CH232562A - Foyer-chaudière. - Google Patents

Description

  Foyer-chaudière.    Il existe divers types de     foyer-chaudière     dans lesquels     .le    combustible est amené ,de  façon     continue        sur    une grille sur laquelle il  est     gazéfié.    A cet effet,     -de    l'air frais est in  jecté dans le combustible par des     ouvertures     aménagées dans la grille.

   Ces     foyers-chau-          dières    ne donnent     toutefois    pas entière satis  faction; en particulier, il est très difficile  d'obtenir une gazéification complète et régu  lière du combustible, - spécialement lorsque la  puissance de Chauffe de la chaudière doit  être réglée en vue d'obtenir une température  constante de l'eau, ou une pression constante  de la vapeur.  



  Certains     constructeurs    ont amélioré le  fonctionnement de ces     foyers-chaudières    en  plaçant en face de la     grille    une paroi calo  rifugée, grâce au rayonnement de laquelle  la température du foyer pouvait être main  tenue à une plus grande valeur. Ces     foyers-          chaudières    sont, d'une part, de construction  malaisée et, d'autre part, ne permettent pas  sans autre la fabrication -de tous les types  de chaudières demandés par les industries    pour la production d'eau chaude et de va  peur.  



  La présente invention a pour objet un  foyer-chaudière, qui     élimine        ,les    inconvé  nient- cités par le fait qu'il comporte une  chambre de     combustion        constituée    par un  corps creux d'axe horizontal, présentant deux  parois d'extrémité .dont l'une est traversée  par un canal d'évacuation s'ouvrant dans la  zone supérieure de la chambre de     combustion,     ce corps creux     présentant,    dans sa partie in  férieure, une gouttière dont     l'axe    est disposé  suivant une génératrice de la paroi interne de  ce corps,

   .cette gouttière s'ouvrant dans la  chambre de     combustion    et étant destinée à  permettre la formation d'un amas de com  bustible à l'intérieur et dans la zone infé  rieure de .la chambre de combustion, -des ou  vertures d'admission d'air pratiquées dans les  parois latérales de la gouttière et reliées par  une conduite à une soufflerie permettant d'in  jecter, dans cet amas -de combustible, l'air  nécessaire à sa     distillation    et à la combus  tion des gaz de distillation,     cet    amas de co-in-           bustible    favorisant la, création d'une zone à  haute     température        :

  huée    .dans sa. partie cen  trale,     la        profondeur    de la     -gouttière    et donc la  hauteur de l'amas étant telles que la tempéra  ture de cette zone     atteibne    la     température    né  eessaire à, la distillation complète du     combusti-          ble,    et l'air étant injecté en excès, de     manière     à permettre la combustion     complète    dan;

   la  chambre de combustion, avant leur évacua  tion, des gaz de     distillation    se dégageant  dans celle-ci,       Le    dessin annexé montre, à titre d'exem  ple et     schématiquement,    une forme d'exécu  tion du foyer-chaudière faisant l'objet de  l'invention.  



  La     fig.    1 en est une coupe transversale,  suivant. la ligne I-1 de la fi-,. ?.  



  La,     fig.    2 en est une coupe     lon-ituditialo     suivant la. ligne     II-II    de la     fig.    1.  



  Le foyer- chaudière représenté est     prévu     pour la production de vapeur sous haute  pression et pour une alimentation du foyer en       poussière    de charbon ou     braisettes.    Ces com  bustibles ne formant pas de     cendres,    aucun  cendrier n'est nécessaire.     Le        foyer-chaudière     comporte un     corps    creux     cylindrique    1 de sec  tion circulaire et d'axe horizontal. Dans  l'épaisseur des parois sont. aménagées des  chambres d'eau reliées à. un circuit. de chauffe  par des conduites 16 et 17.

   La paroi d'ex  trémité avant de ce corps ou face frontale  du     foyer-chaudière    est constituée par nue pa  roi creuse munie d'une porte de foyer 3 com  portant un pare-feu 4. L'espace intérieur de  cette paroi est en communication avec les       autres        chambres    d'eau du     corps    1.  



  La paroi d'extrémité arrière du corps 1  est traversée par un canal     d*évacuatioit    1<B>5</B>  des gaz brûlés débouchant directement dans  l'espace de combustion ? au-dessus du plan  médian horizontal. Cette paroi est également  creuse à l'instar des     autres    parois du corps 1  et les     chambres    formées dans son épaisseur  sont en liaison avec le circuit d'eau.  



  Une trémie 18, destinée à recevoir une  réserve de combustible, est fixée sur le  corps 1. Des     couloirs    21, approximativement  de largeur     égale    à la.     lonpieur    de<B>la</B> paroi    intérieure du foyer,     traversent    les parois du  cylindre approximativement à la hauteur de  son plan diamétral horizontal et relient l'es  pace intérieur du corps 1 à l'espace intérieur  de la trémie 18.

