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BREVET D'INVENTION CHAUFFAGE AU MOYEN DU CHARBON PULVERISE
La présente invention à pour but un dispositif de chauffage au moyen de charbon pulvérisé d'un rendement des plus élevés, pouvant être facilement adapté à des chaudi- ères de machines à vapeur précédemment installées. Ceci est obtenu par le fait que l'air chauffé préalablement en deux fois de façon déterminée est amené un brûeur de construction particulière.
En ce qui concerne la chauffage préalable de l'air on connaît le procédé qui consiste à chauffer d'avance, au moyen de gaz récupérés dans le chauffage des machines à
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vapeur, l'air qui sert à transporter le charbon pulvérisé et ensuite l'air additionnel introduit en vue de l'alimentation en oxygène indispensable à la combustion.
Mais les installations connues de ce genre sont d'une construction relativement compliquée et nécessitent une réfection compléte du générateur à vapeur, si bien qu'il est difficile de les adapter, après coup, à une chaudière de machine à vapeur déjà installée. En vue de l'obtention d'un mélange favorable on utilise un brûleur muni d'une tuyauterie centrale d'alimentation en mélange combustible et air consistant en air transporteur et charbon pulvérisé et, d'autre part, d'une tuyauterie enveloppant celle-ci pour l'arrivée de l'air additionnel.
Dans les brûleurs connus de ce genre, le mélange de l'air additionnel avec le mélange "combustible air" est obtenu dans une chambre particulière ou dans un espace ouvert disposé avant le brûleur, mais en tous cas l'on s'efforce de réaliser un mélange violent et complet de l'air additionnel avec le mélange "combustible-air" dans le brûleur lui-même. Il a été prouvé en pratique que de tels brûleurs ne convenaient pas en particulier pour des foyers courts et de faibles dimensions.
Les inconvénients susvisés se trouvent écartés, en même temps que se produit une augmentation sensible du rendement, du fait qu'une flamme courte et intensive est obtenue par un mélange moins violent, mais partant, plus intime du mélange "combustible-air" avec l'air additionnel et que l'on procure à chacune des particules séparées du combustible la quantité nécessaire d'air additionnel, au moment où doit avoir lieu l'inflammation à proprement parler.
Il faut alors avoir soin, en particulier, que l'air additionnel soit autant que possible introduit dans le brûleur surchauffé bien au delà du point d'allumage.
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La constitution d'un dispositif de chauffage au moyen de charbon pulvérisé, tel que décrit dans la présente invention, est caractérisée en particulier, par le fait que le tuyauterie périphérique du brûleur ouverte sur le foyer reçoit à son extrémité postérieure l'air additionnel surchauffé suivant la tangente et qu'elle a gardé une forme complètement cylindrique, alors que la tuyauterie centrale d'arrivée pour le mélange "combustibleair" possède une entrée qui va peu à peu en se rétrécissant et une sortie s'y rattachant, qui va rapidement en s'élargissant.
Dans le dessin ci-joint se trouve représenté un exemple détaillé de la présente invention, qui montre :
Fig.1 Une coupe longitudinale en travers de l'ensemble de l'installation.
Fig.2 Une vue correspondante prise d'en haut', Fig.3 et Fig.4 Les détails de réalisation du brûleur.
Dans un ou plusieurs des couloirs longitudinaux d'une chaudière à vapeur 2, est introduit, depuis la partie antérieure de la chaudière, un système de tuyaux 3, qui est relié par une de ses extrémités 4 à l'orifice d'entrée d'un ventilateur 5; ce ventilateur, par l'orifice placé à l'autre extrémité 6 aspire à travers le système 3 de l'air qui est chauffé préalablement à l'intérieur du couloir 1.
La sortie du ventilateur est reliée à une nourrice de distribution d'air 8 à partir de laquelle l'air réchauffé passe par des tuyaux 9 vers les brûleurs 12 en emportant le charbon pulvérisé tombant d'une trémie à charbon pulvérisé 11 dans les tuyaux 9. Un troisième tuyau 13 conduit de la nourrice 8 aux ouvertures latérales 14 du brûleur et lui fournit l'air additionnel.
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Alors que le chauffage préliminaire de l'air transporteur est utilement poussé jusqu'à ce que le charbon pulvérisé soit suffisamment séché et, également en partie mélangé de gaz, suivant les besoins, mais en évitant toutefois que le charbon pulvérisé ne s'enflamme avant d'atteindre le brûleur, la mesure du chauffage de l'air additionnel se trouve en pratique uniquement limitée par la contenance des conduites d'amenée. Pour utiliser le procédé de combustion, l'air additionnel est par suite en vertu de la présente invention, porté à une température plus élevée que l'air transporteur et cela par le fait que le tuyau 13 est relié aux brûleurs 12 au delà d'un réchauffeur se trouvant dans un des couloirs longitudinaux de la chaudière en forme d'un système de tuyau à retour 15.
