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PROCEDE POUR BRULER DES COMBUSTIBLES SOLIDES.
Dans le brevet principal n 491.543, on décrit un procédé pour brûler des combustibles solides et en morceaux suivant lequel l'introduction de vent soufflé par en-dessous et la pression sont accrues vers l'extrémité de la grille du foyer de manière que la couche de combustible se trouvant en combustion sur la grille soit animée d'un mouvement pneumatique, que les fragments de combustible incandescents soient projetés dans le foyer en direction de l'extrémité avant de la grille et qu'également la partie anté- rieure de la grille soit chargée d'un mélange de combustible frais préala- blement séché et de fragments de combustible en combustion provenant du foyer ce mélange se formant par la chute libre de ses constituants sur toute la largeur de la grille.
Un procédé de ce genre procure une combustion par- ticulièrement active et des rendements sur grille élevés inconnus jusqu'à présent
En outre, suivant ce brevet, le mouvement des fragments de com- bustibles incandescents de l'extrémité arrière vers l'extrémité avant de la grille, s'effectue du fait que le coke et les cendres mouvants qui se sont séparés derrière la chaudière, sont insufflés au moyen d'air chaud servant d'agent de transport. Par ces mesures, la hauteur du trajet de parcours des particules de combustible est fortement réduite, et en même temps,la hauteur du foyer est diminuée.
De plus, on décrit et on revendique dans ce brevet que, au-des- sus de cette partie du foyer désignée comme foyer inférieur, c'est-à-dire dans le foyer dénommé "supérieur", de l'air supérieur est insufflé de différents côtés en animant le combustible d'un mouvement circulaire pour produire un remous violent, une combustion ultérieure intense et une sépa- ration des poussières.
Suivant le premier brevet de perfectionnement, une installation de chaudière, pour l'exploitation du procédé qui vient d'être décrit, est
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simplifiée, la séparation des poussières est facilitée et la hauteur de construction est diminuée, du fait que le foyer supérieur porte un recou- vrement qui le sépare de l'espace de rayonnement et qui porte une ouvertu- re centrale. Egalement suivant ce brevet de perfectionnement, le foyer supé- rieur a une forme cylindrique pour favoriser encore davantage les phénomènes qui s'y produisent.
Dans le second brevet de perfectionnement, cette installation est encore perfectionnée du fait qu'on règle séparément les opérations dans les deux foyers de manière à produire dans le foyer inférieur une combustion grossière, et, en revanche, dans le foyer supérieur, un réglage précis sui- vant la teneur en C02.
Finalement,suivant le troisième perfectionnement, les deux foyers sont séparés l'un de l'autre dans l'espace de manière à mieux comman- der les différents genres de réglages (dans le foyer inférieur suivant la consommation de vapeur, et, dans le foyer supérieur suivant la combustion complète) et cette séparation s'effectue au moyen d'un corps de séparation ou de déplacement disposé à l'extrémité inférieure du foyer cylindrique au moyen duquel le passage des gaz de combustion venant du foyer inférieur est limité à la zone en bordure.
Suivant un exemple de construction, le corps de déplacement a la forme d'un cône ouvert vers le haut et porte à sa partie inférieure une ouverture à la pointe du cône On dit également que dans ce dispositif, il est avantageux de ne pas donner au foyer supérieur une forme purement cylin- drique, mais éventuellement de l'évaser en forme de cône vers le bas.
On décrit à présent, dans ce qui suit, un nouveau perfectionne- ment à un foyer, conforme aux brevets mentionnés plus haut, qui se rapporte particulièrement à la disposition citée en dernier lieu d'un corps de dépla- cement entre les foyers inférieur et supérieur. Conformément à la présente invention, ce corps possède en effet une forme spatiale dont le plus grand diamètre se trouve au milieu et qui se rétrécit vers le haut comme vers le bas - par exemple sous forme de double cône de double tronc de cône ou ana- logues-a
La résistance de frottement des gaz de combustion'lors de leur passage du foyer inférieur au foyer supérieur est diminuée grâce à cette forme, et au point de vue dynamique, on évite dans le foyer supérieur l'exis- tence d'espaces morts accompagnée de la formation de tourbillons ou analogues.
