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La présente invention est relative aux parois des chambres de combustion et en particulier aux parois des chambres de combustion de grands groupes.générateurs et surchauffeurs de vapeur tels que- ceux qui sont utilisés dans les stations centrales de production de force motrice.
En raison de la difficulté de maintenir pendant plusieurs années une paroi de chambre de combustion à un état de complète étanchéité sous pression, on a fait travailler les chambres de com- bustion des groupes générateurs et réchauffeurs de vapeur de type tubulaire sous une légère pression négative dans l'idée que toute fuite qui se produirait serait une infiltration d'air froid dans la chambre de combustion. Toutefois, cette infiltration provoque une
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perte de rendement et, en outre, il y a certains avantages techniques à faire travailler la chambre de combustion sous une pression posi- tive.
Les parois de la chambre de combustion d'un grand groupe générateur de vapeur comporte habituellement des tubes vaporisants verticaux refroidissant les parois et, si uneenveloppe étanche sous pression est adaptée à la face extérieure de la paroi de la chambre de combustion et isolée des tubes de celle-ci, comme l'en- veloppe se trouve à une température beaucoup plus basse que les tubes de parois, la'dilatation différentielle, qui se produit alors est très grande et ceci prend une importance considérable lorsque la chambre de combustion atteint une hauteur de l'ordre de 30 mètres.
Une autre construction consiste à placer l'enveloppe métallique en contact avec les tubes de paroi, la calorifugation de la paroi se trouvant à la face extérieure de l'enveloppe. Dans ce cas, l'envelop- pe travaille à peu près à la même température que les tubes de paroi et la différence de dilatation devient faible de telle sorte qu'on peut facilement s'en accommoder'par l'emploi de simples joints de dilatation espacés sur toute la hauteur de la paroi.
Une difficulté se rencontre lorsqu'on désire établir dans la paroi de la chambre de combustion un surchauffeur fonction- nant par rayonnement. Si l'enveloppe métallique est mise en contact avec les tubes de surchauffeur, ceux-ci peuvent, à certains moments, par exemple lors de la mise en marche à froid du groupe, lorsqu'il n'y a pas de circulation de vapeur dans les tubes du surchauffeur, atteindre une température élevée (de l'ordre de 1000 F ou 540 C), de telle sorte que l'enveloppe métallique devient excessivement chaude dans le voisinage des tubes du surchauffeur et se détériore par excès de chauffe et/ou par déformation.
Suivant la présente in- vention, dans un groupe générateur de vapeur et de chauffe de vapeur dont la chambre de combustion possède une paroi qui comprend une rangée de tubes vaporisants suspendus verticalement, des dispositifs d'ancrage susceptibles de maintenir les tubes dans un même ali
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gnement et une enveloppe métallique étanche aux gaz, les dispositifs d'ancrage et l'enveloppe étant supportés par les tubes, les tubes vaporisants sont espacés les uns par rapport aux autres et, dans les espaces situés entre des tubes vaporisants adjacents, sont dis- posés des tubes de chauffe de la vapeur, suspendus verticalement, qui forment avec les tubes vaporisants une paroi pratiquement fermée de tubes contigus,
des dispositifs de localisation refroidis par circulation d'un fluide étant prévus pour maintenir les tubes de chauffe de la vapeur à l'intérieur de ces espaces, tout en permet- tant les mouvements longitudinaux relatifs des tubes vaporisants et des tubes de chauffe de la vapeur dus à la différence des con- tractions et dilatations thermiques, tandis que l'enveloppe comprend des panneaux qui sont pourvus d'un isolement thermique sur la face opposée à celle où se trouvent les tubes, et sont rattachés thermi- quement aux tubes vaporisants de façon à prendre une température se rapprochant de celle de ces derniers, des dispositifs étant prévus pour protéger les panneaux contre le rayonnement direct des tubes de chauffe de la vapeur.
