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PERFECTIONNEMENTS AUX GROUPES GENERATEURS ET SURCHAUFFEURS DE VAPEUR
TUBULAIRES.
Cette invention concerne des groupes générateurs et surchauf- feurs de vapeur tubulaires. Dans les chaudières à vapeur, pour atteindre un rendement élevé, on a progressivement augmenté les pressions et les tem- pératures de vapeur adoptées et les températures élevées de la vapeur ac- tuellement nécessaires ont donné lieu à des problèmes visant à obtenir le degré voulu de chauffage de la vapeur par une disposition économique de la surface de chauffe de la vapeur et en évitant sur les surfaces d'échan- ge de la chaleur les dépôts de scories qui altèrent désavantageusement le rendement et l'effet utile.
@ L'encrassement des surfaces de chauffe qui se produit lors- que les gaz de combustion chauds de certains combustibles circulent sur ces surfaces ou entre celles-ci, comme dans les installations de chaudiè- res, dépend de la température des gaz, de la température des surfaces, de la vitesse des gaz, de leur composition et de la disposition des surfaces de chauffe.
Les combustibles qui sont principalement responsables de l'encrassement sont ceux qui contiennent une cendre dont les constituants sont soumis à un changement appréciable au cours de la combustion, de même que ceux qui contiennent une cendre susceptible de se trouver à un état plastique ou visqueux à des températures relativement basses.
Les premiers peuvent donner lieu à la présence dans les gaz de vapeurs condensables potentiellement , par exemple des sels métalliques, et ces vapeurs se condensent facilement sur les surfaces de chauffe si les conditions sont appropriées.
L'étude de l'écoulement des gaz à travers un faisceau de con- vection tubulaire de surfaces de chauffe, montre que si la température des
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tubes est basse (bien que la température des gaz puisse être élevée) ces vapeurs se "figent" avant d'atteindre les surfaces et un dépôt sec, qui peut être enlevé facilement par des souffleurs de suies est ce qui peut se produire de plus fâcheux. Toutefois, si la température des tubes est éle- vée, de même que celle des gaz, les vapeurs ne peuvent pas se figer ou se congeler, avant de venir en contact avec les surfaces ; est par conséquent possible qu'une condensation directe se produise sur les surfaces des tu- bes.
Dans ces explications semble se trouver la raison de l'absence relative d'encrassement des tubes vaporisants relativement froids d'une chaudière en comparaison des tubes plus chauds du surchauffeur.
Une étude détaillée du mécanisme de la circulation des gaz sur les surfaces de convection introduit des facteurs tels que la chute de température de particules solides inertes (entraînées par les gaz) en des- sous de la température des gaz environnants ; suite de la proximité de 1' "aspect froid", l'échange de chaleur par rayonnement entre ces particu- les et les surfaces des tubes et entre les constituants émetteurs des gaz et les marnes surfaces des tubes, a pour effet de faire tomber la tempéra- ture des particules au-dessous de celle des gaz. Un cas analogue est ce- lui du couple thermo-électrique servant à mesurer les températures élevées des gaz ; cen'est que par l'extrapolation des résultats de couples de di- mensions infinitésimales qu'on peut obtenir la température exacte des gaz.
Ainsi, dans le cas d'une installation de chaudière où le surchauffeur est précédé d'un faisceau de chaudière profond, les gaz chauds sont enclins à se débarrasser de leurs vapeurs nuisibles par condensation sur un noyau de poussières et le surchauffeur est maintenu relativement exempt de souillures. Toutefois, l'emploi de températures de vapeur éle- vées à nécessité de moins en moins l'installation de surface "froide" de- vant le surchauffeur et la contribution apportée par l'expulsion des va- peurs nuisibles par figement ou congélation dans les faisceaux froids a ainsi été perdue.
Un moyen de corriger cet effet fut d'adopter des écartements très grands entre les tubes qui sont le plus sujets à s'encrasser, mais les tubes restent susceptibles de s'encrasser, bien que l'établissement de ponts de crasses entre les tubes soit considérablement éliminé.
