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Perfectionnements aux installations de combustion
Cette invention se rapporte à une installation de com- bustion où les gaz emportent hors du foyer des poussières d'es- carbilles contenant encore de la matière combustible. Dans le fonctionnement d'une chaudière aquatubulaire, il est connu de ramener dans le foyer de la chaudière les poussières d'escarbil- les séparées des gaz de combustion en vue de les rallumer et de brûler la matière combustible.
En pratique les escarbilles tendent à se réunir en un certain nombre d'endroits différents et des mesurée doivent être prises en chacun de ces endroits, et non seulement devant les arrêtoirs d'escarbilles à travers lesquels les gaz passent avant d'être déchargés dans la cheminée, pour recueillir par des col-
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culièrement lorsque les gaz emportent une grande quantité d'escar- billes du foyer il faut employer des dispositifs transporteurs pour amener continuellement au foyer les escarbilles se trouvant devant l'arrêtoir ou aux autres endroits divers. Les dispositifs nécessaires peuvent être compliqués.
En outre, on a trouvé.que lorsqu'on rallume les escarbil- les ainsi recueillies on les injectant au-dessus de la grille du foyer dans des jets d'air à travers des tuyères établies dans la paroi arrière du foyer et dirigées légèrement de haut en bas vers la grille, des conditions de combustion défavorables sont suscepti- bles de se produire dans le foyer spécialement lorsqu'on brille un combustible à forte teneur en cendres, et ceci est attribué à la quantité de matières inertes qui se trouvent dans les escar- billes remployées.
Or, il existe une relation dépendant de plu- sieurs facteurs comprenant le type de foyer, le genre de combusti- ble et l'allure de combustion, mais qu'on peut établir par des essais sur des échantillons d'escarbilles, entre les dimensions des escarbilles et la teneur relative en matière combustible, ae telle sorte que dans un choix de grosses escarbilles il existe une plus grande proportion en poids de matière combustible que dans un choix d'es-carbilles de petites dimensions qui au-dessous d'une certaine grosseur ne contiennent plus de matières combusti- blee ou très peu.
Un but de l'inventionest detrouver un mode de fonctionne- ment perfectionné et de créer une installation de comoustion per- fectionnée permettant d'éviter d'une manière simple la réintroduc- tion dans le foyer de quantités inopportunes de matières inertes et de supprimer la nécessité de recueillir les escarbilles en un grand nombre d'endroits pour les brûler à nouveau.
La présente invention comprend le mode de fonctionnement
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d'une installation de combustion où les gaz empprtent hors du foyer des escarbilles contenant des matières combustibles, qui consiste à amener au foyer pour y être de nouveau brûlée une par- tie sinon la presque totalité des escarbilles d'une gamme de dimen- sions prédéterminée renfermant une grande proportion de matière combustible et d'utiliser autrement les escarbilles ne contenant qu'une faible proportion ou pas de matières combustibles.
L'invention se rapporte aussi au mode de fonctionnement d'une installation de combustion qui consiste à brûler un combus- tible solide dans un foyer, à faire passer les gaz du foyer à tra- vers un classeur susceptible de recueillir une forte proportion sinon la presque totalité des escarbilles dépassant des dimensions prédéterminées qui pénètrent dans le classeur, et à utiliser comme combustible les escarbilles séparées par le classeur.
L'invention concerne en outre le mode de fonctionnement d'une installation de combustion où les gaz emportent du foyer des escarbilles renfermant des matières combustibles, qui consis- te à faire passer les gaz du foyer à travers un classeur suscepti- ble de recueillir une forte proportion sinon la presque totalité des escarbilles dépassant une grosseur déterminée qui pénètrent dans le classeur de telle sorte que les escarbilles recueillies contiennent une grande proportion de matière combustible, à con- duire les escarbilles recueillies dans le foyer pour les brûler à nouveau, et à utiliser autrement les autres escarbilles quittant le classeur.
L'invention concerne aussi l'installation de combustion où les gaz emportent du foyer des escarbilles contenant des matiè- res combustibles, où il est fait usage d'un classeur susceptible de recueillir des gaz s'échappant du foyer une forte proportion si pas la totalité à peu près des escarbilles dépassant une gros- à -
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seur déterminée qui pénètrent dans le classeur, de telle sorte que les escarbilles recueillies renferment une grande proportion de matière combustible, et où un dispositif est employé pour conduire ces escarbilles recueillies au foyer pour y être brûlées de nouveau.
L'invention se rapporte aussi à une installation de com- bustion comportant un foyer pourvu d'un distributeur ou d'un foyer à projection de combustible qui projette le combustible dans le foyer au-dessus d'une grille, un classeur susceptible de retirer des gaz du foyer une forte proportion sinon la presque totalité des escarbilles dépassant une grosseur prédéterminée qui pénètrent dans le classeur, de telle sorte que les escarbilles recueillies renferment une grande proportion de matière combustible, et un dispositif pour réintroduire ces escarbilles dans le foyer.
