<Desc/Clms Page number 1>
Cette invention concerne les foyers cyclones. Ces foyers sont destinés à brûler un combustible granulaire solide à teneur en cendre qui, lors du fonctionnement du -foyer cyclone est introduit dans la chambre dé combustion du f'pyer cyclone' en même temps que de l'air primaire, dans le Même sens de tourbil- lonnement autour de l'axe longitudinal de la chambre que l'air secondaire. Toutefois, en pratiqua il peut être nécessaire de brûler dans un foyer cyclone un combustible liquide au lieu de combustible solide.
En même temps, il peut être nécessaire de pouvoir satisfaire à la demande en cas de charge partielle ou à pleine charge' au moyen de combustible liquide seul ou .de combustible liquide conjointement avec du combustible solide, ou
<Desc/Clms Page number 2>
simplement de pouvoir effectuer l'allunage du combustible solide au moyen de combustible liquide., sans soumettre le foyer cyclone à des Modifications de structure importantes.
La présente invention comprend un foyer cyclone pourvu, dans la paroi périphérique de sa chambre de combustion, de lumières permettant de débiter tangentiellement ou à peu pr@s tangentielle- ment à la paroi périphérique, de 1'air primaire transprotant un combustible solide granulaire à teneur en cendre, et de l'air se- condaire en courants ayant le même sens de tourbillonnement et des moyens de monter un brûleur dans au moins une des lumières pour per- mettre d'introduire par celle-ci dans la chambre de combustion, un combustible liquide au moyen d'un brûleur à combustible liquide.
L'invention comprend aussi un foyer cyclone pourvu de lumières, l'une pour l"air primaire et l'autre pour l'air secon- daire, ménagées l'une près de l'autre et décalées radialement dans la paroi périphérique de la. chambre de combustion du foyer cyclone et destinées à débiter tangentiellement ou à peu près tangentiellement à la paroi périphérique de l'air primaire véhiculât un com- bustible solide granulaire à teneur en cendre et de l'airsecondaireen courents ayant le même sens de tourbillonnement, des moyens de ¯::
on- ter un brûleur et un brûleur à combustible liquide associé à cette monture et possédant un ajutage pulvérisateur dans le voisinage de l'extrémité intérieure d'une paroi séparant les lumières radialement intérieure et extérieure.
L'invention comprend en outre un foyer cyclone pourvu de lumières, l'une pour l'air primaire et l'autre pour l'air secondaire, ménagées l'un près de l'autre et décaléesradialement dans la paroi périphérique de la chaire de combustion du foyercyclone,et permettant de débiter tangentiellement ou en substances tangentiel- lement à la paroi périphérique, de l'air primaire véhiculant un combustible solide granulaire à teneur en cendre et de l'air secondaire en courant ayant le même sens de tourbillonnement, des moyens de monter un brûleur disposés du côté de la lumière radialement
<Desc/Clms Page number 3>
intérieure opposéà celui où se trouve la lumière adjacente pr@ia- lement extérieure et destinés à supporter la lance d'un brûleur à combustible liquide,
cette lance dans la lumière radia- lement intérieure, transversalement à, celle-ci,avec sonajuage à ou en substances à l'extrémité de débit de la lumière ou légèremetn au-delà de celle-ci et à proximité d'une paroi séparant cette lu- mière de la lumière voisine radiale Lent extérieure.
L'invention sera décrite ci-après à titre d'exemple, avec référence aux dessins partiellement schématiques annexes, dans lesquels :
Figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un foyer cyclone de chaudière tubulaire suivant la ¯Ligne brisée I-I de la figure 2, et
Figure 2 est une vue en coupe transversale suivant la ligne II-II de la figure 1.
La. chambre de combustion 1 du foyer cyclone, dont la paroi périphériqu.e est approximativement cyclindrique, possède un axe longitudinal horizontal et est délimitée par des tubes vaporisants de la chaudière qui sont pourvus d'ergots soudés du côté de la.. chambre du foyer et sont recouverts d'une couche 3 de ma- tière réfractaire.
Ainsi les tubes 2 de la paroi périphérique et ceux de la paroi d'extrémité avant tronconique 14 s'étendent entre des tubes distributeurs et collecteurs 6 et 7 convenablement reliés au système circulatoire de la chaudière, et les tubes 9 délimitant le goulet de sortie de gaz à conicité tournée vers l'intérieur et la paroi d'extré .ité arrière de la chambre du foyer cyclone sont des tubes de parois vaporisants d'une chambre de combustion secon- daire 10.
