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CHAUDIERE DE RECUPERATION A BRULEURS D'APPOINT.
Cette invention concerne une chaudière de récupération, c'est-àdire une chaudière dans laquelle on utilises, comme moyen de chauffage, des gaz de récupération, tels que ceux qui peuvent provenir par exemple d'une turbine à gaz. Outre ce mode de chauffage, il est prévu que des brûleurs fournissent l'appoint de chaleur voulu pour le fonctionnement de la chaudière.
La particularité principale de la chaudière objet de l'invention porte sur la réalisation de sa chambre de combustion qui est entourée, en tout ou partie, de deux ou même plusieurs murs d'eau. La partie centrale de la chambre, qui est celle où débouchent les brûleurs d9appoint, est à cet effet, en- tourée;, en tout ou partie, d'un premier mur d'eau semi-perméable aux gaz, c'est-à-dire constitué par exemple par des tubes à ailettes longitudinales, de préférence tangentielles, disposés parallèlement,et laissant un intervalle qui peut être petit entre les ailettes de manière que les gaz puissent traverser le mur d'eau.
Autour de cette partie centrale de la chambre de combustion se trouve ménagée une gaine, ou espace, compris entre le premier mur d'eau semi-perméable, et le second mur d'eau qui est constitué par des tubes d'eau, éventuellement ailetés, et qui tapissent les parois. C'est dans la gaine ou les gaines ainsi ménagées autour de la chambre centrale que sont envoyés les gaz de récupération.
L'avantage de cette disposition est que les tubes du premier mur d'eu du foyer, qui sont chauffés d'un côté par le rayonnement du foyer alimenté par les brûleurs d'appoint, le sont aussi de l'autre par les gaz de récupération en sorte que les différences de dilstation des dits tubes sont compensées en partie? D'autre part, le premier mur d'eau semi-perméable constitue un écran pour le second mur d'eauen sorte que les tubes de ce second mur d'eau ne sont pas soumis au rayonnement direct du foyer alimenté par les brûleurs d'appoint et sont chauffés principalement par convention par les gaz de récupération, à température nettement moins élevée;
, en sorye qu'ils ne subissent pas de distorsion, et que la paroi de la chaudière peut être d'épaisseur réduite, même
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si la chaudière fonctionne sous pression.
Une autre particularité de l'invention réside en ce que la partie
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de la chaudière qui travaille à la convection, c'est-à-dire celle qui comprend les tubes d'eau chauffée par convection à la fois par les gaz de récupération et par les gaz du foyer qt1Ís'écou1ent conjointement, se trouve dans le prolongement rectiligne du dit foyer. On dispose également sur ce trajet rectiligne des gaz les organes accessoires de la chaudière tels qu'éaonomiseurp ré- chauffeur, surchauffeur. La chaudière peut alors être constituée par un grand parallélipipède, facile à rendre étanche de bout en bout, et facile à ramoner puisqu'il n'y a pas de changement de direction.
La description qui va suivre, en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple, fera mieux comprendre la façon dont l'invention peut être réalisée.
La fig. 1 représente en coupe verticale la chaudière, objet de l'invention.
La fige 2 est une coupe par 2-2 de la fig. 1.
La fig. 3 représente en coupe et à plus grande échelle une portion
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d'un mur d'eau semierméab1e constitué par des tubes à ailettes tangentielles.
Ainsi qu'on le voit sur les figures, la chaudière a la forme d' un parallélipipède rectangle a dont les parois sont en parties hétalliques protégées par un calorifugeage. A la partie inférieure est ménagée la chambre de combustion e. Cette chambre de combustion e est entourée d'un premier mur d'eau constitué par des tubes d'eauc disposés de manière à constituer une
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paroi semi-perméable. C'est-à-dire que les tubes ç, qui sont pourvus d'ailettes longitudinales, par exemple du type "tangentiel" comme représenté fig. 3, sont disposés parallèlement de façon que les ailettes soient prefq1ie jointives, comme on le voit fig. 3, ce qui permet aux gaz de traverser la dite paroi.
Autour de la chambre e ainsi entourée et qui est chauffée à 1' aide des brûleurs d'appoint ± (au nombre de quatre sur la fige 1) est, prévu
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un deuxième mur d'eau constitué par des tubes d, de préférence ailetée73 et qui tapissent les parois de la partie inférieure du parallélipipède formant la chaudière.
On réalise ainsi autour de l'espace central e qui sert de foyer et entre les murs .2 et d, des gaines ou espaces latéraux b dans lesquels sont envoyés les gaz de récupération par quatre ouvertures, telles que g (fig. 1
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et 2) prévues à la base des dits espaces b. et exempts de tubes à #endroits.
