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Brûleur pour charbon pulvérisé avec avant-chambre de combustion.
On connait déjà divers types de brûleurs à charbon pulvérisé, mais aucun d'entre eux ne répond d'une manière totale et parfaite aux différentes caractéristiques que l'on en exige. En effet, dans bon nombre d'entre eux, à cause de la combustion imparfaite du combustible, il ae produit une agglomération, par agglutination, d'une partie de la poussière de charbon à la sortie du brûleur, qui ne parvient pas à s'enflammer, ce qui constitue une perte de rendement du brûleur et du combustible que l'on emploie dans ces appareils. De même, les brûleurs en question fonctionnent avec certaines difficultés dans les cas où l'on emploie des charbons un peu anthraciteux, et lesdites dif-
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ficultés augmentent d'une manière considérable quand on uti- lise du poussier de coke.
Les inconvénients signalés disparaissent d'une maniére absolue dans le brûleur qui fait l'objet de la présente invention.
Un des avantages que celui-ci présente est qu'il permet d'abtenir des températures de combustion élevées, ce qui facilite la mise à feu et par conséquent l'utilisation intégrale des combustibles anthraciteux ainsi que de ceux qui sont constitués par pulvérisation de coke, de sorte que l'on peut utiliser dans cet appareil tous les genres de charbon, en particulier les charbons nationaux avec des rendements très supérieurs à ceux qui étaient obtenus jusqu'à présent:
En outre, il assure un haut pourcentage de CO2 et une fumivorité hautement satisfaisante:
Un autre avantage que présente le brûleur même est celui que l'on obtient par la parfaite distribution des particules de charbon dans toute la section du brûleur d'une manière homogène, grâce à l'uniformité ou régularité du courant gazeux ou encore du mélange d'air primaire et de charbon et à l'agitation intense et à la turbulence entre deux courants d'air secondaire, l'un dans le sens axial et l'autre dans le sens radial, ce qui assure la fourniture rapide de l'air secondaire nécessaire à la combustion totale du coin- bustible:
De même, les particules de charbon, avant de heurter les parois de la chambre-de combustion, ont déjà perdu leur pouvoir agglutinant, du fait de la disposition spéciale du brûleur dans l'avant-chambre de combustion dans laquelle il est logé:
Enfin, grâce à un système de refroidissement qui est pressé dans le corps ou armature qui constitue ladite avantchambre de combustion, de haute températures de combustion
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peuvent être atteintes sans aucun danger ou détérioration prématurée des parois réfractaires de l'avant-chambre même:
Ci- après, on va décrire le brûleur en question, à l'aide des dessins annexés, qui illustrent un cas de réalisation pratique dudit brûleur.
La figure 1 est une coupe verticale longitudinale de l'ensemble du brûleur avec l'avant-chambre de combustion correspondante, qui est de type mobile, représentée d'une manière quelque peu schématique.
La figure 2 est une coupe longitudinale du brûleur proprement dit.
La figure 3 est une coupe transversale par A - B du corps intérieur du brûleur.
La figure 4 est une coupe,transversale par C - D du chapeau de distribution central d'air.
Le brûleur proprement dit est constitué par un corps 1, de forme générale cylindrique et à axe horizontal, dont les deux bases sont ouvertes et qui communique latéralement, près de l'une de ces bases qui est la base arriére de l'appareil, avec un conduit 2 auquel est raccordée la sortie des disposi- tifs distributeurs ou d'amenée du mélange d'air et de charbon pulvérisé, qui ne sont pas détaillés, ni représentés sur les dessins parce qu'ils n'affectent pas l'essence de la présente invention:
La face antérieure du corps 1 est fermée par une plaque 3 qui forme un prolongement 4 en forme d'embouchure tronconique dont l'ouverture ou orifice se termine par une zone arrondie convexe 5.
A l'intérieur du corps 1 et le long de la pièce 4, se trouve monté un élément tubulaire 6,qui, dans la partie correspondant à la paroi arrière 1' du corps 1, passe par une
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couronne 7 de feutre ou d'une autre manière convenable, qui tient lieu de bourrage et qui sert à éviter toute sortie fortuite de gaz ou de fumée du corps 1 le long de l'élément 6: Celui-ci) dans la partie correspondant à l'embouchure 4, présente une tête tronconique 8 à nervures hélicoïdales 9 disposées suivant sa longueur sous forme de filets de vis à pas extrêmement grand, la conicité de leur ensemble coïncidant sensiblement avec la conicité intérieure de 'embouchure 4.
L'élément 6 comprend des moyens permettant de le déplacer axialement à partir de la partie arrière de l'appareil aux fins de rapprocher ou d'écarter la tête 8,9 de la surface intérieure de l'embouchure 4.
