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La présente invention est relative à un dispositif, pour brûler automatiquement des combustibles solides dans une chambre de combustion verticale munie d'une paroi frontale trouée dont le bord inférieur se trou- ve à quelque distance du fond de la chambre de combustion, de l'air de com- bustion primaire pouvant être amené à travers la paroi frontale et par l'o- rifice situé entre le fond et le bord inférieur de la paroi frontale et des résidus de combustion pouvant être évacués par -dessous la paroi fron- tale de la chambre de combustion au moyen d'un poussoir faisant un mauve- ment de va-et-vient sur le fond de la chambre de combustion, tels qu'ils sont décrits dans le brevet d'invention belge no. 500.437.
Ce foyer convient en particulier à la combustion de gros coke.
Par suite de la grande épaisseur du lit de combustibles, ce foyer est moins approprié au chauffage par d'autres combustibles tels que noix au boulets mai- gres, charbons semibitumineux, charbons gras et charbons flambants.
Or, l'invention a pour but de perfectionner le foyer connu de façon que, soit en disposant, soit en enlevant quelques éléments faciles à monter ou à démonter, le foyer puisse être alimenté à volonté avec des noix maigres ou des combustibles de ce genre ou du coke. De ce fait, le consomma- teur pourra profiter des fluctuations des prix sur le marché des combustibles parce qu'il pourra toujours choisir les combustibles dont les prix seront les plus bas à un moment déterminé.
Selon l'invention, le coté supérieur de la chambre de combustion est muni d'une plaque amovible de façon que le combustible soit introduit seulement à proximité du côté supérieur de la paroi frontale dans la chambre de combustion et, devant la paroi frontale, on a disposé une plaque amovible permettant d'arrêter l'adduction de l'air de combustion primaire à travers la paroi frontale. Ces plaques étant disposées, il se forme un amas dans la chambre de combustion et l'air de combustion primaire s'écoule par la fente située entre le bord Inférieur de la paroi frontale et le fond et, celui-ci étant semblable à une grille, par cette grille et les résidus de combustion superposés, vers le combustible se trouvant sur lesdits résidus.
Le foyer est alors basé sur le principe de combustion en couche mince et il se prête alors en particulier au chauffage par des noix maigres et des combustibles de ce genre. La plaque d'amenée supérieure, qui est exposée à la chaleur, est de préférence inclinée vers la paroi frontale et réalisée en fonte résistant à la chaleur. A cet effet, elle est reliée à une paroi du foyer refroidie par de l'eau, ce qui évite une détérioration précoce ..
En utilisant un combustible collant, tel que noix assez fines, noix grosses ou noix flambantes, on dispose un appareil de dosage immédiatement au-dessus de l'orifice d'alimentation entre la paroi frontale et la plaque supérieure. Cet appareil de dbsage se compose, de préférence, d'un ou plusieurs rouleaux munis d'arêtes. Les rouleaux de ce type peuvent servir en même temps, d'appareil de broyage pour le coke formé éventuellement dans la partie Inférieure de la soute d'alimentation. L'amenée du combustible peut se régler en réglant le nombre de tours minute de l'appareil de dosage à l'aide d'un thermostat.
Il est également possible, selon l'invention, de monter l'appareil de dosage sur un arbre creux qui communique avec un espace dans lequel se trouvent les gaz de combustion. De ce fait, une partie des gaz de combustion chauds circule à travers l'appareil de dosage et les espèces de charbons ayant tendance à former du coke sont dégazées au préalable: La formation du coke se manifeste alors à la hauteur de l'appareil de dosage, maïs le coke formé est alors broyé avant d'être amené à la chambre de combustion.
Si de grands morceaux de coke se formaient au-dessous de l'appareil de dosage, la vitesse de la combustion dans la chambre de combustion serait fortement réduite par suite de la présence de ces grands morceaux de combustible, et ' l'air de combustion amené n'aurait pas l'occasion de réagir avec le combustible.
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En enlevant les éléments auxiliaires décrits, le foyer peut être immédiatement apte à recevoir du coke. Le lit de combustible a alors l'é- paisseur nécessaire au coke et l'air de combustion primaire traverse le lit principalement en sens horizontal. Sans changement radical de la con- straction, l'invention permet de rendre les foyers destinés au début, seu- lement à l'alimentation par du coke aptes à recevoir tous autres combustibles.
L'invention sera expliquée à l'aide des exemples d'exécution reproduits aux dessins annexés.
La figure 1 est une coupe longitudinale d'un foyer alimenté par des noix maigres.
