<Desc/Clms Page number 1>
L'invention se rapporte à une installation de chauffage à vapeur qui doit être en mesure de pouvoir recevoir à chaque instant une quantité variable de gaz combustible qui se présente, en particulier des gaz pauvres, avec une température pratiquement constante des gaz au surchauffeur et des gaz rejetés et en permettant l'adaptation de la production de la chaudière aux besoins en vapeur par une addition correspondante de combustible en poussière ou d'huile, la production maxima de la chaudière devant pouvoir être atteinte aussi au moyen de chaque genre de combustible employé seul.
Il est déjà connu, dans des,installations de chaudières que l'on peut chauffer au choix au gaz combustible ou à la poussière combustible, d'obtenir une, constance pratique de la température des gaz évacués en con- stituant le préchauffeur d'air qui lui fait suite en plusieurs parties qui peuvent être facultativement branchées en série ou en parallèle ou être partiellement mises hors service. Cet agencement permet, à vrai dire, d'u- tiliser thermiquement dans des conditions favorables, dans les carneaux de la chaudière, les gaz de fumée qui se présentent en quantités variables, avec une résistance à l'écoulement à peu près constante, mais elle rend dif- ficile de maintenir une température de la vapeur surchauffée à une valeur pratiquement constante. L'objet de l'invention est d'améliorer sous ce rap- port les installations de chaudières connues.
Suivant l'invention, on parvient à cela en équipant la surface de chauffe entière de la chaudière pour un chauffage au gaz seul et en fait aussi bien en ce qui concerne la surface de chauffe par rayonnement que les surfaces de chauffe consécutives par contact et de pré-chauffage. En outre, on obtient cela par l'invention en divisant les brûleurs à gaz en brûleurs principaux et auxiliaires par l'agencement d'un carneau parallèle pour le carneau de contact et par l'agencement d'un préchauffeur d'air et de gaz combustible avec des possibilités de réglage convenables.
En outre, suivant l'invention, on obtient le réglage de la va- peur surchauffée par transmission de chaleur au gaz combustible ou à l'air comburant.
Sur le dessin, on a représenté schématiquement deux exemples de forme de réalisation de l'invention en coupe longitudinale verticale dans l'installation de chaudière. Sur ce dessin, la figure 1 montre la subdivi- sion de la surface de chauffe par rayonnement principale de la chaudière par un rétrécissement, et la séparation dans l'espace des-brûleurs à gaz principaux qui se trouvent au-dessus, d'avec les brûleurs auxiliaires et à poussier qui se trouvent au-dessous,du rétrécissement.
Figure 2 montre la disposition des brûleurs à charbon et des brûleurs auxiliaires dans des chambres latérales dans la partie supérieure de l'espace de rayonnement, et l'agencement des brûleurs à gaz principaux dans la partie inférieure.
Sur les deux figures, on a représenté une chaudière à chambre de combustion subdivisée.
La conformation suivant l'invention des chambres des brûleurs et l'agencement des brûleurs donnent une température des gaz de fumée dépen- dant dans une large mesure du genre de combustible, avant l'entrée dans le surchauffeur, et en outre une température de sortie des gaz de fumée ne va- riant que peu lorsqu'ils quittent les carneaux de chauffage par contact qui font suite, et elle permet l'utilisation ultérieure des gaz évacués dans un préchauffeur d'air ou de gaz combustible, des organes de réglage n'étant nécessaire que dans la région des plus basses températures des gaz de fu- mées.
<Desc/Clms Page number 2>
@ Suivant la figure 1, l'espace de rayonnement de la chaudière com- prend les deux chambres de combustion 3 qui sont rétrécies vers le haut et qui débouchent dans la chambre de combustion finale 4. Les brûleurs à pous- sier ou à huile 5 sont, dans l'exemple de forme de réalisation, conformés en brûleurs de couverture. En dessous d'eux se trouvent les brûleurs à gaz auxiliaires 6 qui ont pour tâche de recevoir de petites quantités de gaz qui se présentent, à peu près jusqu'à 15% de la quantité de gaz totale. Les brûleurs à gaz principaux 7 débouchent dans des chambres latérales 8 qui sont séparées de la chambre de combustion de sortie 4 par des parois tubu- laires verticales 9 qui, sont dégagées en bas.
A la chambre de combustion finale 4 se raccorde le carneau 12 recevant les deux systèmes de tubes de surchauffe 10, 11, ce carneau débouchant de manière connue dans un carneau descendant qui contient les surfaces de chauffe par contact. Ce carneau est, suivant l'invention, subdivisé en deux carneaux parallèles 13, 14 de telle sorte que la majeure partie des gaz de fumées, par exemple environ 75% ba- laie les surfaces de chauffe de vaporisation 15, 18 qui font suite, tandis que la plus petite partie, environ 25%, balaie les systèmes tubulaires 19 pour le préchauffage de l'eau d'alimentation.
Après leur réunion à la par- tie inférieure des carneaux parallèles de chauffage par contact 13, 14, les gaz de fumées peuvent s'écouler si on le veut à travers un préchauffeur de gaz 20 respectivement un préchauffeur d'air 21, ou à travers les deux, les courants partiels étant réglables par les organes de réglage 22, 23. En plus, suivant l'invention, il y a dans le courant des gaz combustibles un échangeur de chaleur 24 qui sert de refroidisseur de la vapeur surchauffée et qui automatiquement, dans le cas du chauffage au gaz pur, rabaisse la température supérieure de la vapeur surchauffée.