Une connaissance des trajets parcourus par les gaz dans les foyers et autres passages d'une chaudière permet toutefois de disposer les surfaces d'absorption de la chaleur de telle manière que l'encrassement de celles-ci est réduit au minimum. Par exemple, dans les grandes chaudiè- res à charbon pulvérisé on peut, en faisant parcourir aux gaz un trajet convenable déterminé former des surfaces de surchauffe par rayonnement sur lesquelles le dépôt de condensats préjudiciables est considérablement sinon entièrement évité. C'est-à-dire que ces surfaces peuvent être dis- posées, par exemple, dans un compartiment annexe de la chambre de com- bustion principale, où règne un état de stagnation relative, de telle sor- te qu'elles sont balayées par les gaz chargés de poussières à un degré no- tablement réduit ou pour ainsi dire pas du tout.
Il est alors possible aussi que les surfaces de surchauffe soient disposées à l'intérieur d'une niche ou d'une baie relativement froide, de manière que les vapeurs condm - sables tendent à se figer ou se congeler avant d'atteindre les surfaces.
L'invention concerne le procédé de produire et de chauffer la. vapeur consistant à chauffer un groupe générateur et surchauffeur de vapeur tubulaire par un combustible contenant des cendres à une température à la- quelle les cendres se trouvent en fusion, à faire passer la vapeur produit e à travers un surchauffeur de vapeur par rayonnement exposé au rayonnement des gaz à l'intérieur de la chambre de combustion ou un passage de rayonne- ment qui en part, et à diriger le courant de gaz de telle façon que les surfaces du surchauffeur de vapeur à rayonnement se trouvent du moins prin- cipalement à l'extérieur du courant principal des gaz de combustion.
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L'invention concerne aussi un groupe générateur et surchauffeur de vapeur tubulaire, caractérisé par une chambre de combustion susceptible d'être chauffée au moyen d'un combustible contenant des cendres à une tempé- rature à laquelle les cendres sont en fusion et comprenant une zone où règne un état relativement calme, à l'extérieur ou pratiquement à l'extérieur du parcours principal des gaz à travers la chambre de combustion ou un passa- ge à rayonnement partant de celle-ci, et des surfaces de chauffe de la va- peur dans la zone.
L'invention concerne en outre un groupe générateur et surcheuf- feur de vapeur tubulaire caractérisé par une chambre de combustion suscep- tible d'être chauffée par un combustible contenant des cendres, à une tem- pérature à laquelle les cendres se trouvent en fusion et comprenant une zo- ne protégée d'un côté du parcours principal des gaz à travers la chambre de combustion ou un passage à rayonnement qui part de celle-ci, et des sur- faces de chauffe de la vapeur agissant par rayonnement dans la zone.
L'invention concerne aussi un groupe générateur et surchauffeur de vapeur tubulaire, caractérisé par un foyer aménagé pour être chauffé par un combustible à teneur de cendres, à une température à laquelle les cendres se trouvent en fusion, et comprenant une chambre de combustion dont une pa- roi est établie de manière à former une baie à l'intérieur de laquelle est disposé un réchauffeur de vapeur à rayonnement.
L'invention sera décrite ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux dessins très schématiques annexés dans lesquels :
Fig. 1 est une élévation de côté, partiellement en coupe, d'un groupe générateur et surchauffeur de vapeur du type tubulaire;
Fig. 2 est une coupe horizontale suivant la ligne II-II de la Fig. 1;
Fig. 3 est une vue en coupe longitudinale verticale d'une se- conde forme d'exécution du groupe générateur et surchauffeur de vapeur du type tubulaire;
Fig. 4 est une vue en coupe longitudinale verticale d'une troisième forme d'exécution du groupe générateur et surchauffeur de vapeur de type tubulaire, suivant la ligne IV-IV de la Fig. 5;
Fig. 5 est une vue du groupe représenté sur la Fig. 4 en coupe verticale suivant la ligne V-V de cette figure ;
Fig. 6 est une vue en coupe horizontale suivant la ligne VI-VI de la Fig. 5, certains détails étant omis pour plus de clarté;
Fig. 7 est une partie de la vue en coupe horizontale représen- tée sur la Fig. 6, mais dessinée à une plus grande échelle que sur celle-ci;
Fig. 8 est une vue en élévation de coté partiellement en cou- pe verticale d'une variante du surchauffeur à rayonnement;
Fig. 9 est une vue en coupe horizontale suivant la ligne IX-IX de la Fig. 8, et
Fig. 10 est une vue en coupe horizontale correspondant à la Fig. 3 d'une autre disposition de surchauffeur à rayonnement.
