BE547474A

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Info

Publication number: BE547474A
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Description

L'invention concerne un dispositif destié à brû ler des combustibles solides qui s'enfoncent dans la chambre de combustion à partir d'une trémie disposée au-dessu de cette chambre.tandis que les cendres et les mâchefers sont évacués de la chambre de combustion à l'aide d'un poussoir se déplaçant sur le fond de ladite chambre, des moyens étant prévus pour amener l'air de combustion au combustible dans une direction sensiblement opposée à celle de 1.'évacuation des résidus de combustion hors de la chambre de combustion.

Dans le dispositif connu, la chambre de combustion est délimitée par les parois latérales du foyer ainsi que par une grille frontale et une grille arrière, ces grilles se com- posant généralement d'une rangée de tubes verticaux refroidis par de l'eau. Les dispositifs de ce genre conviennent parti- culièrement pour les foyers d'une capacité de 100.000 kcal/h et davantage destinés à brûler du gros coke.Ils conviennent moins pour les foyers plus petits, tels que les chaudières de chauffage central ayant, par exemple, une capacité de 30.000 kcal/h, dans lesquelles il faut pouvoir brûler des combustibles de grosseur variée.

La présente invention a pour objet un foyer, ser- vant particulièrement de foyer à faible capacité, dont la con- struction est très simple et par conséquent très bon marché et qui permet de brûler différentes espèces de combustibles.

A cette fin, immédiatement en-dessous de l'orifice d'écoulement de la trémie, la chambre de combustion s'élar- git tant dans la direction de l'évacuation des mâchefers que dans la direction du courant d'air en dépassant l'orifice d'écoulement à tel point que le combustible descendant s'en-

tasse en forme de cône sur le fond de la chambre de combus- tion.

Pendant la combustion, du combustible frais s'en- fonce régulièrement dans la chambre de combustion en s'appuy- ant alors sur une couche de cendres et de mâchefers. La com- bustion est la plus forte du côté où l'air de combustion est amené. C'est de ce côté que les cendres fondent par suite de la température élevée et forment un mâchefer qui couvre les résidus de combustion dans la partie inférieure de la chambre de combustion en interrompant totalement ou presque totalement le passage de l'air à travers les cendres sur le fond de la chambre de combustion. La majeure partie de l'air primaire traverse alors le combustible dans la partie supérieure de la chambre de combustion où l'épaisseur de la couche de combus- tible est assez faible et la combustion du combustible est presque complète.

Lorsque la quantité de cendres et de mâche- fers dans la chambre de combustion est devenue telle que la quantité de combustible au sommet du tas conique est trop faible pour réaliser la production de chaleur voulue, on éva- cue une certaine quantité des résidus de combustion à l'aide du poussoir de mâchefers.

Lorsque les mâchefers ont été évacués, le combusti- ble se trouvant dans la partie supérieure de la chambre de combustion descend et du combustible frais s'écoule hors de la trémie. Il se peut alors que des parties inflammables arri- vent dans les résidus de combustion restés sur le fond et y soient enfermées, de façon qu'elles ne soient fins à même de se consumer complètement. Pendant l'évacuation suivante des mâchefers, ces parties sont évacuées, ce qui constitue une perte.

Pour éviter que des parties inflammables soient éva- cuées avec les résidus de combustion, on a prévu, selon l'in-

veiition, en dessous du fond de la chambre de combustion, un espace qui communique, par des trous ménages dansce fond, d'une part avec la partie de la chambre de combustion où ' l'air de combustion est amené et d'autre part avec la partie de la chambre de combustion où s'introduisent les gaz de combustion, 1'agencemet étant tel que l'air de combustion secondaire puisse s'écouler, à travers les résidus de combus- tion se trouvant sur le fond perforé et par l'espace sous-ja- cent, vers l'espace où se trouvent les gaz de combustion .

Les particules de combustible se trouvant dans les résidus de combustion se consument alors par l'action de l'air traversant les résidus de combustion. Quand cet air s'introduit ensuite, comme air de combustion secondaire, dans la chambre de combustion secondaire, il traverse le combusti- ble entassé en forme de cône et passe à côté de lui en brû- lant les gaz de distillation qui s'en échappent. Lorsqu'on utilise des combustibles contenant moins de 8% de composants volatils, l'air de combustion secondaire amené de la façon indiquée ci-dessus suffit à brûler les gaz inflammables se trouvant dans les gaz de combustion. Lorsqu'on utilise des combustibles d'une teneur plus élevée en composants volatils il importe pourtant de prévoir encore une amenée supplémen- taire d'air de combustion secondaire.

La quantité d'air de combustion secondaire amenée par les trous ménagés dans le fond peut être réglée à l'aide d'un registre qui peut se mouvoir sous le fond en fermant a- lors les trous dans la mesure voulue. On préfère disposer en' dessous du fond un collecteur de cendres équipé d'une cloison qui peut obturer , dans la mesure voulue, les trous pratiqués dans le fond de la chambre .

