<Desc/Clms Page number 1>
Dispositif pour améliorer il écoulement du laitier contenu dans des
EMI1.1
-.-------------------------------------------------------------- chambres de fusion.
------------------
On sait que les fonds des chambres de fusion de chaudières chauffées au charbon pulvérulent, avec écoulement continu du laitier peuvent être construits de telle façon que l'orifice - d'écoulement se trouve au' fond de la chambre et qu'il soit cons- titué par une courbure appropriée des tubes de refroidissement du fond. Ces tuyaux servent alors en même -temps à refroidir l'arête d'écoulement par dessus laquelle le laitier coule hors de la chambre de fusion. En pareil cas, l'orifice d'écoulement a ordinairement une forme elliptique.
Dans d'autres types de fonds de chambres de fusion, sur- tout lorsque le refroidiss,ement du fond ne passe pas par les tubes reliés au circuit de la chaudière, a'est à dire lorsque le fond n'est pas refroidi, ou lorsqu'il est refroidi par de l'air, l'orifice d'écoulement est refroidi'par une arrivée étrangère d'eau.
Dans tous ces types.,-l'arête d'écoulement se trouve à la même hauteur-sur tout le pourtour de l'orifice d'écoulement, ce qui permet au laitier fondu de s'écouler sur tout le pourtour
<Desc/Clms Page number 2>
de l'orifice d'écoulement.
Dans d'autres types il est bien possible que la majeure partie du laitier s'éooule sur une longueur déterminée du pour- tour de l'orifice d'écoulement, mais le laitier s'éooule en même temps aussi sur le reste au pourtour, aussi bien lorsque la quantité de laitier qui s'écoule est petite que lorsqu'elle est grande, et surtout dans ce dernier cas.
Tous ces types ont cet inconvénient commun que lorsqu'on marche pendant longtemps à une faible charge le laitier n'est pas suffisamment fondu et qu'il ne sort pas de la chambre de fusion. Le laitier s'accumule alors au fond et sur les parois de la chambre de fusion. Lorsque la chaudière est poussée en- suite pour marcher sous une charge plus forte, le laitier accu- mulé au fond et sur les parois fond rapidement. Le laitier qui s'est accumulé au fond a un point de fusion inférieur et il est plus fluide; il s'écoule rapidement et entraîne à sa surface les morceaux à demi fondus du laitier qui se trouve sur les parois. En effet, le laitier resté sur les parois a un point de fusion plus élevé que celui du laitier qui s'est accumulé au fond, ce qui est dû à une sélection dans la fusion.
On peut donner à ce phénomène le nom d'inondation de laitier.
Comme la quantité de laitier qui s'accumule dans la chambre de fusion est grande, en particulier lorsque l'on utilise des com- bustibles de qualité médioore, les inondations qui viennent d'être décrites provoquent, d'une part des engorgements de l'orifice d'écoulement et, d'autre part, une telle surcharge du dispositif de granulation, et d'entraînement du laitier, que ce dispositif est bien-tôt mis hors de service.
Pour éviter cette surcharge passagère, il faut donner au dispositif de dé- crassage des dimensions beaucoup plus grandes, de sorte qu'il n'est pas complètement utilisé pendant la majeure partie de la durée du fonctionnement. @
<Desc/Clms Page number 3>
Un autre inconvénient des types d'orifice d'écoulement qui sont décrits plus haut consiste en ce que, lorsque la charge est petite et que le laitier coule encore par dessus l'arête d'é- coulement, ce laitier ne s'éooule qu'en couche mince et se re- froidit tellement qu'il devient visqueux et formé sur l'orifice d'écoulement des sortes de stalactites en laitier solidifié, , qui sont alors là source de difficulté pendant la granulation subséquente et le transport subséquent du laitier.
