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"Foyer pour charbon pulvérieé".
La présente invention concerne un foyer susceptible d'être alimenté par les déchets de combustibles solides, et notamment les poussiers de charbon.
Ce foyer est particulièrement destiné pour l'équipement d'installations de chauffage central, en raison du fait de la grande surface de contact dei la partie chauffante avec les chemises à eau. D'autre part, la forme même du réservoir et le processus d'alimentation du brûleur offrent de grands avantages pour l'utilisation de combustibles considérésautrement comme des déchets.
La caractéristique essentielle de l'invention consiste dans la combinaison d'un réservoir à combustible, clan le-quel ce dernier est placé an colonne verticale et peut s'écouler à sa base suivant un cône de déversement bien établi, avec des enve-
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loppemente dont notamment une chambre à air,une @ première chemise à eau, une chambre de combustion proprement dite et, enfin, une seconde chambre à eau formant l'enveloppement ex- térieur.
En'outre, dans le réservoir à combustible sont disposes des conduits pour la captation des gaz provenant da la distil- lation partielle qui s'y produit, et qui sont dirigés vers la chambre de combustion où ils brûlent effiaacement. La com- bustion du poussier de charbon et des déchets de combustibles est provoquée par l'adduction d'air sous pression à la base de la masse de aombustible, réalisant ainsi un véritable in- jeoteur avec un appoint conséquent d'oxygène pour la combustion En effet, l'air sous pression divise le combustible, le mélan- ge intimement à l'oxygène nécessaire à sa combustion et le fait tournoyer avec force dans la chambre de combustion. Un déflecteur est d'ailleurs prévu à cet effet à l'embouchure des tuyères d'injection.
On produit ainsi des flammes longues qui s'étendent et se déplacent dans la chambre de combustion.
Les conduits peuvent évidemment être multipliés à l'effet de répartir judicieusement les flammes dans la chambre de combus- tion, c'est-à-dire sur les parais internes des chambres à. eau.
Sous le foyer est également prévu, un réceptacle pour recevoir' un allumeur ou un combustible facilement enflammable, tel que du bois, par exemple permettant de porter initialement une certaine quantité de charbon à une certaine température ini- tiale facilitant l'inflammation du combustible dans la chambre de chauffe.
Evidemment, suivant ces prescriptions,des modes d'exécution nombreux peuvent être envisagés en raison des formes et dimen- sions essentiellement variables des différents éléments sus- mentionné s.
Cependant, à l'effet de bien faire comprendre les carac- téristiques essentielles de l'invention, un mode d'exécution
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est décrit en détail ci-après et schématise à la figure annexée,laquelle représente un dispositif, en coupe verticale.
Suivant cet exemple de réalisation,le foyer comprend, en ordre principale un réservoir central 1, par exemple de forme cylin- drique, permettant la disposition du charbon et des déchets de combustible en colonne verticale. Ce réservoir est supérieure- ment fermé, d'une manière hermétique,par un obturateur adéquat et, inférieurement. il est pourvu d'un fond conique 8,permet- tant le déversement du combustible vers les orifices d'évacua- tion 3.Ceux-ci peuvent être judicieusement répartis autour de encore la base du réservoir, ou bien être constitués par un espace libre continu.
Dans ces ouvertures débouche l'extrémité libre des conduits 4 issus d'une même canalisation 5 ,disposée dans l'axe du réservoir et mis en relation avec un générateur d'air comprimé quelconque. En l'occurrence, il est fait usage d'un réservoir 6, pourvu de tous les accessoires d'usage en matière de fluide sous pression.
D'autre part, le réservoir 1 est entouré d'un certain nom- bre de chemises déterminant des chambres de fonction bien dé- terminée. Un premier enveloppement 7 détermine une chambre à air ohaud 8 ; un second enveloppement 9 limite la chambre à eau intérieure 10; un troisième enveloppement/limita la chambre de combustion proprement dite 12 et, enfin, un enveloppement ex- térieur 13 limite la chambre a eau extérieure 14.
On remarquera que la réalisation de ces différentes cham- bres est extrêmement facile et qu'il est donc possible d'y ap- pliquer toutes les conditions de sécurité voulues; notamment, ces différentes chambres peuvent être pourvues de tous organes de réglage et de contrôle en usage en matière de chauffage.
A l'intérieur du réservoir sont judicieusement réparties des prises de gaz 15,disposées dans la masse de combustible et mises en relation,par des conduits appropriés, au conduit généra]. 16 qui débouche à la base de la chambre de combustion
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l2. Ces prises de gaz ont pour but d' amener au bas de la chambre de combustibn les matières volatiles et les gaz com- bustibles provenant da réchauffement et par conséquent de la distillation du combustible qui se produit par son élévation graduelle de température. Ces gaz sont ultérieurement enflam- mé s par l'injection d'air issu des tuyères 4, lequel air est lancé avec force et dirigé à l'intervention de déflecteurs ap- propriés placés en avant des tuyères d'injection 4.
