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PROCEDE ET APPAREILS POUR BRULER DES COMBUSTIBLES PULVERISES PRINCIPALEMENT
DES COMBUSTIBLES PAUVRES EN MATIERE VOLATILE.
La présente invention concerne les procédés et appareils de combustion de combustibles pulv érisés et a pour objet un procédé et un appareil permettant de brûler efficacement du coke et de l'anthracite ainsi que des combustibles de qualité inférieure à l'état pulvérisé.
On connaît déjà des brûleurs à combustible pulvérisé (voir le brevet français No 641.478 du 21 septembre 1927) dans lesquels un mélange de combustible pulvérisé et d'air (appelé ci-après "air primaire") est injecté dans une chambre de combustion par l'entremise d'un orifice de brûleur qui communique un mouvement de rotation audit mélange à sa sortie dudit orifice de manière à produire une flamme turbulente, les parois environnates de la chambre de combustion étant pourvues d'orifices d'admission d'air qui sont distribués autour de cette chambre et servent à produire des jets d'air (appelé ci-après "air" secondaire") dans des directions qui sont approximativement tangentielles à la surface intérieure de ladite chambre, de manière à constituer autour de la flamme une enveloppe ou gaine d'air secondaire qui tourne dans le même sens:
que le mélange de combustible et d'air quittant l'orifice du brûleur,l'air secondaire fourni par l'intermédiaire des dits orifices d'admission de la paroi de la chambre de combustion contrbuant à assurer une combustion complète du combustible,
La présente invention a pour objet un appareil du genre sus-mentionné perfectionné pour la combustion de combustibles pulvérisés, capable de brûleur du coke ou de l'anthracite à l'état pulvérisé, qu'il n'avait pas été possible, jusqu'à ce jour, de brûler dans des brûleurs à combustible pulvérisé.
Les demandeurs ont découvert, que, pour obtenir de tels résultats les conditions suivantes doivent être remplies
I - La surface intérieure de la chambre de combustion doit être sensiblement unie ou lisse, afin que la rotation de la flamme et de la gaine d'air qui l'entoure ne soit pas retardée ou troublée à un degré appréciable par des remous, et que la gaine d'air rotative soit de ce fait capable de maintenir les particules les plus grosses du combustible non brûlé en suspension dans le noyau de la flamme jusqu'à ce qu'elles aient été complètement consumées.
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2- Il importe que la direction suivant laquelle l'air secondaire est admis à la chambre de combustion soit tangentielle au noyau de la flamme et fasse avec la surface intérieure de la chambre de combustion un angle suffi- sant pour confiner la flamme du br@leur à la zone axiale centrale de ladite chambre et la maintenir à quelque distance des parois. Cette-disposition a pour effet de concentrer la flamme du brûleur, qui brûle avec une chaleur plus intense, outre que les parois de la chambre de combustion se trouvent protégées contre une usure rapide résultant de la combustion.
De préférence, la direction suivant laquelle est admis l'air secondaire fait un angle d'environ 30 avec la direction tangentielle à la surface intérieure de la chambre de combustion à l'endroit où. est situé l'orifice d'admission d'air. Suite à cette disposition, la flamme aura un diamètre approximativement compris entre les deux tiers et les trois quarts du diamètre de la chambre de combustion; l'air secondaire est dirigé tangentiellement à un cercle de ce diamètre et effectue plusieurs révolutions autour de la chambre suivant une spirale (ligne hélico-spirale) de diamètre décroissant, ce qui limite la flamme à la zone axiale centrale et diminue son diamètre effectif.
3. - Les conduits qui constituent les orifices par lesquels l'air secondaire est admis à la chambre de combustion doivent conserver la même direction générale sur toute leur longueur afin que, à mesure que les briques de la chambre de combustion s'usent, la direction suivant laquelle l'air secondaire pénètre dans ladite chambre ne varie pas sensiblement.
4. - L'air primaire qui est mélangé avec le combustible dans le tube de brûleur et l'air secondaire admis à la chambre de combustion doivent l'un et l'autre être préchauffés à une température élevée, la température de préchauffage réelle étant surbordonnée au combustible particulier à brûler et à d'autres conditions de travail. En général, dans le cas du coke et de l'anthracite, la température à laquelle l'air primaire et l'air secondaire seront préchauffés avant leur admission au brûleur ou aux orifices d'admission d'air secondaire devra être d'au moins 200 C.