L'invention permet d'éviter ces inconvénients en construi- sant l'installation de telle façon que le laitier ne puisse s' écouler que sur une petite partie du pourtour de l'orifice d'é- coulement. Sur le reste du pourtour de 1.'orifice d'écoulement, lé laitier ne peut même pas s'écouler pendant les inondations de laitier décrites plus haut. On obtient ainsi un rétrécisse- ment du courant de laitier qui s'écoule, ce rétrécissement étant tel que-le laitier ne se refroidisse pas lorsque la charge est petite et qu'il s'écoule plus vite et plus également, même. lorsque la charge de la chambre de fusion est la plus petite.
Ceoi est dû à ce que la surface est réduite au minimum et par conséquent aussi que la chaleur de rayonnement dégagée par le laitier qui s'écoule est également réduite au minimum. Lorsque les inondations mentionnées plus haut se produisent, le laitier fondu ne peut pas s'écouler immédiatement; il s'écoule au con- traire graduellement. Le niveau du laitier monte bien, mais la quantité de laitier qui s'écoule n'augmente pas beaucoup.
Le dispositif de décrassage n'est donc pas surchargé et en même temps le laitier qui s'est accumulé au fond de la chambre de fusion est-plus chauffé et mieux fondu, ce qui est particu- lièrement important pour le laitier qui tombe des parois de la chambre de fusion.
Il convient de faire en sorte que le rebord (parapet) de l'orifice d'écoulement, rebord qui limite l'écoulement du lai-
<Desc/Clms Page number 4>
tier, soit constitué par un tube refroidi par de l'eau, et en particulier par une arrivée d'eau étrangère.
Un exemple de réalisation de l'objet de l'invention est représenté dans le dessin ci-joint :
La fig. 1 est une coupe de l'orifice d'écoulement par la ligne I-I;
La fige 2 en est un plan ;
La fig. 3 est une coupe par la ligne III-III.
La fig. 4 représente une autre forme de réalisation de l'orifice d'écoulement.
1 est le fond de la chambre de fusion, dont l'orifice d' écoulement est désigné par 2. Deux tubes de refroidissement 3 et 4 servent à former la parapet qui empêche l'écoulement du laitier. Des becs d'écoulement 5 et 6 se trouvent aux endroits où les tubes se croisent; le parapet manque à ces endroits, de sorte que le laitier fondu peut s'écouler librement par les becs d'écoulement, en formant un courant qui va en se ré- @ trécissant, et tomber dansle dispositif de décrassage qui se trouve au-dessous. A une certaine distance du bec d'écou- lement la section des courants de laitier 7, 8 est à peu près circulaire, de sorte que la chaleur de rayonnement dégagée et par conséquent aussi le refroidissement du laitier qui s'écou- le sont minimes.
Dans l'exemple représenté, l'arête primiti- ve 9 de l'orifice d'écoulement a une forme elliptique. L'ar- rivée du liquide de refroidissement aux tubes de refroidisse- ment et son départ ont lieu à 'l'endroit où l'orifice d'éooûle- ment a le plus petit rayon de courbure.
Le surélèvement du parapet est obtenu par l'application de baguettes appropriées, qui sont soudées. Ceci permet en même temps l'utilisation de tubes de diamètre plus petit, qui peuvent être mieux adaptés à ce but. En effet, le dia- mètre de ces tubes est plus petit que le diamètre des tubes
<Desc/Clms Page number 5>
du fond de la chaudière, lorsque le fond de la chambre de fu- si.on est refroidi par de l'eau. Celle des parois de la chambre qui regarde le bain de laitier 15 peut avantageusement être revêtue d'une masse réfractaire plastique 10. Les becs d'écou- lement sont également revêtus de cette masse réfractaire 10 à partir du haut aussi bien qu'à partir du bas. Les baguettes soudées qui servent à surélever'le parapet sont désignées par 11 pour les tubes 3, 4 et par!! pour les becs 5, 6.
