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METHODE ET APPAREIL POUR LE NETTOYAGE DES SURFACES DE CHAUFFE LECHEES
PAR DES GAZ.
Une quantité de procédés différents ont été employés ou proposés pour le nettoyage des surfaces de chauffe léchées par les gaz., durant le fonc- tionnement.
Par exemplea pour les économiseurs de vapeur et les chaudières le soufflage avec de la vapeur ou de 1-'air est employé tandis que, particulière- ment pour les économiseurs et les préchauffeurs d'air, dans les fours à soude, les surfaces de chauffe sont lavées, avec de l'eau ou avec un liquide alcalin, durant le fonctionnement.
Toutefois, de grands inconvénients et désavantages sont attachés aux procédés mentionnés ci-dessus. Ainsi, par exemple, le prix de l'appareil- lage nécessaire pour le soufflage est considérable, de même que les prix de la vapeur et de l'air comprimé. Par le lavage avec de le-eau ou un liquide al- calin de grands efforts sont causés dans la structure, par le fait des fortes tensions de chaleur s'élevant lorsque les surfaces de chauffe chaude sont brus- quement refroidies, ce qui dans beaucoup de cas occasionne de sérieux dommages, en plus d'autres appelés corrosions salines. En outre., ces procédés exercent une influence défavorable sur les conditions de température, par l'usage du lavage à l'eau, par le fait que les gaz de fumée,
l'air de combustion et l'eau d'alimentation sont soumis à de fortes chutes de température lorsque le lava- ge est effectué.
Les procédés mentionnés ci-dessus ne sont pas continus mais doi- vent être exécutés à certains intervalles et le nettoyage doit être effectué une fois toutes les huit heures, c'est-à-dire trois fois en 24 heures en fonctionnement continu, ce qui signifie qu'entre les nettoyages, la résistan- ce opposée aux gaz de fumée augmente considérablement, durant le temps s'écou lant jusqu'au nettoyage suivant. Ces procédés nécessitent également une atten- tion manuelle avec les ennuis conséquents.
On a proposé en outre de faire usage de projections de sable (shot peening), c'est-à-dire d'arroser les surfaces de chauffe, avec des particules
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solides, à l'aide d'air comprimé. Toutefois, cette méthode s'est montrée par- ticulièrement peu appropriée en pratique, parce que les surfaces de chauffe sont endommagées et usées par la projection du sable. Toutefois, si ce procé- dé est modifié de telle manière que les particules soient obligées de tomber sur les différentes surfaces de chauffe et de ricocher de l'une à l'autre, en substance par gravité, on obtient un nettoyage très efficace de celles-ci sans aucun effet de détérioration ;
procédé basé sur ce principe est déjà connu,dans lequel les particules sont forcées à circuler à travers l'âppa- reil,et sont retransportées vers leur endroit de départ au moyen d'un trans- porteur à vis et d'un élévateur, de telle façon qu'une seule et même quanti- té de particules parcoure un circuit continu.
Dans la forme connue, ce procédé souffre de certains inconvénients, qui en certains cas peuvent compromettre le résultat. Lorsqu'il est employé pour des chaudières dans des installations à sulfate, par exemple, les parti- cules se recouvrent graduellement de sulfate de sodium et ceci réduit consi- dérablement leur effet. Dans beaucoup de cas, il se produit également une au- tre complication, à savoir que l'humidité des gaz de fumée se dépose sur les particules. Ceci arrive si la température des particules descend en dessous du point de rosée des gaz de fumée.
Gomme résultat de ce fait, la matière solide portée par les gaz de combustion adhère plus aisément aux particules, qui re- conivent un dépôt épais et tendent à s'agglomérer par cuisson avec les parti- cules de matière solide pour former des gâteaux, phénomène qui obstrue le cir- cuit de circulation continue des particules et rend une distribution uniforme de celles-ci impossible.
Ces difficultés ont été éliminées dans la présente invention, par un refroidissement rapide des particules après leur déchargement de l'appareil; par ce fait, les dépôts se brisent et sont aisément éliminés. Il faut prendre soin, toutefois, que la majeure partie des dépôts brisés ne soient pas réin- troduits dans l'appareil en même temps que les particules, parce que, si cela se produit, ils rendraient rapidement, par enrichissement, le nettoyage des surfaces de chauffe complètement impossible.
Cette invention concerne un procédé continu ou intermittent et un dispositif pour le nettoyage des surfaces de chauffe léchées par les gaz, dans lequel des particules d'un genre approprié, de préférence de la grenaille d'a- cier, sont forcées à circuler à travers l'appareil, et le procédé selon l'in- vention est caractérisé par le fait que les particules sont refroidies rapide- ment après leur passage à travers l'appareil, afin de briser le dépôt couvrant la surface des particules, sur quoi les particules, aussi bien que les dépôts brisés, sont envoyés dans un dispositif séparateur, dans le but de séparer les dépôts des particules de nettoyage avant que ces dernières ne soient ré- introduites dans l'appareil.