La présente invention consiste par conséquent en un appareil de combustion de combustibles pulvérisés, en particulier de coke ou d'anthracite, qui comprend un tube de brûleur disposé à peu près horizontalement et pourvu d'un orifice qui débouche dans une chambre de combustion sensiblement coaxiale dont les parois sont lisses et la 'section transversale sensiblement circulaire, la dite chambre étant pourvue d'une portion évasée dont le diamètre va en croissant à partir de l'extrémité où se trouve l'orifice du brûleur, des moyens pour amener du combustible pulvérisé et de l'air sous pression au dit tube, des moyens -aménagés à 1-1 intérieur du dit tube'- pour communiquer un mouvementderotation au mélange de combustible et d'air à sa sortie de l'orifice du brûleur,
des orifices d'admission d'air répartis autour de la périphérie de la chambre de combustion et dirigés obliquement par rapport à la direction radiale;des moyens pour alimenter en air sous pression les dits orifices d'admission de manière à constituer à l'intérieur de la chambre de combustion une enveloppe ou gaine d'air qui tourne dans le même sens que le mélange de combustible et d'air quittant l'orifice du brûleur et qui'est destinée à limiter la flamme du brûleur à la zone axiale centrale de la chambre de combustion et à la maintenir à quelque distance des parois de cette chambre, et des moyens pour préchauffer à une température adéquate l'air fourni au tube de brûleur et aux dits orifices d'admission.
Le diamètre de la chambre de combustion peut aller en augmentant continuellement de l'extrémité présentant l'orifice du brûleur à l'extrémité opposée reliée au foyer du générateur. de vapeur ou appareil similaire, ou bien la portion évasée peut déboucher dans une portion sensiblement cylindrique qui communique avec le dit foyer ou appareil. De préférence, la chambre de combustion est composée de plusieurs sections annulaires disposées bout à bout, des moyens étant prévus pour régir la quantité d'air secondaire introduite par les orifices d'admission d'air que comportent chacune des dites sections.
L'invention réside, en outre, dans le procédé de combustion de combustibles pulvérisés, en particulier de coke et d'anthracite pulvérisés, q@i consiste à injecter un mélange du combustible pulvérisé et d'air qui a été pré-
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chauffé à une température adéquate, dans une chambre de combustion ayant une surface intérieure lisse et disposée sensiblement suivant l'axe de l'orifice d'admission du mélange de combustible et d'air, le dit mélange étant enflammé à l'intérieur de la dite chambre de combustion, à communiquer un mouvement de rotation au dit mélange pendant son admission à la chambre de combustion, et à faire tourner autour du noyau de la flamme une gaine d'air qui a été pr é- chauffée et injectée dans la dite chambre, par des orifices de la paroi de cel- le-ci,
dirigés sensiblement tangentiellement au coeur de la flamme.
L'invention concerne également une chambre de combustion perfec- tionnée.
Selon une des caractéristiques de l'invention cette chambre présente une paroi périphérique .composée d'une ou plusieurs rangées annulaires de briques qui butent l'une contre l'autre, avec ou sans l'interposition de joints de mortier ou autres, quelques-unes des briques, ou toutes, étant fa- gonnées de manière à constituer, entre des paires de briques adjacentes, un ou plusieurs conduits sensiblement rectilignes s'étendant obliquement à la fois par rapport à la direction radiale et par rapport à la direction tagentielle.
Ces conduits ont de préférence la forme d'un coin dont la petite extrémité est disposée sur la face intérieure de la paroi de la cham- bre de combustion, et, de préférence, un tel conduit est ménagé entre chaque paire de briques adjacentes de la dite rangée annulaire. Selon une disposi- tion commode, chacun des conduits est constitué entre les surfaces latérales opposées de deux briques adjacentes et entre deux rebords d'extrémité, par exemple prévus respectivement sur les deux briques.