En ce qui concerne d'abord le groupe générateur et surchauf- feur de vapeur représenté sur la Fig. 1, un foyer cyclone primaire 1, de préférence du type de construction décrit dans le Brevet anglais n 598.142 de la Demanderesse, est disposé à proximité du fond 2 de la chambre de com- bustion secondaire 3 à trou de coulée de scories, dans laquelle il est sus- ceptible de décharger des produits de combustion fortement chauffés par une ouverture 4 ménagée dans la paroi avant 5 de la chambre.
Ce foyer cy- clone primaire présente une section transversale pratiquement circulaire allongée horizontalement, la paroi circulaire de délimitation étant formée
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par des tubes très rapprochés garnis de pointes (non détaillés sur lés dés- sins), couverts d'une couche de matières réfractaires, chaque tube compre- nant une partie recourbée sous forme semi-circulaire et les parties recour- bées de tubes adjacents étant disposées en sens opposés pour former la pa- roi circonférentielle. Les extrémités inférieures de ces tubes de parois sont raccordées à un collecteur d'admission 6 et leurs extrémités supérieu- res à un collecteur de décharge 7, les collecteurs étant reliés par des tuyaux 8 et 9 respectivement au système principal de circulation d'eau du groupe générateur de vapeur.
Une chambre ou un passage de rayonnement 12, refroidi par cir- culation d'eau et allongé verticalement s'élève verticalement au-dessus de la chambre de combustion secondaire 3, dont il est séparé par un groupe de tubes vaporisants 13 qui sont inclinés modérément à leur partie inférieure 14 pour former un écran à scories 15 tandis que leurs parties supérieures sont fortement inclinées et sont établies dans le même alignement pour former une paroi fermée 16. D'autres tubes 17 augmentent l'écran de sco- ries 15 et leurs parties supérieures 18 sont inclinées sur la verticale en travers du parcours des gaz dans la partie inférieure de la chambre de rayon- nement 12.
Les tubes 13 et les tubes 17 sont raccordés par leurs extrémi- tés inférieures à un corps cylindrique d'eau 20 et par leurs extrémités su- périeures à des collecteurs 21 et 22, respectivement.
Bien qu'un seul foyer cyclone 1 soit indiqué, on peut en éta- blir plusieurs, qui se déchargent chacun au travers de la paroi avant 5 dans la chambre de combustion secondaire 3 et sont reliés d'une manière ppropriée au système de circulation d'eau du groupe.
Le fond 23 de la chambre de combustion secondaire 3,le ciel 24 de la chambre de rayonnement 12 et les quatre parois de ces deux chambres sont garnis de tubes de chauffe du fluide, à savoir des tubes 26 garnissant le fond 23, la paroi avant 5 (qui est commune aux deux chambrer) et le ciel 24, et des tubes 27 garnissant la paroi arrière 28, les tubes étant raccordés directement, dans le cas des parois avant et arrière, ou par 1-'intermédiaire de collecteurs (non représentés) dans le cas des deux pa- rois latérales, par leurs extrémités supérieures et inférieures à un corps cylindrique de vapeur et d'eau 30 et au corps cylindrique d'eau 20, respec- tivement.
La paroi avant 5 de la chambre de combustion secondaire 3 se prolonge vers le haut pour former la paroi avant de la chambre de rayonne- ment 12 et, au-dessus du niveau du collecteur 21, elle présente dans le sens de sa largeur un coude ou un arc en saillie vers l'arrière 31 qui sert, pendant le fonctionnement de la chambre de rayonnement 12 à faire dévier les gaz chauds qui s'y élèvent, de manière à les écarter d'une baie ou ni- che 32 située au-dessus de l'arc ou du coude et à proximité de la paroi avant 5. Un surchauffeur à rayonnement 33 est disposé dans la zone relati- vement calme ainsi formée dans la niche 32.