Selon la présente invention, un appareil pour mettre le procédé en oeuvre comprend :un dispositif de distribution des particules; un dispo- sitif collecteur pour celles-ci, après qu'elles ont passé à travers l'appa- reil dont les surfaces de chauffe doivent être nettoyées ; et des moyens de transport pour les particules comprenant le ventilateur et les conduits né- cessaires pour renvoyer les particules vers le dispositif de distribution, via un cyclone situé au-dessus du distributeur, ainsi que les conduits de transport de l'air contenant les matières solides, à partir du ventilateur jusqu'à la chambre de combustion du four.
L'installation, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'inven- tion, est caractérisée par un dispositif pour le refroidissement des parti- cules de nettoyage, après leur passage par les surfaces de chauffe, et en outre par un dispositif de séparation pour l'isolement des dépôts brisés.
Afin de s'opposer à la production des dépôts gênants, mention- nés précédemment, sur les particules de nettoyage, l'invention propose de procéder d'une manière telle qu'après le passage des particules sur les sur- faces de chauffe et leur envoi dans le conduit de transport, elles soient re- froidies avec l'aide d'un courant d'air ou de gaz de fumée les transportant vers le cyclone; par ce fait, les dépôts sur les particules sont brisés.
Les
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dépôts brisés sont séparés dans le cyclone et soufflés vers la chambre du four (chambre de combustion) en mélange avec Pair-gaz de transport, cham- bre dans laquelle les particules de matière solide peuvent être utilisées (brûlées),
Les particules peuvent également être nettoyées par leur passa- ge dans un bain, de température appropriée, avant qu'elles ne soient envoy- ées dans le conduit transporteur.
Le courant d'air, transportant les particules vers l'appareil, est de préférence d'une température telle que le refroidissement des parti- cules avant leur réintroduction dans l'appareil soit réglé de telle sorte que la condensation, sur les particules, de l'humidité contenue dans les gaz de fumée soit évitée. Lors de la mise en marche de la chaudière, après un repos, les particules étant alors froides, elles sont chauffées par le cou- rant d'air préchauffé. Cette façon de procéder élimine à un haut degré les risques d'un durcissement subséquent par cuisson des particules et de la ma- tière solide en gâteaux continus qui pourraient causer des interruptions dans le fonctionnement.
La chaleur additionnelle pour le courant d'air est obte- nue, par exemple, par le mélange de 1-'air primaire préchauffée pour le fonc- tionnement, avec de l'air environnant dans des proportions convenables.
Afin que la matière solide molle, portée par les gaz de fumée, suive ces derniers lorsqu'ils quittent l'appareil et soit ainsi séparée des particules de nettoyage, l'orifice d'échappement du gaz de fumée est confor- mé de manière à donner une vitesse de transport suffisante pour la suspen- sion de la matière solide, et ceci est réalisé, d'une manière appropriée, par un étranglement suffisant dudit orifice, par exemple, au moyen d'écrans pré- vus dans celui-ci.
Un dispositif convenable, pour la mise en oeuvre du procédé se- lon l'invention, est décrit dans le texte suivant avec référence aux dessins annexés, dans lesquels
La figure 1 est une vue latérale schématique et partiellement en coupe d'une réalisation de l'invention.
La figure 2 est une vue en perspective, également schématique, d'une autre forme de réalisation.
La figure 3 est une'coupe verticale fragmentaire de 'appareil suivant la figure 2.
Les figures 4 et 5 montrent respectivement une coupe verticale et une vue en plan d'un organe de distribution des particules de nettoyage.
A la figure 1 qui représente une installation selon l'invention pour le nettoyage de deux systèmes d'appareils identiques, le chiffre 1 désig- ne un appareillage de chaudière, comprenant un préchauffeur 2 pour l'air pri- maire, un économiseur 3, et un préchauffeur 4 pour l'air secondaire, montés verticalement l'un au-dessus de l'autre. Au-dessus de l'appareillage est dis- posé un dispositif collecteur 5, comprenant un cyclone 6 qui, au moyen de tuyaux d'embranchement 7, est adapté pour alimenter les deux appareillages 1.