Pour éviter que le feu monte dans la trémie, on dispose, de préférence, une courte paroi '\urticale refroidie

par de l'eau en dessous de l'orifice d'écoulement de la tré- mie du côté de l'amenée d'air. Les courants d'air et de gaz dans le combustible et dans la partie de la chambre de com- bustion se trouvant derrière celui-ci montent alors en direc- tion oblique.. Pour éviter dans la mesure du possible de an- gles morts dans la partie arrière de la chambre de combustion et pour y réaliser une répartition favorable du courant, les parois supérieure et inférieure de cette partie de la chambre de combustion s'étendent, selon l'invention, obliquement, en sorte qu'il se forme un canal qui est incliné vers le haut en se rétrécissant régulièrement et qui communique avec le canal du gaz de fumée .

L'invention sera expliquée à l'aide des exemples de réalisation reproduits sur les dessins ci-annexés dans lesquels : - la figure 1 est une coupe verticale d'un foyer selon l'invention; - la figure 2 est une coupe horizontale elon les lignes II-II de la figure 1, et - la figure 3 est une coupe d'une forme de construe tion modifiée .

Le combustible, constitué, par exemple, par des noisettes maigres se trouve dans une trémie 1 et s'enfonce régulièrement par un orifice d'écoulement 2 dans la chambre de combustion 3. Il s'entasse sous la forme d'un cône à ta- lus 5 et 6 sur le fond 4 de la chambre de combustion. L'air de combustion nécessaire est amené par un ventilateur 7 à la partie avant $ de la chambre de combustion sous une surpres- sion de 30 à 40 mm de colonne d'eau. Les résidus de combustion solides s'entassent sur le fond 4, d'où un poussoir de mâche- fers 9 se déplaçant sur le fond peut les faire avancer et les évacuer par la porte 10.

A cet effet, le poussoir est muni

d'une rallonge 11 équipée d'une crémaillère 12 qui engrène avec un pignon 13 monte sur un arbre 14. faisant saillie hors du foyer et pouvant être tourné à l'aide d'un levier 15.

Le long du talus 5, la combustion est forte et c'est là que se forme un mâchefer S qui descend et couvre les résidus de combustion éteints se trouvant sur le sol.

Ainsi, la quasi-totalité de l'air est obligée de traverser le combustible frais. Un regard dans la porte 10 permet de contrôler la combustion. Quand le mâchefer s'est entassé au point de réduire trop le passage d'air, on pousse une partie des résidus de combustion en avant, en sorte que du combusti- ble frais peut s'écouler hors de la trémie .

En dessous de l'orifice d'écoulement est disposée une courte paroi verticale 16 refroidie par de l'eau. Grâce à cette paroi, l'air traverse le combustible en direction oblique en formant une zone de combustion qui stappuye sur un lit de cendres A qt qui a été représentée par V sur la figure
1.

L'espace de combustion secondaire 17 estdélimité par les parois latérales 18 et 19 du foyer, la paroi inclinée 20 de la trémie et la paroi arrière 21 inclinée vers le haut de la chambre de combustion. La chambre de combustion secon- daire se rétrécit-alors dans le sens du canal vertical de gaz de fumée 22. Les angles morts dans lesquels les résidus de combustion peuvent s'entasser sont alors supprimés et la tran- sition régulière de la chambre de combustion au canal du gaz de fumée occasionne une répartition favorabJe du courant.

Dans la chambre de combustion se trouve un tuyau perforé 23 disposé contre la paroi refroidie 20 par de l'eau pour réduire le danger de combustion du tuyau. Par-.des déri- vations le tuyau 23 est relié à la partie de la chambre de

combustion où s'effectue l'amenée de l'air de combustion.

La quantité d'air secondaire amenéeà la chambre de combus- tion secondaire se règle à l'aide de soupapes 25.

Le canal de gaz de fumée 22 est relié à un échan- geur de chaleur 26. Les gaz de combustion sortent de l'échan- geur de chaleur par une conduite 27 qui est reliée à la chemi- née .

Dans l'exemple de réalisation selon la figure 3, la partie médiane 28 du fond 4 est fermée. Sur cette partie se trouve la couche de combustible. La partie du fond faisant saillie dans la partie avant 8 de la chambre de combustion présente des fentes 29 et la partie du fond faisant saillie vers le poussoir de mâchefers présente des fentes 30. En des- sous du fond se trouve un espace 31 dans lequel est disposé un collecteur de cendres 32. Le poussoir de mâchefers 9 pous- se les résidus de combustion hors de la couche de combusti- ble sur la partie du fond qui présente les fentes 29. Les ré- sidus de combustion se trouvant déjà sur cette partie sont alors poussés jusqu'à ce qu'ils arrivent dans un collecteur de mâchefers 33 disposé devant le fond.

Quand le collecteur de mâchefers est rempli, on peut le sortir par la porte 10 et le vider tout comme le collecteur de cendres .