   Le débit en combustible est  réglé au moyen de registres 29.     La    section de       passage    de ces registres est     -déterminée    pour  la plus grande dimension des     grains    de com  bustible     calibré    qu'il est possible d'utiliser.  Un secteur d'obturation     2'2,    à position ré  glable par rapport a ce registre     29,,    permet de  choisir et de fixer la section du passage libre  de ce registre selon le calibrage du combus  tible utilisé.

   Les parois latérale intérieures  situées en dessous du plan diamétral horizon  tal     constituent    une grille inclinée 10 dans  laquelle sont pratiquées des ouvertures     10-a     reliées, par     des    conduites 9 et 7, à une souf  flerie (non représentée). Ces     conduites    sont  placées dans les chambres d'eau latérales de  manière que l'air les traversant soit     réchauffé     avant d'être injecté dans le combustible.  



  Dans la partie inférieure médiane du  corps 1, de part et d'autre     dit    plan médian  vertical et     ait    pied des grilles, un vide est  laissé qui constitue une gouttière dont l'axe  est disposé suivant une génératrice de la pa  roi interne. Cette     gouttière    s'ouvre dans la  chambre<B>de</B>     combustion    et est destinée     :i    per  mettre la création d'un amas 20 de combusti  ble. Cette     gouttière    présente. dans la zone       inférieure    de ses parois     latérales,    des ouver  tures     111b    reliées aux conduites '9.  



  Sur la paroi     arrière    est     aménagée    une  chambre 6 de distribution d'air sous pression.  Cette chambre 6 est     alimentée    en air     sous          pression    par une soufflerie (non représen  tée), connectée en bout d'une conduite 5, et  donne accès à deux conduites 7 par des ou  vertures     comportant    chacune un clapet de     r#é-          0   <B>0.</B>  



       age    8. Enfin, un clapet de réglage     7a    per  met de régler le débit d'un orifice 7 b débou  chant directement vers l'extérieur.  



  Le fonctionnement du     foyer-chaudière    re  présenté et décrit est 1e suivant:       Lia,    trémie 18 étant     chargée    de combustible  mis sous forme de grains, de préférence ca  librés. ce combustible s'écoule par les couloirs      21 et glisse sur les parois internes inclinées  du foyer. Ces parois     constituent    chacune une  grille inclinée munie     d'ouvertures    pour l'ad  mission de l'air nécessaire à la gazéifica  tion du combustible et à la combustion com  plète dans la chambre de     combustion    2- des  produits de la distillation.

   Dès que le combus  tible arrive à     proximité    de la plus haute ran  gée des ouvertures 10a, il commence à être  gazéifié. Dans     cette    zone de la grille, la cou  che de combustible étant faible, seuls les gaz  de distillation volatils s'échappent et sont  brûlés dans la chambre de combustion 2. Au  fur et à mesure -que le combustible atteint des  régions plus basses de la grille, l'épaisseur de  la couche de combustible étant plus grande,  la température de celui-ci augmente. Il s'en  suit qu'au fur et à mesure de la descente du       combustible    le long de la grille, des produits  de     distillation    à température plus élevée et  donc moins volatils se dégagent et sont brû  lés dans la chambre de combustion 2.

   Enfin,  lorsque le combustible atteint le bas de la  grille, il forme dans la gouttière     créée    entre  les deux grilles un amas 20 de combustible,  dans lequel la température atteint un maxi  mum. La gazéification de cet amas est acti  vée par l'air injecté par les ouvertures 10b.  La température régnant dans cet amas est  évidemment fonction de l'épaisseur de la cou  che de combustible. Pour obtenir la distilla  tion et la gazéification complète -du combus  tible, il suffit donc d'augmenter la tempé  rature de cet amas 20 en augmentant son  épaisseur.

   Pour cela, il suffit de laisser cou  ler une plus grande     quantité    de combustible  sur les grilles, en ouvrant les registres 29 jus  qu'à ce que la température à l'intérieur de cet  amas soit suffisante pour distiller les pro  duits les moins volatils.  



  L'oxygène de l'air, injecté par les ouver  tures 1% et 10b, qui n'a pas été utilisé pour  la gazéification du combustible, se mélange  dans la chambre 2 aux gaz de     distillation    et       permet    .leur combustion complète dans cette  chambre.  



  Les gaz brûlés s'échappent par la buse  d'évacuation 15.    On voit donc que, grâce à la gouttière, il  est toujours possible, quel que soit le combus  tible utilisé, et la puissance de chauffe de  mandée, d'obtenir une distillation et une ga  zéification complète du combustible, ainsi  que la combustion     complète    des gaz produits  dans la chambre 2.  



  L'ouverture des clapets de réglage 8 et<I>7a</I>  détermine la quantité d'air     injecté    par les       ouvertures        10a    et 10b, la soufflerie fonction  nant     toujours    à son débit normal.  