L'invention sera maintenant décrite, à titre d'exemple, avec référence aux dessins partiellement schématiques annexés, dans lesquels :
Figure 1 est une vue largement schématique en élévation de côté, partiellement en coupe, de la chambre de combustion d'un groupe générateur et surchauffeur de vapeur chauffée au combustible pulvérisé ;
Figure 2 est une coupe horizontale suivant la ligne II- II de la figure 4 d'une petite partie de l'une des parois latérales de la chambre de combustion représentée sur la figure 1 ;
Figure 3 est une vue de l'intérieur de la chambre de com- bustion montrant en élévation sur une certaine hauteur la partie de la paroi latérale représentée sur la figure 2 ;
Figure 4 est une vue en élévation partiellement en coupe transversale suivant la ligne IV-IV de la figure 3, montrant une
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partie d'un tube surchauffeur en avant de la partie représentée en coupe ;
Figure 5 est 'une élévation de côté, partiellement en coupe transversale, semblable à la figure 4 mais à une plus petite échelle embrassant un tronçon vertical beaucoup plus grand de la paroi latérale ;
Figure 6 est une vue en coupe horizontale semblable à la figure 2 mais montrant une autre forme de construction de la paroi ;
Figure 7 est une vue largement schématique en coupe ver- ticale longitudinale de la partie inférieure de la chambre de com- bustion d'un second groupe générateur et surchauffeur de vapeur chauffée au charbon pulvérisé, et
Figure 8 est une vue en coupe horizontale d'une petite partie de l'une des parois latérales de la chambre de combustion re- présentée sur la figure 7.
Si l'on examine d'abord la forme d'exécution de l'inven- tion représentée sur les figures 1 à 5 des dessins, on voit que la chambre de combustion 1 est chauffée par un.certain nombre de brû- leurs à combustible pulvérisé 3 dont un groupe est destiné à débiter à travers la paroi avant 5 de la chambre de combustion tandis que le restant est destiné à débiter à travers la paroi arrière 7. En coupe horizontale, cette chambre de combustion est oblongue et verticale- ment, elle présente une hauteur considérable.
Le groupe générateur et surchauffeur de vapeur est un très grand groupe à circulation na- turelle, d'une capacité de 400 mégawatts et, en conséquence, la chambre de combustion 1 a une profondeur de 36 pieds (11 mètres) environ, une largeur de 60 pieds (18 mètres) environ et une hauteur d'environ 115 pieds (35 mètres), et elle. s'étend à peu près à 80 pieds (24 mètres) au-dessus de la ligne centrale de la zone dans la- quelle le combustible est introduit par les brûleurs 3.
La paroi avant 5 de la paroi arrière 7 sont garnies de tubes vaporisants tangents. Ainsi, la paroi avant 5 est garnie de
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tubes 11 reliés par leurs extrémités inférieures à un collecteur d'entrée 13, s'étendant de bas en haut vers l'avant pour délimiter la paroi avant 15 de la partie inférieure en forme de trémie de la chambre de combustion 1, et s'étendant verticalement en passant devant le groupe de brûleurs 3 jusqu'à un niveau situé au-dessus du ciel 17 de la chambre de combustion, où ils sont raccordés à un collecteur 19,
relié lui-même par un certain nombre de circula- teurs 21 à une chambre collectrice de mélange de vapeur et d'eau d'un corps cylindrique de vapeur et d'eau 23. La paroi arrière 7 est garnie de tubes 25 reliés par leurs extrémités inférieures à un collecteur d'entrée 27, s'étendant de bas en haut vers l'arrière pour délimiter la paroi arrière 29 de la partie inférieure en forme de trémie de la chambre de combustion 1, et s'étendant verticale- ment au delà des brûleurs 3 en travers d'un parcours de gaz latéral 31 qui s'étend, sur le côté, de l'extrémité supérieure de la cham- bre de combustion 1 jusqu'en un point situé au delà du ciel 17, où. ils sont repliés vers l'avant pour se raccorder à la chambre col- lectrice de vapeur et d'eau du corps cylindrique 23.
Le ciel 17 de la chambre de combustion est refroidi par une rangée de tubes surchauffeurs de vapeur tangents 35 qui sont reliés par leurs extrémités inférieures à un collecteur d'entrée 37 disposé en avant de la paroi avant 5, s'établissent entre les tubes 11 pour former un écran de tubes s'étendant en avant des tu- bes 11 et parallèlement à ceux-ci, comme c'est indiqué en 35A, avant de se recourber vers l'arrière pour garnir le ciel 17, ainsi que le ciel 31A du parcours de gaz 31 comme c'est indiqué en 35B, et sont finalement recourbés à leurs extrémités arrière, de bas en haut pour se raccorder à un collecteur de sortie 39 disposé au- dessus du parcours de gaz 31.