L'invention concerne aussi un appareil faisant partie du classeur d'une installation de combustion, qui consiste en des paires d'éléments classeurs tubulaires, c'est-à-dire une paire avant et au moins une autre paire disposés derrière la paire avant, chaque élément renferment un tuyau pourvu d'une sortie de gaz à une extrémité, d'une entrée tangentielle s'étendant sur une partie de la longueur du tuyau opposée à celle où se fait la sortie du gaz, et d'une rainure s'étendant longitudinalement pour la sortie des escarbilles, les entrées tangentielles de cnaque paire d'éléments tubulaires étant mutuellement adjacentes,
mais les entrées de la paire ou des paires placées en avant de la paire située le plus en arrière étant espacées les unes des autres pour permettre aux gaz d'arriver aux éléments tubulaires situés derrière cette paire ou ces paires.
L'invention se rapporte aussi à un élément classeur d'es- carbilles pour la séparation d'escarbilles de dimensions relative-
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ment grandes des gaz brûlés d'une installation de combustion, com- portant un tuyau à bouts ouverts, une entrée tangentielle longi- tudinale pour l'intérieur du tuyau, et, pour permettre aux es- carbilles séparées de sortir de l'intérieur du tuyau, une rai- nure longitudinale formée en déplaçant une partie de la paroi du tuyau de manière à faire saillir intérieurement sur la paroi du tuyau et dans un sens contraire à celui dans lequel les gaz circulent sur la face interne de la paroi du tuyau.
En éliminant des escarbilles séparées des gaz du foyer pour être brûlées de nouveau les quantités d'escarbilles qui ne /de matières combustibles ou n'en renferment pas renferment pas/en proportion utile, on évite de réintroduire dans le foyer autant de matières inertes ou pratiquement inertes et les escarbilles recueillies pour être brûlées de nouveau con- tiennent une proportion de combustible avantageusement élevée et peuvent comprendre pour ainsi dire la totalité du combustible emporté hors du foyer par les gaz de combustion.
L'invention sera décrite à titre d'exemple avec réfé- rence aux dessins annexés, dans lesquels:
Fige 1 est une élévation de côté partiellement en coupe d'une chaudière à vapeur aquatubulaire et de son foyer, avec un classeur d'escarbilles disposé dans la parcours des gaz de combustion entre un faisceau de tubes d'eau et des sur- faces d'économiseur;
Figs. 2, 3 et 4 sont des vues en coupe, à plus grande échelle, suivant les lignes II-II, III-III et IV-IV respecti- vement de la Fig. 1;
Fige* 5 et 6 montrent à une échelle encore plus grande la forme des éléments classeurs employés dans le classeur d'escar billes représenté sur les Figs. 1, 3 et 4, Fige 5 étant une vue en élévation de face extérieure d'un des éléments enlevé du classeur et Fig. 6 étant une coupe horizontale suivant la ligne
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IV-IV de Fig. 5;
Figs. 7, 8 et 9 constituent ensemble une vue en perspec- tive explosée d'un groupe de quatre éléments du classeur d'es- carbilles représenté sur les Figs. l, 3 et 4, les Figs. 8 et 9 montrant respectivement les plaques supérieure et inférieure qui fixent les quatre éléments ensemble;
Fig. 10 est une vue schématique en élévation de côté et en coupe d'une autre forme de chaudière à vapeur aquatubulare et de son foyer,,avec un classeur d'escarbilles disposé au-des- sous des surfaces d'économiseur, sur lesquelles les gaz de com- bustion circulent de haut en bas;
Fig. 11 montre le classeur d'escarbilles représenté sur la Fige 10, et les parties adjacentes, à une plus grande échelle ;
Fig. 12 est une vue d'une partie du classeur suivant la ligne XII-XII de la Fig. 11 certaines parties étant enlevées dans une portion de la pour montrer d'autres détails, et
Fig. 13 est une vue de face de la moitié de gauche du classeur, certaines parties étant enlevées en certains endroits de la figure pour montrer d'autres détails;
La chaudière représentée sur la Fige 1 comprend un faisceau incliné horizontalement 1 de tubes d'eau disposés de manière que leurs parties supérieures s'étendent au-dessus d'un foyer 2 a distributeur ou projecteur de combustible, d'où. les gaz brûlés s'échappent de bas en haut et circulent sur le fais- ceau tubulaire dans un premier parcours de gaz 3.
A l'intérieur de la maçonnerie de la chaudière des chicanes appropriées, notam- ment des chicanes 4, et 5, s'étendant transversalement en travers du faisceau tubulaire, sont disposées de manière que les gaz de combustion, après s'être élevés dans le faisceau tubulaire sont contrainte de circuler sur les tubes d'un surchauffeur 6 placé
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au-dessus du faisceau tubulaire, de descendre en travers d'une partie intermédiaire du faisceau tubulaire dans un second par- cours de gaz 7, et de s'élever ensuite en travers de la partie Inférieure de ce faisceau tubulaire dans un troisième parcours de gaz 8. Au-dessous du second et du troisième parcours de gaz se trouve une trémie 9.
A leurs extrémités supérieures et inférieures les tubes du faisceau sont raccordés à des collecteurs sectionnés supérieur et Inférieur respectivement reliés à un corps cylindrique de vapeur et d'eau 10, dusposé transversalement par rapport au faisceau tu- bulaire.