Les tubes 9,tant à l'intérieur qu'à l'extérieur de la chambre du foyer cyclone sont pourvus d'ergots et recouverts de matière réfractaire aux endroits exposés à la chaleur. Extérieure- ment aux tubes de la. paroi périphériqueet de la paroi d'extrémité avant du foyer cyclone se trouve une enveloppe de tôle 4 soudée
<Desc/Clms Page number 4>
dessus et étenche à l'air, recouverte d'une couche de matière ise- lante 5, qui renferme les raccords des tubes aux collecteurs 6 et
7 et est entourée d'une enveloppe de tôle 8. La paroL arrière de la chambre du foyer cyclone présente une sortie 13, pour la scorie en fusion, communiquant avec la chambre de combustion secondaire.
Les tubes de la paroi périphérique de la. chambre du foyer cyclone sont conformés de façon à délimiter au sommet du foyer cyclone une fente longitudinale destinée à recevoir une ran- gée radialement intérieure de lumières à air primaire 15, 16, 17,
18, 19 et 20 et une rangée radialement extérieure de lumières à air secondaire 21, 22, 23, 24,25 et 26, les lumières à air primaire et les lumières à air secondaire étant disposées de manière à débi- ter à grande vitesse de l'air primaire véhiculant un combustible solide granulaire à teneur en cendre et de l'air secondaire res- pectivement, en courants approximativement tangentiels à la paroi périphérique de la chambre du foyer et tourbillonnant dans le même sens. autour de l'axe longitudinal de la chambre de combustion du foyer.
Le degré peut d'admission dair secondaire peut être réglé au moyen de registres articulés tels que les registres ou clapets 27 associés aux lumières à air secondaire correspondantes.
Quelques unes au moins des lumières à air primaire 15 à 20 sont associées à des montures de brûleurs à combustible liquide correspondants. Ainsi, comme c'est indiqué sur la figure 1, des montures de brûleurs à huile sont associées à chacune des lumières 16, 17, 18, 19 et 20 et des brûleurs à huile sont représentés en place dans leurs montures aux lumières d'ordre pair 16, 18 et 20. Si on le désire, les lumières à air primaire alternantes peuvent seules être pourvues de montures de brûleurs.
Comme c'est indiqué sur la figure 2 pour la lumière 18, chaque monture de brûleur est disposée du côté d'une lumière . air primaire opposé à celui où se trouve une lumière à air secondaire et est desstinée à suporter la lance 38 d'un brûleur à combustible liquide, la lance détendant à l'intérieur de la lu-
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
mière à air primaire et tran::vens<:.leacnt à la :l.tal.li;rc= at: ;, nÜ,') 1'(: queson ajutage soit dispose à proximité U0 la paroi 39 Fr;trrmt la Iwiiière à air primaire de la lumière a air s<àcon4 ii<e voisiirie r.?,-dialement extérieure.
La longueur de la lance doit être telle que -,J,-'.ajutage se trouve à l'extrémité ou é,p,rro: it:m.tive;.;.ent à l'cxtrémité. de débit de la lumière ou légèrement au delà. de cette e;etr6>..i- té de telle sorte que l'huile ne puisse pas frapper les parois de
EMI5.2
la lumière. De préférence, les brûleurs sont pourvus c1.'a.jutr.;:es de pulvérisation du genre décrit dans le Brevet anglais n 579.591.
Chaque -monture de brûleur comprend un logement 28 pour . la lance d'où le brûleur peut être retiré et comprenant une partie principale et une partie tubulaire 29 de diamètre réduit partant' de la partie principale et se terminant à une ouverture pratiquée dans la paroi inférieure de la lumière à air primaire associée.
Le logeaient est pourvu .,. à son extrémité la. plus éloignée du conduit à air primaire, d'une ouverture 30 pour l'introduction de la
EMI5.3
lance du brûleur qui s'adapte à. frotter-ient doux dans cette ouver- ture, et un dispositif de fermeture est susceptible de ferner auto- matiquement l'ouverture lorsqu'on enlève la. lance du ,brûleur du
EMI5.4
logement et pendant que l'ouverture est encore azroi¯cu.tivement obturée de manière étanche par le brûleur. De préférence, le dis-
EMI5.5
positif de ferilleture est établi sous la, forme d'une porte articulée 35 sollicitée par un ressort dans la position de fermeture et que l'on écarte de cette position en introduisant la lance du brûleur dans l'ouverture 30.