La figure 2 est une coupe de la partie supérieure de la chambre de combustion de ce foyer dans le cas d'un combustible collant.
La figure 3 est une coupe longitudinale d'un appareil de dosage
Le combustible s'enfonce par la soute 1 dans la chambre de combustion 2. Sur le côté inférieur de la soute on a disposé une plaque inclinée 3 en fonte résistant à la chaleur,, de sorte que le combustible est amené à la chambre de combustion à proximité de la paroi frontale 4 composée de tubes refroidis par de l'eau. La plaque est accrochée à une cornière 5, ce qui rend son montage ou son démontage très facile. Dans le but d'éviter un trop grand chauffage de la plaque, cette dernière s'appuie sur la paroi 6 de la soute, refroidie par de l'eau.
La plaque s'étend sur toute la largeur de la soute. Les cornières 5 peuvent être montées à n'importe quel endroit,en soudant trois petits éléments sur la paroi intérieure de la soute. Toutefois, la plaque peut être fixée d'une autre manière, par exemple, à l'aide dé boulons ou analogues. De plus, dans le sens de la largeur de la soute, la plaque peut se composer de plusieurs éléments séparés pouvant être reliés l'un à l'autre.
Dans la chambre de combustion, le combustible forme un amas qui s'étend depuis l'orifice d'alimentation 7 jusqu'à la partie inférieure de la paroi postérieure 8 se composant de tubes verticaux refroidis par de l'eau.
L'air de combustion est amené par l'orifice 9 à une chambre à air 10 qui est contigue à la: paroi frontale 4 de la chambre de combustion.
Devant la paroi frontale, on a disposé une plaque verticale 11 qui assure une fermeture hermétique entre la chambre de combustion 2 et la chambre à air 10.
La plaque de fermeture 11 est fixée à l'aide de chevilles, ce qui en permet le montage ou le démontage rapide. La plaque 11 peut être muni d'une plaque d'asbeste pour la protéger contre la chaleur dans la chambre de combustion.
L'air de combustion primaire s'écoule alors le long du fond 12 de la chambre à air vers le cendrier 13. De là, l'air traverse la grille 14 et l'orifice situé entre la grille et le bord inférieur de la paroi frontale,. passe ensuite par les résidus de combustion se trouvant sur la grille et s' introduit dans la chambre de combustion.
Le foyer marche, alors, selon le principe de combustion en couche mince, ce qui permet, en utilisant des noix maigres, d'obtenir un bon rendement. Les gaz de combustion traversent la paroi postérieure 8 et s'introduisent dans la chambre de combustion secondaire 15 où les composants se trouvant dans les gaz, tels que CO et les matières volatiles échappées du combustible, sont brûlés par l'adduction d'air de combustion secondaire.
A cet effet, un tube d'amenée d'air 16 qui communique avec la chambre à air 10 aboutit dans la chambre de combustion 15.
Les résidus de combustion tels que les cendres et les scories sont évacuées de la chambre de combustion au moyen du poussoir 17 et enlevées à intervalles réguliers de la partie de la grille 14 faisant saillie par rapport à la chambre de combustion et évacuées par la porte 18.
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Quand il faut chauffer avec du combustible ayant tendance à former du coke, un rouleau 19 muni d'arêtes 20 est monté au-dessus de l'orifice d'amenée 7. Les arbres 21 et 22 du rouleau s'appuyent dans les paliers 23 et 24 qui sont logés dans les parois latérales 25 et 26 de la soute . Si le combustible employé rend le rouleau inutile, celui-ci peut être démonté avec les paliers. Les orifices dans les parois de'la soute sont alors fermés par de petits couvercles.
L'arbre 22 est relié à un moteur électrique dont le nombre de tours/minute est réglé par un thermostat dépendant de la température de .l'eau de chaudières. Le rouleau tourne dans le sens indiqué par la flèche, et les quantités de combustible sont dosées au préalable dans la chambre de combustion près de la paroi frontale 4. Si la chaleur dans la chambre de combustion permettait une formation de coke à la partie Inférieure de la soute, les combustibles cokéfiés seraient broyés par les arêtes du rouleau.
Sans l'emploi de l'appareil de dosage, l'orifice d'amenée 7 pourrait s'ob- struer. La formation de morceaux de coke dans la chambre de combustion peut être également supprimée en montant le rouleau sur un arbre creux et en reliant celui-ci à la chambre de combustion secondaire 15 ou à un espace si- tué derrière la chaudière dans laquelle se trouvent les gaz chauds. La température du combustible est alors augmentée par les gaz de combustion passant par l'appareil de dosage, de façon telle que la formation de coke se produit déjà à la partie Inférieure de la soute où le semi-coke assez doux est broyé par le rouleau. On amène alors à la chambre de combustion, du coke broyé qui ne s'y agglutine plus puisque les hydrocarbures les plus lourds sont alors craqués ou expulsés du combustible.