Les gaz de combustion après avoir quitté le troisième parcours de gaz se dirigent vers l'arrière pour pénétrer dans un classeur 11 qu'ils quittent dans une direction ascendante et des- cendant ensuite dans un passage vertical 12 à l'intérieur duquel sont deux sections d'économiseurs 13. Du fond du passage vertical 12 une conduite de gaz 14 amène les gaz vers l'arrière à un arrê- toir d'escarbilles 15, de tout genre convenable, par exemple du type multi-cyclone, où les escarbilles sont séparées des gaz et tombent dane la trémie de fond de l'arrêtoir, les gaz étant alors menés par un conduit de sortie 16 à un ventilateur de tirage in- duit (non représenté) et de là à une cheminée (non représentée).
En avant du passage vertical 12 se trouve un passage de dériva- tion 17 à travers lequel les gaz, lorsqu'on le désire, peuvent être amenés à la conduite de gaz 14 sans passer par la section de l'économiseur.
Le foyer est alimenté en charbon pour la combustion par un appareil d'amenée 20 du type connu à distribution ou projection de combustible monté devant des ouvertures 21 de la paroi anté- rieure 22 du foyer et susceptible de projeter du charbon dans le
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foyer à travers les ouvertures. Le fond du foyer est forme par une grille sans fin appropriée 23 de construction connue établie de façon que le brin supérieur de la grille se meut de l'arrière à l'avant du foyer et comportant des barreaux de grille transver- saux par-forés pour permettre le passage de l'air de combustion primaire de bas en haut au travers de ces barreaux dans le foyer.
La paroi postérieure 24 du foyer est refroidie par un rangée de tubes d'eau espacés 25.
Le fond de la trémie 9 au-dessous du second et du troi- sième parcours de gaz àu travers du faisceau tubulaire est divisé en trois branchements 26 pour guider les escarbilles tombant dans la trémie vers des sorties distinctes à travers lesquelles les es- carbilles peuvent tomber dans des boites da tuyères correspondan- tes 27 de construction connue fixées au-dessous des sorties.
De ces boites de tuyères, des conduits 30 respectivement mènent à des tuyères d'injection d'escarbilles 31 de forme appropriée montées dans la paroi arrière du foyer entre des tubes de l'écran de tubes de refroidissement en des points situés approximativement au quart, à la moitié et aux trots-quarts de la distance de l'une des parois latérales du foyer à l'autre:. Les tuyères d'injection d'escarbli- les sont établies pour refouler à l'intérieur du foyer depuis la partie inférieure de la paroi arrière de ce dernier des jets d'air et d'escarbilles dirigés en avant et légèrement de haut en bas vere le brin supérieur de la grille.
Les conduits 30 menant aux tuyères d'injection d'escarbilles sont raccordés aux boites de tuyères 27 sur les côtés avant de celles-ci et l'air est amené aux boîtes par des tuyaux d'air 32 qui sont raccordés aux faces arrière des ooites à tuyères coaxialement par rapport aux conduits d'air. Les tuyaux d'air sont alimentés en air à une pression convenable par un con- duit d'air commun 33 venant d'un ventilateur (non représenté). De
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ce dernier part aussi un tuyau d'air secondaire commun 34 d'où. quatre conduits d'air 35 amènent l'air secondaire pour le foyer à des tuyères d'injection d'air secondaire correspondantes dispo- sées en des endroits convenables espacés le long de la paroi pos- térieure du foyer.
Dans la trémie 9, au-dessus de chacun de ses branchements 26 se trouve un. séparateur centrifuge 40 monté de manière à pré- sentez son axe verticalement et renfermant une cnambre de tourbil- lonnement cylindrique, à l'intérieur de laquelle un courant d'air et d'escarbilles peut être amené à travers une entrée tangentielle.
Les courants d'air et d'escarbilles pour les séparateurs sont ame- nés à ceux-cipar des tuyaux horizontaux correspondants 41, s'é- tendant vers l'avant, dans lesquels les escarbilles tombent à travers des manches de décharge d'escarbilles 42 venant cnacune des fonds des branchements de trémie 43 entre lesquels se divise la partie inférieure d'une trémie 44 au-dessous du classeur.
L'air peut être amené aux tuyaux horizontaux par des tuyaux cor- respondants 45 allant des tuyaux d'air secondaires 34 aux extrémi- tés postérieures des tuyaux horizontaux 41. Chaque séparateur cen- trifuge est pourvu d'une sortie d'air consistant en un tube creux 46 disposé coaxialement par rapport à la chambre de tourbillonne- ment et dont une partie de la longueur se trouve à l'intérieur et une autre au-dessus de cette chambre de tourbillonnement. Chaque séparateur converge défaut en bas vers une sortie à escarbilles disposée au-dessus de la sortie du branchement de trémie corres- pondant 26.
Le classeur comprend quatorze éléments classeurs corree- pondants groupés en parallèle dans le parcours de gaz et disposés en deux rangs s'étendant latéralement l'un derrière l'autre. Chaque élément renferme un tronçon de tube 50 (voir Fige* 5 et 6) disposé
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de manière que son axe soit situé verticalement et présentantune entrée tangentielle stétendant longitudinalement 51 pour l'admis- sion latérale des gaz et aes escarbilles entraînées, une extrémi- té supérieure ouverte 52 pour la sortie des gaz et des escarbil- les les plus petites, une extrémité inférieure ouverte 53, et une rainure 54 s'étendant longitudinalement, pour la sortie des escar- billes plus grosses.