Lorsque les résidus de combustion sont avancés, les mâchefers se trouvant au pied du talus 5 sont broyés. Etant donné la distance plus courte que l'air doit alors parcourir, une partie de l'air amené par le ventilateur 7 à l'espace 8 s'écoule à travers les résidus de combustion et par les fen- tes 29 vers l'espace 31 situé en.dessous du fond. Le combusti- ble se trouvant encore dans ces résidus de combustion se con- sume. L'air s'introduit ensuite, comme air de combustion se- condaire, par les fentes 30 dans l'espace de combustion se- condaire 17. Les particules de combustible qui s'y trouvent

ainsi que les gaz inflammables qui s'échappent par le pied du talus 6 se consument alors par l'action de l'air. L'air traverse ensuite l'espace de combustion secondaire et réagit alors avec les gaz présents.

Les gaz s'écoulent ensuite par le canal de gaz de fumée 22 et à travers l'échangeur de cha- leur 26 vers la conduite 27 qui est reliée à la cheminée.

Le collecteur de cendres est muni d'une cloison réglable 34 permettant de fermer les trous 30 dans la mesu- re voulue . Ainsi, on peut régler la quantité d'air qui passe connue air secondaire par dessous le fond. Au côté avant, l'es- , pace 31 est fermé par la paroi frontale 35 du collecteur de cendres pour éviter que l'air entre dans l'espace 31 sans a- voir traversé les résidus de combustible se trouvant sur la partie 29. De plus, on peut relier les espaces 8 et 17 entre eux au moyen d'une dérivation, en sorte qu'une partie de l'air secondaire s'introduit directement dans la chambre de combus- tion secondaire de la manière décrite sur la figure 1.

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

REVENDICATIONS. - 1.- Dispositif destiné à brûler des combustibles solides qui s'enfoncent dans la chambre de combustion à par- tir d'une trémie disposée au-dessus de cette chambre, tandis que les cendres et les mâchefers sont évacués de la chambre de combustion à1'aide d'un poussoir de mâchefers se déplaçant sur 1e fond de ladite chambre, des moyens étant prévus pour amener l'air de combustion au combustible dans une direction @ sensiblement opposée à celle de l'évacuation des résidus de combustion hors de la chambre de combustion, c a r a c t é r i s é en ce que, immédiatement èn dessous de l'orifice dtécou- lement de la trémie,

la chambre de combustion s'élargit tant dansla direction de l'évacuation des mâchefers que dans la direction du courant d'air en dépassant l'orifice d'écoulement <Desc/Clms Page number 8> EMI8.1 à tel point- que le comhti.t.i It2e cç:,c :r<j;u ;, l.: ,.1.', --' de cône sur le 1"ond de La c,:t:br: ,','" C" '.r ..:1* - Dispositif 5t'1011 .La r>JV2 ;(ÜccctiOIl :Ls c ..-. r a c- t é r i s é en ce que, en cle:.3u;f uu .LOIL, a<= la ccF.¯..:i;iw¯ c'e combustion, est prévu un espace qui C(J"1.1lÜque p#4= \;8:; trous ménagés dans ce fond, d'une part avec 1', :', .l'tle de 10, chambre de combustion où l'air de coi:iiusi,ion f-st <'j,lbU: et 'r¯Exi-E part avec la partie de la chambre de combustion ra? si'i.ntrori;¯#1., sent les gaz de combustion, 1 ' ag=n cc :.:e i it- (tUl'L tc-1 ':'.'<:;

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3.- Dispositif selon .La revedication 2 car a c- EMI8.2 t é r i s é en ce que des ;,OyC1S sont prévus "cur 14;,ici le passage dans les parties perforées du fond 4.- Dispositif selon la revendication 3 c a rac- EMI8.3 t é r i s é en ce qu'en dessous du ionG. ae li ctFç.a:.bre de combustion est disposé un registre ')eri1ettant ée ferner àa>is la mesure vouune les trous @ és dans le fond.

5.- Dispositif selon l'une ou l'autre des revendi- cations 3 et 4, c a r a e t 6 r i s é en ce qu'en dessous du fond est prévu, un collecteur de cendres, qui est theni d'une cloison permettant ae fermer dans la mesura voujne les trous ménagés dans @ fod susdit. EMI8.4

6.- 1Jisp(,:.,itif selon l'une ou l'autre des reven- dicatin 3 à 3 caractérisé en ce que le registre se trouve sous les trous par lesquels l'e: pace sitté en des- EMI8.5 sous du fond coitonuniQue avec La partie de la C ,t1 ,1)1'('- de com- bustion dans laquelle s 'introdui:.3eut ,lE: gaz cic; ,r:,lFk,otx.

T.- Dispositif selon l'ull8- un l'autre .':- x<<: ¯?etzdi..- cations 1 à 6 car a c t é r i s à +ni ce qu'une courte <Desc/Clms Page number 9> EMI9.1 paroi verticale refroidie psr de l'eau E::;t, ùi;. #>;#E;, r:::. d3:3" sous de l'orifice d '4couleme,nt de 1s LrF'f:if. du c'5t où se fait l'amenée d'air.

8 Dispsitif selon l'une ou l'autre des revendi- cations 1 à 7c a r a c t é r i s é en ce que la partie de EMI9.2 la chambre de combustion CO!ll1i!U1lÍquant avec le canal de fSaZ de fumée se rétrécit vers ce canal et est inclinée vers le haut.