Ce surchauffeur 33 est constitué d'un certain nombre de pan- neaux ou plaques de tubes plats disposés verticalement 38 qui s'étendent perpendiculairement à la partie adjacente de la paroi avant 5 et sont espa- cés dans le sens de la largeur de.cette paroi (voir Fig. 2). Chaque plaque de tubes comprend plusieurs tronçons de tubes en forme de U avec des coudes recourbés en sens inverses au sommet du plateau, et les extrémités inférieu- res de ces tubes sont raccordées aux collecteurs d'entrée et de sortie 40 et 41, respectivement, du surchauffeur. Le collecteur d'entrée 40 est rac- cordé par des tuyaux 43 au corps cylindrique de vapeur et d'eau 30, tandis que le collecteur de sortie 41 est raccordé à un surchauffeur à convection qui sera décrit ci-après.
Dans le même alignement que chaque plaque 38 se trouve un tu- be vaporisant 45 qui constitue sur une partie inférieure de sa longueur, l'un des tubes refroidissant la paroi avant 5 de la partie inférieure de
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la chambre de rayonnement 12, mais qui s'étend au-dessus de l'arc ou du cou- de 31, verticalement vers le ciel 24, au-dessus duquel il est raccordé au corps cylindrique de vapeur et d'eau 30.
Les parties supérieures des tubes de rang pair 27 garnissant la paroi arrière 28 se prolongen t verticalement, comme c'est indiqué en 55, en travers de la sortie latérale des gaz 56 constituant 1-'entrée du parcours latéral des gaz 58 partant de 1-'extrémité supérieure 59 de la chambre de rayonnement 12,tandis que les parties supérieures des tubes restants 27 s'étendent vers l'arrière et ensuite vers le haut comme c'est indiqué en 60 en travers de 1-'extrémité arrière du parcours latéral 58 des gaz.
Le corps cylindrique de vapeur et d'eau 30 et le corps cylindrique d'eau 20 sont rac- cordés entre eux par des colonnes descendantes 61 situées à l'extérieur de la chambre de rayonnement 12, mais dont les parties supérieures 62 s'éten- dent de haut en bas au travers d'une chambre de déviation des gaz 63 dispo- sée à l'extrémité arrière du parcours latéral 58 des gaz.
A l'intérieur du parcours latéral 58 des gaz se trouvent deux surchauffeurs par convection pendants, un surchauffeur primaire 64 et un surchauffeur secondaire 65, les collecteurs d'entrée et de sortie 66,67 du surchauffeur primaire 64 étant raccordés respectivement par le tuyau 68 au collecteur de sortie 41 du surchauffeur par rayonnement 33 et par le tuyau 70 au collecteur d'entrée 71 du surchauffeur 65, tandis que le collec- teur de sortie 72 de ce surchauffeur secondaire 65 est raccordé par le tuyau 73 au point d'utilisation de la vapeur. Si on le désire, un désur- chauffeur (non représenté) peut être introduit dans le tuyau 70 reliant le surchauffeur primaire au surchauffeur secondaire.
Un parcours de gaz 75 descend de la chambre 63 et contient m économiseur 76 formé par les tubes 77 raccordés par leurs extrémités infé- rieures à un collecteur d'entrée 78, garnissant en leurs parties supérieu- res la paroi arrière 79 et le ciel 80 de la chambre 63, et raccordés par leurs extrémités supérieures à la chambre d'eau du corps cylindrique 30.
D'autres tubes (non représentés) garnissent les parois latérales du par- cours de gaz latéral 58 et le passage de gaz 75 et sont raccordés au sys- tème de circulation de l'eau du groupe générateur de vapeur.
Pendant le fonctionnement du groupe générateur et surchauf- feur de vapeur de type tubulaire, ci-dessus décrit, par suite.de la dispo- sition du ou des foyers cyclones et du parcours des gaz partant de la cham- bre de rayonnement,il y a tendance des gaz à court-circuiter la zone qui dans la,région supérieure de la chambre de rayonnement est adjacente à la paroi avant, dans laquelle le surchauffeur par rayonnement est établi.
En outre, les gaz sont encore dirigés par l'arc ou le coude de la paroi avant qui dans ce but forme une baie ou une niche constituant une zone ou chambre de rayonnement relativement calme. Les gaz tourbillonnant dans une telle zone calme sont notablement refroidis et les parties des sur- faces de surchauffe par rayonnement de la zone qui sont les plus proches du courant de particules entraînées par les gaz passant dans la chambre de rayonnement sont largement protégées contre l'action d'un contact direct avec ce courant par la disposition de la série de tubes de chauffe du fluide qui ne font pas partie du surchauffeur et sont alignés dans le même plan que les plaques de tubes.