L'entrée tangentielle à chaque élément est formée en repoussant vers l'extérieur suivant un plan tangentiel une partie 55 de la paroi du tuyau s'étendant de la base de celui- ci sur une distance de près de trois quarts de la longueur du tuyau. La rainure de chaque élément est formée en repoussant une partie 56 de la paroi du tuyau, s'étendant longitudinalement d'un point situé tout près de la base de l'élément Jusqu'en un point situé tout prés de son sommet. La partie 56 est repoussée à l'in- térieur de la paroi du tuyau de manière à s'étendre de la paroi du tuyau dans un sens contraire au flux de gaz sur la face inter- ne de la paroi du tuyau. La rainure est située en un point diamé- tralement opposé à la, jonction de la partie de la paroi du tube repoussée 55 avec la paroi cylindrique du tuyau.
Dans le classeur, toutes les extrémités supérieures ouvertes 52 des éléments sont placées dans un plan horizontal et toutes les extrémités inférieu- res ouvertes 53 des éléments sont disposées dans un autre plan horizontal.
La rangée avant des éléments du classeur est formée de huit éléments 60-6? espacés l'un de l'autre, les éléments des côtés 60 et 67 étant à proximité immédiate des parois latérales au pas- sage des gaz dans lequel la classeur est installé. Directement derrière les six éléments intermédiaires 61 à 66 de la rangée avant et en contact avec ces éléments se trouvent des éléments corres- pondants 61 à 66' de la rangée arrière qui comporte six éléments.
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Les éléments de la rangée dvant sont disposés de maniè- re que dans ceux d'ordre impair les gaz tourbillonnent dans le même sens, tandis que dans les éléments d'ordre pair ils tourbil- lonnent dans le sens opposé. Ainsi, les éléments 60, 62, 64 et 66 de la rangée avant sont construits comme c'est représenté sur les Fige. 5 et 6 pour un tourbillonnement des gaz dans le sens du mou- vement des aiguilles d'une montre vu d'en haut, tandis que les éléments 61, 63, 65 et 67 sont semblables mais construits simple- ment en sens Inverse pour un tourbillonnement des gaz dans le sens contraire du mouvementés aiguilles d'une montre.
Dans les éléments latéraux 60 et 67 de la rangée avant, les parties repoussées 55 de la paroi du tuyau sont parallèles aux parois latérales du passage de gaz et à proximité directe de celles-ci, et dans chacune des paires d'éléments intermédiaires 61 et 62, 63 et 64, et 65 et 66, les parties repoussées 55 de la paroi du tuyau sont parallèles entre elles et espacées l'une de l'autre. Chaque élément de la rangée arrière est établi de ma- nière que le tourbillonnement de gaz s'y fasse dans le même sens que dans l'élément de la rangée avant derrière lequel il est pla- cé, et dans chacune des paires d'éléments 61' et 62', 63' et 64', 65' et 66' les parties repoussées 55 de la paroi du tuyau sont adjacentes et inclinées l'une vers l'autre de manière que leurs bords soient en prise.
Les gaz sont dirigés de manière à pénétrer dans les en- trées tangentielles des éléments de la rangée avant ou à circuler entre les éléments adjacents de la rangée avant dont les entrées sont adjacentes et sont empêchés de circuler entre toute paire d'éléments adjacents dont les entrées de gaz ne sont pas adjacen- tes, par des chicanes verticales 73 s'étendant en avant et laté- ralement à partir des éléments et se rejoignant par paires, c'est-
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à dire que les chicanes s'étendant des éléments 62 et 63 se rejoi- gnent l'une l'autre en face de l'espace entre ces éléments.
Les bords inférieurs des chicanes s'adaptent à la forme d'une plaque 74 (Fige 1) qui forme le fond du passage des gaz devant le clas- seur et présente un court plan incliné descendant 75 immédiatement devant la rangée avant des éléments du classeur.
Les gaz sont empêchés de s'échapper de bas en haut, sauf à l'intérieur des tronçons de tuyaux, par des plaques supé- rieures horizontales appropriées 76 qui ferment ensemble le som- met du classeur à l'exception des orifices circulaires formés dans les plaques et sur les bords desquels les bords des tronçons de tube sont soudés. Les plaques supérieures sont fixées en leurs bords antérieurs et postérieurs à des supports transversaux avant et arrière 77 et ?8 respectivement et servent à supporter les éléments classeurs. Les plaques supérieures contigues sont fixées ensemble par l'intermédiaire de rebords longitudinaux verticaux ménagés sur leurs côtés.
Chaque paire d'éléments intermédiaires de la rangée avant dont les entrées sont contigües est supportée par une plaque supérieure commune de forme rectangulaire qui sert aussi à supporter les éléments correspondants de la rangée arriè- re. Par exemple le groupe de quatre éléments 61, 62, (il, et 62' (voir Fig. 7) est supporté par une plaque supérieure rectangulaire commune 76 percée de quatre trous circulaires 81 et présentant des records longitudinaux 79 et 80 (voir Fige 8) au moyen desquels elle peut être fixée aux plaques supérieures adjacentes. Des pla- ques supérieures individuelles de forme convenablement modifiée sont utilisées pour les éléments latéraux 60 et 67 de la rangée avant.
