Foyer brûlant du combustible solide ou liquide à l'état pulvérisé. On connaît déjà des foyers pour Combus tible pulvérisé, dans lesquels l'orifice d'en trée du combustible est disposé coaxialement dans l'une -des parois extrêmes,du gén Tateur ou de .la chambre de gazéification, le combus tible étant, au cours de da combustion,
pro jeté contre 1a paroi extrême opposée d'où il retourne vers la première paroi -de façon à être ainsi mélangé partiellement .avec de mé lange entrant et .à influencer thermiquement ce dernier avant cle sortir,du générateur pour entrer dans une chambre de combustion se condaire.
En .diffusant le combustible qui a par couru da chambre primaire à l'intérieur du jet de combustible entrant, on retarde son écoulement et on peut ainsi obtenir des ré sultats satisfaisants avec un générateur re lativement petit par rapport à da quantité de combustible brûlé, du fait de l'augmentation du temps pendant lequel le combustible est soumis aux températures de réaction sans augmentation,correspondante ,du -chemin qu'il a à parcourir. Ces foyers, bien que donnant des résul tats satisfaisants avec du combustible li quide, ne sont pas entièrement :
satisfaisants lorsqu'ils emploient du combustible pulv6ru- lent, tel que du charbon pulvérisé, vu que le trajet prévu est à peine assez long pour pro duire une gazeifieaiion adéquate de .la quan tité de combustible devant,être brûlée.
D'autre part, ces foyers ont l'inconvénient de présenter des .régions relativement calmes, dans lesquelles les particules de combustible ont tendance à #se déposer.
On ,a Temédié, dans une certaine mesure, à cet inconvénient en projetant le combusti ble dans le foyer sous forme d'un jet en nappe, dont l'angle est tel que le combusti ble vient en contact avec -les :surfaces laté- rales. à. l'intérieur du foyer. Par,ce moyen le courant de combustible a, à l'extrémité .du générateur éloignée de l'orifice d'entrée, un mouvement tourbillonnant et revenant vers ledit orifice, qui a pour effet d'empêcher la formation de régions -calmes à cette extré mité.
On peut ainsi obtenir des résultats Tai- sonnablement satisfaisants, à la fois avec du combuçtible huileux et du combustible pul vérulent, mais on .a trouvé que, pour obtenir -de bons résultats avec ce -dernier, il est judi cieux d'au-menter la longueur du parcours du combustible. .
La présente invention qui a pour objet un foyer brûlant -du -combustible solide ou liquide à l'état pulvérisé, permet d'obtenir un parcours encore plus long ,du combustible sans avoir à augmenter d'une façon corres pondante la grandeur du générateur ou de la chambre de gazéification et permet d'obtenir des résultats extrêmement satisfaisants soit avec des combustibles liquides, soit avec des combustibles solides pulvérisés.
Le foyer ,selon l'invention est caractr:risé en ce qu'il comporte une chambre de com bustion primaire dans laquelle .le combustible est projeté et une chambre de combustion se condaire où se termine la combustion, la chambre ide combustion primaire présentant, dans une de oses parois .au moins approxim:
,- tivement parallèles ù sa direction d'avant en arrière un orifice d'entrée ,à travers lequel le combustible est projeté dans une direction s'éloignant de l'orifice -de sortie de cette ch.ambze de combustion primaire obliquement par rapport à ,la direction d'avant -en arrière.
On préfère projeter le combustible en trant dans la chambre @de combustion p<B>r</B>i maire de manière qu'il soit dévié par la pa, roi. extrême frontale et obligé -de retourner et de s'écouler vers l'orifice -de sortie en croi sant le jet de combustible entrant.
En longeant ainsi les parois de la cham bre de gazéification, le jet de combustible est un peu retardé dans son écoulement, mais ce retard peut .aussi être provoqué par d'autres moyens teks qu'en diminuant la dimension de l'orifice de sortie et en prévoyant des chi canes appropriées ou ,seulement en prévoyant ces chicanes.
