Brevet FR2020543A1 — publié le 19700717

L'invention concerne une installation pour alimenter des chaudières en charbon en fines ou en gros morceauX qui comprend une trémie de reserve de charbon oblongue et rectangulaire à goulotte de sortie conique, et un convoyeur amenant le charbon aux broyeurs. Dans les installations connues pour l'alimentation des chaudières en charbon en fines ou en gros morceaux, le charbon est extrait de la trémie de réserve par un convoyeur à bande ou à palettes, qui est orienté longitudinalement au-dessous de l'ouverture de déversement et qui amène le charbon au transporteur qui rejoint les broyeurs de la chaudière. Toutefois, le "soutirage n ou extraction du charbon dans le sens de la longueur de l'ouverture de déversement entraîne une sortie irrégulière du charbon de la trémie. La vidange de la trémie s'accompagne de la formation d'entonnoirs d'extraction ou de veines d'air, et ce, principalement dans la zone antérieure de l'ouverture de déversement, où le convoyeur d'extraction se déplaçant en direction longitudinale au-dessous de cette ouverture se trouve audessous de celle-ci. L'écoulement plus fort du charbon dans la partie avant de la trémie entraîne une accumulation de plus en plus importante du charbon dans la zone postérieure de l'ouverture de déversement. Comme, en raison de l'humidité, le charbon tend à s'agglomérer, il se forme souvent dans la zone postérieure, par suite des interruptions ou irrégularités de la vidange, des blocs de charbon dont on s'efforce éviter l'agglutination par des moyens supplémentaires quelconques, mais d'efficacité médiocre. On conçoit que ce phénomène rend pratiquement impossible tout contrôle du contenu réel de la trémie, car on ne peut pas parler d'une descente uniforme du charbon sur toute la section de 1' ouverture de déversement. Le niveau du charbon contenu dans la trémie n' étant pas régulier, la réalimentation ne peut pas non plus être rendue fonction de sondes de contrôle ou autres appareils similaires, dont les indications donnent au contraire une image fausse, pouvant entraîner des débordements de la trémie. La présente invention a pour but de s'opposer à la formation de tels blocs de charbon dans la trémie et à ses conséquences, ou même de la rendre impossible. Dans sa forme générale, l'invention est caractérisée en-ce que la goulotte de sortie de la trémie est subdivisée, par mise en place de parois transver sales en dos d'âne, en plusieurs puits de sortie, dont chacun est associé à un dispositif d'extraction autonome, qui agit trans versalement à l'axe longitudinal de la trémie et amène le charbon au convoyeur allant aux broyeurs. L'avantage de cette disposition réside en ce que le charbon s'écoulant de chaque puits de sortie est évacué par un dispositif d'extraction agissant sur la totalité de la largeur de la section, ce qui revient à dire que le charbon est maintenu à l'état pratiquement coulable ou fluide sur toute la zone de la trémie, dans des conditions telles qu'il ne peut se former ni blocs ni toutes à l'intérieur de la trémie et des goulottes de sortie, et que le niveau du charbon dans la trémie s'abaisse uniformément, de sorte que le niveau mesuré en un point de la trémie peut être utilisé comme valeur de référence pour un réglage automatique de l'amenée du charbon à la trémie. Afin que l'extraction du charbon des puits de sortie se déroule aussi correctement que possible, il est avantageux de donner une forme inclinée en dents de scie aux portions de parois de la goulotte de sortie quXse trouvent en avant en direction de l'évacuation. il est recommandé en outre de monter dans la goulotte de sortie des volets supplémentaires mobiles, servant au meme usage et montés, le cas échéant, à des hauteurs diff4,rentes. Les dispositifs d'extraction sont constitués, de préférence, par des ensembles autonomes en forme de tiroirs, susceptibles d'êtrlissés dans la goulotte de