Le groupe générateur et surchauffeur de vapeur représenté sur la Fig. 3, comprend une chambre de combustion ou chambre de rayonne- ment allongée verticalement 100 susceptible d9étre chauffée par des brû- leurs à combustible pulvérisé indiqués en 101, qui sont établis dans la paroi avant 102 et sont destinés à fonctionner avec enlèvement des cendres à l'état solide.
La paroi avant 102 de la chambre de combustion présente ap- proximativement au milieu de sa hauteur et sur toute sa largeur un arc ou coude 103 s'étendant vers l'arrière, et dans la baie ou niche ainsi formée
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au-dessus de l'arc, est établi un surchauffeur par rayonnement 105, de con- struction semblable au surchauffeur par rayonnement 33 décrit ci-dessus avec référence aux Figs. 1 et 2.
La partie 108 de la chambre de combustion située au-dessous de l'arc ou coude est considérablement agrandie vers l'avant, et est pourvue d'un fond en forme de trémie 109 qui se termine par une ouverture transver- sale 110 pour la descente de cendres solidifiées dans un compartiment col- lecteur de cendres (non représenté). Le' ciel 111 et les quatre parois la- térales de la chambre de combustion sont garnis de tubes de chauffe du fluide raccordés au système circulatoire de fluide du groupe générateur de vapeur.
Ainsi, les tubes 112 raccordés par leurs extrémités inférieures à un collecteur d'entrée 113 garnissent la paroi avant 102 et se terminent à leurs extrémités supérieures dans un collecteur de vapeur et d'eau 113, tandis que les tubes 115 raccordés par leurs extrémités inférieures à un collecteur d'entrée 116 garnissent la paroi arrière 117. Certains des tu- bes 112,désignés par 112a sont prolongés verticalement au-dessus de l'arc 103 dans le même alignement que les plaques du surchauffeur 33, comme il a été décrit ci-dessus à propos des tubes 45 des Figs. 1 et 2.
Les ex- trémités supérieures 118 des tubes de rang pair 115 sont prolongées verti- calement en travers d'une sortie de gaz latérale 119 qui constitue l'entrée d'un parcours de gaz latéral 120 partant de la partie supérieure 121 de la chambre de combustion 100 vers l'arrière et, au-dessus du ciel 111, ces tubes sont raccordés au corps cylindrique de vapeur et d'eau 114. Les extrémités supérieures 125 des tubes restants 115 sont recourbées vers l'ar- rière pour garnir le fond 126 du parcours de gaz latéral 120, puis vers le haut en travers de l'extrémité postérieure du parcours de gaz latéral 120 jusque au ciel 111,
le long duquel elles s'étendent vers l'avant jus- qu'à la paroi avant 102 au-delà de laquelle elles sont recourbées de bas en haut et raccordées au corps cylindrique de vapeur et d'eau 114. Les collecteurs 113 et 116, sont reliés au système de circulation du fluide du groupe générateur de vapeur par des colonnes de descente telles que cel- les indiquées en partie en 129, qui sont raccordées par leurs extrémités supérieures au corps cylindrique de vapeur et d'eau 114.
Un surchauffeur par convection secondaire 130 disposé dans le parcours de gaz latéral 120 comprend un certain nombre de tronçons de tubes en forme de U 131 dont les coudes de retour sont situés près du som- met du parcours de gaz latéral et qui s'étendent verticalement de haut en bas jusque en un point adjacent au fond de ce parcours latéral, les extré- mités inférieures de ces trongons de tubes étant raccordées par des tubes 132 s'étendant en travers d'une chambre de déviation des gaz 133 disposée à l'extrémité arrière du parcours de gaz jusqu'aux collecteurs d'entrée et de sortie 134 et 135 situés à l'extérieur de la chambre 133 et par les- quels le surchauffeur peut être purgé.
Un surchauffeur par convection primaire 136 est monté dans un parcours de gaz 140 s'étendant de haut en bas à partir de la chambre 133 et est raccordé aux collecteurs d'entrée et de sortie 141 et 142 situés à l'extérieur du parcours de gaz, tandis qu'au-dessous de ce surchauffeur primaire dans le parcours de gaz se trou- ve un économiseur tubulaire 143 convenablement relié au système d'admis- sion de l'eau d'alimentation du corps cylindrique de vapeur et d'eau 114.