Le fond 31B du parcours de gaz 31 est garni par des tu- bes surchauffeurs de vapeur tangents 45 reliés par leurs extrémités inférieures à un collecteur d'entrée 47, s'étendant vers l'avant à partir de ce collecteur entre les tubes 25 sur une courte distance
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à l'intérieur de la chambre de combustion 1 pour former un nez ou un arc 49, au-dessus duquel ils s'étendent de bas en haut vers l'ar- rière le long du fond 31B avant de se recourber pour s'étendre ver- ticalement en travers du parcours 31, en deux rangées de tubes con- venablement espacées, et au-dessus duquel ils sont raccordés à un collecteur de sortie 51.
Les parois latérales de la chambre de combustion 1 sont garnies d'une rangée de tubes refroidis par circulation de fluide qui comprend à la fois des tubes vaporisants et des tubes surchauf- fants. Ainsi, à l'intérieur de la paroi 55, les tubes vaporisants s'étendent d'un collecteur d'entrée 65, disposé au niveau du goulet de la partie inférieure en forme de trémie de la chambre de corabus- tion 1, verticalement de bas en haut vers un collecteur de sortie 67 disposé au-dessus du ciel 17 et relié par une série de circula- teurs 69 au corps cylindrique 23. Les tubes de surchauffe de la vapeur ou tubes surchauffants s'étendent verticalement de bas en haut d'un collecteur d'entrée 75 disposé à proximité du collecteur 65 à un collecteur de sortie 77 disposé à proximité du collecteur 67.
La disposition de ces tubes dans la paroi de la chambre de com- bustion est représentée sur les figures 2 et 3.
Ainsi les tubes vaporisants 81 dont le diamètre extérieur est de 3 pouces (76 mm environ) sont largement espacés entre eux et, entre chaque paire de tubes vaporisants 81, sont disposés deux tubes de surchauffe de vapeur 83 dont le diamètre extérieur est de 5/2 pouces (62 mm environ). On remarquera que les tubes forment en- semble une paroi pratiquement fermée de tubes contigus. Les deux tubes surchauffeurs 83 sont reliés entre eux sur toute leur hauteur à des intervalles de 4 pieds (1,20 mètre) par des tiges d'acier 85 présentant chacune un diamètre de µ pouce (12 mm environ) et une lon- gueur de 6 pouces (152 mm), s'étendant parallèlement aux tubes et fixés à ceux-ci par des soudures 86 et 87, respectivement.
Pour maintenir les deux tubes surchauffeurs 83 en place entre les deux tubes vaporisants 81, chacun de ceux-ci est pourvu d'un certain
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nombre d'ergots radieux convenablement espacés 89, qui y sont soudés sur les côtés et sont placés de telle manière que les ergots'de tubes adjacents 81 limitent le mouvement des tubes surchauffeurs intermédiaires 83 vers l'extérieur de la paroi.
Pour limiter le mouvement des tubes surchauffeurs vers l'intérieur de la paroi et pour d'autres raisons qui seront examinées ci-après, des rangées de plaques radiales 93 situées dans un-même alignement (voir figure 4) sont soudées à chaque tube vaporisant 81, de manière à se trou- ver sur le côté des tubes surchauffeurs adjacents 83 opposé à celui des ergots 89, les plaques 93 d'une rangée étant très rapprochées l'une de l'autre, comme c'est représenté sur la figure 4. Par suite de l'accouplement des deux tubes surchauffeurs au moyen des tiges 85 et de l'emploi des plaques 93 et des ergots 89, les tubes sur- chauffeurs 83 sont retenus et guidés de telle manière que pratique- ment le seul mouvement dont ils sont encore capables par rapport aux tubes vaporisants 81 est un mouvement axial, c'est-à-dire paral- lèle aux axes des tubes 81 et 83.
Pour maintenir les tubes vaporisants de chaque paroi de la chambre de combustion dans le même alignement les uns par rap- port aux autres, chaque paroi de la chambre est pourvue d'un cer- tain nombre de dispositifs d'ancrage verticalement espacés 97. Les figures 3, 4 et 5 montrent des dispositifs d'ancrage dans la paroi latérale 55, chacun de ces dispositifs comprenant une poutre en U 99's'étendant extérieurement en travers de la rangée de tubes'de pa- rois, l'âme 99A tournée vers ceux-ci.