De même, dans cette 'disposition, l'ouverture servant à l'évacuation des scories, décrite dans le troisième brevet de perfectionnement, est en géné- ral superflue de sorte que les scories ne tombent pas au milieu de la gril- le, mais exclusivement le long des bords du foyer supérieur. Par la forme du corps de déplacement également rétrécie vers le haut par rapport à celle proposée jusqu'à présent, on aboutit en outre à créer dans le foyer supérieur un mouvement de rotation uniforme dans lequel les gaz de combustion qui pénètrent en-dessous sur une section étroite sont continuellement accélérés.
Les groupes de tuyères inférieures sont commandés à une vitesse inférieure à celle des supérieurs, et les gaz sont ainsi animés lentement d'un mouve- ment de rotation, de telle sorte que ce n'est tout d'abord que dans la par- tie supérieure du foyer supérieur que s'effectue principalement la sépara- tion des particules de poussières.
Suivant une autre réalisation, la forme spatiale du corps de dé- placement se termine en pointe vers le haut, c'est-à-dire donc que le rétré- cissement est construit jusqu'à former environ un point, tandis que dans la forme de construction mentionnée précédemment, des arrondis ou aplatis- sements sont encore entièrement possibles et peuvent être avantageux dans certains cas. Toutefois, par la forme en pointe, le trajet des gaz de fumée dans le sens de l'axe longitudinal du corps de déplacement est fixé de façon encore plus précise et tout tourbillon est évité. En outre, la forme se ter- minant en pointe peut encore présenter des avantages mentionnés plus bas.
Pour des raisons de technique dynamique, il est particulière- ment avantageux de donner au corps de déplacement la forme d'une goutte, dont
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naturellement la face frontale rétrécie doit être dirigée vers la grille.
En tenant compte des considérations précédentes suivant les- quelles une accélération des gaz de fumée doit s'effectuer aussi rapide- ment que possible, il est à recommander en particulier de disposer le corps de déplacement de manière que son plus grand diamètre se trouve à hauteur de l'arête inférieure du foyer supérieur. De cette fagon, on atteint en effet la vitesse élevée des gaz de fumées immédiatement à l'entrée du foyer supérieur.
On constate en effet qu'en règle générale une disposition plus basse du diamètre maximum n'apporte aucune espèce d'avantage, mais seule- ment des inconvénients, d'autant plus qu'il y a intérêt à ne pas donner, à la partie du corps de déplacement se trouvant en-dessous du plus grand diamètre, des dimensions par trop courtes, mais celui-ci ne doit pas non plus, d'autre part, gêner le trajet de transport des fragments incandes- cents en combustion de l'extrémité arrière de la grille vers son extrémité avant.
D'après ce qui précède, il est donc clair que l'invention ne se rapporte pas seulement à la forme spatiale du corps de déplacement, mais qu'elle crée en même temps la possibilité de disposer le corps de déplace- ment à différentes hauteurs dans le foyer, en particulier dans le foyer su- périeur. Suivant l'invention, on peut régler une fois pour toutes la position du corps de déplacement dans le foyer,,mais on peut également concevoir la disposition de manière à pouvoir varier le réglage; celui-ci devrait se faire à la main, et la modification devrait, dans ce cas, s'ef- fectuer chaque fois que, par exemple, on utilise un autre combustible.
Mais on peut également effectuer le réglage pendant la marche, et l'adap- ter à la charge ainsi qu'au phénomène de combustion, bien que ceci ne soit en général pas nécessaire, parce que, comme il est dit dans les brevets mentionnés plus haut, le débit des gaz à travers la chambre de combustion supérieure peut être maintenu uniforme par des moyens particuliers in- dépendemment de la charge.
Le réglage en hauteur du corps de déplacement peut finalement, en particulier dans le cas où le corps de déplacement se termine en pointe à sa partie supérieure, ou en une autre forme dont le diamètre supérieur est inférieur à celui de l'ouverture disposée au centre du recouvrement qui sé- pare le foyer supérieur de la chambre de rayonnement, faire pénétrer le corps de déplacement dans cette ouverture, qui alors peut éventuellement ê- tre évasée de façon correspondante.