Une cloison verticale 83 au-dessus du support transversal antérieur 77 empêche les gaz de s'échapper au-dessus du classeur.
Les gaz pénétrant dans le classeur sont empêchés de
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descendre à l'extérieur des tronçons de tuyaux par des plaquas inférieures appropriées soudées à la base des éléments. Chaque groupe de quatre éléments supporté par une plaque supérieure com- mune est pourvu d'une plaque inférieure 84 conformée de manière à laisser des ouvertures circulaires à la base des éléments tout en fermant la partie inférieure de l'espace entre les éléments du groupe et la partie inférieure des passages d'entrée tangen- tiels des gaz de la paire d'éléments de la rangée avant. Par exemple, le groupe de quatre éléments 61, 62, 61'et 62' (voir Fig. 7) appartient à'la plaque inférieure 84 dont on peut voir la :Conne sur la Fige 9.
Chacune des éléments latéraux 60 et 67 de la rangée avant est pourvu d'une petite plaque Inférieure 85 pour fermer la base du passage d'entrée tangentiel.
Dans chacun de ces groupes de quatre éléments l'espace entre les éléments est fermé à l'arrière au-dessus des entrées de gaz des éléments arrière par une chicane appropriée 86 en forme de v (Fig. 7). Chacun des groupes de quatre éléments peut être manutentionné d'un seul bloc avec ses plaques supérieure et infé- rieure lors du montage ou du démontage du classeur. Une plaque transversale verticale 87 derrière le classeur ,et au-dessous du support transversal postérieur 78 empêche l'écoulement des gaz dans le passage 17 par,les rainures 51.
Pendant le fonctionnement du foyer, le charbon est pro- jeté par le mécanisme de distribution ou de projection 20 à travers les ouvertures 21 dans le foyer 2. La majeure partie du charbon tombe sur le lit de combustible d'un point situé prés,de l'extré- mité avant jusqu'à l'extrémité arrière du brin supérieur de la grille 23, à l'intérieur du foyer, et y brûle complètement, la cendre résultante étant entraînée en avant par la grille et dispo- sée dans une trémie à cendres antérieure. La masse de gaz s'éle- vant dans le foyer entraîne toutefois de bas an haut hors de celui-
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ci des escarbilles qui peuvent dans l'ensemble renfermer des substances combustibles de puissance calorifique considérable.
Une partie de ces escarbilles se sépare des gaz lorsque ceux-ci passent par un mouvement tournant du second parcours de gaz 7 au troisième parcours de gaz 8 dans le faisceau tubulaire, mais généralement une faible proportion seulement de la quantité tota- le d'escarbilles est recueillie de cette manière dans la trémie 9.
Les gaz de combustion pénètrent ultérieurement dans le éléments classeur 11, ou ils tourbillonnent dans les/classeurs 60 à 67, 61' à 66', et les particules d'escarbilles lourdes sont projetées par la force centrifuge extérieurement vers les surfaces internes des éléments pour être recueillies par les parties 56 de la paroi des tuyaux repoussée vers l'intérieur, qui les font dévier à travers les rainures 54 vers l'extérieur des éléments. Une par- tie des escarbilles tombe aussi au-dessous du classeur à travers les extrémités Inférieures ouvertes 53 des éléments.
A l'extérieur des éléments les particules se déposent dans les branchements de la trémie 44 au-dessous du classeur, tombent à travers les manches ou goulottes à escarbilles 42 dans les tuyaux 41, sont entraînées par les filets d'air vers les séparateurs 40 dans la trémie 9, où l'air est enlevé et rejoint les gaz de combustion, et tombent con- jointement avec les escarbilles directement déposées dans la trémie 9 à travers les sorties des branchements 26 pour être rallumées dans le foyer de la manière décrite.
Les gaz, dont les escarbil- les les plus lourdes ont ainsi été enlevées pour être brûlées à nouveau quittent les éléments classeurs à travers les extrémités supérieures ouvertes des tuyaux et s'écoulent vers l'économiseur ou la dérivation de l'économiseur et vers l'arrêtoir 15 où une forte proportion des escarbilles restantes, comme c'est désirable, est enlevée des gaz avant que ceux-ci ne soient déchargés dans l'atmosphère, ces escarbilles étant envoyées aux rebuts de toute
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manière désirée.
Le nombre d'éléments classeurs et leur construction sont déterminés de manière qutà l'allure normale les classeurs séparent du gaz pénétrant dans le classeur une très grande proportion ou à peu près la totalité des escarbilles de dimensions les plus grosses jusqu'à une limite inférieure déterminée par des analyses préalables des poids de matières combustibles et non-combustibles
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contenues dune los euc;
rbiiia8 de diffuruntoct yumucm oeo dimeuolono, de telle manière que les escarbilles recueillies contiennent une grande proportion de combustible, tandis que des quantités ales- carbilles ne contenant pas de combustible ou n'en contenant pas en proportion utile sont entraînées du classeur dans les gaz,
Dans la chaudière décrite, lorsqu'on brûle du charbon gras à teneur normale en dendres, et qu'on opère à des vitesses d'admission de gaz aux éléments classeurs de 2,500 à 3,000 pieds par minute, le classeur est établi pour recueillir en vue de réutilisation bien plus de 90 % des escarbilles contenues dans lae gaz pénétrant dans le classeur et ne pouvant passer à travers un écran à 52 mailles (B.S.S. ou tamis fin anglais) et les éléments du classeur ont les dimensions suivantes:
-longueur 3 pieds 6 pouces (105 cm), diamètre interne 13 pouces (32,5 cm), longueur de l'entrée (51) 2 pieds 6 pouces (75 cm.), largeur de l'entrée perpendiculaire à la partie de la paroi d'entrée repoussée (55) 4 1/4 pouces (10,6 cm), largeur de la rainure (54) dans la paroi du tuyau 1 1/2 pouce (3,75 cm), et largeur de la sortie des es- carbilles perpendiculaire à la partie (56) de la paroi du tuyau faisant dévier les escarbilles 1 1/8 pouce (2,8 cm).
