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FOYER TABULAIRE REFROIDI FOUR TAUX DE COMBUSTION.
ELEVES ET SON APPLICATION AUX CHAUDIERES.
La présente invention a pour objet une disposition de foyer permettant de développer, par unité de temps, un nombre de oalories élevé,, sans crainte de détérioration ra- pide, grâce à un refroidissement intense des parois du dit foyer, qui ne nécessite, en outre, qu'un faible poids de ma- tériaux réfractaires ou peut même être totalement dépourvu de tels matériaux.,
Le foyer envisagé est constitué par un certain nombre de tubes d'eau de diamètre normal reliés à un oolleo- teur avant circulaire ou elliptique et un deuxième col-
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lecteur arrière de forme correspondante, l'ensemble des tu- bes des collecteurs avant et arrière constituant une sorte de cage d'écureuil.
La présente invention a également pour objet un certain nombre d'applications du foyer envisagé ci-dessus à divers types de chaudières.
On a représenté à titre dexemple au dessin annexé, une forme de réalisation du foyer tubulaire et quelques applications de ce foyer à des chaudières multi- t ubulai re s.
La figure 1 est une coupe verticale d'un foyer tubulaire conforme l'invention.
La figure est une coupe transversale de la par- tie antérieure du foyer représenté à la figure 1.
La figure 3 est une coupe transversale de la par- tie postérieure du foyer représenté à la figure 1.
La figure 4 représente un exemple d'application du foyer tubulaire à un type quelconque de chaudière.
La figure 5 représente un autre exemple d'appli- cation du foyer tubulaire à une chaudière à double fais- ceau tubulaire.
Les figures 6 et 7 représentent deux applica- tions du foyer tubulaire à des chaudières, dans lesquelles le foyer fait partie intégrante de la chaudière.
Si l'on se reporte à la figure 1, on voit que les tubes d'eau 1 réunissent les collecteurs antérieur 2 et postérieur 3. Dans la partie antérieure du foyer et à proximité Immédiate du ou des brûleurs, les tubes sont;, ainsi que le montre la figure 2, aussi rapprochés que le permet leur mode de fixation sur le collecteur avant, tan- dis que, dans la partie postérieure du foyer, ainsi que le montre la figure 3, les tubes ont été écartés de manière à
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laisser entre eux des vides par où pourront passer les
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gaz de la oombustiouo la partie avant du foyer peut être garnie de pèaes réfractaires 4 de faible épailseur, épousant la for- me des tubes, ainsi que le montre la figure 2.
Ce garnis- sage refractaire peut (iuaîlleurs nRexister quuà proximité du brftleur représenté en 5p sur une faible partie de la zo- ne du foyer à tubes rapprochés et uniquement pour -favori- ser l'inflammation du combustible dès sa sortie du brû- leur 5. Avec oertains combustibles et dans certaines oondi-
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tions de marohe. il est possible de Supprimer totalement le revêtement réfractaire+ Le brûleur 5 peut drailleurs g- tre alimenté aussi bien en gaz q upà lvhuile combustible ou en charbon pulvérisé, du moment que le combustible peut être insufflé par un rûleur.
Les produits de la combustion qui s'est développée dans la partie antérieure du foyer traversent la zone
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élargie faisant suite ,à la ZOne de combustion proprement dite et Peuvent ensuite être introduite dans le laboratoire d'utilisation pour y céder leurs calories.
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la vaporisation, dans le faisceau annulaire cons- titué par les tubes 1, sera extrêmement active et ce faisceau, grâce à des connexions convenables, devra être relié au faisceau vaporisateur de la chaudière proprement dite, de façon à participer à la circulation de l'eau dans la chaudière.
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Suivant les poida de combustible à brler. il pourra être établi, aôte à oôtafl ün ou plusieurs foyers dis- posés suivant la présente lnve-ut:LOno A titre d'exemple, les figures 4 et 5 montrent, l'une en coupe longitudinale, l'au-
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tre en élévation, la disposition des foyers conformes à l' invention sur deux types d'ailleurs connus, de chaudières
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multitubulaires.