L'élément 6 est tubulaire et, dans sa partie correspondant à la tête 8, 9 il forme un élargissement dans lequel est logée une pièce 10 en forme de roue à aubes formée par une pluralité de cloisons courbes limitées par un disque ou plateau 15 dont le diamètre correspond sensiblement au diamètre de la tête tronconique 8, 9. La pièce 10 est montée sur une tige 12 qui s'étend suivant la longueur de l'élément tubulaire 6 et est suspendue à l'extrémité de celui-ci par un support 13 formé par ledit élément 6 et dans lequel la tige 12 tourne de manière qu'en manoeuvrant son extrémité, qui, à cet effet, peut être pourvue d'un volant de manoeuvre ou d'une simple manivelle, on obtient le déplacement axial de la pièce 10, 12 et, par conséquent, que le plateau 15 soit écarté plus ou moins de la tête 8, 9.
Le brûleur décrit est monté dans le fond d'une avantchambre de combustion qui s'adosse contre l'embouchure ou ouverture du foyer ou chambre de combustion du générateur ou four dont il s'agit.
L'avant-chambre précitée est constituée par un corps métallique 16 dans la paroi avant duquel se trouve le brûleur,
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tandis que la paroi opposée, complètement ouverte est appliquée contre la façade du foyer ainsi qu'on l'a déjà dit antérieurement. La forme constructive de ce corps peut être éminemment variable, puisque, dans chaque cas. on devra tenir compte des caractéristiques de l'installation à laquelle il est destiné.
Le corps 16 peut être monté d'une manière permanente ou bien il peut être mobile, comme dans le cas du dessin du fait qu'il comprend des roues 17 qui roulent le long d'une voie 18 disposée à cet effet:
A l'intérieur du corps 16 et à distance convenable de , ses parois latérales et de son fond, il est établi un revêtement 19, en matière réfractaire, ménageant une chambre 20 dans laquelle se trouve un serpentin 21 par lequel il s'établit une circulation d'eau ou d'air froid pour le refroidissement de la matière réfractaire 19, condition nécessaire pour éviter sa détérioration par l'action directe du feu sur sa face intérieure.
Les caractéristiques du serpentin 21, qui peut être simple ou multiple et être constitué d'un tube de section quelconque avec ou sans ail e ttes, varieront dans chaque cas:
Dans la face avant 16' du corps 16, le corps 1 du brûleur est monté à l'aide d'un système de suspension 22,qui peut être variable.
En outre, dans la plaque 23, sont pratiquées des fenêtres 24 dont le nombre, la forme et la distribution peuvent être variables et qui peuvent être fermées partiellement ou totalement par un disque tournant 24', à l'aide d'un moyen quelconque approprié.
Le fonctionnement et l'utilisation du brûleur dont il est question ont lieu de la manière suivante :
Amené par le conduit 2 au corps 1, le courant nécesséire d'air et de poussier de charbon est projeté le long des stries que forme la tête 8, 9 de l'élément tubulaire 6 et,
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étant donné la grande vitesse qui anime ce courant, on obtient que la projection du courant à travers l'espace situé entre l'orifice de sortie de l'embouchure 4 et le bord du plateau 15 s'effectue suivant une trajectoire hélicoïdale déterminant une surface conique divergeant vers la partie antérieure de l'avant-chambre de combustion dans laquelle il débouche, mais au moment opportun, la grande vitesse dont il est animé provoque une aspiration d'air de l'extérieur le long du tube 6,
ledit air sortant de celui-ci en passant par les espaces courbes que déterminent les cloisons 10, dont le sens est opposé à celui des nervures 9 de la tête 8,de sorte que ledit air vient frapper la face interne du Plateau 15, animé d'un mauvement de rotation totalement opposé quant à son sens au mouvement partiel de rotation du mélange d'air et de charbon qui sort du corps 8,9, ce qui a pour résultat que l'air du tube 6 se mélange intimement avec le mélange d'air et de charbon qui sort par l'orifice de l'embouchure 4, et, de cette manière, la projection gazeuse, conique divergente qui a lieu, à partir de l'orifice du brûleur est constituée par un mélange parfaitement homogène d'air et de charbon, ce dernier se trouvant divisé tellement finement qu'en aucun cas l'agglutination de portions du combustible même ne peut se produire.
Dès lors que la combustion du mélange à commencé, celuici, par les fenêtres 24, aspire à tout moment la quantité d'air nécessaire pour que la combustion soit totale et complète, sans que la température qu'elle peut atteindre motive aucune préoccupation quant à la résistance à la chaleur et à la durée de la matière réfractaire 19, grâce au refroidissement constant à laquelle elle est soumise par sa face arrière.
Les dimensions et les formes accessoires du brûleur dont il s'agit et de l'avant-chambre de combustion dans laquelle il est monté seraient variables, comme le sera le type
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de foyer en ce qui concerne les éléments de préparation et d'amenée de poussier de charbon que l'on adopte et, en général, en tout ce qui n'altère, né change ni ne modifie l'es- de l'objet sence/de la présente invention.
REVENDICATIONS.
1.- Brûleur à charbon pulvérisé.' caractérisé en ce que le charbon pulvérisé conduit par un courant d'air sous pression pénètre dans le corps du brûleur, constitué par une chambre avec'un élément central qui, à son extrémité qui correspond à l'orffice de sortie de cette chambre, forme une tête tronconique avec des stries hélicoïdales par lesquelles le combustible est projeté suivant une trajectoire hélicoïdale et déterminant une surface conique divergente.