La dimension de l'orifice de sortie ne doit pas cependant être trop dimi nuée, ce qui provoquerait l'extinction de la flamme, car il faut que ale camibustible par tiellement gazéifié passe -dans la chambre de combustion secondaire tout en brûlant en- core, la combustion à l'intérieur de la cham bre de combustion secondaire étant ainsi une continuation de la combustion commencée à l'intériewr,
de la chambre de gazéification ou de combustion primaire.
On verra ainsi que, selon la présente in vention, ale combustible est obligé de parcou rir un .chemin qui est -de la forme d'une bou cle. On évite ainsi l'effet de chicane produit lorsque le combustible est admis coaxiale ment et dirigé contre la paroi extrême oppo sée, effet produisant des régions relativement calmes, .dans lesquelles les particules non ga zéifiées de combustible ont tendance à. se .dé poser.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, diverses formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe longitudinale verticale à travers les chambres de combus tion primaire et secondaire d'une première forme -d'exécution destinée à "être appliquée à un générateur -de vapeur du type -à deux tubes-foyers ou à tube-foyer unique; Les fig. 2 et â sont des vues semblables de deux autres formes d'exécution appliquées chacune à une chaudière horizontale multi tubulaire;
La fig. 4 représente, dans .sa moitié gâu- che une coupe transversale et dans sa moitié droite une élévation frontale d'un orifice -de sortie permettant d'effectuer un mélange in time de l'air secondaire préalablement chauffé avec les produits de la combustion partielle;
La fig. 5 est une coupe transversale à travers une chambre die combustion primaire. Dans le dessin, A indique la chambre de combustion primaire, B 7.a chambre de com bustion secondaire et C l'orifice d'entrée du combustible.
En référence à la fig. 1, la chambre- de combustion primaire représentée comprend une carc.a-sse externe 1 en métal et un revête ment interne 2 en briques réfractaires. Ce revêtement est espacé de<B>la,</B> earcasse 1 de fa çon à ménager un espace â pour le passage et, par conséquent, pour le chauffage préalay- ble de l'air .secondaire qui entre dans cet es pace par des ouvertures 4.
Le plancher 5 de cette chambre est incliné de façon â descen dre de l'orifice de sortie 6 vers la paroi fron tale 2a. Une ouverture 7, normalement fa mée par une porte 8, est prévue à l'extrémité inférieure de cette pairoi, pour l'enlèvi;ment des scories. Du combustible pulvérisé mé langé avec de ,l'air primaire sont amenés à l'orifice d'entrée C au moyen d'une conduite d'alimentation 9 d'un pulvérisateur approprié ou d'un magasin.
Grâce à la forme et à l'in clinaison de d'orifice d'entrée C, le combus tible est projeté vers le plancher incliné 4 .obliquement par rapport à la ligne .médiane de la chambre (cette ligne est indiquée en trait mixte à la fig. 1). Le combustible est dévié du plancher incliné contre la paroi 2a d'où il est de nouveau @d@évié et obligé de tra verser la chambre, puis de croiser le jet de combustible entrant pour passer finalement par l'orifice @de sortie 6 dans la chambre B de comb .ustion secondaire.
Le combustible est ainsi forcé -de parcourir approximativement le chemin indiqué par les flèches et de rester à l'intérieur de la chambre primaire pendant une dhzrée de temps suffisante pour que la ga.7éification partielle .désirée puisse avoir lieu. En revenant vers le combustible en trant, le combustible partiellement gazéifié met feu .au -combustible entrant, pratique ment au moment où celui-oi pénètre dans la chambre A.
Ce fait, bien que n'étant pas nouveau en lui-même, est aussi réellement avantageux du fait qu'il en résulte une réac tion qui a lieu pratiquement sur toute la -dis tance parcourue par le -combustible à l'inté rieur de la chambre -de combustion primaire.
Comme la durée pendant laquelle le com bustible est soumis à la chaleur @à l'intérieur de la chambre de combustion primaire est également un facteur de brande importance ei. comme @le maintien de cette chaleur dépend du fait que cette durée soit adéquate, on prend soin que le temps,de passage du .com bustible brûlant à travers la chambre de combustion primaire soit suffisamment grand.