La chambre de combustion peut être pourvue, autour de la surface extérieure de la paroi ou garnissage réfractaire de la chambre de combustion, d'une enveloppe ou chemise métallique en forme de boite, établie en une ou plusieurs parties et dans laquelle on peut faire circuler un fluide réfrigérant, et entre les parties de cette chemise sont prévues des ouvertures ou passages dont les positions correspondent aux extrémités extérieures des ouvertures d'admission de gaz secondaire de la paroi ou garnissage réfractaire.
La quantité de gaz secondaire-admise à la partie inférieure de la chambre de combustion est maintenue plus grande que celle admise à la partie supérieure de cette chambre, afin d'assurer un support supplémentaire pour la flamme et de fournir une quantité accrue d'oxygène ou de gaz aux particules lourdes qui, en raison de la pesanteur, tendent à se mouvoir vers le bas et à sortir de la flamme, ce qui facilite leur combustion et provoque en même temps un relancement des dites particules vers l'intérieur de la flamme.
Cette admission d'une quantité accrue de gaz secondaire à la partie inférieure de la chambre de combustion peut être assurée par l'application d'un nombre accru d'ouvertures d'admission dans la dite partie inférieure de la chambre de combustion ou par l'application, dans cette partie, d'ouvertures d'admission de plus grande section transversale. A titre de variante, ou en supplément, la pression du gaz secondaire admis à la partie inférieure de la chambre de combustion peut être supérieure à celle du gaz admis à la partie supérieure ,
Jusqu'à ce jour, le gaz secondaire a été admis à l'intérieur de la chambre de combustion en des points de la longueur de cette chambre compris entre l'orifice du brûleur et l'extrémité la plus distante de la chambre de combustion.
Les demandeurs ont découvert qu'on peut améliorer la combustion en n'effectuant l'admission de gaz secondaire qu'à partir de points de la chambre de combustion situés à quelque distance de l'orifice du brûleur., la zone de la chambre de combustion immédiatement adjacente au dit orifice étant pleine (non perforée) et établie de façon à-présenter une surface intérieure conique de manière à constituer un réverbère de chaleur à l'aide duquel la chaleur de la flamme est réverbérée vers l'intérieur de la chambre de combustion;
Selon une autre caractéristique de l'invention, le taux d'admission du gaz secondaire augmente à mesure qu'on s'éloigne du réverbère en direc- tion de l'extrémité éloignée de la chambre de combustion, et ce jusqu'à une va-
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leur maximum.
De préférence, la chambre de combustion est établie à l'aide d'une série de sections disposées bout à bout, les taux d'admission de gaz secondaire aux ouvertures d'admission des différentes sections étant séparément réglables afin qu'on obtienne le taux d'admission désiré pour chacune des sections.
Le réverbère provo que la production d'une quantité de chaleur de combustion accrue, et en raison de la forme (conique, parabolique, hyperbolique ou similaire) de sa surface intérieure, réverbère la chaleur vers celles des parties de la chambre de combustion qui sont pourvues d'ouvertures pour l'admission du gaz secondaire.
Les dessins ci-joints montrent différentes formes de réalisation non limitatives de l'invention.
La fige I représente schématiquement par une vue en élévationcoupe un brûleur établi conformément à l'invention pour le chauffage d'un générateur de vapeur à tubes d'eau, la fig. 2 est une coupe d'une construction modifiée de la chambre de combustion, la fige 3 est une coupe par la ligne III-III de la figure 2, la fige 4 est une vue en élévation latérale représentant une partie de la chambre de combustion dépourvue des chambres à air, les figs. 5 et 6 sont, respectivement, une vue en perspective et une vue en bout avec coupe partielle, d'une des briques dont est construite la paroi de la chambre de combustion. la fig. 7 est une coupe longitudinale d'un brûleur modifié conforme à l'invention, la fig. 8 est une coupe par la ligne VIII-VIII de la fig. 7.
La fig. 9 est une vue fragmentaire d'une construction modifiée de la chemise de refroidissement.
La fige 10 est une coupe longitudinale de la chambre de combustion modifiée.
La fig. 11 est une coupe transversale par la ligne XI- XI de la fig. 10.