Cette âme 99A est fixée à cha- que tubes de paroi vaporisant par des oreilles en acier 101 soudées a.uxtubes et à la pièce en U, chaque tube vaporisant de la paroi étant relié à la poutre en U 99 par une oreille, ou patte d'attache 101 et les oreilles 101 des tubes vaporisants de rang pair étant reliées à l'âme à proximité de l'aile supérieure 99B de la poutre en U, tandis que les autres oreilles sont reliées à l'âme à proximi- té de l'aile inférieure 99C de la poutre en U.
La rigidité du dis- positif d'ancrage est assurée principalement par une poutrelle 103,
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de section transversale en 1, qui est fixée à la poutre en U 99 par un certain nombre de plaques de support planes 105 qui s'étendent perpendiculairement à l'âme 99A de la poutre en U, sont soudées à celle-ci et sont pourvues de rainures 107 dans lesquelles s'ajustent les deux ailes 103A situées d'un coté de la poutrelle en I. Ces pla- ques sont espacées le long de la poutrelle 103 et il existe entre la poutrelle en I et les côtés des rainures un faible jeu suffisant pour permettre un mouvement relatif entre les plaques de support 105 et la poutrelle 103 dans la direction longitudinale de celle-ci et se prêter ainsi à la dilatation thermique différentielle entre la poutre en U 99 et la poutrelle 103.
A chaque angle de la chambre de combustion 1, les dispositifs d'ancrage de la paire de parois adja- centes sont reliés ensemble à leurs extrémités contiguës.
La chambre de combustion 1 est destinée à fonctionner à une pression dépassant légèrement celle de l'atmosphère, de telle sorte qu'il est nécessaire que les parois de la chambre soient étan- ches aux gaz et à cet effet une mince enveloppe de tôle 109 est dis- posée sur le côté des tubes de paroi opposé à celui où. se trouve la chambre de combustion. Cette mince enveloppe 109 est constituée par des rangées de panneaux ayant une épaisseur de 1/8 de pouce (3,17 mm) qui sont plans sur la majeure partie de leur surface, mais sont re- courbés près de leurs extrémités supérieure et inférieure de manière à s'écarter des tubes de paroi en ces endroits. Ainsi (voir figure 5), une rangée supérieure de panneaux 111 et une rangée inférieure de panneaux 113 sont disposées entre deux dispositifs d'ancrage.
Les deux rangées de panneaux s'étendent horizontalement le long de la paroi de la chambre de combustion et les panneaux adjacents le long de chaque rangée sont repliés sous forme de brides vers l'extérieur et soudés bout à bout entre eux aux joints verticaux ainsi formes.
Le bord supérieur 111A de chaque panneau 111 et le bord inférieur 113A de chaque panneau 113 sont fixés par des soudures 115 d'une ma- nière étanche aux gaz aux ailes adjacentes 99C, 99B de la poutre en U contiguë 99. On a constaté que si l'on forme un espacement écono-
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mique entre les dispositifs d'ancrage 97, la distance verticale en- tre les poutres en U 99 est trop grande pour employer une rangée unique de panneaux minces entre les deux poutres en U.
Pour cette raison, une entretoise 117 de section transversale en forme de T est disposée, à égales distances entre chaque paire de dispositifs d'ancrage 97, horizontalement en travers de la face extérieure de la paroi 55, de manière que son âme s'écarte des tubes de paroi, l'entretoise 117 étant fixée aux tubes vaporisants en un certain nombre de points sur toute sa longueur par des oreilles 119 soudées à quelques uns des tubes vaporisants et à l'entretoise. Les extré- mités inférieures 111B des panneaux 111 et les extrémités supérieu- res 113B des panneaux 113 sont recourbées vers l'extérieur en s' écartant des tubes de paroi et ensuite vers l'intérieur en se rap- prochant de ceux-ci et les plaques sont soudées par leurs bords, d'une manière étanche aux gaz à l'âme de l'entretoise 117.