Ce temps de passage est prolongé, 'une part, par la longueur du chemin particulier que le jet de combustible est obligé .de prendre et, d'autre part, en donnant à l'.oTifice de sortie fi une surface plus petite que la .surface de l'extrémité frontale -de la chambre -de com bustion.
Die cette manière, on produit un étranglement .sur le parcours du combustible qui, bien que suffisamment grand pour ne pas éteindre la flamme de combustion, est encore suffisamment petit pour imposer un retard appréciable au jet,de combustible sans produire une pression d'échappement pr6ju- diciable.
Dans l'appareil représenté à ,la fig. 1, le quel est expressément destiné à être employé avec de grandes chaudières ignitubulaires du type à deux tubes-foyers ou à tube-foyer uni que, la chambre de combustion primaire est montée sur ides roues ou rouleaux 10 permet tant de la rouler vers l'extrémité avant -de la chaudière 11.
L'orifice de sortie 6 est fixé de façon .amovible à l'extrémité bridée exis- tante du foyer tubulaire 12, de la manière indiquée ,d'une façon générale en 13.
Par -ce moyen, les produits,de la combus tion partielle sont obligés de passer directe ment dans la chambre de -combustion secon daire 13, sans que ,la flamme s'éteigne. L'air secondaire. chauffé préalablement est forcé de se mélanger avec les produits de la combus tion partielle à l'intérieur de l'ouverture 14 constituant l'orifice d'entrée de la chambre de combustion ,secondaire. Cet air, chauffé préalablement,
entre dans cet orifice par un espace 15 ménagé entre l'extrémité avant d'une saillie 16 en matière réfractaire et la face arrière de l'ouverture ,'entrée 14. Comme la température à l'intérieur de la chambre de combustion secondaire est rela tivement élevée, l'intérieur @de la partie du foyer tubulaire 1'2 de la chaudière, lequel constitue la chambre de combustion secon daire, est revêtu avec une matière réfrac taire, ce revêtement étant indiqué .d'une fa çon générale en 17.
Il n'est, sans doute, pas essentiel que l'espace pour l'entrée de l'air secondaire préa lablement chauffé soit construit exactement de la manière décrite. Par exemple, cet air peut être obligé d'entrer par une ou plusieurs ouvertures ménagées .dans la paroi de la sail lie 16. Ces ouvertures peuvent être prévues en construisant la ,saillie faite,de brique mou lée à l'avance.
De plus, la, construction de la chambre de combustion primaire, telle que représentée à la fig. 1, peut être modifiée, en ce sens que, l'espace pour l'air devant être chauffé à. l'avance peut être formé en revê tant l'intérieur de la chambre avec des bri ques 18 creuses ou d'une autre forme appro priée (voir fig. 5). Les intérieurs de ces bri ques communiquent à la fois longitudinale ment et cireonférentiellement avec chaque autre brique de la chambre -de combustion.
Au ,lieu d'avoir un courant :d'air induit pour l'air secondaire, cet air peut être fourni sous pression et admis dans l'espace pour le chauffage préalable :soit par les ouvertures 4, ,soit par une autre ouverture de la paroi frontale 2a de la chambre de combustion. Cette dernière peut également être construite de façon à ménager dans l'épaisseur de ses parois un espace pour cet air. De cette ma nière le tout @ou la plus grande partie du re vêtement réfractaire de la chambre de com bustion primaire sera efficacement refroidi à d'air.
Bienqu'une porte à coulisse 8 soit repré sentée au dessin pour l'évacuation des sco ries, n'importe quel autre dispositif ou moyen approprié pour ce but peut être adopté. Par exemple, l'extrémité inférieure du plancher oblique est disposée pour dé charger l'amas de -scories ou -de clinhers fon dus qu'il porte, dans une fosse ou dans un couloir -de décharge conduisant à un empla cement convenable pour leur enlèvement de la manière ci-après -décrite.
Pour assurer un mélange efficace de l'air secondaire préalablement chauffé avec les produits -de combustion de la combustion partielle, l'ouverture 14 ou la saillie 16 peut être pourvue d'une série de saillies 19 s'é tendant radialem-ent vers l'intérieur (fig. 4).