On se référera d'abord à la figure 1 dans laquelle I désigne généralement un générateur de vapeur du type aquatubulaire comprenant des tubes à eau 2 qui sont chauffés par la chambre' 3 constituant le foyer, 4 désigne généralement la disposition de brûleur conforme à l'invention qui comprend un tube de brûleur 5 dont l'orifice débouche dans une chambre de combustion 6, disposée sensiblement suivant l'axe de ce tube.
La chambre 6 est composée de trois sections 6 a, 6b, et 6 c disposées bout à bout, les deux sections, 6 a, 6b, les plus rapprochées de l'orifice ; du brûleur, ayant une forme tronconique qui va en augmentant de diamètre a partir de l'extrémité présentant l'orifice du brûleur, alors que la troisième section, 6c, est sensiblement cylindrique, Ces trois sections sont faites de briques réfractaires assemblées entre lesquelles sont ménagés des espaces permettant l'admission d'air secondaire.
La disposition générale de ces briques ressort plus clairement de la coupe transversale de la figure 3, qui est en réalité une( coupe transversale de la construction modifiée représentée à la figure 2 mais indique la façon dont les briques 7 sont disposées pour constituer la série d'orifices d'admission d'air secondaire répartis à la périphérie de la chambre de combustion. Les orifices d'admission d'air 27 se rétrécissent en largeur de la surface extérieure des briques à leur surface intérieure, mais leur direction générale reste inchangée et est choisie telle que l'air admis par ces orifices fasse un angle d'environ 30 degrés avec les tangentes à la paroi intérieure de la chambre de combustion aux endroits où les dits orifices 27 sont situés.
Les briques peuvent être maintenues assemblées de toute manière appropriée, par exemple à'l'aide de colliers de serrage, et sont entourées par des chambres 18, 19, et 20 par l'entremise desquelles de l'air secondaire
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peut être admis, à partir d'une conduite à air 15, par l'intermédiaire de ro- binets ou valves de commande 21,22, 23 respectivement, afin de permettre un réglage convenable de la quantité d'air secondaire admise par les orifices 27 des trois sections de la chambre de combustion.
Les parties inférieures des sections 6b et 6c de la chambre de com- bustion peuvent être découpées pour permettre aux scories de tomber dans le cendrier ou chambre à scories 8.
Le combustible pulvérisé est amené au brûleur 5 à partir d'une trémie à combustible 9, par l'intermédiaire d'un régulateur de débit II et d'un tuyau 10. De l'air primaire est aussi fourni au tube de brûleur, à partir de la conduite d'amenée d'air 15, par l'intermédiaire d'un tuyau 16 et d'un ré- gulateur de débit 17. Le mélange de combustible et d'air admis au tube de brûleur 5 est injecté dans la chambre de combustion par l'entremise de l'ori- fice de brûleur, qui est pourvu d'ailettes hélicoïdales 25 ou d'organes similaires propres à communiquer un mouvement de rotation au mélange de combus- tible et d'air à sa sortie du dit orifice. Le sens de rotation de ce mélange est le même que le sens de la rotation communiquée à la gaine d'air secondaire. par les orifices d'admission d'air 27 de la paroi de la chambre de combustion 6.
La pression de l'air admis au tube de brûleur et aux orifices d'admission d'air secondaire est engendrée par une soufflerie 12. Pour brûler du coke ou de l'anthracite, on soumet l'air primaire et l'air secondaire à un préchauffage. Celui-ci peut être effectué en faisant communiquer la tubulure d'admission d'air 13, de la soufflerie 12, avec la chambre à scories 8, ce qui permet de tirer parti de la chaleur des scories pour préchauffer l'air. Bien 'entendu, le préchauffage pourrait être effectué par d'autres moyens, par exemple à partir de toute autre source commode de chaleur, de préférence d'une chaleur perdue, ou bien, à titre d'alternative, par un appareil de préchauffage spécial 14 monté à l'intérieur de la conduite à air 15.
Le mélange de combustible et d'air injecté par l'orifice 25 du brûleur peut être allumé de toute manière commode, par exemple à l'aide d'une flamme de gaz. La vitesse du jet peut être de l'ordre de 15-20 mètres par seconde. Dans un essai pratique de l'appareil, pour brûler un coke pulvérisé composé de grains dont 80 % passaient au travers d'un tamis "4.900" l'air primaire et l'air secondaire ont été préchauffés à 250 C.