On rema.r- quera que la dilatation thermique différentielle entre les tubes vaporisants 81 et les panneaux lll, 113 peut se faire par fléchisse- ment des extrémités recourbées des panneaux.
Comme c'est représenté plus clairement sur la figure 2, l'espace entre les tubes vaporisants 81 et l'enveloppe 109 est rem- pli d'une matière réfractaire 125 à l'exception des cavités ménagées à proximité des parties des panneaux 111, 113 situées aux extrémités de ceux-ci, par exemple en 127, pour faciliter le fléchissement des extrémités des panneaux. Cette matière réfractaire 125 s'étend entre les plaques 93 et l'enveloppe 109 et entre les arêtes des rangées adjacentes de plaques 93 elle est arasée à leur niveau de manière à couvrir les arêtes de ces plaques. Cette matière est appliquée à 1, état plastique et fait prise après sa mise en place.
Une couche de matière calorifuge 131 est appliquée sur la face extérieure de l'enveloppe 109, recouvre les entretoises 117 et les poutres en U 99 et forme une couverture retenant pour ainsi dire complètement la chaleur dans la chambre de combustion. L'enve- loppe 109 et la matière calorifuge sont prolongées d'une manière ap-
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propriée pour obturer hermétiquement et isoler le ciel 17 de la cham- bre de combustion 55 ainsi que le ciel et les parois du parcours de gaz 31.
Les tubes vaporisants 11, 25 et 81 sont supportés par leurs extrémités supérieures et ils portent le poids total de la matière réfractaire., de l'enveloppe, des dispositifs d'ancrage, de la matière calorifuge et des collecteurs d'entrée de ces tubes. Les tubes de surchauffe de vapeur 83 sont supportés en leurs extrémités supérieures, et ces tubes portent le poids total de leur collecteur d'entrée. La dilatation thermique des éléments des parois se fait dans une direction descendante, les collecteurs inférieurs-étant pourvus de joints appropriés étanches aux gaz consistant, par exem- ple, en plaques fixées aux collecteurs et plongeant dans des bains de sable.
Pendant l'utilisation du groupe générateur et surchauf- feur de vapeur représenté sur les figures 1 à 5, le combustible amené par les brûleurs 3 est brûlé dans la chambre de combustion 1 et les produits chauds de la combustion s'élèvent dans la chambre 1 et s'échappent par le parcours de gaz latéral 31. On comprendra que le groupe décrit ci-dessus dans ses grandes lignes, comprend aussi un économiseur, un réchauffeur d'air, des faisceaux tubulaires de surchauffeur agissant par convection et de réchauffeur agissant par convection et des colonnes ou tubes de descente d'eau non chauffés partant du corps cylindrique 23, qui n'ont pas été décrits ci-dessus parce qu'ils n'ont pas de rapport particulier avec la construction des parois de la chambre de combustion décrites et revendiquées ici.
Par l'intermédiaire de ces différents éléments utilisés dans le groupe générateur, de l'eau est amenée dans les collecteurs 13,27 et 65 ainsi que dans le collecteur de l'autre paroi latérale corres- pondant au collecteur 65, tandis que la vapeur pour la surchauffe ou une surchauffe supplémentaire est amenée aux collecteurs 37, 47 et 75 et au collecteur de l'autre paroi latérale correspondant au collecteur 75. Du collecteur 13, l'eau s'élève dans les tubes vapo-
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risants 11 et un mélange de vapeur et d'eau est déchargé dans le collecteur 19 d'où il passe par les circulateurs 21 dans le corps cylindrique 23. Du collecteur 27 l'eau s'élève dans les tubes vapo- risants 25 et un mélange de vapeur et d'eau est déchargé des extré- mités supérieures de ces tubes dans le corps cylindrique 23.
Du collecteur 65, l'eau s'élève par les tubes vaporisants 81 et un mélange de vapeur et d'eau est déchargé dans le collecteur 67 d'où il passe par les circulateurs 69 dans le corps cylindrique 23. Dans la paroi latérale de la chambre de combustion opposée à la paroi latérale décrite, un courant d'eau similaire s'élève par les tubes vaporisants au corps cylindrique 23.