Un poids total plus grand d'escarbilles comportant en ordre principal les escarbilles de dimensions relativement grosses peut être recueilli en construisant des éléments plus longs, ou
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bien la largeur des parties 56. de la paroi du tuyau repoussées, pour faire dévier les escarbilles, peut être augmentée dans une certaine mesure, tandis que l'emploi de rainures de sortie des escarbilles 54 de longueur plus faible a au contraire pour effet de recueillir un poids total plus faible de ces escarbilles.
Si l'on se réfère aux Figs. 10 à 13 des dessins, la chaudière représentée sur la Fig. 10 comprend un foyer 102 dont la base est formée par une grille sans fin 123, un appareil de chargement 120 de type connu à distribution ou projection établi pour projeter du charbon dans le foyer à travers des ouvertures ménagées dans la paroi avant, un faisceau incliné horizontalement 101 de tubes d'eau disposés au-dessus du foyer entre lesquels circule le flux ascendant de gaz de combustion, deux sections 106 de tubes surchauffeurs dans un parcours de gaz ascendant 200 au- dessus du faisceau de tubes d'eau 101, une trémie 109 sous le passage de gaz 201 au-dessous d'un corps cylindrique de vapeurs et d'eau 110 disposé transversalement par rapport au faisceau de tubes d'eau 101,
trois sections d'économiseur 113 dans le par- cours descendant des gaz 112, un classeur 111 disposé au-dessous du parcours de gaz descendant 112 et au-dessus d'une trémie 114 pour recueillir les escarbilles, un dispositif pour réintroduire dans le foyer en vue de leur réutilisation les escarbilles recueil- lies dans la trémie 144 et un passage de gaz horizontal 114 condui- sant vers l'arrière. Le passage de gaz 114 est destiné à conduire les gaz du classeur pour les amener en séries à travers un arrê- toir à escarbilles, un réchauffeur d'air rotatif, un ventilateur de tirage induit, une autre cheminée.
Sur la Fig. 11, les gaz de combustion circulant de haut en bas à partir du passage 112 sont conduits de manière à pénétrer dans le classeur par des parois avant et arrière convergeant de
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haut en bas 203 et 204, respectivement. Les escarbilles séparées du classeur en tombent et passent à travers das sorties de la par- tie Inférieure de la trémie 144 dans un nombre approprié de ool- tes de tuyères 127, de même type que les boites de tuyères 27 décrites précédemment, qui sont convenable[lent disposées en une rangée latéralement par rapport à la chaudière.
De ces boites de tuyères des conduits à air séparés 135 conduisent de l'air d'une conduite générale d'air 134 dans le but d'entraîner les escaroilles recueillies et de les entraîner à travers des conduits respectifs 130 qui vont directement à des tuyères d'injection d'escarbilles correspondantes montées dans la paroi arrière de la chaudière de la façon décrite avec référence à la fig. 1.
Le classeur comprend trente six éléments classeurs dis- posés en parallèle dans le parcours des gaz et disposés en trois rangées s'étendant latéralement, une rangée antérieure, une mé- diane et une postérieure. Chaque élément des rangées antérieure et médiane est construit d'une manière semblable à l'élément re- présenté sur les Figs. 5 et 6 ou en disposition inverse et compor- te un tronçon de tuyau 150 pourvu d'une entrée tangentielle lon- gitudinale 151 pour l'admission latérale dee gaz et des escarbil- les entraînées, une extrémité supérieure ouverte 152 pour la sortie des gaz et des petites escarbilles, une extrémité inférieure ou- verte 153 et une rainure longitudinale 154 pour la sortie des escarbilles plus grosses;
l'entrée tangentielle est formée en repoussant vers l'extérieur dans un plan tangentiel une partie 155 de la parol du tuyau s'étendant de la partie Inférieure de ce dernier sur une distance comprise entre/la moitié et les deux tiers de la longueur du tuyau ; la rainure est diamétralement opposée à la jonction de la partie repoussée 155 de la paroi du tuyau avec la partie cylindrique de celui-ci et on l'obtient en repoussant
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vers l'intérieur et de manière qu'elle fasse saillie sur la paroi du tuyau dans un sens opposé à la circulation du gaz sur la face interne du tuyau une partie 156 de la paroi de ce dernier s'éten- dant longitudinalement d'un point à très courte distance de la base de Isolément jusqu'en un point à très courte distance de son sommet.
