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CHAUDIERE A RAYONNEMENT, AVEC CIRCULATION AUTOMATIQUE ET PLUSIEURS
CHAMBRES DE COMBUSTION.
L'invention concerne une chaudière à rayonnement, avec circula- tion automatique de l'eau et plusieurs chambres de combustion qui sont spé- cialement établies pour permettre l'évacuation des résidus de la combustion à l'état liquide, par exemple des scories liquides.
Les chadières de ce genre présentent de préférence au-dessus des chambres de combustion une chambre de rayonnement dans laquelle les gaz de la combustion peuvent céder de la chaleur par rayonnement aux tubes de la chaudière sans les soumettre à une contrainte par un contact intime avec les résidus de la combustion pu par le heurt de ces résidus, tels que les scories, sels, etc.
Les revêtements tubulaires des chambres de combustion et de la chambre de rayonnement se combinent, entre eux de telle manière que les tubes des chambres de combustion se prolongent par les tubes de rayonnement de la chambre de rayonnement. Suivant l'invention, les groupes de tubes de refroidissement des chambres de combustion sont montés dans des circuits de circulation de l'agent.refroidissant qui sont indépendants des circuits de circulation des groupes de tubes de refroidissement de la chambre de rayonnement.
On obtient ainsi que la circulation de l'agent refroidissant reste en général approximativement constante dans les tubes montants de la chambre de rayonnement, même lorsqu'il n'y a pas chauffage dans l'une ou l'autre des chambres de combustion. En même temps, on obtient aussi de notables avantages au point de vue de la construction, car les systèmes de tubes de refroidissement de la chambre de rayonnement peuvent, de même que ceux des chambres de combustion, être assemblés à leurs collecteurs et montés à l'atelier à l'état de groupes finis.
D'autres détails de l'invention ressortiront du dessin annexé et de la description qui s'y rapporte.
Le dessin représente en coupe verticale la partie inférieure d'
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une chaudière à rayonnement. La chaudière construite pour la circulation automatique de l'eau possède un foyer subdivisé en quatre chambres de com- bustion dans la zone.d'admission du combustible et de l'évacuation des scories. Chaque chambre de combustion est garnie, devant ses parois, de tubes montants 4 qui sont refroidis intérieurement par une circulation d' eau. Les chambres de combustion sont situées deux par deux l'une à côté de l'autre et l'une derrière l'autre,.
Les tubes montants sont raccordés par leur partie inférieure à des collecteurs 17. Les tubes montants des parois des chambres de combustion, qui forment les bornes extérieures du foyer, s' ouvrent à la partie supérieure dans un collecteur 34, tandis que ceux des parois intérieures des chambres de combustion s'ouvrent dans les collecteurs 36. Les tubes 16 situés à l'extérieur des chambres de combustion relient les collecteurs 34 et 36 aux collecteurs 17. L'eau qui s'écoule dans les collecteurs 34 et 36 en même temps que la vapeur produite dans les tubes montants est ramenée dans le .circuit de circulation par les collecteurs 17.
La vapeur et une certaine quantité d'eau s'écoulent des collecteurs 34 et 36 par les tubes 18 dans un -ou plusieurs corps cylindriques à vapeur et eau d'alimentation - non représentés sur les dessins. Les quantités d'eau vapo- risées et les quantités d'eau qui s'écoulent avec la vapeur dans le corps cylindrique sont remplacées dans les collecteurs inférieurs 17 par les tubes descendants 19 qui partent du corps cylindrique de vapeur et d'eau d'alimen- tation ou d'un corps cylindrique d'eau d'alimentation spécial.
Entre les collecteurs 17 ou les tubes 1, des ouvertures 20 sont ménagées dans les chambres de combustion pour permettre aux résidus de la combustion de s'écouler d'une manière continue de préférence sous forme de scories fondues.