En augmentant de façon correspondante, le nombre de tours des systèmes de tuyaux 3 et 15, le chauffage préalable peut être obtenu dans la mesure désirée.
Il est évident que pour l'admission de l'air transporteur comme de l'air additionnel le premier transportant simultanément le charbon pulvérisé, il suffit d'utiliser un seul et même ventilateur, qui réalise aussi en même temps, le passage de l'air additionnel à travers son réchauffeur particulier. La construction de l'ensemble du dispositif de chauffage au moyen de charbon pulvérisé, y compris l'appareil à réchauffer l'air, est donc très simple et se trouve réalisé de telle sorte qu'il peut être adapté facilement en supplément sur une chaudière à vapeur déjà installée.
Toutes les parties principales de l'installation se trouvent dans l'espace compris devant la partie antérieure de la chaudière et les tuyaux de chauffage préalable peuvent être facilement introduits dans les couloirs longitudinaux à partir de la partie antérieure de la chaudière.
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Il est plus aisé de se rendre compte du genre de construction du brûleur utilisé d'après les figures 3 et 4.
Le charbon pulvérisé pénétre avec l'air transporteur dans la tuyauterie centrale d'amenée 16 dans'la direction de la flèche 17.
La tuyauterie d'amenée 16 consiste dans une entreé 18 qui va en se rétrécissant peu à peu et dans une sortie 19 s'y rattachant et qui va en s'élargissant rapidement. Au moment ou le mélange de combustible s'y précipite à travers la tuyauterie d'amenée 16, le mélange "combustible-air" se trouve aussitôt réalisé également par une accélération simultanée, au cours duquel on obtient une "proportionnalisation" du mélange. En passant dans la partie élargié 19, le mélange a toute facilité ..d'expansion et il entre immédiatement en forme de cône dans le foyer.
La tuyauterie 21 qui enveloppe le tuyau d'introduction 16 est de forme cylindrique, s'ouvrant également tout à fait en face du foyer et son embouchure 22 dépasse quelque peu celle de la pièce 19. L'air additionnel est introduit tangentiellement à travers le manchon 23, si bien que cet air se trouve également poussé vers l'embouchure 22 et pénétre dans le foyer sous la forme approximative d'un cylindre creux. Le mélange de combustible sortant de la tuyauterie d'amenée 16, qui, ainsi qu'il est décrit plus haut, a tendance à sortir tranquillement, pénétre constamment et régulièrement dans le cylindre creux de l'air additionnel et y trouve immédiatement au point d'inflammation, l'oxygène à haute température nécessaire pour la combustion.
, Dans le tuyau d'amenée 16, sont disposées des nervures longitudinales rectilignes ou en forme de vis 24, qui sont chargées, en premier lieu, de diviser et de régulariser le courant du mélange de combustible. Lorsque
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ces nervures sont comme il est représenté dans le dessin en forme de vis, elles peuvent être utilement disposées de façon à ce que leur sens de rotation soit à l'inverse du sens de rotation de l'orifice d'amenée 23.
Revendications.
L'invention concerne un dispositif de chauffage au charbon pulvérisé avec un brûleur présentant une @ tuyauterie centrale d'amenée pour le mélange "combustible- air" et une tuyauterie extérieure(et concentrique de celle-ci pour l'introduction d'air additionnel et avec chauffage préalable du mélange "combustible-air" caractérisé par: 1 .- 1e fait que la tuyauterie périphérique, ouverte sur le foyer, recoit, suivant sa tangente, à sa partie postérieure l'air additionnel surchauffé et a conservé une forme absolument cylindrique tandis que le tuyauterie centrale d'amenée du mélange "combustible-air" possède une entrée qui va en se rétrécissant peu à peu et une sortie s'y rattachant qui va en s'élargissant'rapide- ment.
2 .- le fait que l'extrémité antérieure de la sortie s'élargissant en forme de cône est placée légère- ment en arrière de l'extrémité antérieure de la tuyauterie périphérique.
3 .- le fait que l'air additionnel est réchauffé davantage que l'air transportant le combustible, du fait que, par exemple, une nourrice de distribution est reliée au brûleur par un système de tuyau à retour se trouvant, dans un couloir de chaudière.
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