Les éléments de la rangée postérieure sont de construc- tion semblable à ceux de la rangée antérieure et de la rangée médiane, mais au lieu des lames 155, on emploie des plaques sou- dées 205 de largeur quelque peu plus grande. Les axes de tous les éléments classeurs sont parallèles entre eux et toutes les extré- mitée supérieures ouvertes des tuyaux sont disposées dans un plan perpendiculaire aux axes des éléments et toutes les extrémités inférieures ouvertes des tuyaux sont disposées dans un autre plan également perpendiculaire aux axes des éléments.
Lafangée antérieure est composée de douze éléments es- pacés les uns des autres dont les six éléments 160 à 165 de la moitié de gauche du classeur sont représentés, ceux de la moitié de droite étant similaires. L'élément de côté 160 se trouve, à proximité intime de la paroi latérale de la partie supérieure de la trémie.
Immédiatement derrière les éléments de la.rangée an- térieure et en contact avec eux se trouvent les éléments corres- pondants de la rangée médiane qui se compose également de douze éléments, dont les six Indiqués par les chiffres de référence à indice Il prime Il 160 1 à 165' de la moitié de gauche du classeur, sont représentés, et directement derrière les éléments de la ran- gée médiane et en contact avec ceux-ci se trouvent les éléments correspondants de la rangée postérieure qui se compose aussi de douze éléments, dont six indiqués par des chiffres de référence à indice "seconde" 16011 à 16511 de la moitié gauche du classeur sont représentés.
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Les éléments de la rangée antérieure sont disposée de telle manière que dans ceux d'ordre pair les gaz tourbillonnent dans un sens et dans ceux d'ordre impair ils tourbillonnent en sens opposé. Ainsi, les éléments 161,163 et 165 de la rangée avant sont construits de manière que le tourbillonnement s'y fasse dans le sens du mouvement des aiguilles d'une montre vu en plan tandis que les éléments 160,, 162 et 164 de la rangée antérieure sont construits pour que le tourbillonnement des gaz s'y fasse en sens contraire au mouvement des aiguilles d'une montre.
Chaque élément de la rangée médiane et chaque élément de la rangée postérieure est établi de manière que le tourbillonnement des gaz s'y produise dans le même sens que dans l'élément de la rangée antérieure der- rière lequel il est placé.
Dans chacune des paires d'éléments 160 et 161, 162 et 163, 164 et 165 de la rangée antérieure les parties repoussées 155 dé la paroi du tuyau sont contigües et parallèles entre elles et espacées l'une de l'autre. Dans chacune des paires correspon- dantes des éléments de la rangée médiane les parties repoussées 156 de la paroi du tuyau sont adjacentes et sont inclinées l'une vers l'autre et espacées l'une de l'autre. Dans chacune des pai- res correspondantes des éléments de la rangée postérieure les pla- ques 205 qui sont contigües et inclinées l'une vers l'autre se touchent.
Lee gaz sont dirigés de manière à pénétrer dans les élé- ments de la rangée antérieure et à circuler entre les éléments adjacents de la rangée antérieure dont les entrées de gaz sont adjacentes, et ils sont empêchés de circuler entre les éléments adjacents dont les entrées de gaz ne sont pas adjacentes, par des écrans verticaux 173 s'étendant en avant et latéralement par rapport à ces éléments et se rejoignant par paires, c'est-à-dire
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que les écrans partant des éléments 161 et 162 se rencontrent l'un l'autre en avant de l'espace entre ces éléments.
Les gaz sont empêchés de circuler à travers le classeur dans une direction ascendante, sauf dans les éléments, par six plaques supérieures sembla:ales 1?6 qui ferment ensemble le soviet du classeur à l'exception des trous circulaires ménagés dans les plaques et sur les borda desquels sont soudés les bords supérieurs des tronçons de tuyaux.
Les plaques supérieures présentent sur leurs bords antérieurs des rebords redressés 206 à l'aide desquels elles sont fixées au support transversal avant 177 à l'extrémité inférieure de la paroi postérieure convergente 204, et présentent sur leurs borda postérieurs des rebords 207 à l'aide desquels elles sont fixées à la partie inférieure du passage des gaz 144, dirigé vers l 1 arrière il un support transversal postérieur 208.
Les plaques supérieures adjacentes sont fixées ensemble par des rebords longitudinaux relevés 209 ménagés sur leurs côtés. A chacune des plaques supérieures sont soudés six éléments, à sa- voir une paire d'éléments de la rangée avant dont les entrées sont contigües et les paires d'éléments correspondants des rangées moyenne et postérieure.
Les gaz qui pénètrent dans le classeur sont empêchés de descendre à l'extérieur des tronçons de tuyaux par six pla- ques inférieures 184 soudées aux bords inférieurs des tronçons de tuyaux. Chaque groupe de six éléments soudés à une plaque supérieure commune est pourvu d'une plaque inférieure 184 qui est conformée de manière à laisser des orifices circulaires à la base des éléments tout en fermant l'extrémité Inférieure de l'espace entre les éléments du groupe. Les parties 210 des plaques inférieures, dirigées vers levant, s'étendent latéralement et présentent sur leurs borde latéraux des rebords 211 tournés vers
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le bas, à l'aide desquels les plaques inférieures continues sont fixées ensemble.