Les tubes d'échappement de la vapeur 18 des collecteurs intérieurs 36 sont recourbés vers l'extérieur et délimitent ainsi les parois intermédiai- res 21. En incurvant les tubes montants 4 sous forme de nez 14 on étrangle les chambres de combustion en leur centre de manière à former des sorties de flammes étranglées 13 et à créer ainsi un barrage retenant la chaleur dans les chambres de combustion, ce qui a pour effet de favoriser l'allumage du combustible et éventuellement la fusion des scories. Dans le même but on peut garnir les tubes montants 4 de matières réfractaires ou de scories à l'intérieur des chambres de combustion pour réduire l'action refroidissante des tubes et faire monter la température dans ces chambres de combustion.
Les chambres de combustion déchargent les gaz de combustion dans la chambre de rayonnement 3 de la chaudière. Cette chambre 3 est également garnie sur ses quatre parois de tubes montants 12 placés devant ses parois internes. Les tubes montants partent des collecteurs 35 à leurs extrémités inférieures et s'ouvrent dans les collecteurs 15 à leurs extrémités supé- rieures. Les tubes 16 placés à l'extérieur de la chambre de rayonnement relient les collecteurs 15 et 35 entre eux et ramènent aux collecteurs 35 la majeure partie de l'eau circulant de bas en haut dans les tubes montants.
La vapeur produite dans ceux-ci se rend, avec le restant de l'eau, par les tuyaux 18, dans le corps cylindrique d'eau d'alimentation et de vapeur de la chaudière. Elle est remplacée, de même que l'eau, par de l'eau qui se rend du corps cylindrique d'alimentation par les tubes 19 dans les collec- teurs 35 Les revêtements tubulaires des chambres de combustion et de la chambre de rayonnement possèdent ainsi chacun son propre circuit de circula- tion d'eau. Les tubes montants 12 sont également incurvés sous forme de nez 11 de manière à étrangler le courant des gaz de combustion.
Par suite des incurvations 14 et 11 il se produit dans les espaces intermédiaires un tour- billonnement des gaz de la combustion et un choc de ceux-ci contre les protu- bérances 14 et les parois 21, ce qui a pour effet de rendre la combustion du combustible plus complète et de favoriser l'éjection des scories et leur adhérence sur les parois des espaces intermédiaires.
Les surfaces de chauffe subséquentes telles que par exemple les chicanes 10, composées de tubes, d'un surchauffeur de vapeur à rayonnement se raccordent à la chambre de rayonnement dans le parcours des gaz de combus- tion. La chambre de rayonnement de même que les chambres de combustion sont
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garnies derrière leurs tubes montants d'une couche isolante 9 et de préfé- rence d'une enveloppe de tôles
Bien que l'objet de l'invention ait été décrit ci-dessus dans son application à une chaudière à vapeur agissant par rayonnement, elle n'est pas limitée à son application à des chaudières à vapeur. Dans une partie des tubes à rayonnement on peut aussi employer d'autres agents, par exemple de l'air comprimé, de la vapeur, etc.
Enfin; on peut aussi dans l'application de l'invention à des chaudières à vapeur, refouler l'eau en circulation forcée ou circuit ouvert ou fermé par des pompes dans les tubes montants des chambres de combustion. La nouvelle chaudière peut aussi être' chauffée par d'autres combustibles tels que de la lessive sulfatée, de l'huile ou des combustibles finement divisés équivalents et éventuellement avec évacuation des cendres en fusion.
REVENDICATIONS
1.- Chaudière à rayonnement, avec circulation automatique de l'eau comportant plusieurs chambres de combustion aménagées spécialement pour l'é- vacuation des résidus de la combustion à l'état liquide et une chambre de ra- yonnement disposée au-dessus de ces chambres de combustion, caractérisée en ce que les groupes de tuyaux de refroidissement des chambres de combustion se trouvent dans des circuits de l'agent de refroidissement qui sont indé- pendants du circuit de l'agent de refroidissement des groupes de tubes re- froidissants de la chambre de rayonnement.