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Procédé et dispositifs pour le chauffage au charbon pulvérisés des foyers de toutes natures, fixes ou mobiles.
Cette invention a pour objet un procéda, et les dispositifs correspondants, pour le chauffage au charbon pul- vérisé des foyers de toutes natures, fixes ou mobiles.
Certaines installations de chauffage au charbon pulvérisé offrent l'inconvénient de ne pas assurer d'une façon suffisamment complète la combustion des particules de charbon.
@ Ainsi
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Ainsi que l'ont montré les recherches auxquelles s'est livré l'Inventeur, ce défaut de combustion provient, pour la plus grande partie, d'une répartition défectueuse du charbon, ainsi que de l'air de combustion, certains points de la chambre de combustion recevant de l'air en axcès tandis que o'autres points reçoivent un excès de combustible qui ne trouve pas à. proximité immédiate la quantité d'air nécessaire à sa combustion complète.
Le procédé d'âpres l'invention qui remédie à ces inconvénients, consiste à faire circuler le mélange d'air et de charbon pulvérisé, et avant son arrivée dans la chambre de combustion, dans axe enceinte mélangeuse, divisée en un grand nombre de chambres élémentaires, par exemple par des empilages de façon à diviser à l'extrême le jet de charbon pulvérisé et d'air et à assurer en même temps un mélange très intime et homogène entre les particules combustibles et le comburant, lesdites chambres formant aussi dispositif d'échauffement du mélange combustible, favorisant son inflammation, mais limitant toutefois la zone d'allumage et de combustion à la face des empilages qui constitue paroi de la chambre de combustion, dans le but de déterminer la formation,
avant la chambre de combustion, d'une multitude de groupes individuels, dont chacun comporte une partie de charbon pulvérisé, en mélange intime avec la quantité d'air mécessaire à sa combustion en assurant ainsi, d'une part, la combustion complète de la totalité du charbon pulvérisé envoyé dans la chambre de combustion et, d'autre part, l'obtention d'une température un forme en tous les points
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points de cette combustion, assurant ainsi une meilleure utilisation du combustible et une meilleure conservation de la ou des enceintes dans lesquelles s'opère la combustion.
Dans le dessin annexe qui représente des exemples d'exécution de l'objet de l'invention :
Fig. 1 est une coupe schématique d'une forme de réalisation du principe général de l'invention,
Fig. 2 est une coupe verticale d'une forme d'exé- cution du dispositif de fig. 1,
Fig. 3 et 4 sont respectivement une vue en plan extérieur et une coupe tie fig. 2,
Fig. 5 est ue variante de fig. 4,
Figs. 6 et 7 sont des coupes faites suivant des plans perpendiculairesd'une autre forme d'exécution de brûleur,
Dans la forme d'éxection schématique de fig.
1, à .1'intérieur d'une chambre diviseuse 1, de forme et de dimension appropriées, sont menages des organes de division 2, à position convenablement réglable disposés en avant d'un bloc 3 d'em- pilages, de forme régulière ou irregulière. Dans la chambre 1, aboutissent.les canalisations 4-5 qui amènent dans cette chambre le mélange de charbon pulvérisé et d'air. La chambre de combustion 6 qui fait suites aux empilages 3 est reliée par un canal approprié 7, au foyer d'utilisation, non représenté.
Le charbon pulvérisé et l'air arrivant par les canalisations 4-5 débouchent dans l'enceinte 1, où ils sont divises et mélangés intimement par les organes de division 2.
Le nuage d'air et de charbon pulvérisé traverse les empilages 3 où ilse divise à l'extrême tout en augmentant au maximum le
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le contact réciproque des éléments qui le constituent. A la sortie des empilages, au niveau de la face de ces empi- lages qui constitue l'une des parois de la chambre de combustion 6, s'effectue la combustion du mélange. Les pro- duits brûlés, ainsi que les cendres, sont évacués par le canal 7, pour alimenter un foyer d'utilisation, non représenté .
La chambre de combustion 6 comportera toute forme et toute dimension appropriées à chaque cas particulier.
Une partie de cette chambre de combustion, pourra, dans cer- tains cas, être convenablement aménagée date u foyer d'u- tilisation des gaz brûlés, notamment, par exemple, lorsque le brûleur doit être utilisé sur certaines chaudières.
De même les empilages 3 pourront avoir toute dimension et doute disposition voulues et présenter toute forme appropriée, géométrique ou non, c'est-à-dire qu'ils pourront même être grossièrement concassés. Les éléments de ces empilages seront établis en toute substance convenable, de préférence réfractaire et de préférence également conduc- trice de la chaleur, en vue d'améliorer éventuellement la combustion. Lesdits blocs pourront aussi être en une matière non combustible et inerte, réalisant alors une action purement catalytique.
Pour l'allumage, on peut effectuer un réchauffage préalable des empilages 3, en disposant au moment de cet allumage, un feu de bois, ou autre combustustible, dans la chambre de combustion 6, en produisant ainsi par rayonnement l'échauffement
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l'échauffement des empilages 3 et en produisant dans la chambre de combustion 6 une température suffisante pour assurer l'inflammation dams cette chambre du charbon pulvérisé que l'on y envoie avec la quantité voulue d'air entraîneur, lorsque la température désirée a été atteinte dans cette chambre.
