BE542927A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   L'invention concerne un procédé et un dispositif pour brûler des combustibles solides dans un foyer à cuve. 



   , Il est connu de brûler des combustibles solides dans un foyer à cuve avec circulation horizontale de   l'air.   Les foyers de ce genre fonctionnent d'une manière irréprochable lorsqu'on emploie des combustibles non cokéfiants, car ceux ci glissent d'eux   cernes   dans la cuvé) de telle sorte qu'il est possible de maintenir celle-ci toujours complètement 

 <Desc/Clms Page number 2> 

   charge   et de faire passer l'air comburant circulant dans la cuve au travers d'une couche de combustible toujours cons- tante, ce qui assure une combustion économique et une grande régularité. 



   Lorsqu'il s'agit de combustibles cokefiants, on a déjà proposé d'en extraire les gaz ou   deffectuer   leur dis- tillation dans un avant-foyer et de soumettre les combustibles à   une   carbonisation suffisante pour leur enlever leur pouvoir de cokefaction, de telle sorte qu'ils peuvent alors achever leur combustion dans un foyer à cuve.   'Toutefois,   une diffi- culté réside dans le fait que la combustion et   l'amenée   du combustible sur la grille de l'avant-foyer et dans la cuve du foyer doivent se faire à l'unisson; en outre il est   génère   ment nécessaire de prévoir encore des dispositifs d'attiré qui doivent être commandés spécialement. 



   Il est également connu, dans les foyers à chargement par le dessous, d'amener le combustible au moyen d'une auge   ou   son équivalent, à l'intérieur du foyer éventuellement avec admission   d'air   et de brûler alors le combustible sur une grille avec arrivés d'air sous celle-ci, de la manière connue. 



  Les foyers de ce genre n'offrent pas au point de vue de l'é-   conomie     -et   de la régularité, les avantages que présente un foyer à cuve avec circulation horizontale de l'air comburant 
Suivant l'invention, il est proposé de mettre le com-   bustible   sous pression par des moyens mécaniques, puis d'en éliminer les gaz et de l'enflammer, dé broyer le combustible carbonisé et de le brûler dans   un   foyer à cuve parcouru hori- zontalement par l'air comburant. Ce   procédé   permet de traiter également des combustibles cokéfiants   et. foisonnants   de telle façon qu'ils peuvent brûler d'une manière irréprochable dans la cuve.

   Il est avantageux de mélanger et de   brdler   les gaz combustibles engendrés par la 'carbonisation avec un excès d'air, le mélange de gaz de combustion et d'air étant alors 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 introduit dans la colonne de combustible de la cuve. Ceci permet d'abaisser la température de combustion spécialement du côté de l'entrée de la cuve, car une partie notable de la chaleur libérée est fixée par la réduction, des gaz de com- bustion. On évite ainsi une agglutination de   'la   scorie, qui ne peut être enlevée que très diffilement du foyer à cuve à   l'état   agglutiné. 



   Il peut aussi être avantageux de procéder à la distil-   lation   et à l'inflammation du combustible sous une dépression et de refouler les produits de la gazéification avec addition   d'air   sous pression dans la colonne de combustible. On évite ainsi que les gaz du foisonnement sortant de la zone de dis- tillation ne pénètrent dans' les soutes à combustible, 
Pour l'exécution du procédé on emploie un foyer à cuve constitué par un conduit fermé de tous cotés et une cuve de combustion, ces deux éléments étant reliés entre eux par une pièce intercalaire modifiant la direction du courant de com-   bustible,   tandis qu'un dispositif transporteur de combustible est disposé en aval du conduit d'inflammation. 



   Un mode d'exécution de l'invention est décrit ci-après d'une manière, détaillée avec référence aux figs. 1 à 7 des dessins annexée,, 
Fig. 1 montre un foyer à cuve qui se compose d'un   c on-   duit d(inflammation à peu près horizontal 1 et- d'une cuve de combustion à peu près vertical 2. Le combustible est refoulé du silo 3 par le transporteur 4 dans le conduit d'inflammation 
1, où il est distillé, allumé et aussi brûlé partiellement. La combustion plus complète se fait dans la cuve 2. Les scories   son)   recueillies à la partie inférieure de celle-ci sur la grille 5 où l'achèvement de la combustion a lieu. Un poussoir à scorie 6 repousse la scorie vers l'avant où elle est enlevée par in- tervalles.