On obtient ainsi des flammes longues et très chaudes, qui léchant une très grande surface des chambres à eau,, En effet, la surface de chauffa présentée par ces chambres est particulièrement grande.
L'allumage du combustible, au pied de la colonne comprise dans le réservoir 1, peut s'effectuer de la manière ordinaire d'un foyer à grille. Dans ce but, le foyer est disposé sur un socle 17 pourvu d'un réceptacle 18 pouvant recevoir une charge de bois ou d'autre combustible facilement enflammabla. Ce même socle peut également comporter un cendrier,si nécessaire.
D'autre part,dans le but d'enflammer initialement le combustible'pulvérisé et refoulé par l'air injecté, il est dis- posé à. la base de la chambre de combustion une entrée 19, pour l'introduction d'un élément d'allumage approprié, tel, par exemple un allumeur à l'huile,alcool, etc. Il a cependant été remarqué @ que le combustible,du fait de la chaleur développée par son déplacement violent dans la chambre de combustion, peut s'enflam- mer Spontanément sous l'appoint d'un brûleur.
Dans cas conditions,pour mettre le foyer en activité, il suffit d'allumer éventuellement le combustible à la base du réservoir 1 de la manière ordinaire d'un foyer. Ensuite, après avoir admis l'air sous pression dans les ajutages 4, on peut allumer les gaz au pied de la chambre de combustion l2 par un allumdir quelconque,placé au travers de la bouche 19. Dans ces conditions, on obtient aussi un dégagement permanent de gaz combustible dirigé vers la chambre 'de combustion, augmentant
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ainsi le rendement thermique du foyer.
On comprendra que, dans ces conditions, le combustible est utilisé d'une manière particulièrement efficace et que,d'autre part,la grande ohambre de ohauffe présentée par les réservoirs à eau intérieur et extérieur permet d'obtenir une élévation rapide de température de la masse d'eau utilisée pour la chauf. fage ou à desfins quelconques Evidemment, des modifications peuvent être apportées tant dans les formes des différents éléments constituant le foyer et les chambres successives que dans la position relative de celles-ci et leurs dimensions.
Un @ moyen automatique de chargement du combustible peut également être prévu en tête du réservoir 1 et le générateur d'air comprimé pourrait également être réalisé par une installa tion de servo-pompe de modelé couramment utilisé dans l'indus- trie. Des éléments de réglage et de centrale de la température, du débit de gaz etc. peuvent également être utilisés,ce qui ressort d'ailleurs du domaine courant de la technique du chauf- fage.
REVENDICATIONS.
1.-Foyer pour la consommation de déchets de oombustibles solides et notamment de poussiers de charbon, caractérisé par le fait qu'il consiste en la combinaison d'un réservoir central à combustible aveo un certain nombre de chemises déterminant successivement une ohambre à air, une première chambre à eau, une- chambre de chauffe et une seconde chambre à, eau, des tuyères d'injection débouchant au pied de la masse de combustible au étant bas de la chambre de chauffe et / combinées avec des déflec- teurs appropries ,pour créer une turbulence violente du combus- tible projeté dans lesdites chambres de chauffe.
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"Fireplace for pulverized coal".
The present invention relates to a furnace capable of being supplied with solid fuel waste, and in particular coal dust.
This fireplace is particularly intended for equipping central heating installations, because of the large contact surface of the heating part with the water jackets. On the other hand, the very shape of the tank and the process of feeding the burner offer great advantages for the use of fuels otherwise considered as waste.
The essential characteristic of the invention consists in the combination of a fuel tank, in which the latter is placed in a vertical column and can flow at its base following a well-established discharge cone, with envelopes.
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loppemente including in particular an air chamber, a first water jacket, a combustion chamber proper and, finally, a second water chamber forming the outer envelope.
In addition, in the fuel tank are arranged conduits for the capture of gases from the partial distillation which occurs there, and which are directed to the combustion chamber where they burn effectively. The combustion of coal dust and fuel waste is caused by the supply of pressurized air to the base of the fuel mass, thus creating a real ignitor with a consequent supplement of oxygen for combustion. In fact, the pressurized air divides the fuel, mixes it intimately with the oxygen necessary for its combustion and makes it swirl with force in the combustion chamber. A deflector is also provided for this purpose at the mouth of the injection nozzles.
This produces long flames which expand and move in the combustion chamber.