Les tuyaux d'embranchement 7 aboutissent dans des ambouchures 8, en forme de trémie, qui au moyen de tuyaux 15 sont reliées aux éléments distributeurs 9, chacun de ceux-ci pouvant être mis en rotation par un moteur électrique 10 et des engrenages appropriés, de telle façon que les particules de nettoya- ge soient précipitées, hors des éléments distributeurs, et laissées libres de tomber librement à travers l'appareillage 1; de ce fait, et grâce à leur choc contre les surfaces de chauffe, elles nettoient mécaniquement celles-ci.
A partir de l'appareillage 1 les particules tombent dans des poches 11munies de grilles pour la séparation des gâteaux ou blocs de matière solide, et de celles-ci, tombent dans un conduit de retour 12 conduisant au cyclone 6 et équipé, à son autre extrémité, d'un ventilateur 13, lequel envoie de l'air à travers le conduit 12, par quoi les particules de nettoyage sont renvoyées au cyclone 6, et ainsi on maintient un circuit continu ou intermittent.
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Un autre ventilateur 14 est relié au conduit 12, et ce ventila- teur qui, par exemple, est alimenté avec des gaz de fumée ou avec de l'air, provenant du préchauffeur 2 pour l'air primaire, souffle un courant de gaz chauds dans le conduit 12, afin d'éviter un refroidissement des particules de nettoyage, accentué au point que la température de celles-ci descende en dessous du point de rosée des gaz de fumée, dans l'appareillage.
Les figures 2 et 3 illustrent une autre forme de réalisation de l'installation selon l'invention, le chiffre 1 désignant l'appareillage à nettoyer, muni au sommet d'un cyclone 6 à partir duquel un organe distribu- teur rotatif 9 est alimenté par un tuyau 15. A la base, l'appareil est réa-.
lisé avec une poche 11, reliée à un séparateur 16 muni d'une grille pour la séparation des gâteaux ou des blocs de matière solide, et en outre les parti- cules de nettoyage peuvent également être lavées dans cette poche avant qu' elles ne tombent par'un injecteur 17, dans le conduit de retour 12, lequel conduit les particules vers le cyclone 6, vers lequel les dépôts sur les par- ticules,qui ont été brisés et arrachés par l'air d'écoulement, suivent l'air à travers un conduit 18, relié à un ventilateur à aspiration 19, de préféren- ce d'un type de série, après quoi ils sont envoyés à travers un conduit 19a, et peuvent être retirés et utilisés.
Les particules de nettoyage amenées vers le cyclone 6 tombent à travers le cyclone et dans le dispositif distributeur par suite de leur poids plus élevé et de là elles tombent à nouveau à travers l'appareillage.
La matière solide molle tombant de l'appareillage avec les parti- cules de nettoyage suit les gaz de fumée et peut être enlevée avec eux et u- tilisée par un dispositif convenable. De telle sorte que la matière solide ne suive pas les particules vers les poches 11 et ne surcharge pas le cyclone durant le procédé continu, une condition est toutefois requise, à savoir que la vitesse des gaz de fumée soit élevée au point que les particules soient transportées par eux. Dans ce but, des écrans 20 (figure 3) sont prévus dans le chemin des gaz de fumée, avant l'orifice de sortie 21 des ces gaz, de sor- te qu'un étranglement, et par suite, une plus grande vitesse d'écoulement des gaz de fumée sont obtenus.
Les figures 4 et 5 montrent une forme de réalisation de l'organe distributeur 9. Celui-ci comprend deux éléments 22 et 23, sensiblement de for- me conique, montés l'un au-dessus de l'autre et maintenus ensemble au moyen de liaisons et supports, de préférence radiaux. L'élément supérieur 23 présen- te une entrée 24 fixée excentriquement au tuyau 15, prévu pour l'alimentation en particules de nettoyage, à partir du cyclone 6. De préférence, cette excen- tricité est réglable, et du fait que la forme du contour extérieur des élé- ments est disposée le long d'une ligne hélicoïdale, s'étendant à partir du voisinage du centre de rotation, vers l'extérieur et vers leur plus grand rayon, une distribution désirée des particules de nettoyage peut être obte- nue.
En dessous de l'entrée 24 est prévu un élément de guidage et d'usure 25 de forme pratiquement conique, de¯matière résistante ' ' destiné à ab- sorber l'attaque des particules, la forme pratiquement conique empêchant les particules de rester au centre de l'organe distributeur.
S'il arrivait que le refroidissement des particules de nettoyage, après qu'elles ont quitté l'appareil, ait été poussé trop loin, elles peuvent être préchauffées de façon à atteindre une température dépassant le point de rosée des gaz de fumée,. Un dispositif approprié à ce but est le ventilateur 14 représenté à la figure l, qui est alimenté à partir de n'importe quelle source convenable d'air ou de gaz chauds, par exemple, comme mentionné plus haut, le préchauffeur d'air primaire 2.
REVENDICATIONS.
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