La vapeur amenée au collecteur 37 passe par les tubes 35 au collecteur de sortie 39, absorbant la chaleur principalement par rayonnement des produits chauds de la combustion dans la chambre de combustion 1 et dans le parcours 31. La vapeur amenée au collec- teur 47 passe par les tubes 45 dans le collecteur de sortie 51, absorbant la chaleur principalement par rayonnement sur les parties inférieures des tubes et absorbant la chaleur principalement par conduction sur les parties des tubes qui s'étendent en travers du parcours 31. La vapeur amenée au collecteur 75 s'élève par les tubes de surchauffe 83, absorbant la chaleur des produits de la combustion principalement par rayonnement,, et passe dans le col- lecteur de .sortie 77.
Un courant de vapeur similaire a lieu dans les tubes similaires disposés dans la paroi latérale opposée de la chambre de combustion 1.
A une certaine phase de la mise en marche du groupe générateur et surchauffeur de vapeur à partir de l'état froid, les tubes d'eau 81 se remplissent d'eau mais les tubes surchauffeurs 83 ne contiennent que de l'air ou un courant de vapeur lent. Il en résulte que les tubes de surchauffe 83 deviennent rapidement plus chauds que les tubes vaporisants 81. Comme le flux de chaleur à travers la paroi de la chambre de combustion est arrêté par la ma- tière calorifuge 131, la température de l'enveloppe métallique 109
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s'élève jusqu'à ce que le degré auquel il perd de la chaleur soit compensé par le degré auquel il reçoit de la chaleur.
Une mince en- veloppe métallique, telle que l'enveloppe 109 peut être beaucoup plus chaude en certaines régions que partout ailleurs et si ceci devait arriver à l'enveloppe 109, il pourrait se produire des défor- mations de celle-ci avec possibilité de rupture et perte de l'étan- chéité aux gaz. En outre, une mince enveloppe métallique est sujet- te à se brûler irrémédiablement si elle est chauffée très fortement.
Toutefois, par suite de la disposition des plaques de même aligne- ment intimement rapprochées 93, fixées aux tubes vaporisants 81, l'enveloppe 109 est largement protégée contre le rayonnement ther- mique des tubes surchauffeurs 83. La matière réfractaire 125 con- tribue à cette protection de l'enveloppe 109 et est elle-même sup- portée et protégée par les plaques 93. Il en résulte que l'enveloppe 109 se trouve à l'abri d'une surchauffe locale.
On constatera que la construction de la paroi de la cham- bre de combustion décrite ci-dessus permet l'incorporation dans une paroi ayant un revêtement ou une enveloppe étanche aux gaz destinée à travailler à une température se rapprochant de celle des tubes vaporisants de manière à réduire au minimum la dilatation thermique différentielle, de tubes de surchauffe de la vapeur sans courir le danger de former dans l'enveloppe métallique des brûlures qui pour- raient provoquer sa destruction prématurée.
Dans certains cas, il peut être désirable de supprimer la matière réfractaire 125 qui ferme l'intervalle entre les bords adjacents des rangées de plaques 93, et la figure 6 montre une va- riante de la construction de la paroi 55 où il n'est pas fait usage de matière réfractaire. Les tubes vaporisants 181 sont largement espacés les uns des autres et entre chaque paire de tubes vapori- sants 181 se trouvent deux tubes de surchauffe de la vapeur 183 qui sont reliés entre eux sur toute leur hauteur à des intervalles de 4 pieds (1,20 mètre) par des tiges d'acier 185 chacune d'un diamè-
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tre de 2 pouce (12,7 mm) et d'une longueur de 6 pouces (152 mm), s'étendant parallèlement aux tubes et fixées aux deux tubes par des soudures 186, 187, respectivement.
Pour maintenir les deux tubes surchauffeurs 183 en place entre les deux tubes vaporisants 181, chacun de ceux-ci est pourvu sur ses côtés d'un certain nom- bre de tiges d'acier 189, chacune d'un diamètre de 1/2 pouce (12,7 mm) et d'une longueur de 6 pouces (152 mm) s'étendant parallèle- ment aux tubes et fixées à celui-ci par une soudure 190, les tiges étant espacées les unes des autres le long du tube 181, à un inter- valle de 4 pieds (1,20 m).