Pour brûler un coke pulvérisé composé de grains dont 50 % passaient au travers d'un tamis de même ouverture de maille, l'air a été préchauffé à 300 C. Dans l'un et l'autre de ces cas, le combustible a été complètement brûlé et a donné une flamme intensément chaude. Le rapport de l'air primaine à l'air secondaire étant d'environ I:2. Des températures de préchauffage similaires de l'air sont nécessaires pour,brûler de l'anthracite à l'état pulvérisé composé de grains de grosseur correspondante et contenant jusqu'à 4% dé matières volatiles.
Il ressort de la construction décrite que la surface intérieure de la chambre de combustion est sensiblement lisse et ne fait pas obstacle à la rotation de la gaine d'air secondaire. De plus, lorque les briques de la chambre de combustion ont été partiellement brûlées, la direction suivant laquelle l'air secondaire est admis demeure inchangée, de sorte que le mode d'action de l'appareil reste sensiblement le même pendant toute la durée de service de la chambre de combustion.
La figure 2 représente une construction modifiée du présent appareil. Dans cette construction, seule la première section de la chambre est tronconique, les deux autres étant cylindriques. L'assemblage des briques formant la chambre de combustion est renfermé à l'intérieur d'une chemise formant collecteur d'admission d'air secondaire, laquelle chemise est subdivisée en trois sections 18a, 19a et 20a par des cloisons 26, chacune des dites sections étant pourvue d'une tubulure 28 permettant l'admission d'air secondaire préchauffé. Dans cette construction modifiée, les parties inférieures des sections cylindriques ne sont pas découpées.
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Ainsi qu'il ressort clairement des figures 3 et 4, chacune des sections annulaires de la paroi de la chambre de combustion peut être composée de briques disposées sous forme d'une rangée annulaire et façonnées de telle sorte quelles constituent, lorsqu'elles ont été convenablement distribuées à la périphérie de la section envisagée, une série de conduits ou passages 71 d'ad- mission dair rectilignes et en forme de coin chacun des dits conduits étant constitué entre les côtés opposés et des rebords associés de deux briques ad- jacentes, de telle manière qu'il subsiste, entre deux conduits consécutifs, une cloison 7 d'épaisseur sensiblement constante, et chaque conduit 71 ayant son extrémité la plus étroite située sur la face intérieure de la paroi de la cham- bre de combustion.
La figure 5 représente une des briques individuelles utilisées pour établir les portions cylindriques 7 de la chambre de combustion. Cette bri- que comprend une partie centrale 29, ayant la forme d'un prisme correspondant à 1?une des cloisons 7, et deux rebords latéraux 30 et 31 prévus aux extrémités opposées de la dite partie centrale prismatique 29 de la brique, et s'étendant dans des directions opposées, chacun de ces rebords ayant, vu suivant une direction parallèle à 1-'axe de la chambre, le profil d'un des conduits 7 . On voit ainsi que chaque brique peut être considérée comme ayant, en élévation, la for- me de la lettre Z.
Dans un assemblage annulaire de ces briques, les conduits 7 sont formés par les deux rebords 30 et 31 de chaque brique qui butent respec- tivement contre les surfaces de deux cotés opposés des parties centrales 29 des deux briques adjacentes.
Dans la forme de réalisation représentée, les surfaces extrêmes 32 et 33 de la brique, qui forment respectivement les surfaces intérieure et extérieure de la paroi de la chambre de combustion, sont incurvées cylindrique- ment. Ceci n'est toutefois pas essentiel pour l'invention, étant donné que, en particulier dans le cas de chambres de combustion de grand diamètre où cha- cune des briques ne s'étend que sur une petite partie de la périphérie, des briques dont la surface 32, et plus particulièrement la surface 33, seraient planes donneraient une approximation acceptable d'une section circulaire exacte de la chambre de combustion.