   Le conduit d'inflammation 1 et la cuve de combustion 2 aont reliés entre eux par une pièce de raccordement   cintrée ;.   

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



   La conduit d'inflammation 1, la pièce de raccordement 7 et la cuve de combustion 2 sont délimités de toutes parts par des tubes de refroidissement. Les tubes intérieurs 8 et les tubes extérieurs 9 sont cloisonnés de telle sorte que le gaz ou l'air peut passer entre eux. Il est cependant avantageux de les serrer (les tubes 8 et 9) pour former un écran avant et un écran arrière dans la   région,   de la pièce de raccordement, par exemple au moyen de gueuses 10, ce qui permet de fonctionner sous des pressions différentes dans le conduit d'inflammation 1 et la cuve de combustion 2. Une partie de l'air comburant introduite par la boite 11 dans la chambre   12   passe dans la conduite d'inflammation 1 transversalement par rapport à la direction de la circulation du combustible.

   Les gaz de combus-   tion   qui se forment dans le conduit 1 se réunissent. dans la chambre 13 dans laquelle on produit une dépression par exempie au moyen d'une tuyère aspiratrice 14. L'air comburant venant de la botte à air 15 et de la tuyère 14 aspire les gaz à tra- vers le conduit d'inflammation 1 et les amène dans la chambre 
17 où une nouvelle combustion peut avoir lieu. Les gaz brûlés ou un. mélange de gaz et d'air circulent alors dans la cuve de combustion 2. Par suite de la réduction du gaz la tempéra- ture de combustion dans la cuve 2 est abaissée de telle manière que l'agglutination de la scorie du c8té de l'entrée est évitée dans une grande mesure. Une nouvelle quantité d'air peut être ajoutée sous la grille 5 pour assurer une' bonne combustion finà le de la scorie et effectuer la granulation et le refroidisse- ment de celle-ci.

   Les parois latérales du conduit   d'inflamma-   tion 1, de la cuve de combustion 2 et de préférence aussi des   '   chambres 13 et 17 sont garnies de tubes de refroidissement 18 dont   les cotés   tournés vers la colonne de combustible sont   recouverts   de   gueuses,   de plaques de fonte ou leurs équivalente pour les rendre lisses et glissantes autant que possible. 



   . La dépression dans la chambre 13, au lieu d'être pro- 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 duite par des ajutages d'aspiration 14 peut être obtenue par exemple en aspirant les gaz par le ventilateur à air frais à travers la botte 15 et en les introduisant de nouveau dans la chambre 17. 



   Le passant de la grille en provenance du conduit   d'in"   flammation 1 arrive d'abord dans la chambre 13 et ensuite à la partie la plus basse de la chambre 17, d'où il peut pénétrer dans la cuve de combustion 2 ou être déversé par le clapet 19 dans la chambre 20. Ce clapet peut être établi entièrement ou partiellement sous forme de grille, de telle sorte que l'air allant de la chambre 17 à la chambre 20 ou inversement brûle le combustible déversé. 



   Les gaz de combustion venant   de la   cuve 2 pénètrent dans la chambre de mélange 21 où ils sont éventuellement mélangés à de l'air secondaire et sont entièrement brûlés. 



   La paroi tubulaire 22 les fait dévier vers le bas. Comme c'est représenté, les gaz chauds venant du foyer à cuve servent à chauffer un générateur de vapeur 23. Les tubes de refroidisse- ment 8 et 9 de la cuve de même que les tubes 18 des parois latérales sont raccordés au système de circulation du généra.. teur de vapeur. 



   Il peut être avantageux de faire passer les gaz chauds de la combustion par le conduit d'allumage 1 en vue de la dis-   tillation.   Dans ce cas, des gaz chauds seront aspirés de la chambre de mélange 21 dans la chambre 12. On peut aussi employa er un mélange de gaz et d'air. On peut aussi refouler dé l'air ou des gaz et de l'air dans la chambre 12. Dans ce mode de fonctionnement, il est avantageux de mettre la soute 3 sous pression ou d'introduire par soufflage de l'air de blocage dans le dispositiftransporteur de combustible 4. 



   Ainsi qu'il a déjà été dit le conduit d'inflammation 1 et la cuve de combustion 2 forment un conduit continu quelque 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 peu recourbé perpendiculairement. On arrive ainsi à briser dans le tournant le combustible cokéfié dans le conduit d'inflammation 1. 