  En     définitive,    pour modifier la     puissance     de     chauffe    de la chaudière, il suffit de mo  difier simultanément .la position des clapets  8 et 7a et des registres 29.  



  Le grand avantage du     foyer-chaudière    re  présenté est de constituer une chaudière     haute     pression, chauffée au     moyen:    d'un foyer à  gazéification -de combustible.  



  Il est évident que d'autres formes d'exécu  tion peuvent être prévues selon les     conditions     de fonctionnement et puissances de chauffe  demandées. En particulier, la gouttière peut  présenter une section rectangulaire comme re  présentée -ou toute autre forme désirée.  



  Pour ,de     petites        puissances    de chauffe, -on  peut ne prévoir qu'une grille inclinée dispo  sée sur l'un des côtés latéraux de la gouttière.  



  On pourrait aussi placer dans le fond de  la gouttière des barreaux creux à circulation  d'eau. Ces derniers peuvent être reliés soit  aux chambres d'eau, soit à un circuit de  chauffe indépendant.  



  Il est évident que le foyer-chaudière dé  crit peut aussi être     utilisé    pour la production  d'eau chaude par exemple, les chambres d'eau  pouvant, dans ce cas être reliées au circuit de  chauffe.  



  La section du corps 1 peut être autre que  circulaire. .

Claims (1)

1. REVENDICATION Foyer-chaudière, caractérisé par le fait qu'il comporte une chambre de -combustion constituée par un corps creux d'axe horizon tal présentant aux parois d'extrémité, dont l'une est traversée par un canal d'évacuation s'ouvrant dans la zone supérieure de la cham bre de combustion, ce corps creux présentant, dans sa partie inférieure, une gouttière dont l'axe est disposé suivant une génératrice de la paroi interne de ce corps,

   cette gouttière s'ouvrant dans la chambre de combustion et étant destinée à permettre la formation d'un amas de combustible à l'intérieur et dans la, zone inférieure de la chambre de combustion, des ouvertures d'admission d'air pratiquées dans les parois latérales de la gouttière et re liées par une conduite à une soufflerie per mettant d'injecter, dans cet amas de com bustible, l'air nécessaire à sa distillation et à la combustion des gaz de distillation,

   cet amas de combustible favorisant la création d'une zone à haute température située dans sa. partie centrale, la profondeur de la gout tière et donc la hauteur de l'amas étant telles que la température de cette zone atteigne la température nécessaire à la. distillation com plète du combustible, et l'air étant injecté en excès, de manière à permettre la combustion complète dan., la chambre de combustion, avant leur évacuation, des gaz de distillation se dégageant dans celle-ci.

   SOUS-REVEN DICATIO--\-S: 1. Foyer-chaudière selon la revendication, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une grille inclinée au bas de laquelle s'ouvre la gouttière, des orifices d'admission d'air, reliés à la. soufflerie, étant pratiqués dans cette grille.

   2. Foyer-ehaudiére selon la revendication et la sous-revendication 1, caraetérisé par le fait. que des chambres d'eau sont aménagées dans les paroi: du corps creux.

   3. Foyer-ehaudiére selon la revendication et les sous-revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comporte deux brilles incli nées constituées par les parties des parois la térales inclinées du corps creux situées en dessous du plan médian horizontal de ce der nier, la gouttière étant. aménagée entre les deux grilles et au bas de ces dernières.

   4. Foyer-chaudière selon la revendication et. les sous-revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comporte une trémie, desti née ;i recevoir une réserve de combustible, fixée .sur le corps creux et au-dessus de ce dernier,

   cetie trémie étant reliée à l'espace in térieur du corps par des couloirs traversant lus parois latérales de ce dernier et débou chant sur la= brilles approximativement à la hauteur du plan médian horizontal du corps creux. 5. Foyer-chaudière selon la revendication et les sous-revendications I îi 4, caractérisé par le fait que des barreaux à circulation d'eau sont disposés dans le fond de la gout tière.

   6. Foyer-chaudière selon la revendication et 1(,s sous-revendications I à 5, caractérisé par le fait que les couloirs reliant, la trémie à l'espace intérieur du corps sont munis de re- gisires à. positions réglables, tandis (lue la conduite reliant la soufflerie aux orifices (l'admission d'air est munie d'un orifice à sec tion réglable débouchant directement sur l'ex térieur.

   7. Foyer-chaudière selon la revendication et les sous-revendications l à 4 et 6, caracté risé par le fait que le corps creux est un corps cylindrique fermé vers le bas, le fond de la gouttière étant entouré d'une chambre d'eau. 8. Foy er-cliaudière selon la revendication et les: sons-revendieations 1 à 4 et 6. caracté- risé: par le fait que le corps creux est consti tué par un cylindre circulaire.