On arrive ainsi à permettre le régla- ge de la vitesse des gaz à leur sortie du foyer supérieur et à lui donner à cet endroit une valeur maximum; et, du fait que, comme il est déjà écrit dans les brevets cités, le foyer supérieur n'est pas seulement construit sous une forme cylindrique mais environ en forme de tronc de cône évasé vers le bas, c'est-à-dire rétréci vers le haut, on peut en outre aboutir à ce que les gaz de combustion n'atteignent pas seulement, comme on le décrit, une grande accélération et vitesse lors de leur entrée dans le foyer supérieur mais que cette vitesse, avant tout également la vitesse de rotation lors du passage des gaz de combustion vers le haut, soit encore accélérée davantage et atteigne sa valeur maximum à la sortie.
Il est alors nécessaire, dans certaines circonstances, par exemple de modifier la forme en tronc de cône de la paroi du foyer supérieur, et, d'autre part, il peut également devenir nécessaire ou bien de supprimer la tubulure qui pénètre du recouvrement supérieur dans le foyer supérieur, telle qu'elle est décrite dans les bre- vets mentionnés plus haut, ou bien de la construire en forme d'éjecteur, correspondante à la forme du corps de déplacement, ce qui n'empêche pas de l'évaser en même temps à la manière d'un diffuseur à la partie située au- dessus du recouvrement, comme c'est déjà décrit dans les brevets mentionnés plus haut.
Toutefois, il existe encore sans plus, la possiblité, malgré le choix par exemple d'une forme de goutte pour le corps de déplacement, de laisser pénétrer aussi bien la tubulure prévue dans le recouvrement supérieur dans le foyer supérieur, que de la rétrécir vers le bas, c'est-à-dire de l'évaser à la manière d'un diffuseur, dans la direction du courant, par con- séquent ouverte vers le haute
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On représente schématiquement sur le dessin, la construction d'un foyer conforme à l'invention :
La figure 1 représente une coupe longitudinale à travers le foyer cylindrique; la figure 2 représente une coupe longitudinale à travers le foyer conique., s'évasant vers le bas.
Sur la figure 1, le foyer inférieur est représenté par a, la trémie de chargement du combustible par b, la grille mobile par.2., la cuve à cendres par d, les tuyères à air chaud par e, le foyer supérieur par f, le système de départ de gaz pur par g, les tuyères d'entrée de l'air chaud ou respectivement du gaz débouchant tangentiellement par hl à h6. Les conduites d'accès P1 - p6 aux tuyères à air chaud ou respectivement à gaz présentent, dans leur position située l'une au-dessus de l'autre, des orga- nes de réglage 11-16 I est le corps de déplacement qui a par exemple la forme d'une goutte, se termine en pointe à sa partie supérieure, est arrondi à sa partie inférieure et pénètre plus ou moins dans le foyer infé- rieur suivant son réglage en hauteur.
Afin de pouvoir obtenir la position de réglage la plus favorable du corps de déplacement i par rapport à la tubulure à gaz pur g, le corps peut, comme le montre la figure 2,pour une paroi f du foyer supérieur en forme de cône évasé vers le bas, être monté de manière à pouvoir se déplacer dans la direction de l'axe. Le réglage est rendu possible par une tige n qui part d'un dispositif d'appui !Il se trouvant dans le foyer inférieur et qui,disposée suivant l'axe du corps de déplacement, pénètre en dessous à l'intérieur du corps de déplacement et est munie en partie d'un pas de vis qui tourne dans l'écrou .0 du corps de déplacement i. En faisant tourner le corps, on peut faire varier sa hauteur. Cette opération peut s'effectuer pendant une pause de la marche.
Par son réglage vers le haut, il est pos- sible de réduire la section transversale annulaire d'entrée des gaz dans le foyer supérieur f. Ceci est également rendu possible du fait que le plus grand diamètre du corps de déplacement 1 dans sa position la plus basse, se trouve à la hauteur de-l'arête inférieure du foyer supérieur conique f, et on est ainsi à même dans les installations décrites,de régler par des essais, conformément aux besoins, les rapports spatiaux les plus favorables au rôle optimum du foyer supérieur f de l'installation de foyer.