Les bords antérieurs des plaques inférieures sont pourvus de rebords 212 tournés vers le haut, à l'aide des- quels les plaques inférieures sont fixées à un support transver- sal 213 à la partie inférieure de la paroi antérieure convergente 203.
Dans chacun des groupes de six éléments l'espace entre les éléments est fermé à l'arrière, au-dessus des entrées de gaz des éléments de la rangée postérieure par les plaques en prise 205 de la paire d'éléments de la rangée postérieure, ces plaques s'étendant de la plaque inférieure 184 à la plaque supérieure 176. Chacun de ces groupes de six éléments conjointement avec les plaques supérieure et inférieure afférentes peut ètre manipulé d'un seul bloc lors du montage ou du démontage du classeur.
Le classeur est disposé de manière que les axes des élé- ments soient inclinés sur la verticale, les extrémités supérieures des éléments à l'arrière des extrémités inférieures, de telle sorte que les gaz amenés de naut en bas du passage 112 tournent d'un angle inférieur à 900 pour pénétrer dans le classeur, et après avoir quitté les extrémités supérieures ouvertes des élé- mente les gaz tournent d'un angle inférieur à 90 pour pénétrer dans le passage horizontal 114 qui conduit vers l'arrière. Dans le classeur décrit les surfaces sont établies de manière à permet- tre le logement des particules tombant des sections d'économiseur, par exemple, comme conséquence d'un lavage.
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De la trémie 109, des goulottes ou manches de décharges
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1 r.0 clir1gr'rii-, r10 hnllt. on h:1 FI [1r1llr dÓr:hnrr-:p1' 10:1 nr:cl1rl>i 11 Il:: i'o- cueillies à travers des sorties de décharge 215 dans la partie inférieure de la paroi antérieure convergente 203 de manière que ces escarbilles pénètrent dans le classeur.
Le fonctionnement de chaque élément classeur pour sé- parer les escarbilles de dimensions relativement grandes se fait comme il a été décrit ci-dessus avec référence au classeur 11. Le classeur est susceptible de séparer à l'allure normale une très grande proportion ou la presque totalité des escarbilles contenues dans les gaz qui pénètrent à l'intérieur du classeur depuis les dimensions les plus grandes en descendant jusqu'à une grosseur telle que les escarbilles recueillies renferment une grande pro- portion de combustible tandis que les escarbilles qui ne contien- nent pas de combustible ou n'en contiennent pas une proportion
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iitl.1q sont entraînées hors du c1,asseiir par les jn7., Les esc;rl-d 11 p::;
séparées ultérieurement par l'arrêtoir d'escarbilles mentionné précédemment sont envoyées au crassier de toute manière désira- ble.
Lorsque dans la chaudière décrite on brûle du charbon gras d'une teneur normale en cendres, et qu'on opère à des vi- tesses de gaz à l'entrée des éléments classeurs comprises entre 2500 et 3000 pieds (750 et 900 m) par minute, le 'classeur 111 est susceptible de recueillir pour la remettre au feu une pro- portion dépassant largement 90% des escarbilles contenues dans les gaz pénétrant dans le classeur et ne passant pas à travers un tamis à 52 mailles (B.S.S. ou fin tamis anglais) et les éléments classeurs présentent les dimensions suivantes :
longueur 4 pieds (1,2 m), diamètre interne 15 pouces (0,375 m), longueur de l'en-
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tr'f 2 pieds 9 poucns (?,A115 m), 1.:1 rp;e11r de l'entrne pt'T' peno i ("1- laire à la partie repoussée de la paroi du tuyau (155), à l'entrée, ou perpendiculaire à la plaque tangentielle (205) 5 pouces
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(0,125 m) largeur de la rainure (154) dans la paroi du tuyau
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1 pouces (0,037 in), et 1;1rr:81J:r de 1:1 norHf nt'> (-;ombn::t,'ib1n par- pendiculaire à la partie repoussée de la paroi du tuyau (156) dérivant les escarbilles 1 1/8 pouce (0,028 m).
Dans le cas d'un chargeur à diffusion ou projection de combustible, agissant conjointement avec une grille mécanique sans fin, les escarbilles peuvent être envoyées dans le foyer pour être réutilisées en les ajoutant à la matière déposée sur le brin su- périeur de la. grille à proximité ou en avant de l'entrée de la grille dans le foyer de la manière décrite dans la demande de brevet anglais n 20768/48.
REVENDICATIONS ---------------------------
1.- Mode d'exploitation d'une installation de combustion où les gaz emportent du foyer des escarbilles renfermant des matières combustibles, caractérisé en ce qu'on ramène au foyer pour y être rebrûlées une forte proportion sinon la presque totalité des escarbilles d'une gamme de dimensions prédéterminée comportant une grande proportion de matières combustibles et on dispose autrement des escarbilles qui ne renferment qu'une faible propor- tion ou pas du tout de matières combustibles.
2. - Mode d'exploitation d'une installation de combus- tion, caractérisé en ce qu'on brûle un combustible solide dans un foyer, on fait passer les gaz du foyer à travers un classeur susceptible de recueillir une forte proportion sinon la presque totalité des escarbilles pénétrant dans le classeur qui ont des dimensions dépassant une grosseur prédéterminée, et on utilise comme combustible les escarbilles séparées par le classeur.
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