   Dans l'exemple d'exécution de la fig.   2,   le conduit d'inflammation 1 est dirigé de bas en haut. Le piston 4 re- foule le combustible de la soute 3 vers le haut. A l'extré- mité supérieure du conduit   d'inflammation   1, le combustible est dirigé positivement par la pièce intercalaire 7 dans la cuve descendante 2. Cette disposition offre l'avantage que la combustion à l'intérieur du conduit d'inflammation est transmise moins facilement au charbon de la soute et qu'en outre que des vapeurs de foisonnement ne peuvent pénétrer dans la soute, vu que les gaz chauds se dirigent de bas en haut. 



   Le guidage de l'air comburant et des gaz se fait comme dans l'exemple précédent. La botte à vent 15 est raccordés, au ventilateur à   air   frais de telle sorte qu'il règne une dé- pression dans la chambre 13 et que de ce fait les gaz sont aspirés du courant d'inflammation 1. Ces gaz mélangés à l'air carburant sont de nouveau introduits par soufflage dans la chambre 17. Il est également avantageux dans ce cas de relier la chambre 13 par un clapet à la chambre 17 ou la chambre 20 pour évacuer les produits éliminés dès gaz. 



   Dans les exemples d'exécution suivant les figs. 1 et 2 le combustible est repoussé par le piston 4 dans le conduit d'inflammation 1 et la cuve de combustion 2. La quantité re- foulée peut   tre   réglée suivant le degré de combustion. Pour réduire la résistance et par conséquent la consommation d'é-   nergïe   du dispositif de refoulement, il suffit de ne faire refouler le combustible par le piston que dans le conduit d'inflammation 1, en laissant glisser le charbon de lui-même dans la cuve de combustion 2. 



   Dans ce cas, il convient de mélanger entre le conduit   d'ignition 1   et la cuve de combustion 2 - comme le montre la 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 fig. 3 - un espace   spécial   24, dans lequel on maintien un niveau de combustible déterminé. On peut alors régler le re- foulement d'après ce niveau du combustible. Le réglage peut aussi être effectué par des dispositifs optiques ou mécani- ques. 



   Sur la figure 4, on a représenté, à titre   d'exemple,   un dispositif mécanique pour régler la quantité refoulée. Si la chambre 24 est remplie de combustible, celui-ci est com- primé et mis sous pression par le déplacement du piston. Cette pression est transmise à la plaque 25 qui est soudée à un tube de refroidissement par   circulait!on   d'eau faisant res- sort 26. Par suite de la pression exercée par le combustible solide, le tube 26 est repoussé vers l'extérieur. Ce   'inouve.   ment du tube fait fonction d'impulsion pour interrompre la commande du dispositif de refoulement, de telle sorte que celui-ci est mis à l'arrêt. Par suite de la combustion con- tinuelle du combustible dans la cuve 2, le combustible tombe de l'espace 24 de telle sorte que la pression diminue graduel- , la ment .

   Le tube 26 se déplace de nouveau vers l'intérieur et referme le circuit électrique lorsqu'il occupe une position déterminée, de telle sorte que du charbon frais est de nouveau   refoulé.dans   le conduit d'allumage 1: 
Le combustible peut aussi être   introduit   d'une autre manière par exemple au moyen d'une vis   d'Archimède,   cette dernière pouvant effectuer le refoulement par les deux cotés ou pouvant aussi être divisée en plusieurs sections réparties sur la largeur du conduit d'inflammation comme   Ç:' est   représenta en coupe sur la fig. 5, en plan sur la fig. 6, et en coupe transversale suivant la ligne I-I sur la figure 7. 



   -Le moteur 27 actionne un arbre 28 sur lequel sont moulés par exemple trois vis sens fin 29, 30 et 31. La via 31 envoie le combustible de la   trémie 38   dans la chambre 33 à laquelle se raccorde le conduit d'inflammation 1. La vis 30 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 refoule le comestible de la trémie 34 dans la chambre 35 et la vis 29 de la trémie 35 dans là chambre 36. 



   Il peut aussi être avantageux de ne pas refouler le combustible simultanément sur toute la largeur, mais de pro- céder chaque fois par pressions exercées en des points dif- férents, de telle sorte que la couche de combustible descend par couches séparées glissant l'une par rapport à l'autre et qu'il se produit par suite de cette action d'attisage interne un broyage préalable. On peut arriver à ce résultat en ac-   tionnant   par exemple séparément les vis sans fin suivant les figs. 5 à 7, et de telle façon qu'à tout moment il y en ait toujours une qui fonctionne et qu'ensuite la vis suivante soit mise en marche, et ainsi de suite.