Suivant le genre d'application envisagé', l'axe général du foyer peut être disposé horizontalement ou in- aliné sur l'horizontale, de façon à faciliter l'évacuation des scories liquéfiées dans le foyer par la porte disposée à l'avant de celui-ci au-dessous du brûleur.
C'est ainsi que, dans l'application représentée à la figure 4, le faisceau tubulaire 1 est inclinée Le col- lecteur postérieur 3 communique par le tube 6 avec le col- lecteur supérieur 7 du faisceau vaporisateur 8 de ,la chau- dière proprement dite, tandis que le collecteur 8 du foyer tubulaire communique par le tube 9 avec le collecteur in- férieur 10 du faisceau tubulaire 8. La cloison 11 force les gaz de combustion à suivre un trajet convenable avant de se rendre vers la conduite d'échappement 12. Le circuit pour la circulation de l'eau et de la vapeur dans la. ahau- dière est formé par le ballon 13.
Dans l'applioation représentée à la figure 5, on a prévu trois foyers tubulaires 1 disposes entre les deux faisceaux vaporisateurs 14 et 15 de la chaudière, reliés respectivement aux collecteurs inférieurs 16 et 17 et au ballon supérieur commun 18. Des cloisons en chicane assurent; comme dans le cas précédent, un trajet convenable pour les gaz de combustion, qui s'échappent comme l'indiquent les flèches.
Dans les exemples d'application représentés aux figures 6 et 7, le foyer tubulaire fait partie intégrante de la chaudière.
Si l'on se reporte à la figure 6. on voit que le faisceau tubulaire 19 de la chaudière, communiquant avec le ballon supérieur 20, est constitué par le Prolongement des tubes du foyer tubulaire 1, tandis que le collecteur anté-
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rieur 8 du foyer tubulaire est relié au ballon 20 par les tubes 24 de retour d'eau. Le collecteur postérieur du foyer tubulaire est ainsi supprimé. La cloison 21 oblige les gaz chauds à passer dans l'espace 22 où peut être logé le sur- chauffeur de vapeur représenté schématiquement en 23. Les gaz traversait ensuite le faisceau tabulaire pour se rendre ' au carneau par le conduit 25.
L'alimentation peut se faire dans le ballon su- périeur 20 et 1 eau descend par les tubes de retour d'eau 24 dans le collecteur antérieur 2 du foyer. A travers les pièces réfractaires 4, la transmission des calories commence ainsi que la vaporisation qui devient très intense à la partie postérieure du foyer où. les gaz très chauds baignent les tubes, Le circuit se continue dans la partie inclinée des tubes pour se terminer dans le ballon 20 d'où peut se faire le départ de la vapeur vers le surohauffeur 23.
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COOLED TABULAR FIREPLACE OVEN COMBUSTION RATE.
STUDENTS AND ITS APPLICATION TO BOILERS.
The present invention relates to a furnace arrangement making it possible to develop, per unit of time, a high number of calories, without fear of rapid deterioration, thanks to an intense cooling of the walls of said furnace, which does not require, in furthermore, that a low weight of refractory materials or may even be completely devoid of such materials.
The envisaged hearth is constituted by a certain number of water tubes of normal diameter connected to a circular or elliptical front oolleotor and a second col-
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rear reader of corresponding shape, all the tubes of the front and rear collectors constituting a sort of squirrel cage.
The present invention also relates to a certain number of applications of the hearth envisaged above to various types of boilers.
There is shown by way of example in the accompanying drawing, one embodiment of the tubular hearth and some applications of this hearth to multi-tube boilers.
Figure 1 is a vertical section of a tubular hearth according to the invention.
The figure is a cross section of the anterior part of the hearth shown in figure 1.
Figure 3 is a cross section of the posterior part of the hearth shown in Figure 1.