La forme donnée aux becs d'écoulement a en outre l'avan- tage que les courants de laitier 7, 8 se trouvent plus près du milieu de l'orifce d'écoulement et à une certaine distance, dé- signée par X dans,la fig. 3, de la paroi de l'appendice infé- rieur 12 de l'orifice d'écoulement, de sorte que les courants de laitier 7, 8 ne peuvent pas adhérer à la paroi intérieure de l'appendice 12.
Une variante du type décrit pour l'objet de l'invention consisterait à établir l'orifice d'écoulement de telle façon qu'il soit muni de becs d'écoulement à 1'endroit du plus petit rayon de courbure de l'ellipse, c'est à dire que ces becs ,soient décalés de 90 dans 1'.exemple représenté dans la fig, 4.
Les dimensions de l'orifice 3.pourraient alors être encore plus petites.et l'on pourrait aussi donner à cette ouverture une forme plus oblongue, ce qui serait particulièrement avan- tageux pour ies fonds de chambres de fusion qui sont refroidis par des tubes de chaudières.
On peut encore considérer comme étant un avantage commun des deux exemples de réalisation qui sont représentés le fait que l'emplacement, qui .se trouve au-dessous de l'orifice d'é- coulement est protégé par les becs d'écoulement et mis à l'a- 'bri de la chaleur de rayonnement venant de la chambre de fu- sion. Cela diminue sensiblement l'échauffement de l'eau dans le récipient qui se trouve au-dessous de l'orifice d'écoule- ment.
<Desc/Clms Page number 6>
Dans les deux exemples représentés il y a deux courants de laitier, mais il est également possible d'établir des types n'ayant qu'un seul bec d'écoulement et un seul tube de refroi- dissement.
<Desc / Clms Page number 1>
Device for improving the flow of slag contained in
EMI1.1
-.------------------------------------------------ -------------- fusion chambers.
------------------
It is known that the bottoms of the melting chambers of boilers heated with powdery coal, with continuous flow of the slag can be constructed in such a way that the outlet orifice is at the bottom of the chamber and is constructed. tituated by an appropriate curvature of the bottom cooling tubes. These pipes then serve at the same time to cool the flow ridge over which the slag flows out of the melting chamber. In such a case, the outlet is usually elliptical in shape.
In other types of melting chamber bottoms, especially when the bottom cooling does not pass through the tubes connected to the boiler circuit, ie when the bottom is not cooled, or when cooled by air, the outlet is cooled by an extraneous inlet of water.
In all these types., - the flow ridge is at the same height - all around the edge of the flow orifice, allowing molten slag to flow all around
<Desc / Clms Page number 2>
from the outlet.
In other types it is quite possible that the major part of the slag will flow over a determined length of the circumference of the outlet, but the slag will flow at the same time also over the rest around the periphery, as well when the quantity of slag which flows out is small as when it is large, and especially in the latter case.
All these types have the common drawback that when running for a long time at a low load the slag is not sufficiently melted and does not come out of the melting chamber. The slag then accumulates at the bottom and on the walls of the melting chamber. When the boiler is subsequently pushed to run under a heavier load, the slag accumulated on the bottom and on the walls quickly melts. The slag that has accumulated at the bottom has a lower melting point and is more fluid; it flows quickly and carries on its surface the half-melted pieces of the slag which is on the walls. In fact, the slag remaining on the walls has a higher melting point than that of the slag which has accumulated at the bottom, which is due to a selection in the melting.
We can give this phenomenon the name slag flood.
As the quantity of slag which accumulates in the melting chamber is large, in particular when using low-grade fuels, the floods which have just been described cause, on the one hand, blockages of the gas. 'flow orifice and, on the other hand, such an overload of the granulation device, and slag driving, that this device is soon put out of service.
To avoid this transient overload, the de-fouling device must be made much larger in size, so that it is not fully used for most of the operating time. @
<Desc / Clms Page number 3>
Another disadvantage of the flow orifice types which are described above is that when the charge is small and the slag is still flowing over the flow ridge, this slag will only flow out. 'in a thin layer and cools so much that it becomes viscous and forms on the flow orifice kinds of stalactites in solidified slag, which are then a source of difficulty during the subsequent granulation and the subsequent transport of the slag .