   On peut évidemment procéder de la même manière à l'aide de pistons de refoule- ment ou au moyen de boucliers ou de poussoirs à combustible suivant les figs. 1 et 2, qui'sont répartis et actionnés de telle façon qu'ils n'exercent pas leur pression tous unifor- mément en même temps. Il peut également être utile de   subdi-   viser le conduit d'inflammation par des parois séparatrices, non seulement dans la première zone ou la zone froide, mais aussi dans la zone d'inflammation par exemple au moyen de parois''tubulaires intercalées, de manière à diviser le   c ombus-   tible cokéfié en sections plus petites et à le broyer en plus petits morceaux par suite de l'énergique frottement contre les parois séparatrices. 



  R E V E N D I C A T IONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1. Procédé pour brûler des combustibles solides dans un foyer à cuve, caractérisé en ce que le combustible est soumis' à une pression mécanique, distillé et enflammé, et en ce que le combustible cokéfié est broyé et est ensuite brûlé dans une cuve à combustion traversée horizontalement par l'air comburant. <Desc/Clms Page number 9>

   2. Procédé suivant, la revendication 1, caractérisé en ce que le gaz combustible dégagé par la distillation et la gazéification du combustible est mélangé avec un excès d'air et brûlé et en ce que le mélange de gaz de combustion et d'air est envoyé horizontalement à travers la colonne de combus- tible à l'intérieur de la cuve à combustion.

   3. Procédé suivant les revendications 1 et 2, c arac - térisé en ce que la distillation et l'inflammation du combus- tible sont effectuées sous une dépression, et en ce que les produits de la distillation avec addition d'air sont comprimés à une pression superatmosphérique et refoulés au travers de la colonne de combustible dans la cuve à combustion.

   4. Dispositif pour l'exécution du procédé, suivant les revendications 1 à, 3, caractérisé en ce que le foyer à cuve se compose d'un conduit (1) délimité de toutes parts qui est raccordé à la cuve de combustion (2) par une pièce inter- alaire ? modifiant la direction de la circulation du combus- tible et qu'un dispositif de refoulement (4) du combustible .est disposé en aval du conduit d'inflammation.

   5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la pièce intercalaire 7 est formée de parois tubu- laires cintrées refroidies de toutes parts et sur le coté supé- rieur recourbé duquel le combustible est dévié du conduit d'inflammation 1 à la cuve de combustion 2.

   6. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le conduit d'inflammation 1 est disposé horizontale- ment et la cuve de combustion 2'verticalement.

   7. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en :ce -que le conduit d'inflammation 1 s'étend obliquement de bas en haut et se raccorde alors à une cuve de combustion ver- ticale 2, la pièce intercalaire 7 étant recourbée sous un an- gle dépassant 90 , 8. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé <Desc/Clms Page number 10> en ce que le dispositif de refoulement 4 comprime le combus- tible dans le conduit d'inflammation 1 par poussée du combus- tible jusqu'à une press'ion déterminée et en ce que la comman- 'de du dispositif de refoulement 4- est débrayée ou embrayée en fonction de la pression exercée.

   9. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'une chambre de compensation 24 est ménagée dans la pièce de raccordement 7 'entre le conduit d'inflammation 1 et la cuve de combustion 2 et en ce que le dispositif de refou- lement 4 est réglé suivant l'état du combustible dans la chambre de compensation 24: 10. Dispositif suivant la revendication 4, caractéri- sé en ce que le combustible refoulé est comprimé contre une plaque à ressort 25 dont les mouvements dans un sens ou dans l'autre ont l'effet d'une impulsion pour embrayer ou débrayer le dispositif de refoulement. 4.

   11. Dispositif suivant la revendication 4, 'caractérisé en ce que plusieurs dispositifs de refoulement 29, 30, 31 sont répartis sur la largeur du conduit d'inflammation 1.

   12. Dispositif suivant les revendications 4 et 11, -caractérisé en ce que les dispositifs de refoulement 29, 30, 31 sont'embrayés de telle façon qu'lis. entrent en action successivement.

   13. Dispositif suivant les revendications 4 et 11, caractérisé en ce que les dispositifs de. refoulement 29, 30, 31 sont couplés en parallèle et effectuent le refoulement simultanément..