Ces saillies ont formées, dans l'exemple représenté, par des briques réfractaires 20 spécialement ,longues et en forme de coin, lesquelles.s'étenden:t à travers l'espace pour l'air ,secondaire indiqué en 21 et -dans l'ou- verture de ,l'orifice de sortie 6.
Aux fig. 2 et 3, l'invention est représen tée schématiquement appliquée â une chau dière igni-tubulaire à. tubes de fumée du type multitubulaire.
A la fig. 2, le passage 22, pour le com bustible et l'air primaire est représenté comme s'étendant horizontalement à travers l'épaisseur du revêtement réfractaire for mant le plancher de la chambre de combus tion primaire, l'orifice d'entrée C étant dis posé de façon à projeter le jet de combustible et U'air en montant vers le plafond de cette chambre et obliquement par rapport à l'axe de cette ,dernière.
A la fig. 3, le passage 22 est représenté comme s'étendant horizontalement à travers l'épaisseur du revêtement réfractaire formant le plafond de la chambre de combustion -pri maire.
Le plancher oblique â de ces deux exem ples est représenté à, la fig. 3, mais on com prendra,, sans doute, qu'un tel plancher peut également être utilisé avec la forme d'exé cution particulière représentée à la fig. 2.
Dans les exemples représentés aux fig. 2 et 3, il n'est pas indiqué d'admission pour l'air secondaire. Cette admission peut, se faire dans les chambres 93 qui fonctionnent alors comme chambres de combustion secon daires, dans lesquelles les produits -de la combustion partielle sont complètement brû lés, ou en un autre endroit sur le parcours des gaz partiellement brûlés, par exemple, en amont des tubes .de fumée.
L'une -des difficultés rencontrées lors de l'emploi d'appareils pour la combustion de combustibles pulvérisés est celle de et,de la manutention des scories. On a représenté à la fig. I .du dessin un dispositif permettant d'enlever facilement et avec<B>S</B>uc cès les scories de la, chambre -de combustion primaire et ensuite de les manipuler.
Un tel dispositif comprend un canal 24 relativement petit placé à l'extrémité inférieure de la base inclinée 5 et s'étendant à travers l'aire de la chambre,de combustion. Les scories fondues peuvent tomber par ce canal dans le couloir 25 et sur une surface 96 -de freinage refroi die artificiellement.
Cette surface 216 est refroidie par l'air secondaire, lequel est conduit dans un espace 27 -disposé au-dessous d'elle. Grâce à ce dis positif les scories fondues de la chambre de combustion ,sont transformées en petites par ticules solides qui sont recueillies dans cet état au bas .du couloir 25 et enlevées à inter valles par l'ouverture 28.
Il est important que le canal 24 soit construit aussi petit que possible de façon à protéger la surface 26 et l'intérieur du,couloir 25 autant que possible, de la chaleur rayonnante venant -de l'inté- rieur de la chambre .de combustion primaire.
La surface 2,6 pourrait aussi être refroi die à l'eau.
Dans n'importe quel foyer selon la pré sente invention une amenée supplémentaire de combustible pourrait être pratiquée à n'importe quel endroit convenable. Une telle amenée supplémentaire peut être convenable ment employée pour empêcher le dépôt de particules de combustible non brûlés sur le plancher de la chambre -de combustion pri maire, dans ce but l'admission aura lieu à travers la paroi frontale de cette chambre aussi près que possible du plancher de la chambre.
Le combustible pour cette amenée supplémentaire peut être obtenu de l'ame née principale ou d'une autre amenée, cette dernière amenée étant de préférence du com bustible moulu en particules plus fines que normalement.
En mettant en marche le foyer, on admet avec le combustible suffisamment d'air pri maire pour que la combustion soit complète et on a trouvé que pour le combustible solide l'échauffement est le plus rapidement atteint, si, pendant cette période, le -combustible est moulu en, poudre la plus fine possible. Lors que la chambre de cainbustion primaire a été suffisamment chauffée, on diminue l'amenée d'air et on peut employer du combustible moulu à la grosseur habituelle.