Des rangées de plaques planes de même alignement 193 sont disposées sur les tubes 181 du côté des tubes de surchauffeur 183 opposé à celui où se trouvent les tiges 189, de telle sorte que toutes les plaques 193 logées dans la paroi sont situées dans le même plan et ne sont séparées que par un petit es- pace 194 entre les arêtes des plaques 193 de rangées contiguës, les plaques étant fixées aux tubes 181 par des soudures 195. L'enveloppe métallique 196 se trouve en contact avec les tubes vaporisants 181 et est pourvue sur sa face extérieure d'une couche de matière calo- rifuge 198.
Dans cette construction de la paroi, les tubes va.pori- sants 181 sont maintenus dans leur alignement par des dispositifs d'ancrage semblables aux dispositifs 97 des figures 1 à 5, et l' enveloppe 196 est pourvue d'entretoises de renfort et de disposi- tifs pour absorber la dilatation thermique différentielle en substan- ce comme c'est décrit avec référence à ces figures.
Pour un très grand groupe générateur, ayant un rendement de l'ordre de 400 à 450 mégawatts, travaillant à une pression de l'ordre de 2400 livres par pouce carré ou 168,7 kg/cm2 et à une tem- pérature de sortie de la vapeur de 1050 F ou 565 C, une forme de construction de chambre de combustion extrêmement efficace, chauffée au combustible pulvérisé aurait une profondeur de 36 pieds (il mè- tres) environ et une largeur de 60 pieds (18 mètres) environ et aurait ses quatre parois garnies de tubes vaporisants sur une zone inférieure s'étendant à environ 20 pieds (6 mètres) au-dessus du
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niveau des brûleurs de combustible les plus élevés , et de tubes de surchauffe de vapeur intercalés entre des tubes vaporisants sur une zone supérieure de 50 pieds (15 mètres)
environ, les gaz chauds quittant la partie supérieure de la chambre de combustion et s'éle- . vant dans des parcours de gaz superjacents renfermant des surfaces de chauffe de la vapeur par convection.
Les figures 7 et 8 montrent une forme de construction appropriée de paroi pour une chambre de combustion 301 qui comprend une zone inférieure 301A dont les parois sont garnies de tubes vapo- risants et une zone supérieure 301B dont les parois sont garnies de tubes vaporisants et de tubes de chauffe de la vapeur.
La chambre de combustion 301 est chauffée par des brûleurs à combustible pulvérisé 315, dont un groupe est agencé pour débiter à travers la paroi avant 317 et les autres, à travers la paroi ar- rière 319. Sur la zone inférieure 301A, la paroi avant 317 est gar- nie de tubes vaporisants tangents 321 reliés par leurs extrémités inférieures à un collecteur d'entrée 323, et inclinés chacun de bas en haut vers l'avant sur une partie inférieure 321A de sa longueur, pour garnir la paroi avant d'une partie inférieure en forme de tré- mie de la chambre de combustion.
La paroi arrière 319 est garnie d'une façon similaire par des tubes vaporisants tangents 325 reliés par leurs extrémités inférieures à un collecteur d'entrée 327, et inclinés chacun de bas en haut vers l'arrière sur une partie infé- rieure 325A de sa longueur pour garnir la paroi arrière de la partie inférieure en forme de trémie de la chambre de combustion. La paroi latérale 329 de la chambre de combustion est garnie de tubes vapo- risants tangents ou disposés côte à côte 331, qui sont reliés par leurs extrémités inférieures à des collecteurs d'entrée 333.
La jonction de la zone inférieure 301A avec la zone supérieure 301B est indiquée par la ligne A-A sur la figure 7, et à ce niveau les tubes vaporisants 321, 325 et 331 et les tubes de la paroi latérale opposée qui sont semblables à ceux de la paroi latérale 329 se ter- minent tous pour s'accoupler par paires à des pièces de jonction
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forgées 335 en forme de Y renversé.
Les branches de sortie des piè- ces de jonction en forme de Y 335 sont d'un diamètre quelque peu su- périeur à celui des tubes vaporisants reliés à la partie inférieure des pièces de jonction, mais la. section de passage totale des deux tubes raccordés à la partie inférieure de chaque pièce de jonction est plus grande que la section de passage de la branche s'étendant vers le haut, afin qu'il ne se produise pas de chute de pression brusque à la pièce de jonction lorsque le groupe est en action.
