combustion.Lorsqu'on marche au gaz,par exemple lorsqu'on brûle des gaz de haut-fourneaux, des gaz de gazogène ou des gaz de distillation, l'espace annulaire G compris entre le tube A et l'enveloppe M est relié aux conduites de gaz par les tubulures B et D. En outre l'es- pace annulaire G peut être relié à une conduite d'arrivée d'air au moyen d'une tubulure C comportant un obturateur.
L'eau de refroidissement pour l'enveloppe de refroidisse- ment entre par exemple par la tubulure E et sort par la tubulure F.
Lorsque le brûleur est utilisé par exemple dans unétablissement métallurgique pour chauffer un four tu-
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bulaire rotatif dans lequel il faut maintenir une tempé- rature déterminée dans une zone déterminée, et lorsque les quantités de gaz dont on dispose sont suffisament gran- des, le chauffage du four a lieu uniquement au moyen des gaz arrivant au brûleur par les tubulures B et D. La tubulu., re C est alors fermée et l'air de combustion nécessaire pour la combustion des gaz entre par le tube A.
Les quantités de 'gaz sortant par la tuyère annulaire 0 sont encore mélangées intimement avec l'air de combustion à l'intérieur du brûleur ou à l'orifice du brûleur P, ce qui assure une combustion parfaite.On supposera maintenant qu'on ne dispose d'aucune quantité de gaz pour le chauffage du four au moyen du brû- leur.
En transposant les soupapes on fait alors arriver par le tube A un mélange de charbon pulvérulent et d'air et, les tubulures B et D étant fermées, on ouvre la tubulure C pour l'arrivée de l'air.- Le jet de charbon pulvérulent sor- tant du tube A entraine alors l'air ,qui se trouve dans la tuyère annulaire 0 et qui sert d'air de combustion pour le charbon pulvérulent. S'il se produit en ma,rche, par suite des vacillations de la flamme de charbon pulvérulent,des explo- sions pouvant entraîner une projection de charbon pulvé- rulent dans la tuyère 0, ces particules de charbon pulvé- rulent sont entrainées dans l'orifice de sortie P par les quantités d'air passant dans l'espace annulaire G et la tuyère 0, ce qui fait qu'elles sont également brûlées.Les;
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canaux à. gaz G, 0 restent donc entièrement dégagés lorsque le brûleur marche au cha.rbon pulvérulent seul, de sorte que, lorsqu'on passe de nouveau à la, marche au gaz, les gaz entrant dans l'espace annulaire G peuvent passer librement à travers la tuyère 0. Le passage de la marche au charbon pulvérulent à la marche au gaz ou à une marche mixte au charbon pulvérulent et au gaz est donc toujours possible sans interruption du servi ce.
On peut 'donc utiliser en particulier pour la combus- tion dans le brûleur les quantités de gaz (pointes) qui ne sont pas 'absolument nécessaires aux autres points de combus- tion de l'établissement métallurgique, le passage de la marche au charbon pulvérulent à la, marche au gaz n'entrai- nant aucune perturbation.
On peut aussi introduire au besoin dans les canaux à gaz des combustibles liquides pulvérisés qu'on peut brûler seuls ou simultanément avec le charbon pulvérulent.
Comme les combustibles sortent de l'orifice commun P du brûleur danschaque genre de'marche, la flamme a tou- jours la même position, ce qui est aussi une certitude que la zone de conbustion établie une fois pour toutes dans le four est toujours chauffée convenablement.