Un tuyau de vapeur 145 relie la chambre de vapeur du corps cylindrique de vapeur et d'eau 114 au collecteur d'entrée 146 du surchauf- feur par rayonnement 105 et un second tuyau de vapeur 147 relie le collec- teur de sortie 148 de ce surchauffeur à un collecteur de vapeur 149 placé au-dessus de l'extrémité arrière du parcours de gaz latéral 120. Un certain nombre de tubes 150 partent du collecteur de vapeur 149, les tubes de rang pair s'étendant verticalement de haut en bas en travers de l'extrémité postérieure du parcours de gaz latéral 120 pour garnir la paroi avant 151 du parcours de gaz 140 jusqu'à un niveau situé au-dessous de celui de l'é- conomiseur 143 et se diriger ensuite en travers du parcours de gaz jusqu'à un collecteur de vapeur 152.
Le restant des tubes 150 garnissent le ciel
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153 de la chambre 133 et la paroi arrière 154 de cette chambre et du parcours de gaz 140 de haut en bas Jusqu'au niveau du collecteur de vapeur 152 auquel ils sont raccordés. D'autres tubes (non représentés) garnissent les parois latérales du parcours de gaz 120 et du parcours de gaz 140, et sont reliés au système de circulation d'eau du groupe générateur de vapeur. Le collec- teur de vapeur 152 est raccordé par des tuyaux de vapeur 160 au collecteur d'entrée 141 du surchauffeur par convection primaire 136. Dans un raccor- dement 161 entre le collecteur de sortie 142 du surchauffeur primaire 136 et le collecteur d'entrée 134 du surchauffeur par convection secondaire 130 est intercalé un attempérateur ou modérateur 162 qui peut être d'un type approprié quelconque.
Le collecteur de sortie 135 du surchauffeur secondai- re 130 est raccordé par un tuyau 163 au lieu d'utilisation de la vapeur sur- chauffée .
Pendant le fonctionnement du groupe générateur et surchauffeur de vapeur tubulaire ci-dessus décrit, le surchauffeur par rayonnement 105 est situé dans une zone calme et se trouve à l'abri d'un contact direct avec le courant de particules entraînées par les gaz, qui passe à travers la chambre de combustion ou chambre de rayonnement 100, ainsi qu'il a été dé- crit précédemment avec référence aux Figs. 1 et 2.
Dans le groupe générateur et surchauffeur de vapeur représenté sur les Figs. 4.5, 6 et 7, une chambre de combustion ou chambre de rayon- nement allongée verticalement 180 est chauffée par des brûleurs à combus- tible pulvérisé dirigés de haut en bas et est destinée à fonctionner avec enlèvement des cendres à l'état solide.
La paroi avant 182 de la chambre de combustion s'étend verti- calement sur toute la hauteur de cette dernière, mais la paroi latérale 183 présente approximativement au milieu de sa hauteur et sur toute sa largeur un arc ou coude s'étendant vers l'intérieur 184, et dans la baie ou niche 185 ainsi formée au-dessus de Parc est disposé un surchauffeur par rayon- nement 186 de construction semblable au surchauffeur par rayonnement 33 décrit ci-dessus avec référence aux Figs. 1 et 2. La paroi latérale oppo- sée 193, est pourvue d'une manière semblable d'un arc ou coude 194 et un surchauffeur par rayonnement 196 est placé dans la baie ou niche 197 située au-dessus de l'arc.
La paroi postérieure 198 de la chambre de combustion est pourvue, à un niveau supérieur à celui des arcs 184, 194 mais au-des- sous d'un parcours de gaz latéral 199 partant d'une partie supérieure 200 de la chambre de combustion vers l'arrière, d'un arc 201 s'étendant en avant sur toute la largeur de la paroi postérieure et faisant une saillie d'un tiers approximativement de la distance qui sépare les parois avant et ar- rière. On constatera sur la Fig. 6 que le parcours de gaz latéral 199 a une largeur un peu inférieure à la distance entre les arcs 184, 194.
