BE514505A - - Google Patents

Description

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  PERFECTIONNEMENTS AUX FOYERS CYCLONES. 



   Cette invention Concerne les foyers cyclones. Un tel foyer fonc- tionne avec tourbillonnement.de l'air et des particules de combustible autoùr de la chambre de combustion et à une température dépassant la température de' fusion de la cendre du combustible,   de,.manière   que la scorie soit recueillie et évacuée à l'état de fusion. 



   Dans la forme de construction habituelle du four cyclone horizon- tal, le mélange de combustible et d9air primaire ou véhiculant pénètre dans la chambre de combustion axialement et avec un mouvement de tourbillonnement de telle sorte que les particules de combustible viennent en contact avec l'air secondaire tourbillonnant qui n'est introduit à la périphérie de la chambre de combustion qu'après avoir traversé une partie plus ou moins grande de la lon- gueur de la chambre suivant les dimensions des particules et la région de la chambre dufoyer dans le voisinage du brûleur n'est pas utilisée complètement. 



   Il en résulte que le restant de la chambre est insuffisant pour assurer l'achè- vement de la combustion et comme la température de la chambre est inférieure   à   celle atteinte lorsqu'il y a combustion complète; l'écoulement de la scorie di- minue. Ceci est particulièrement remarquable lorsqu'on emploie des combustibles à faible teneur en matières volatiles qui brûlent relativement lentement. Dans un essai effectué pour obtenir une combustion complète dans la chambre du foy- er cyclone avec ces combustibles, on a augmenté la longueur de la chambre, mais le résultat désiré n'a pas été entièrement atteint, car l'accroissement de lon- gueur est accompagné d'une augmentation correspondante de la surface de refroi- dissement.

   Un but de l'invention est de procurer un foyer cyclone où l'espace de la chambre de combustion adjacent au brûleur est utilisé plus efficacement que dans les dispositions connues. 



   Dans un foyer cyclone suivant la présente invention, on emploie un brûleur pourvu d'un dispositif de débit du combustible susceptible d'assurer un débit d'air primaire ou véhiculant et de particules de combustible entraînées 

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 réparti autour de la périphérie du brûleur-et dirigé par le dispositif de de- bit de manière à s'écarter de l'axe de la chambre du foyer cyclone dans une région annulaire à l'extrémité de la chambre opposée à celle ou'se fait la sor- tie des gaz, tandis que lés dispositifs d'admission de l'air secondaire sont susceptibles de produire un courant d'air secondaire tourbillonnant autour de la chambre de combustion pour se mélanger au débit d'air primaire et de combus- tible dans une région périphérique de cette chambre près du brûleur. 



   L'invention est décrite ci-après, à titre d'exemple, avec réfé- rence aux dessins annexés, dans lesquels : 
Fig. 1 est une vue de côté de l'extrémité d'une chambre de com- bustion de foyer cyclone où se trouve le brûleur, en coupe suivant la ligne I-I de la Fig. 2, et 
Fig. 2 est une coupe suivant la ligne   II-II   de la Fig. 1 
Dans les dessins, la chambre de combustion cylindrique 1 est fermée par des tubes refroidissants 2, noyés dans une couche de matières réfrac- raires 3 et recouverts d'une couche   4   de matière isolante et d'une enveloppe en tôle 5. L'extrémité de la chambre où se fait la sortie des gaz peut être de construction normale. 



   La chambre du foyer est pourvue d'un dispositif de débit de combustible sous forme d'une tête distributrice 8, à laquelle se raccorde un conduit 6, pour l'air primaire et le combustible, pourvu d'aubes   hélicoi- '   dales 7 susceptibles d'assurer en provoquant un tourbillonnement du courant d' air primaire et de combustible, une uniformité remarquable du mélange d'air et de combustible dans les différents jets éjectés par la tête 8. 



   La tête distributrice 8 présente un certain nombre de lumières pour débiter radialement des jets séparés d'air primaire et de combustible autour de sa périphérie. Ainsi, la tête de brûleur présente une série de lu- mières ou d'ajutages disposés en étoile et rayonnant symétriquement dans tou- tes les directions autour de l'axe du brûleur, leurs axes se trouvant dans un plan   côntigu   et parallèle à la paroi antérieure 10 de la chambre de combustion. 



  En regard du conduit 6 se trouve une pièce de guidage saillante 23 pour diri- ger l'air primaire et le combustible vers les lumières 9. 



   Le tube 6 et la tête distributrice 8 sont disposés   coaxialement   dans un conduit d'air 11, à l'intérieur duquel de l'air chaud additionnel peut être amené à un degré ajustable par un conduit 12 pourvu d'une vanne de régla- ge 24. Le conduit d'air 11 présente sur sa périphérie, à l'intérieur de la cham- bre du foyer, des lumières 13 par lesquelles les lumières 9 sont susceptibles de décharger, les lumières 9 étant espacées des flancs des lumières 13, de telle manière que les courants d'air additionnel venant des lumières 13 envelop- pent les courants d'air primaire et de combustible s'écoulant des lumières 9. 