FIG. 4 represents an example of application of the tubular hearth to any type of boiler.
FIG. 5 shows another example of application of the tubular hearth to a double tube bundle boiler.
Figures 6 and 7 show two applications of the tubular hearth to boilers, in which the hearth is an integral part of the boiler.
If we refer to Figure 1, we see that the water tubes 1 join the anterior 2 and posterior 3 collectors. In the anterior part of the hearth and in the immediate vicinity of the burner (s), the tubes are ;, thus as shown in figure 2, as close together as their mode of attachment to the front manifold allows, while in the rear part of the hearth, as shown in figure 3, the tubes have been separated so as to
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leave gaps between them through which the
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gas from the combustion chamber the front part of the fireplace can be lined with refractory pads 4 of low thickness, following the shape of the tubes, as shown in figure 2.
This refractory lining can (iuaîlleurs only exist near the burner shown at 5p on a small part of the zone of the near-tube hearth and only to promote the ignition of the fuel as soon as it leaves the burner 5. With some fuels and in some cases
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tions of marohe. it is possible to completely remove the refractory lining + The burner 5 can be supplied with gas as well as fuel oil or pulverized coal, as long as the fuel can be blown in by a burner.
The combustion products that have developed in the front part of the fireplace pass through the area
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enlarged following, to the combustion zone proper and can then be introduced into the laboratory of use to transfer their calories.
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the vaporization, in the annular bundle formed by the tubes 1, will be extremely active and this bundle, thanks to suitable connections, must be connected to the vaporizer bundle of the boiler proper, so as to participate in the circulation of the water in the boiler.
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Depending on the weight of fuel to be burned. it can be established, aôte to oôtafl ün or several foci arranged according to the present lnve-ut: LOno By way of example, Figures 4 and 5 show, one in longitudinal section, the other
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be in elevation, the arrangement of the hearths according to the invention on two types, moreover, known, of boilers.
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multitubular.
Depending on the type of application envisaged ', the general axis of the hearth may be arranged horizontally or non-aligned on the horizontal, so as to facilitate the evacuation of the liquefied slag in the hearth through the door arranged at the front of the furnace. this one below the burner.
Thus, in the application shown in FIG. 4, the tube bundle 1 is inclined. The posterior collector 3 communicates via the tube 6 with the upper collector 7 of the vaporizer bundle 8 of the boiler. proper, while the manifold 8 of the tubular hearth communicates via the tube 9 with the lower manifold 10 of the tube bundle 8. The partition 11 forces the combustion gases to follow a suitable path before going to the combustion pipe. exhaust 12. The circuit for the circulation of water and steam in the. a boiler is formed by the ball 13.
In the applioation shown in Figure 5, there are provided three tubular hearths 1 arranged between the two vaporizer bundles 14 and 15 of the boiler, respectively connected to the lower manifolds 16 and 17 and to the common upper tank 18. Baffle partitions provide ; as in the previous case, a suitable path for the combustion gases, which escape as indicated by the arrows.
In the application examples shown in Figures 6 and 7, the tubular hearth is an integral part of the boiler.
If we refer to Figure 6. we see that the tube bundle 19 of the boiler, communicating with the upper tank 20, is formed by the extension of the tubes of the tubular hearth 1, while the front collector
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laughter 8 of the tubular hearth is connected to the balloon 20 by the water return tubes 24. The posterior collector of the tubular hearth is thus eliminated. The partition 21 forces the hot gases to pass into the space 22 where the steam superheater shown schematically at 23 may be housed. The gases then passed through the tubular bundle to reach the flue via the duct 25.
The feed can be made in the upper tank 20 and the water goes down through the water return tubes 24 into the front manifold 2 of the fireplace. Through the refractory parts 4, the transmission of calories begins as well as the vaporization which becomes very intense at the rear part of the hearth where. the very hot gases bathe the tubes, The circuit continues in the inclined part of the tubes to end in the balloon 20 from where the steam can flow to the superheater 23.
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