La partie 208 de la chambre de combustion au-dessous des arcs 184, 194 est considérablement élargie dans le sens transversal et est pourvue d'un fond en forme de trémie 209 se terminant par une ouverture transversale 210 permettant à la cendre solidifiée de descendre dans un compartiment collecteur de cendres (non représenté). Le ciel 211 et les quatre parois latérales de la chambre de combustion sont garnis de tubes de chauffe du fluide reliés au système de circulation de fluide du groupe générateur de vapeur.
Ainsi,les tubes 212 raccordés par leurs extrémités inférieures à un collecteur d'entrée 213 garnissent la paroi avant 182 et se terminent à leurs extrémités supérieures dans un corps cylindrique de vapeur et d'eau 214, tandis que les tubes 215 raccordés par leurs extrémi- tés inférieures à un collecteur d'entrée 216 garnissent la paroi postérieu- re 198. Les extrémités supérieures 217 des tubes 215 adjacents aux côtés de la paroi arrière 198 se prolongent verticalement de bas en haut depuis le bord avant de l'arc 201 et sont raccordées, au-dessus du ciel 211, au corps cylindrique de vapeur et d'eau 214.
Les extrémités' supérieures 218 des tubes de rang pair 215 sur tout le restant de la largeur de la paroi arrière 198 se prolongent de bas en haut en travers d'une sortie de gaz la- térale 219 constituant l'entrée du parcours de gaz latéral 199 et sont aus-
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si raccordées, au-dessus du ciel 211, au corps cylindrique de vapeur et d'eau 214. Les extrémités supérieures 225 du restant des tubes 215 sont recour- bées en arrière pour garnir le fond 226 du parcours de gaz latéral 199, puis de bas en haut en travers de l'extrémité postérieure du parcours de gaz jusqu'au ciel 211, le long duquel elles s'étendent vers l'avant jusqu'à la paroi avant 182,
au-delà de laquelle elles sont recourbées de bas en haut et raccordées au corps cylindrique de vapeur et d'eau 214. Les collecteurs 213 et 216 sont reliés au système de circulation de fluide du groupe géné- rateur de vapeur par des colonnes descendantes telles que celles indiquées en partie en 229, qui sont raccordées par leurs extrémités supérieures au corps cylindrique de vapeur et d'eau 214. La paroi latérale 183 est garnie de tubes de chauffe du fluide 230 se terminant à leurs extrémités supérieu- res et inférieures respectivement dans des collecteurs 231 et 232 reliés au système de circulation de l'eau du groupe, certains de ces tubes, indi- qués en 230',
étant prolongés verticalement au-dessus de 1-lare 184 respec- tivement dans le même alignement que les plaques de tubes du surchauffeur par rayonnement 186 (voir Fig. 7). La paroi latérale opposée 193 est gar- nie d'une façon similaire par des tubes chauffe-fluide 234 raccordés à des collecteurs supérieur et inférieur 235 et 236, certains de ces tubes, indi- qués en 234' se trouvant dans l'alignement des plaques de tubes du sur- chauffeur par rayonnement 196.
Dans le parcours de gaz latéral 199 se trouve un surchauffeur par convection secondaire et, à 1-'extrémité arrière du parcours une cham- bre de déviation du courant de gaz en-dessous de laquelle est établi un passage de gaz contenant un surchauffeur par convection primaire et un éco- nomiseur ; la disposition est semblable à celle décrite précédemment avec référence à la Fig. 3 et les mêmes chiffres ont par conséquent été employés pour désigner des pièces correspondantes.
Comme il existe dans la présen- te forme d'exécution deux surchauffeurs par rayonnement, on a monté leurs collecteurs d'entrée 245 en parallèle sur le corps cylindrique de vapeur et deau 214 par des tuyaux de vapeur 246 et leurs collecteurs de sortie 247 au collecteur de vapeur 149 placé au-dessus de l'extrémité arrière du parcours de gaz 199 par des tuyaux à vapeur 248.
Dans cette forme d'exécution, deux séries de brûleurs au char- bon pulvérisé, indiqués en 250,251 sont disposés respectivement pour dé- charger au travers des faces inférieures des arcs des parois latérales 184, 194 dans une direction inclinée de haut en bas vers le fond de la trémie 209.