S'il faut employer du coke,, on enlève la plaque de la soute 3, la plaque de fermeture 11 et l'appareil de dosage 19 si celui-ci est monté sur le dispositif.
REVENDICATIONS,
1. Dispositif pour brûler automatiquement des combustibles solides dans une chambre de combustion verticale, munie d'une paroi frontale trouée dont le bord Inférieur se trouve à quelque distance du fond de ladite chambre de combustion, de l'air de combustion primaire étant amené à travers la paroi frontale et par l'orifice situé entre le fond et le bord in- férieur de la paroi frontale et des résidus de combustion pouvant être évacués par-dessous la paroi frontale de la chambre de combustion au moyen d'un poussoir faisant un mouvement de va-et-vient sur le fond de la chambre de combustion,caractérisé en ce que le côté supérieur de la chambre de combustion est muni d'une plaque amovible,
de façon que le combustible soit introduit uniquement près du côté supérieur de la paroi frontale dans la chambre de combustion et en ce que, devant la paroi frontale, on a disposé une plaque amovible à l'aide de laquelle l'amenée de l'air de combustion primaire à travers la paroi frontale est arrêtée.
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The present invention relates to a device for automatically burning solid fuels in a vertical combustion chamber provided with a perforated front wall, the lower edge of which is located at some distance from the bottom of the combustion chamber, of the primary combustion air which can be supplied through the front wall and through the orifice located between the bottom and the lower edge of the front wall and combustion residues which can be discharged under the front wall of the the combustion chamber by means of a push-button which reciprocates on the bottom of the combustion chamber, as described in Belgian patent no. 500,437.
This fireplace is particularly suitable for the combustion of large coke.
Owing to the great thickness of the fuel bed, this fireplace is less suitable for heating with other fuels such as light nuts, semibituminous coals, fatty coals and flaming coals.
However, the object of the invention is to improve the known hearth so that, either by arranging or removing some elements that are easy to assemble or disassemble, the hearth can be supplied at will with lean nuts or fuel of this kind. or coke. As a result, the consumer will be able to profit from price fluctuations in the fuel market because he will always be able to choose the fuels with the lowest prices at a given time.
According to the invention, the upper side of the combustion chamber is provided with a removable plate so that the fuel is introduced only near the upper side of the front wall into the combustion chamber and, in front of the front wall, it is has placed a removable plate making it possible to stop the supply of the primary combustion air through the front wall. These plates being arranged, a cluster forms in the combustion chamber and the primary combustion air flows through the slot between the lower edge of the front wall and the bottom and, the latter being similar to a grate , through this grate and the superimposed combustion residues, to the fuel located on said residues.
The hearth is then based on the principle of combustion in a thin layer and it is then particularly suitable for heating by lean nuts and fuels of this kind. The upper feed plate, which is exposed to heat, is preferably inclined towards the front wall and made of heat resistant cast iron. For this purpose, it is connected to a wall of the fireplace cooled by water, which prevents premature deterioration.
Using a sticky fuel, such as fairly fine walnuts, large walnuts or flaming walnuts, a metering apparatus is placed immediately above the feed port between the front wall and the top plate. This dbsage apparatus preferably consists of one or more rollers provided with ridges. Rollers of this type can serve at the same time as a grinding device for the coke possibly formed in the lower part of the feed bay. The fuel supply can be regulated by adjusting the number of revolutions per minute of the dosing device using a thermostat.
It is also possible, according to the invention, to mount the metering device on a hollow shaft which communicates with a space in which the combustion gases are located. As a result, a portion of the hot combustion gases circulates through the metering device and the carbon species having a tendency to form coke are degassed beforehand: The formation of coke then occurs at the height of the device. metering, corn the coke formed is then crushed before being brought to the combustion chamber.
If large lumps of coke formed below the metering apparatus, the rate of combustion in the combustion chamber would be greatly reduced as a result of the presence of these large lumps of fuel, and the combustion air brought would not have the opportunity to react with the fuel.
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By removing the auxiliary elements described, the hearth can be immediately adapted to receive coke. The fuel bed then has the thickness necessary for the coke and the primary combustion air passes through the bed mainly in a horizontal direction. Without radical change in construction, the invention makes it possible to make the hearths intended initially, only for feeding with coke, suitable for receiving all other fuels.
The invention will be explained with the aid of the exemplary embodiments reproduced in the accompanying drawings.