   Du côté de la tête distributrice 8 où se trouve la chambre de combustion, à l'extrémité du conduit d'air 11, est située une chambre de dé- charge d'air 14 destinée à recevoir par des conduits 15 de, l'air venant d' une chambre d'amenée d'air 16 raccordée à une source d'air' sous pression par une conduite 20 munie d'une vanne de réglage 19 destinée à régler le courant d'air. Les conduits 15 qui passent respectivement entre deux lumières adjacen- tes 9, ont une section transversale triangulaire, de telle sorte qu'ils s'adap- tent étroitement dans les angles entre les lumières et contribuent à supporter la tête distributrice. La paroi extérieure de la chambre 14 présente des ou- vertures 18 pour la décharge axiale d'air et des ouvertures 17 pour la déchar- ge d'air sous une inclinaison dirigée radialement vers l'extérieur.

   La paroi extérieure du brûleur à l'intérieur de la chambre de combustion est garnie de matière réfractaire 25. 



   A proximité du brûleur, la paroi périphérique de la chambre du foyer cyclone présente des dispositifs pour l'entrée de l'air secondaire. 



  Comme c'est représenté, trois ajutages ou entrées d'air secondaire,   tangen-     @   tiels, équidistants 21, sont établis à l'extérieur des lumières 9, à proximi- 

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 té de la paroi avant 10. 



   En fonctionnement, le mélange de combustible et   d'air   primai- re fourni au brûleur est débité par le grand nombre de lumières 9'et est ainsi réparti sur une grande étendue, ce qui produit des conditions fàvora- bles à l'allumage. En outre comme les jets d'air primaire et de combustible sont déchargés à travers une région annulaire adjacente à la paroi avant   10,   toute la longueur de la chambre de combustion est efficacement utilisée pour la combustion. Etant donné que les'entrées 21 fournissent de l'air secondai- re en différents points autour du brûleur, on obtient un mélange irréprocha- ble de combustible et d'air et un mouvement de tourbillonnement pratiquement uniforme. 



   REVENDICATIONS.      



   1.- Foyer cyclone caractérisé en ce qu'un brûleur est pourvu d'un dispositif de débit de combustible destiné à produire un débit d'air primaire ou véhiculant et de particules de combustible entraînées, réparti autour de la périphérie du brûleur et dirigé par le dispositif de débit de façon à s'écarter de l'axe de la chambre du foyer cyclone, à travers une ré- gion annulaire à l'extrémité de la chambre opposée à celle où se trouve la' sortie des gaz de cette dernière, tandis que des dispositifs d'admission d' air secondaire sont destinés à produire un courant d'air secondaire tourbillon- nant autour de la chambre de combustion pour le mélanger au débit d'air primài- re et de combustible dans une région périphérique de la chambre de combustion à proximité du brûleur.

Claims (1)

1. 2. - Foyer cyclone suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une entrée d'air secondaire est susceptible de débiter à 1' intérieur de la chambre de combustion du foyer cyclone à la périphérie de la région annulaire.

   3. - Foyer cyclone suivant les revendications 1 ou 2, caracté- risé en ce que plusieurs entrées d'air secondaire réparties circonférentielle- ment sont établies dans une zone de la paroi périphérique de la chambre de combustion à proximité du brûleur.

   4.- Foyer cyclone suivant les revendications 2 ou 3, caracté- risé en ce que des entrées d'air secondaire additionnelles sont établies dans la paroi périphérique de la chambre de combustion plus près de la sortie des gaz de la chambre que l'entrée ou les entrées d'air mentionnées précédemment.

   5. - Foyer cyclone suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que le brûleur présente un certain nombre de lumières pour le débit de courants ou jets séparés d'air primaire et de combus- tible répartis autour de sa périphérie.

   6. - Foyer cyclone suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les lumières sont susceptibles de débiter radialement.

   7. - Foyer cyclone suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que des dispositifs de débit de combustible sont disposés à l'intérieur d'un conduit d'air pourvu de lumières pour le débit d' air additionnel enveloppant le débit d'air primaire et de combustible.

   8.- Foyer cyclone suivant la revendications 7. caractérisé en ce que les dispositifs de débit comprennent une série d'ajustages ou de lumiè- res disposées en étoile et susceptibles de débiter à travers des lumières formées dans la périphérie du conduit d'airo 9.- Foyer cyclone suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que du côté chambre de combustion du disposi- tif de débit se trouve une chambre à air possédant une paroi dans laquelle des ouvertures sont ménagées pour débiter de l'air axialement par rapport à la <Desc/Clms Page number 4> chambre de combustion.

   10. - Foyer cyclone suivant la revendication 8, caractérisa en ce que des conduits mènent d'une chambre d'admission d'air axialemént par le' conduit d'air et par les espaces entre les lumières ou ajutages à une chambre de débit d'air disposée du côté chambre de combustion du dispositif 'de décharge et pourvue d'une paroi présentant des ouvertures pour le débit d'air axiale- ment par rapport à la chambre de combustion.

   11.- Foyer cyclone suivant les revendications 9 on 10,caracté- risé en ce que la paroi présente des ouvertures inclinées radialement vers 1' extérieur.

   12.- Foyer cyclone suivant l'une ou l'autre des revendications' précédentes, caractérisé en ce que la paroi extérieure du brûleur à l'intérieur de la chambre de combustion est couverte de matière réfractaire.

   13. - Foyer cyclone suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un conduit d'air primaire et de combustible est aménagé à proximité du dispositif de débit et est pourvu d'aubes mélan- geuses pour effectuer un mélange pratiquement uniforme de combustible et d' air autour de la périphérie du brûleur.

   14.- Foyer cyclone disposé et susceptible de fonctionner en substance comme c'est décrit ci-dessus avec référence aux dessins annexés. en annexe 1 dessin.-