A l'extrémité extérieure du boîtier se trouve un accouplement à dégagement rapide de type approprié connu,
EMI5.6
per:nettant 'd'êta.blir ou d'interro:<lpre la liaison du brûleur avec les arrivées d'huile et de fluide pulvérisateur élastique, tel que de.la vapeur ou de l'air comprime. Un tuyau 34 co::Lnunic:uant avec la partie principale du logement est pourvu d'une valve de réglée 33 et relié à une arrivée d'air à une pression plus élevée que celle qui règne penda.nt le fonctionnement dans .La chambre de Combustion 1 du foyer cyclone.
<Desc/Clms Page number 6>
Dans le disposition, décrite, lec lo@cments des brûleurs et les sccouplements à dégagement rapide sont faciement accestiples de telle sorte que les brûleurs peuvent être retir@s, intro@its ou changés sans difficulté. On peut faire varier l'ad@ is@ion d'hui- le dans la chambre du foyer suivant les besoins, en changenat le nombre de brûleurs en service ou/et en changeant les plaques ces ajutages des brûleurs de manière à modifier les capacités des brû- leurs. Par exemple., on peut faire varier le débit d'un brûleur dans la game de 1. 500 à 8.000 kg d'huile par heure.
En disposant les brûleurs à huile de la manière céeite avec leurs ajutages près des sorties des lumieres, le danger de la carbonisation de l'huile sur les parois des lumières est évite et les jets d'huile pulvérisés sont entourés par des courants d'ir primaire et .d'air secondaire et intimement mélangesà ceux-ci. Les lences des brûleurs sont dirigées vers la paroi périphérique de la chambre du foyer cyclone, mais les jets d'huile sont déviés par les courants d'air secondaire et écartés des parois.
Les brûleurs à huile peuvent être maintenus en service lorsqu'un combustible solide granulaire est admis avec l'air pri- maire, ou bien ils peuvent être employés pour chauffer le foyer cyclone à l'huile seulement. D'autre part, si le foyer doit être chauffé au combustible granulaire seulement, on retire les brûleurs après les avoir coupés de leurs sources d'huile et de fluide pulvé- risateur.
L'arrivée de l'air dans le logement 28 par le tuyau 34 et la valve 33, en établissant un courant dans la partie tubulaire 29 vers la lumière d'air primaire associée, empêche le renverse- ment du courant et contribue à maintenir le logement froid.
Le foyer cyclone est aussi pourvu d'une monture de brûleur permettant de placer un brûleur à combustible liquide dans une lumière à brûleur ménagée dans la paroi avant de la chambre du fover cyclone. Ainsi, un logement 28' est disposé coaxialement à @
<Desc/Clms Page number 7>
la chambre de combustion du foyer cyclone et ce logeaent est our- vu d'une ouverture d'entrée 30', dans laquelle on peut introduire une lance de brûleur 31 à frottement doux et qui peut être obturée, lorsqu'on retire la lance du brûleur par une porte articulée 35' sollicitée par un'ressort.
Ce logement est aussi pourvu d'un dis- positif comportant un tuyau 34' et une valve 33' pour amener au logement de l'air à une pression supérieure à celle qui règne dans la chambre du foyer cyclone pendant le fonctionnement, et d'un accouplement à dégagement rapide pour permettre de retirer et de réintroduire le brûleur à volonté. Toutefois, dans ce cas, la par- tie 29' du logement est tronconique et se termine par une lumière pour débiter l'huile et l'air à l'intérieur de la chambre du foyer cyclone, l'air étant amené par le tuyau 34' et l'huile étant débi- tée par l'ajutage 32, situé à la lumière, d'un brûleur préfrablement de même forme que les brûleurs associés aux lumières à air primaire.
L'air amené en quantité réglée par le tuyau 34' sert d'air comburant et agit de manière à empêcher l'entrée de vapeurs d'huile, de gaz, de combustion ou de scorie dans le logement 28', et à refroidir celui-ci.
Si le brûleur doit fonctionner comme brûleur d'allumage il peut être agencé pour fournir jusqu'à 350 kg d'huile à l'heure tandis que s'il doit fonctionner à charge partielle, l'ajutage du brûler peut être pourvu d'un dispositif permettant de projeter 2.500 ou 3.500 kg d'huile à l'heure.
Le dispositif de chauffe du foyer cyclone décrit permet de brûler du combustible solide et/ou du combustible liquide dans la chambre du foyer suivant les besoins. Ceci est important non seulement lorsqu'il faut chauffer le foyer cyclone pour fondre la scorie qui s'y est solidifiée.9 mais aussi pour permettre le changement de combustible nécessite pour des raisons de prix qui'peuvent persister pendant de longues durées.