Il ressort de la figure 3 que bien que chacune des briques cons- titue l'une des unités d'un grand nombre de sections identiques d'un anneau complet, les surfaces suivant lesquelles les briques individuelles sont mutuel- lement en contact ne s'étendent pas, dans la disposition représentée, dans une direction radiale de l'anneau, et font, au contraire, avec un rayon, un angle qui correspond à l'inclinaison des conduits d'admission 71 par rapport au dit rayon.
De préférence, ces conduits sont disposés obliquement, par rapport à la direction radiale, suivant un angle tel que les jets de gaz passant par ces conduits fassent un angle d'environ 30 degrés avec une tangente à leur point d'entrée dans la chambre de combustion ou soient approximativement tangentiels à un cercle ayant comme diamètre environ la moitié du diamètre intérieur de la chambre de combustion. Une fois assemblée, chaque couronne de briques est main- tenue dans sa forme par des colliers de serrage annulaires 34, qui peuvent cha- cun être établis en deux ou plusieurs pièces assemblées à l'aide de rebords boulonnés 35. Ceci permet de remplacer facilement des briques individuelles après desserrage ou enlèvement des dits colliers.
Pour empêcher le déplacement longitudinal des briques, ces dernières présentent, de préférence, des gorges périphériques s'étendant au- tour des extrémités de chacune des sections annulaires de la chambre de com- bustion, les colliers de serrage 34 étant logés dans les dites gorges.
Les sections coniques de la chambre de combustion, sont de cons- truction semblable à celle des sections cylindriques, les briques utilisées pour la section conique étant toutefois modifiées de façon que leur surface intérieure 32 soit oblique par rapport aux deux faces extrêmes parallèles de la brique, la surface extérieure 33 étant perpendiculaire ou oblique par rap- port aux surfaces extrêmes, suivant qu'on le désire. Si, dans le but d'obte- nir une section transversale circulaire exacte de la chambre de combustion, les surfaces intérieures 32 de toutes les briques sont courbes, on obtient ainsi, dans cette section, une surface intérieure 32 en partie tronconique sur
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chacune des briques de la section.
Il est évident que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation particulière représentée et décrite; ainsi, par exemple, au lieu.' de prévoir les rebords 30 et 31 de part et d'autre de la partie centrale 29 de chaque brique, on peut constituer les deux rebords sur le même côté, auquel cas on obtient des briques ayant un profil en U, au lieu d'un profil en Z.
De plus, chacune des briques peut être subdivisée de façons diverses, un plan de division étant par exemple interposé, si on le désire, entre les éléments de chaque paire de conduits, afin qu'on puisse substituer deux briques, ayant approximativement un profil en L Inversé, à une seule brique ayant un profil en Z. Selon une variante, deux briques complémentaires, de profil en U, peu- vent être juxtaposées par leurs rebords de manière à constituer des conduits dont la largeur correspond à la hauteur combinée des dits rebords. Les colliers de fixation 14 pourraient, au lieu d'être établis en deux pièces être subdivi- sés en tout nombre désiré de segments; ou bien ils pourraient être établis au moyen d'une seule bande cintrée sous la forme d'un anneau et se terminant par un dispositif de serrage approprié.
Il doit en outre être entendu que bien que la forme des briques soit de préférence telle qu'elle permet d'établir une couronne à conduits par l'assemblage de briques identiques on pourrait sans sortir du cadre de l'invention, prévoir des chambres dans lesquelles plusieurs tonnes de briques seraient utilisées en alternance ou suivant tout ordre dési- ré, plus particulièrement en vue de permettre d'utiliser une seule forme de brique pour des sections de chambre de combustion dans lesquelles les conduits d'admission d'air secondaire sont disposés de façon différente.
Dans la réalisation suivant les figures 7 et 8, chacune des sec- tions constitue une chemise d'eau annulaire qui est pourvue d'une paroi intérieure 43 et d'une paroi extérieure 44 et comporte des tubulures d'admission 45 et d'échappement 46 permettant la circulation d'eau réfrigérante à l'intérieur de la chemise. Chacune des chemises présente deux groupes de fentes, 40 et 41, qui s'étendent vers l'intérieur à partir des extrémités opposées de la chemise sur environ la moitié de la longueur de celle-ci et qui sont décalées de la façon représentée à la figure 7.