Pendant le fonctionnement du groupe générateur et surchauffeur de vapeur, les gaz chauds produits dans la partie inférieure élargie 208 de la chambre de rayonnement ou chambre de combustion 180 s'élèvent verti- calement dans la partie supérieure 200 de la chambre et passent de là dans le parcours de gaz 199 et dans le passage de gaz 140. Par suite de la dis- position des arcs 184, 194 dans les parois latérales et des dimensions et de remplacement de la sortie de gaz latérale, il n'y a aucune faible ten- dance des gaz chauds à se déployer latéralement dans les baies ou niches 185 et 197 situées au-dessus des arcs des parois latérales 184, 194, respec- tivement.
Les deux surchauffeurs par rayonnement 186,196 sont ainsi situés dans des zones relativement calmes de la chambre de combustion et ils se trouvent à 1-labri d'un contact direct avec le courant de particules entrai- nées par les gaz, qui passe dans la chambre de rayonnement ou chambre de combustion 180 par la disposition d'une série de tubes chauffe-fluide qui ne font pas partie du surchauffeur et sont respectivement dans le même ali- gnement que les plaques de tubes. Les gaz qui tourbillonnent dans ces zo- nes calmes se refroidissent notablement par transmission de chaleur aux tubes chauffe-fluide adjacents garnissant les parois de la chambre de rayon- nement.
Les Figs. 8 et 9 représentent une variante du surchauffeur tu- bulaire par rayonnement qui peut être employée dans l'une ou 15'autre des trois formes d'exécution de l'invention ci-dessus décrites, mais qui est
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représentée dans son application à la forme d'exécution de la Fig. 1. Cha- cun des tubes de surchauffeur 260 comprend une paire de tronçons de tubes verticaux 261 et 262 raccordés en leurs extrémités supérieures par un cou- de de retour 263 et réunis respectivement en leurs extrémités inférieures à des collecteurs d'entrée et de sortie de vapeur 264 et 265 au moyens des- quels les tubes peuvent être purges.
Les tronçons de tubes 261 sont dispo- sés dans un plan parallèle à la rangée de tubes vaporisants 26 de la paroi avant 5 de la chambre de combustion et en sont espacés d'une courte distan- ce, tandis que les tronçons de tubes 262 sont disposés en groupes pour for- mer des panneaux ou plaques de tubes 266 qui s'étendent perpendiculairement à la paroi avant 5. Ainsi qu'il a été décrit avec référence à la Fig. 1, les tubes générateurs de vapeur 45 conjugués avec la paroi avant 5 de la chambre de rayonnement 12 sont prolongés verticalement au-dessus de l'arc 31, chacun d'eux dans l'alignement d'une plaque de tubes 266.
Fig. 10 montre la disposition d'un élément tubulaire 270 de nettoyage de 19appareil de chauffage du fluide, établi de manière à déchar- ger le fluide de nettoyage sur les surfaces exposées des tubes du surchauf- feur 271, de préférence du type décrit ci-dessus avec référence aux Figs.
1 et 2. On constatera que les plaques de tubes 272 sont, dans ce dispo- sitif, espacées de la paroi avant 5 de la chambre de combustion afin de permettre le libre mouvement de 1$élément de nettoyage 270.
On constatera que dans chacune des formes d'exécution de l'in- vention décrites ci-dessus, chaque baie ou niche contenant un surchauffeur par rayonnement est sectionnée par les plaques de tubes et que les particu- les contenues dans les gaz à l'intérieur d'une section quelconque sont re- froidies d'une façon intense par rayonnement aux panneaux de tubes adja- cents et aux tubes de la paroi adjacente, ou bien, comme dans le mode de c onstruction des Figs. 8 et 9, aux tronçons de tubes du surchauffeur dispo- sés dans un plan parallèle à la paroi adjacente.
REVENDICATIONS.
1. Procédé de production et de surchauffe de la vapeur carac- térisé en ce qu'il consiste à chauffer un groupe générateur et surchauffeur de vapeur de type tubulaire à l'aide d'un combustible contenant des cendres, à une température à laquelle celle-ci se trouvent en fusion, à faire passer la vapeur engendrée dans un surchauffeur de vapeur par rayonnement exposé au rayonnement des gaz à l'intérieur d'une chambre de combustion ou d'un passage de rayonnement qui en part et à diriger le courant de gaz de telle manière que les surfaces du surchauffeur de vapeur par rayonnement se trou- vent du moins principalement à l'extérieur du courant principal des gaz de combustion.