L'installation de chaudière suivant l'invention fonctionne de la manière suivante : Si l'on alimente l'installation avec seulement du pous- sier de charbon comme combustible, la combustion se fait suivant la figure 1 principalement dans deux chambres de combustion inférieures 3 et dans la chambre de combustion finale 4 tandis que les chambres de combustion de gaz latérales 8 sont pratiquement hors circuit. A la sortie supérieure de la chambre de combustion finale 4 se présente la température de gaz de fumées d'environ.1050 0 nécessaire pour obtenir la température de surchauffe.
Dans les deux carneaux qui font suite, 13, 14, la température des gaz de fumées diminuent de valeurs égales, par exemple de 370 C. Les cou- rants partiels sont ici réglés sur la transmission de chaleur correspondan- te. Les gaz de fumées passent alors à travers le préchauffeur d'air 21, tandis qu'on arrête le passage à travers le préchauffeur de gaz 20. Si, par contre, on chauffe la chaudière exclusivement au gaz, par exemple au gaz de gueulard, les brûleurs principaux 7 qui se trouvent au-dessus, repren- nent la majeure partie du gaz de combustion, par exemple 70%, et les brû- leurs inférieurs auxiliaires 6 reprennent le reste de la quantité combusti- ble, de 30%.
De la sorte, tous les espaces 3, 4 et 8 sont soumis au chauf- fage et ainsi on soumet la surface d'échange de chaleur nécessaire seule- ment à des flammes de gaz rayonnantes en petites quantités, en sorte qu'à l'entrée dans le préchauffeur 10 il règne à peu près la même température que dans le cas de la chauffe au poussier seul ou à l'huile. Par suite des quan- tités de gaz de fumée relativement plus grandes, on a, pour une quantité de chaleur cédée par les gaz de fumée, à peu près égale, aux surchauffeurs 10 et 11, la température de sortie des gaz de fumée lorsqu'ils quittent la chambre de surchauffe 12 un peu plus élevée que dans la chauffe au poussier seul. Il faut donc un refroidissement intermédiaire de la vapeur surchauf- fée.
Ceoi se produit dans l'échangeur de chaleur 24 qui se trouve à l'exté- rieur du courant de gaz de fumée, échangeur dans lequel la chaleur en excès de la vapeur surchauffée est transmise au gaz combustible frais amené. Ain-
<Desc/Clms Page number 3>
si, s'élève en même temps la température de combustion du gaz de combustion dans la chambre du foyer et l'on obtient une meilleure transmission de cha- leur dans la partie de la chaudière où se fait la chauffe par rayonnement.
Les circonstances restent à peu près les mêmes lorsqu'on chauffe l'installation de chaudière en partie au gaz combustible en partie au pous- sier ou à l'huile, en sorte que l'activité du préposé à la chaudière se limite au service des brûleurs et des organes de réglage 22, 23.
On peut réaliser l'agencement des brûleurs suivant la figure 2 aussi de telle sorte que les brûleurs à poussier, respectivement à huile, débouchent comme brûleurs de couverture 5 dans les chambres supérieures 8 et que, aussi, les brûleurs à gaz auxiliaires 6 se trouvent à côté des brûleurs à poussier 5 ou entre eux, tandis que les brûleurs à gaz princi- paux 7 débouchent à l'extrémité inférieure dans les chambres de combustion inférieures 3. Dans le cas de la chauffe au poussier seul, les chambres de combustion inférieures 3 ne prennent que peu de chaleur rayonnée, tandis que dans le cas de chauffe au gaz seul c'est toute la surface de chauffe par rayonnement des chambres 3, 4 et 8 qui est utilisée.
Si l'installation de chaudière doit être équipée, en outre d'un surchauffeur principal, encore d'un surchauffeur intermédiaire à tempéra- ture indépendamment réglable, le surchauffeur intermédiaire sera construit avantageusement à la partie supérieure du carneau de chauffe par conduction 13 et le courant partiel des gaz de fumée à travers le carneau parallèle 14 sera rendu réglable par exemple à l'aide d'un clapet ou d'un dispositif analogue à la partie inférieure du carneau. Pour le reste, le mode de con- struction suivant la figure 2 correspond à celui de la figure 1.
Le branchement en parallèle facultatif des préchauffeurs de gaz et d'air 20,21 offre un moyen commode d'exploiter la chaudière avec une température de sortie des gaz de fumée aussi faible que possible, pratique- ment constante, et de pouvoir maintenir à peu près égale pour chaque état d'exploitation, les résistances à l'écoulement à travers le préchauffeur de gaz et à travers le préchauffeur d'air. Comme dans le cas de la chauffe au gaz seulement, le volume des gaz de fumée est notablement plus grand que dans le cas de la chauffe au poussier seulement, dans le premier cas le préchauffeur de gaz et le préchauffeur d'air seront branchés en parallèle et les chaleurs perdues seront amenées en même temps au gaz combustible et à l'air de combustion qui doit être mélangé au gaz combustible.
Par sui- te de la plus grande sur,face de transmission de chaleur dans les deux pré- chauffeurs, on peut aussi exploiter des températures de gaz de fumée se présentant éventuellement à l'extrémité des carneaux 13, 14 plus élevées que ce n'est le cas avec une chauffe au poussier seul. Si l'on chauffe au poussier seulement, le volume de l'air comburant nécessaire est notablement plus petit et comme le préchauffeur de gaz n'est pas en circuit, on obtient automatiquement à peu près la même résistance à l'écoulement et la même utilisation de chaleur dans le dispositif de chauffage de l'air.
L'invention procure une installation de chaudière, qui avec une chauffe facultative au gaz combustible et/ou au poussier, respectivement à l'huile, permet dans chaque cas une utilisation thermique favorable du combustible, un réglage simple de la température du surchauffeur et un ser- vice particulièrement simple.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.