Les surfaces intérieures des trois chemises sont pourvues d'un revêtement réfractaire qui peut être assujetti aux dites surfaces par des goujons (non représentés) ou de toute autre manière appropriée, le revêtement présentant aussi des ouvertures dont la position correspond à celle des fentes des chemises d'eau. Gomme représenté à la figure 8 la largeur des ouvertures des chemises d'eau et du revêtement va en diminuant de l'extérieur vers l'intérieur, et ces ouvertures font aussi un angle de 30 avec la tangente à la surface intérieure de la chambre de combustion au point où l'ouverture est située, afin que l'air secondaire admis par la dite ouverture ait une direction tangentielle par rapport au noyau de la flamme et produise autour de celle-ci une gaine d'air secondaire tournant dans le même sens que la flamme.
Autour des chemises d'eau sont disposées des chambres 48, 49 et 50 auxquelles de l'air secondaire est admis par des tuyaux 51, 52, la quantité d'air ainsi admise à chacune des dites chambres étant réglée par des registres, robinéts ou organes équivalents (non représentés).
Dans la construction modifiée de la figure 9 au lieu que la chemise d'eau soit établie sous forme d'un anneau pourvu de fentes, elle est composée d'une série de boites creuses individuelles 60, qui sont séparées par des intervalles 61 et reliées entre elles, alternativement à l'une et l'autre des extrémités opposées, par des tubes 62, l'ensemble étant incurvé suivant la forme de la chambre de combustion de manière à constituer la chemise d'eau complète à l'intérieur de laquelle l'eau circule en suivant le chemin indiqué par la flèche. La surface intérieure de l'ensemble des chemises d'eau est garnie d'un revêtement réfractaire qui recouvre les boites et les tubes et qui présente des ouvertures d'admission d'air secondaire alignées avec les parties des intervalles 61 .où'il n'y a pas de tubes 62.
La chambre de combustion représentée par la figure 10 est composée de quatre sections adjacentes 71,72, 73,74, se succédant dans le sens axial, ayant chacune une section transversale circulaire, les deux premières 71 et 72 étant coniques alors que les deux autres 73 et 74 sont cylindriques.
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Suivant l'axe de la chambre de combustion s'étend, à travers une ouverture de la paroi extrême de la section 71, le tube de brûleur 75 qui est alimenté d'air comprimé s'y mélangeant avec le combustible pulvérisé admis par le tuyau d'alimentation 76 sous le contrôle d'un dispositif régulateur de débit (non représenté). Un mouvement de rotation est communiqué au mélange de combustible et d'air quittant l'orifice 77 du brûleur, par exemple à l'aide d'ailettes hélicoïdales 85 disposées dans l'orifice du dit brûleur.
La section 71 de la chambre de combustion constitue un reverbère de chaleur, son revêtement intérieur conique, en matière réfractaire, ayant pour effet de réverbérer la chaleur de la flamme vers les autres sections de la chambre de combustion. La surface de la paroi de la section 71 est pleine (non perforée) et sensiblement lisse. Les sections 72, 73 et 74, constituant le reste de la chambre de combustion, présentent aussi des parois sensiblement lisses mais sont pourvues d'ouvertures d'admission 78 par lesquelles de l'air secondaire peut être introduit dans la chambre de combustion.
Ainsi qu'il ressort de la fig. 11, les ouvertures d'admission 78 traversent la paroi périphérique de la chambre de combustion dans une direction qui est oblique à la fois par rapport à la direction tangentielle et par rapport à la direction radiale, et ces ouvertures font, de préférence, un angle d'environ 30 avec la direction tangentielle, afin que l'air secondaire soit admis par ces ouvertures dans une direction tangentielle au noyau de la flamme et qu il limite celle-ci a un diamètre qui est compris entre les deux tiers et les trois quarts du diamètre intérieur de la chambre de combustion, de telle sorte qu'on obtient autour de la flamme une gaine d'air secondaire qui tourne dans le même sens que la flamme.
L'air secondaire est fourni sous pression aux chemises 79, 80 et 81 qui entourent les sections 72, 73 et 74 garnies de matiè- re réfractaire, la quantité d'air secondaire admise à"chacune des dites sections étant réglées par des organes régulateurs de débit, non représentés, qui déterminent la quantité d'air admise aux ouvertures d'admission 84 des chemises respectives.