The ducts can obviously be multiplied to the effect of judiciously distributing the flames in the combustion chamber, that is to say on the internal walls of the chambers. water.
Under the hearth is also provided a receptacle for receiving an igniter or an easily ignited fuel, such as wood, for example making it possible to initially bring a certain quantity of charcoal to a certain initial temperature facilitating the ignition of the fuel in it. the heating chamber.
Obviously, according to these prescriptions, numerous embodiments can be envisaged because of the essentially variable shapes and dimensions of the various aforementioned elements.
However, in order to make the essential characteristics of the invention clearly understood, an embodiment
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is described in detail below and is shown diagrammatically in the appended figure, which shows a device, in vertical section.
According to this exemplary embodiment, the furnace comprises, in main order, a central reservoir 1, for example of cylindrical shape, allowing the arrangement of the coal and the fuel waste in a vertical column. This tank is closed above, in a hermetic manner, by a suitable shutter and, below. it is provided with a conical bottom 8, allowing the fuel to be discharged towards the evacuation openings 3. These can be judiciously distributed around the base of the tank, or else be constituted by a free space continued.
In these openings opens the free end of the conduits 4 issuing from the same pipe 5, arranged in the axis of the reservoir and connected with any compressed air generator. In this case, use is made of a reservoir 6, provided with all the usual accessories as regards pressurized fluid.
On the other hand, the tank 1 is surrounded by a certain number of liners determining well-defined function chambers. A first envelope 7 determines an ohaud air chamber 8; a second envelope 9 limits the interior water chamber 10; a third enclosure / limits the actual combustion chamber 12 and, finally, an outer enclosure 13 limits the outer water chamber 14.
It will be noted that the realization of these different rooms is extremely easy and that it is therefore possible to apply all the desired safety conditions; in particular, these various chambers can be provided with all the regulating and controlling devices in use in terms of heating.
Inside the tank are judiciously distributed gas intakes 15, arranged in the mass of fuel and connected, by suitable conduits, to the general conduit]. 16 which opens at the base of the combustion chamber
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l2. The purpose of these gas intakes is to bring to the bottom of the combustion chamber the volatiles and the combustible gases resulting from heating and consequently from the distillation of the fuel which takes place by its gradual rise in temperature. These gases are subsequently ignited by the injection of air coming from the nozzles 4, which air is launched with force and directed through the intervention of suitable deflectors placed in front of the injection nozzles 4.
Long and very hot flames are thus obtained, which lick a very large area of the water chambers. Indeed, the heating area presented by these chambers is particularly large.
The ignition of the fuel, at the foot of the column included in the tank 1, can be carried out in the ordinary manner of a grate fireplace. For this purpose, the fireplace is arranged on a base 17 provided with a receptacle 18 capable of receiving a load of wood or other fuel that is easily ignited. This same base can also include an ashtray, if necessary.
On the other hand, in order to initially ignite the fuel sprayed and delivered by the injected air, it is disposed to. the base of the combustion chamber an inlet 19, for the introduction of a suitable ignition element, such as, for example, an igniter with oil, alcohol, etc. It has, however, been observed @ that the fuel, due to the heat developed by its violent movement in the combustion chamber, can ignite spontaneously under the addition of a burner.
Under certain conditions, to put the fireplace into activity, it suffices, if necessary, to light the fuel at the base of the tank 1 in the ordinary manner of a fireplace. Then, after admitting the pressurized air into the nozzles 4, the gases can be ignited at the foot of the combustion chamber 12 by any igniter, placed through the mouth 19. Under these conditions, a release is also obtained. permanent fuel gas directed to the combustion chamber, increasing
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thus the thermal efficiency of the fireplace.
It will be understood that, under these conditions, the fuel is used in a particularly efficient manner and that, on the other hand, the large heating chamber presented by the interior and exterior water tanks makes it possible to obtain a rapid rise in temperature of the mass of water used for heating. Obviously, modifications can be made both in the shapes of the various elements constituting the hearth and the successive chambers as in the relative position of these and their dimensions.
An automatic fuel loading means can also be provided at the head of the tank 1 and the compressed air generator could also be produced by a model servo-pump installation commonly used in the industry. Control and central elements for temperature, gas flow etc. can also be used, which moreover emerges from the current field of heating technology.
CLAIMS.
1.-Fireplace for the consumption of solid fuel waste and in particular coal dust, characterized by the fact that it consists of the combination of a central fuel tank with a number of liners successively determining an air chamber, a first water chamber, a heating chamber and a second water chamber, injection nozzles opening out at the foot of the mass of fuel at the bottom of the heating chamber and / combined with suitable deflectors, to create a violent turbulence of the fuel projected in said heating chambers.