Figure 1 is a longitudinal section of a fireplace fed by lean nuts.
Figure 2 is a sectional view of the upper part of the combustion chamber of this fireplace in the case of a sticky fuel.
Figure 3 is a longitudinal section of a metering device
The fuel sinks through the bunker 1 into the combustion chamber 2. On the lower side of the bunker there is an inclined plate 3 made of heat-resistant cast iron, so that the fuel is brought to the combustion chamber. near the front wall 4 made up of tubes cooled by water. The plate is hung on an angle 5, which makes its assembly or disassembly very easy. In order to avoid excessive heating of the plate, the latter rests on the wall 6 of the hold, cooled by water.
The plate extends over the entire width of the hold. The angles 5 can be mounted at any location, by welding three small elements to the interior wall of the hold. However, the plate can be fixed in another way, for example, by means of bolts or the like. In addition, in the direction of the width of the hold, the plate may consist of several separate elements which can be connected to one another.
In the combustion chamber, the fuel forms a mass which extends from the feed port 7 to the lower part of the rear wall 8 consisting of vertical tubes cooled by water.
The combustion air is supplied through the orifice 9 to an air chamber 10 which is contiguous to the front wall 4 of the combustion chamber.
In front of the front wall, a vertical plate 11 has been placed which provides a hermetic seal between the combustion chamber 2 and the air chamber 10.
The closure plate 11 is fixed by means of plugs, which allows rapid assembly or disassembly. The plate 11 can be provided with an asbestos plate to protect it against the heat in the combustion chamber.
The primary combustion air then flows along the bottom 12 of the air chamber to the ashtray 13. From there, the air passes through the grate 14 and the orifice located between the grate and the lower edge of the wall. frontal ,. then passes through the combustion residues on the grate and enters the combustion chamber.
The hearth then works according to the principle of combustion in a thin layer, which allows, by using lean nuts, to obtain a good performance. The combustion gases pass through the rear wall 8 and enter the secondary combustion chamber 15 where the components in the gases, such as CO and volatiles which have escaped from the fuel, are burned by the supply of air from the fuel. secondary combustion.
For this purpose, an air supply tube 16 which communicates with the air chamber 10 ends in the combustion chamber 15.
Combustion residues such as ash and slag are discharged from the combustion chamber by means of the pusher 17 and removed at regular intervals from the part of the grate 14 protruding from the combustion chamber and discharged through the door 18 .
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When it is necessary to heat with fuel which tends to form coke, a roller 19 provided with ridges 20 is mounted above the supply port 7. The shafts 21 and 22 of the roller are supported in the bearings 23 and 24 which are housed in the side walls 25 and 26 of the hold. If the fuel used makes the roller unnecessary, it can be dismantled together with the bearings. The openings in the walls of the hold are then closed by small lids.
The shaft 22 is connected to an electric motor, the number of revolutions / minute of which is regulated by a thermostat dependent on the temperature of the boiler water. The roller rotates in the direction indicated by the arrow, and the quantities of fuel are pre-metered into the combustion chamber near the front wall 4. If the heat in the combustion chamber allowed the formation of coke at the lower part of the In the bunker, the coked fuels would be crushed by the edges of the roller.
Without using the dosing device, the inlet 7 could become blocked. The formation of coke lumps in the combustion chamber can also be suppressed by mounting the roller on a hollow shaft and connecting this to the secondary combustion chamber 15 or to a space behind the boiler in which is located. hot gases. The temperature of the fuel is then increased by the combustion gases passing through the metering device, so that the formation of coke already occurs at the lower part of the bunker where the rather soft semi-coke is crushed by the roller. . Ground coke is then brought to the combustion chamber which no longer agglutinates there since the heavier hydrocarbons are then cracked or expelled from the fuel.
If coke is to be used, the bunker plate 3, the closure plate 11 and the metering device 19 if the latter is mounted on the device are removed.
CLAIMS,
1. Device for automatically burning solid fuels in a vertical combustion chamber, provided with a perforated front wall, the lower edge of which is at some distance from the bottom of said combustion chamber, the primary combustion air being brought to through the front wall and through the orifice between the bottom and the lower edge of the front wall and combustion residues which can be discharged under the front wall of the combustion chamber by means of a plunger forming a reciprocating movement on the bottom of the combustion chamber, characterized in that the upper side of the combustion chamber is provided with a removable plate,
in such a way that the fuel is introduced only near the upper side of the front wall into the combustion chamber and in that in front of the front wall there is arranged a removable plate by means of which the air is fed primary combustion through the front wall is stopped.