Conformément à l'invention, la.quantité d'air secondaire admise dans les parties inférieures de la chambre de combustion est supérieure à celle admise dans les parties supérieures de cette chambre. On peut obtenir ce résultat, ainsi qu'il ressort de la fig. 11, en prévoyant un plus grand nombre d'ouvertures d'admission d'air secondaire au fond de la chambre de combustion qu'au sommet.
Cette disposition contrecarre la tendance de la flamme à s'affaisser et venir au-dessous de sa positionaxlale dans la chambre de combustion et assure aussi une alimentation supplémentaire en oxygène contribuant à assurer la combustion complète des particules lourdes de combustible qui, sous l'action de la pesanteur, tendent à tomber vers la région inférieure de la flamme ces particules étant relancées vers l'intérieur de cette flamme par l'air se- condaire .
La distribution des ouvertures d'admission d'air secondaire est symétrique non pas par rapport à un axe vertical, mais par rapport à un axe incliné représenté par la ligne de traits mixtes 86 à la fig. 11, étant donné que l'air secondaire est admis non pas radialement, mais approximativement tangentiellement, et les dites ouvertures doivent être disposées de façon que la flamme soit seulement supportée verticalement et non déplacée transversalement.
On règle le taux de l'admission de l'air secondaire aux différentes sections de façon qu'il augmente, jusqu'à un maximum, à mesure qu'on s'éloigne du réverbère. Ainsi, la première section 72 de la chambre de combustion, c'est-à-dire celle adjacente au réverbère, reçoit une quantité d'air secondaire plus petite que les sections suivantes de la dite chambre, la quantité maximum de gaz secondaire étant fournie soit à la dernière section 74 de la chambre, soit à l'avant-dernière section 73 de cette chambre, selon le type de combustible à brûler.
Comme le réverbère 1 n'est pas perforé et qu'aucune gaine d'air secondaire n'est constituée à son intérieur, la surface intérieure de ce ré- verbère est portée à une température extrêmement élevée, ce qui rend possible d'engendrer à l'intérieur de la chambre de combustion des températures très éle-
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vées et d'effectuer l'élimination, à l'état liquide, des scories de la flam- me de combustible pulvérisé qui se propage d'une manière turbulente à partir de l'orifice 77 du brûleur, ceci permettant d'utiliser des combustibles exi- geant et produisant des températures extrêmement élevées, comme c'est le cas, par exemple,des combustibles riches en cendres.
On a décrit ci-dessus une forme de réalisation particulière de l'invention, mais il va de soi que la dite invention peut recevoir d'au- tres formes de réalisation et de nombreuses modifications de détail ren- trant dans le cadre et l'esprit de cette invention. Ainsi, on peut assurer l'accroissement de l'admission d'air secondaire dans les parties inférieures de la chambre de combustion en augmentant la section de passage des orifices d'admission d'air secondaire prévus dans ces parties de la chambre, au lieu d'augmenter le nombre des dits orifices,ou bien encore en augmentant la pres- sion de l'air secondaire admis par les orifices inférieures. A cet effet, les chemises d'air entourant la paroi de la chambre de combustion peuvent être divisées en sections supérieures ou inférieures par des cloisons.
De plus,
Je réverbère de chaleur peut être de tout autre forme appropriée ou peut être supprimé entièrement, auquel cas des ouvertures d'admission d'air secondaire seraient aussi prévues dans la section 71 de la chambre de combustion.
D'autre part, la surface intérieure du réverbère peut recevoir une forme autre que la forme conique, pourvu que cette forme soit telle que la chaleur de la flamme soit réverbérée par le dit réverbère vers la chambre de combustion.
De plus, la longueur axiale du réverbère dépendra du combustible particulier qu'on se propose de brûler.
Les parois¯de la chambre de combustion peuvent être établies de toute manière appropriée, par exemple par un assemblage de briques disposées à un certain écartement l'une de l'autre de manière à délimiter les conduits'd'admission, ou par application d'un revêtement ou garnissage réfractaire monté sur un support approprié.