Les cloisons .2 qui séparent le foyer e des chambres b alimentées par les gaz de récupération ne sont pourvues d'ailettes, que jusqu'à une certaine hauteur, à savoir le niveau A B fig. 1. A partir de ce niveau, les tubes peuvent être dépourvus d'ailettes de manière que les gaz de récupération s'élevant dans le sens des flèches C (fig. 1) puissent traverser aisément les parois et monter parallèlement aux gaz D 'venant du foyer e, vers la partie supérieure de la chaudière. Dans cette partie qui fait suite directement à la chambre -de combustion sont disposés des tubes g reliant le ballon d'eau et de vapeur h et le ballon inférieur .1 et qui constituent la partie des tubes de chaudières travaillant à la convection.
Les tubes d'eau c et d constituant les murs d'eau sont alimentés par des collecteurs 1 en nombre voulu, et en liaison avec le ballon d'eau et de vapeur ho
A la suite de la partie g des tubes de la chaudière travaillant à la-convection sont placés sur le trajet des gaz l'économiseur k et éventuellement le réchauffeur d'air 1. De même, s'il y alieu, un surchauffeur m est prévu en tout point convenable du trajet des gaz.
La réalisation d'un double mur d'eau dans la chambre de combustion, outre qu'elle permet de combiner une chaudière fonctionnant avec des gaz de récupération avec un foyer alimenté par des'brûleurs'd'appoint, fait que les tubes c du premier mur d'eau séparant le foyer e proprement dit des gaines
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latérales b sont chauffés sur leurs deux faces, en sorte que les différences de dilatation de ces tubes sont en partie compensées. D'autre part, le second mur d'eau d qui tapisse la paroi en briques réfractaires de la chaudière est protégé contre l'action directe du rayonnement du foyer e par le premier mur d'eau c.
Il en résulte que ces tubes d sont soumis à des températures bien inférieures et par conséquent le,,3 parois qui constituent l'enveloppe de la chaudière peuvent être d'épaisseur moindre, d'où économie de fabrication. Leur étanchéité peut être ainsi réalisée plus aisément.
Enfin,la forme parallélipipèdique et sans changement de direction pour les gaz donnée à la chaudière fait que celle-ci est facile à rendre étan- che de bout en bout et que le ramonage peut en être exécuté facilement. Le- ramonage des économiseur et réchauffeur peut être effectué, à la manière con- nue, au moyen de tubes n alimentés en eau ou en fluide sous pression.
La chaudière a été représentée verticale, mais elle pourrait également être disposés horizontalement ou selon toute inclinaison.
Le comburant alimentant les brûleurs à mazout f peut être de l'air venant d'une alimentation particulière et, dans ce cas, la pression de cet air est choisie de préférence égale à celle des gaz de récupération. Mais le comburant des brûleurs pourrait être aussi les gaz de récupération eux-mêmes qui, lorsqu'ils proviennent par exemple d'une turbine à gaz, contiennent encore une proportion suffisante d'oxygène. Du fait de l'égalité de pression dans les chambres s et b, les gaz s'élèvent régulièrement dans le sens des flèches C et D vers la partie de la chaudière travaillant à la convection.
Il est d'ailleurs prévu que la dite chaudière pourrait fonctionner exclusivement avec des gaz de récupération ou fonctionner sans être alimentée en gaz de récupération et uniquement en se servant des brûleurs f.
Le premier mur d'eau c est suffisamment perméable pour qu'une température encore élevée s'établisse de l'autre côté des tubes c en sorte que les tubes n'auraient pas tendance à flamber sous l'effet des différences de dilatation.
Les tubes du deuxième mur d'eau d situés derrière qui travaillent seulement à la convection, peuvent servir de retours d'eau et ne subissent pas de distorsion.
Le premier mur d'eau constitué par les tubes au-lieu d'entourer complètement le foyer e, comme on l'a représenté sur la fige 2, pourrait ne comporter que deux parois latérales séparant le foyer central e des gaines latérales b, Dans ce cas, il n'y aurait qu'un seul sur d'eau d sur les parois antérieure et postérieure du foyer e.
Il ba de soi que des modifications de détail peuvent être apportées à la réalisation de cette invention sans pour cela sortir de son cadre.
REVENDICATIONS.
1 ) Une chaudière destinée à être alimentée avec des gaz de récupération et comportant en outre des brûleurs d'appoint, caractérisée en ce que la chambre de combustion, ou foyer, est entourée, en tout ou partie, par deux ou plusieurs murs d'eau, semi-perméables aux gaz sur une certaine hauteur, et constitués, par exemple, par des tubes à ailettes longitudinales jointives, ou presque jointives, la partie centrale de la chambre ainsi réalisée pouvant être alimentée par les brûleurs d'appoint, tandis que les espaces prévus autour, entre les deux murs d'eau, sont alimentés par les gaz de récupération.
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