Les empilages 3 ayant une conductabilité convenable, présentent une température relativement élevée, qui assure une augmentation de température du nuage de charbon pulvérisé favorable à, l'allumage de celui-ci.
On peut, si on le désire, effectuer le chauffage préalable dans le canal 7 allait au foyer d'utilisation ou encore dams ce foyer lui-même : la chaleur se transmet alors de ce foyer à la chambre de combustion 6 par le canal 7, en obtenant également ainsi un échauffement par rayonnement de la face des empilages qui coustitue cloison de la chambre de combustion 6, puis un échauffement de la totalité des empilages par conductibilité..
Pendant la marche normale de l'ensemble, la combustion qui s'opère dans la chambre 6 échauffe par rayonnement la face correspondante des empilages 3, puis par conductibilité la masse entière des empilages 3, laquelle assure l'arrivée d'air et de charbon pulvérisé à température élevée et par consequent dais des conditions favorables à la combustion complète et rapide.
La chambre diviseuse 1 pourra comporter une seule canalisation pour l'arrivée d'air et de charbon pulvérisé, ou bien cette arrivée pourrait être effectuée par tout nombre voulu de canalisations convenablement séparées. L'air de @ combustion
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combustion amenant le charbon pulvérisé pourra éventuellement être réchauffe préalablement de toute manière appropriée. De même les cendres pourront être envoyées avec les produits de la combustion par le canal 7 dans le foyer, ou pourront être éliminés au moyen de tout dispositif approprié.
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Dans la forme d'exécutioja des figs 2 à 4, la chambre de division 1 comporte e ur é crax 8, disposé en avait de la tabalùre 9 d'arrivée du mélange de charbon pulvérisé et d'air en déterminant ainsi la formation de courts canaux i;1-11, dams lesquels sont ménagés des registres 12'13, cO J.ve- blement réglables, de fagoe à effectuer une divisioN du nuage de charbon et d'air et à en effectuer le brassage. Les registres 12-13 peuvent être munis de tous organes de manoeuvre et
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Q'imUDbi1isatio..
L'écran 8 pourra être établi en toute matière appropriée et faire corps avec la chambre diviseuse 1 ou en
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être séparé. 11 pourra présenter toute orientatiox voulue par rapport à la chambre 1, ainsi que par rapport à la tubulure 9 d'alimeutatiox. Cet écran pourra être divisé ou établi eh tout Nombre voulu d'éléments prisentaàit, soit la même oi-ientatiot, soit des orie.tatioJis di1Ïe;;re te.
La chambre 1 qui constitue diviseur, présentera de préférence la forme évasée indiquee en fig. 3 et comportera
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des dimexsioxs, ainsi que des rapports de dimension convexable- ment choisis, suivant chaque cas particulier.
On pourra ménager dans la chambre ue combustion 6
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des ouvertures covc;uablemc;rt disposées, .I10 fupr.;;::,entées, permettant
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permettant l'introduction dans cette chambre de bois d'allumage, ou la disposition de brûleurs appropriés, pour faciliter l'allumage ou le réchauffage préalable. Ce réchauffage préalable peut aussi être effectua par le foyer, dams lequel sont utilisés les gaz bruits, et non représenté.
La chambre de combustion 6 pourra présenter toute forme et toute proportion, détermines par l'application particulière.
L'arrivéede charbon pulvérise et d'air pourra être effectuée clans un plan quelconque par rapport au départ. Cette arrivée de charbon et d'air pourra, comme in- diqué en fig. 5, être effectuee par des tubulures séparées 14-15 ou encore par un plus grand nombre de ces tubulures et qui pourront être disposées convenablement et présenter toute dimension appropriée.
Dans la variante de figs. 6 et 7, la chambre de division ou de diffusion 1 présente une forme qui s'évase vers les empilages 3 et comporte par exemple un garnissage réfractaire 16. Dais cette forme d'exécution, ainsi que d'ailleurs dans les formes d'exécution precédentea, les empilages peuvent être établis par des pieces céramiques réfractaires ou nou, convenablement conformées, suivant l'utilisation envisagée.
Dans les diverses formes d'exécution, il est possible, par la manoeuvre des organes de division tels que 2,12,13, ainsi que des organes usuels régulateurs de tirage, de régler l'échauffement des empilages 3 de façon à amener le mélange combustible à la température la plus favorable pour sa combustion rapide et complète à sa sortie des empilages, mais sans toutefois, de préférence que cette combustion
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combustion puisse s'amorcer dans lea empilages.
La disposition décrite sous ces diverses formes d'exécution peut être appliquée pour le chauffage de foyers de toutes natures, pour toutes applications, lesdits foyers pouvant être fixes ou même rotatifs, ou oscillante. Dans ce cas on ménagera un joint tournant approprié, par exemple au point de la connexion entre la conduite d'alimentation de com- bustible et la chambre de diffusion, ou en un point approprié de cette conduite d'alimentation. On pourrait aussi diviser en deux parties la chambre de diffusion en réunissant ces parties à l'aide d'un joint tournant.
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