Un tube vaporisant 341 s'élève de chacune des pièces de jonction pour contribuer au garnissage de l'une des parois de la zone supérieure 301B de la chambre de combustion 301, et à leurs extrémités supé- @ rieures ces tubes 341 sont raccordés à des collecteurs appropriés et ensuite à un corps cylindrique de vapeur et.d'eau associé (non représenté). Au-dessus du niveau A-A, en travers de chaque paroi de la chambre de combustion, des tubes surchauffeurs 343 sont dis- posés de manière à alterner avec les tubes vaporisants 341, comme c'est représenté sur la figure 8 pour la paroi latérale 301.
Chacun des tubes surchauffeurs 343 est maintenu en place par de courts er- gots 345 soudés aux côtés de deux tubes vaporisants adjacents et par des rangées de plaques planes, de même alignement 347, soudées aux tubes vaporisants 341 sur le côté des tubes 343 opposé à celui où se trouve la chambre de combustion. Sur le côté extérieur des tubes vaporisants 341 se trouve une enveloppe étanche aux gaz, fai- te d'une mince tôle 349 et d'une matière calorifuge 351, la disposi- tion étant semblable à celle décrite ci-dessus avec référence à la figure 6 pour la paroi 55.
Les extrémités supérieures des tubes surchauffeurs 343 sont raccordées à des collecteurs de sortie (non représentés) et les extrémités inférieures de ces tubes sont recourbées à l'exté- rieur de la paroi associée à une courte distance au-dessus des piè- ces de jonction 335 et sont raccordées à des collecteurs d'entrée 355 et il existe quatre de ces groupes de collecteurs d'entrée s' étendant respectivement le long des quatre parois de la chambre de combustion.
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L'enveloppe étanche aux gaz 349 est construite de maniè- re à permettre aux tubes surchauffeurs 343 d'émerger des parois de la chambre de combustion au niveau A-A. Ainsi, à une courte distance au-dessus du niveau où les tubes surchauffeurs 343 sont recourbés vers l'extérieur, l'enveloppe 349 est déportée vers l'extérieur, en X, pour s'étendre à l'extérieur des parties inférieures des tubes de surchauffe 343 et des réchauffeurs 355, et au-dessus de ceux-ci l'enveloppe 349 est ramenée vers l'intérieur à proximité intime des tubes vaporisants des parois de la zone 301A de la chambre de com- bustion en Y, l'enveloppe étant fixée à ces tubes par des dispositifs d'ancrage, comme il a été décrit ci-dessus pour les éléments d'au- tres parois de chambre de combustion qui comportent des tubes de surchauffe.
Les tubes vaporisants sont tous supportés par leurs extrémités supérieures et lorsqu'ils s'échauffent, ils se dilatent vers le bas. Les dispositifs d'ancrage étant supportés par les tu- bes vaporisants qui les maintiennent dans leur alignement, partici- pent aussi au mouvement vertical. Les tubes surchauffeurs 343 sont susceptibles de se déplacer axialement par rapport aux tubes vapo- risants 341 et ils supportent les collecteurs d'entrée de surchauf- feurs 355 qui sont ainsi libres d'exécuter des mouvements de monte et baisse à l'intérieur de l'enveloppe étanche sous pression 349.
Les tuyaux d'admission de vapeur 361 raccordés aux collecteurs 355 passent à travers l'enveloppe 349 et sont fixés à celle-ci en leurs points d'entrée d'une manière étanche aux gaz, l'enveloppe étant apte à fléchir, par exemple auxpoints indiqués en X et Y où elle s'écarte des tubes de parois, afin de s'adapter aux différences existant entre les mouvements verticaux des collecteurs de surchauf- feurs 355 et des parties adjacentes des tubes vaporisants refroidis- sant les parois.
La forme de construction des parois représentée sur les figure 7 et 8 permet l'emploi d'une mince enveloppe de tôle étanche aux gaz, qui travaille à une température se rapprochant de celle des tubes vaporisants. Cette enveloppe est protégée contre le rayon-
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nement de la chaleur des tubes surchauffeurs 343 par les plaques 347 et se trouve ainsi à l'abri des coups de feu qui pourraient pro- voquer la déformation de l'enveloppe et/ou la brûlure des panneaux d'enveloppe.