The invention enables these drawbacks to be avoided by constructing the installation in such a way that the slag can only flow over a small part of the periphery of the discharge orifice. Over the remainder of the perimeter of the outlet, the slag cannot even flow during the slag floods described above. This results in a narrowing of the flow of slag which flows, this restriction being such that the slag does not cool when the load is small and it flows faster and more evenly. when the charge of the melting chamber is the smallest.
This is due to the fact that the surface area is reduced to a minimum and therefore also that the radiant heat given off by the flowing slag is also reduced to a minimum. When the above-mentioned floods occur, the molten slag cannot flow immediately; on the contrary, it flows gradually. The slag level rises well, but the amount of slag flowing out does not increase much.
The scouring device is therefore not overloaded and at the same time the slag which has accumulated at the bottom of the melting chamber is more heated and better melted, which is particularly important for the slag which falls from the walls. of the fusion chamber.
Make sure that the rim (parapet) of the discharge opening, which limits the flow of milk.
<Desc / Clms Page number 4>
tier, or constituted by a tube cooled by water, and in particular by an inlet of foreign water.
An exemplary embodiment of the object of the invention is shown in the attached drawing:
Fig. 1 is a section through the flow orifice taken on the line I-I;
Fig. 2 is a shot of it;
Fig. 3 is a section through line III-III.
Fig. 4 shows another embodiment of the flow orifice.
1 is the bottom of the melting chamber, the flow opening of which is designated by 2. Two cooling tubes 3 and 4 serve to form the parapet which prevents the flow of slag. Flow spouts 5 and 6 are located where the tubes cross; the parapet is missing at these places, so that the molten slag can flow freely through the flow nozzles, forming a narrowing current, and fall into the scouring device which is located below . At a certain distance from the spout the cross-section of the slag streams 7, 8 is roughly circular, so that the radiation heat given off and therefore also the cooling of the slag flowing is minimal. .
In the example shown, the primary edge 9 of the flow orifice has an elliptical shape. The arrival of the coolant to the cooling tubes and its departure takes place at the point where the discharge orifice has the smallest radius of curvature.
The elevation of the parapet is achieved by the application of suitable rods, which are welded. At the same time, this allows the use of tubes of smaller diameter, which may be better suited for this purpose. Indeed, the diameter of these tubes is smaller than the diameter of the tubes.
<Desc / Clms Page number 5>
from the bottom of the boiler, when the bottom of the steam chamber is cooled by water. That of the walls of the chamber which looks at the slag bath 15 may advantageously be coated with a plastic refractory mass 10. The outlets are also coated with this refractory mass 10 from the top as well as from the top. bottom. The welded rods which serve to raise the parapet are designated by 11 for tubes 3, 4 and by !! for nozzles 5, 6.
The shape given to the flow spouts has the further advantage that the slag streams 7, 8 are located closer to the middle of the flow port and at a certain distance, denoted by X in, fig. 3, of the wall of the lower appendage 12 of the outlet, so that slag streams 7, 8 cannot adhere to the inner wall of the appendix 12.
A variant of the type described for the object of the invention would consist in establishing the flow orifice in such a way that it is provided with flow nozzles at the location of the smallest radius of curvature of the ellipse, that is to say that these nozzles are offset by 90 in the example shown in fig, 4.
The dimensions of the orifice 3 could then be even smaller. And this opening could also be given a more oblong shape, which would be particularly advantageous for the bottoms of melting chambers which are cooled by tubes. of boilers.
It can still be considered as being a common advantage of the two exemplary embodiments which are shown the fact that the location, which is located below the outlet opening is protected by the outlet nozzles and placed. away from radiant heat from the fusion chamber. This appreciably reduces the heating of the water in the container which is located below the outlet opening.
<Desc / Clms Page number 6>
In the two examples shown there are two slag streams, but it is also possible to establish types having only one outlet and one cooling tube.