CH276148A - Four pour le chauffage d'un fluide en circulation. - Google Patents

Description

  
 



  Four pour le chauffage d'un fluide en circulation.



   L'invention a pour objet un four pour le   chauffage    d'un fluide en circulation, comportant plusieurs tubes à travers lesquels passe le fluide à chauffer, disposés autour   d'une    chambre de   combustion    verticale.



   Le four faisant l'objet de l'invention est caractérisé en ce que chacun des tubes est   [ogé    dans un canal à   traies    lequel circulent [es gaz de combustion, les extrémités supérieures et inférieures de ces canaux étant reliées à la chambre de combustion disposée su centre, et un brûleur   étant    disposé dans   l'axe    de la chambre de combustion.



   La figure unique du dessin annexé reprélente, à titre d'exemple, une coupe longitufinale d'une forme d'exécution du four   fai   
 ant l'objet de l'invention.



   Sur le dessin, 1 désigne la chambre de combustion située au centre du four construit en matériaux   réfraetaires    et isolants 2.



  Plusieurs canaux 3 sont disposés dans la masse 2, uniformément répartis autour de la chambre de combustion, et leurs extrémités supérieures et inférieures 4 et 5 se raccordent   svec    la chambre de combustion. Celle-ci comporte à sa partie inférieure, dans l'axe, un brûleur 6 destiné par exemple à brûler un combustible gazeux, et à la partie   supérieure,    lans l'axe, un ventilateur 7 qui est actionné par un moteur situé en dehors du four. De plus, les canaux 3 communiquent par des ori  vices    8 avec une conduite annulaire 9 qui comporte des tuyaux d'échappement, uniformément répartis sur sa périphérie.

   Le ventilateur maintient une circulation constante des gaz de combustion à travers la chambre de combustion et les canaux de chauffage dans lesquels le brûleur fait passer des gaz à une température élevée, taudis que les gaz en excès s'échappent par les tuyaux d'échappement.



   Un tube 10 passe de haut en bas dans chacun des canaux de chauffage en laissant subsister un espace suffisant entre le tube et la paroi du canal pour permettre aux gaz chauds d'y passer. Le fluide à chauffer arrive par des tuyaux réunis à un distributeur 12 aux extrémités supérieures des tubes et en sort à la partie inférieure dans une conduite annulaire 13 comportant un ou plusieurs tuyaux d'échappement. On obtient ainsi une répartition uniforme du fluide à chauffer dans les divers tubes et, étant donné qu'en raison de la disposition complètement symétrique par rapport à l'axe, les gaz sont également uniformément répartis dans les canaux de chauffage, les   conditions    d'une transmission uniforme de la chaleur au fluide à chauffer sont complètement remplies.

   En raison de la circulation rapide des gaz de chauffage provoquée par le ventilateur, la différence de température entre les gaz à leur entrée et à leur sortie des canaux peut être relativement faible, par exemple de 300 C seulement. La température en un point quelconque des parois des canaux est plus élevée que celle de la paroi du tube à travers  lequel passe le fluide à chauffer.

   Il en résulte que le tube de chauffage absorbe la chaleur des gaz qui passent dans le canal non seulement par convection, mais encore par rayonnement de la paroi du canal qui entoure le tube, ce qui a une grande importance, étant donné que les variations de la température des gaz de chauffage ne provoquent pas une variation proportionnelle de la quantité de chaleur absorbée par le tube de chauffage, ce qui s'explique par le fait qu'une diminution (ou une augmentation) de la quantité de chaleur absorbée directement à partir des gaz de chauffage est compensée en partie automatiquement par une augmentation (ou une diminution) de la quantité de chaleur absorbée par rayonnement,

   due au fait que la température de la paroi du canal ne suit que lentement les variations de la température des gaz et que la quantité de chaleur transmise par rayonnement dépend dans une très large mesure de la différence des températures du corps émetteur (dans le eas présent, la paroi du canal) et du corps absorbant (le tube 10), par conséquent une faible variation temporaire de la température du tube provoque une variation relativement forte de la quantité de chaleur absorbée par rayonnement.



   Dans le four représenté, le fluide de chauffage et le fluide à chauffer circulent dans le même sens, c'est-à-dire de haut en bas.



  Ce four est   particulièrement    avantageux lorsque le   fluide    à chauffer ne doit pas atteindre une température trop élevée. Il est destiné notamment à la transformation du diehloro-éthane en chlorure de vinyle et en acide chlorhydrique gazeux, réaction endothermique qui s'accomplit vers   5000 C.    La température de   transformation    doit être maintenue aussi constante que possible en évitant une trop forte différence de température entre le mélange gazeux de la réaction et le gaz de chauffage dans la portion du tube dans laquelle s'accomplit la réaction,   e'est-à-dire    dans la dernière portion du tube.



  La différence de température peut être plus grande entre les fluides sans effet nuisible dans la première portion du tube, dans   la-    quelle le dichloro-éthane s'échauffe à la température de la réaction. Dans le cas considéré, le chauffage par courants parallèles est celui qui convient le mieux et permet d'éviter la surchauffe   du      fluide    et à obtenir un chauffage aussi uniforme que possible. La circulation à   contre-courant    peut évidemment   eonve-      nir    mieux à d'autres applications du four.



   Le four peut être modifié à divers points de vue. Par exemple l'échappement de l'excès du gaz de chauffage peut être reporté à l'extrémité inférieure des canaux de chauffage, où la température est plus basse, ce qui veut dire que la quantité de chaleur entraînée par les gaz épuisés est moindre. S'il n'est pas nécessaire que la   circnlat.ion    soit rapide, on peut supprimer le ventilateur, en se contentant d'avoir recousis à l'action de   thermo-    siphon. Cette action favorise évidemment la circulation même en présence d'un   venti-      lateur   
 Le four représenté pourrait aussi être utilisé pour produire le cracking des huiles d'hydrocarbures.
  

Claims (1)

1. REVENDICATION: Four pour le chauffage d'un fluide en circulation, comportant plusieurs tubes à travers lesquels passe le fluide à chauffer, disposés autour d'une chambre de combustion verticale, caractérisé en ce que chacun des tubes est logé dans un canal à travers lequel circulent les gaz de combustion, les extrémités supérieures et inférieures de ces cansux étant reliées à la chambre de combustion disposée au entre, et un brûleur étant disposé dans l'axe de la chambre de eombustion.

   SOUSEVENDICATIONS: 1. Four selon la revendication, caractérisé en ce qu'un ventilateur servant à faire cir euler les gaz chauds à travers les canaux et la chambre de combustion est disposé dans l'axe de cette chambre.

   2. Four selon la revendication et la sous-revendication : 1, caractérisé en ce que le brûleur est monté à la partie inférieure et le ventilateur à la partie supérieure de la chambre de combustion.

   3. Four selon la revendication, caractérisé en ce que les extrémités supérieures des tubes sont reliées à une conduite d'arrivée du fluide à chauffer et les extrémités inférieures de ces tubes sont reliées à une conduite de sortie, 4. Four selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comprend une conduite annulaire pour l'échappement des gaz de combustion, présentant plusieurs ouvertures d'échappe- ment uniformément réparties sur la périphérie.

   5. : Four selon la revendication, caractérisé en ce que les tubes sont reliés séparément à un distributeur d'arrivée du fluide.

   6. Four selon la revendication, caractérisé en ce que les tubes sont reliés à une conduite annulaire de sortie du fluide.