sortie ou extraits de celleci : un dispositif d'extraction nécessitant une réparation peut être ainsi facilement démonté et remplacé par un dispositif neuf. Pour éviter d'avoir à mettre à l'arr8t toute l'installation en cas de panne de l'un des dispositifs d'extraction, on peut adjoindre un moteur d'entraînement propre à chacun de ces dispositifs. Lorsque tous les dispositifs d'extraction sont entraSnés à partir d'un moteur commun par un arbre continu, il est avantageux de les raccorder à cet arbre d'entraînement par l'intermédiaire d'accouplements débrayables ou à broche de cisaillement, pour éviter de devoir arrêter l'ensemble de l'installation en cas de panne d'un dispositif d'extraction. La hauteur de la couche sur le convoyeur monté en aval est surveillée au moyen d'un organe de contrôle et chaque variation constatée de la hauteur de couche est utilisée comme impulsion de commande pour le réglage de la vitesse d'alimentation ou d'amenée des dispositifs d'extraction e On a ainsi lsassurance que la auantité de charbon extraite de la trémie correspond toujours, en service continu, a celle que demande la chaudière. ès organes de contrôle utilisés peuvent être des appareils cornus en soi. il peut s'agir, par exemple, d'un organe d'ex plora-t;ion mécanique en forcie de levier palpeur, dont la déviation correspondant aux variations de la hauteur de couche constitue la grandeur réglée pour la commande et l'actionnement des divers dispositifs d'extraction. Au-dessus de chaque dispositif d'extraction, on prévoit de préférence des emplacements répartis en hauteur pour le contrôle du niveau instantané du charbon dans la trémie. Quant au processusde mesure, les points de contrôle peuvent etre accouplés entre eux de manière telle que la vitesse d'extraction soit plus élevée pour celui des dispositifs d'extraction au-dessus duquel le charbon se trouve à un niveau plus haut qu'au-dessus des dispositifs d'extractions voisins. On aboutit ainsi à un abaissement du niveau du charbon qui est uniforme sur toute la section de la trémie de réserve etqui peut déclencher une impulsion pour le rechargement en charbon de la trémie. L'installation a été spécialement mise au point pour du charbon et plus particulièrement pour du lignite, mais il est clair qu'elle peut aussi trouver application pour d'autres matériaux présentant les mêmes propriétés que le charbon. On a décrit ci-aSrès divers exemples de réalisation de l'invention, en référence aux dessins annexés dans lesquels Big. 1 représente la goulotte de sortie d'une trémie munie d'un dispositif d'extraction selon l'invention, en coupe suivant la ligne I-I de fig. c. Fig. 2 est une vuçen coupe longitudinale de la sortie de la trémie, faite suivant la ligne II-II de fig. 1. Fig. 3 représente une vue en coupe longitudinale suivant la ligne 111-111 de fig. 1. Fig. 4 est une vue en coupe transversale partielle de la goulotte de sortie de la trémie, suivant IV-IV de fig. 1. Fig. 5 représente une autre forme de réalisation du dispositif d'extraction, vu en coupe semblable à celle de fig. 1. Fig. 6 est une vue en coupelransversale dune variante de la disposition du dispositif d'extraction sur la goulotte de sortie de la trémie. Fig. 7 est une vue en coupe partielle suivant VII-VIl de fig. 6. Fig. 8 est une vue en plan du dispositif de fig 7. Fig. 9 représente schématiquement une vue en coupe transversale d'une goulotte de sortie de trémie avec un premier type de volet mobile selon l'invention. Fig. 10 représente une variante des volets mobiles logés dans la goulotte de sortie d'une trémie. Fig. 11 représente schématiquement une trémie de réserve avec le dispositif d'extraction et le dispositif pour l'alimentation d'un appareil utilisateur, par exemple d'une chaudière. Fig. 12 est une vue en plan du dispositif de la fig. 11. Fig. 13 est une vue en coupe suivant X III de fig. -11. la trémie I pour le stockage du charbon se termine par une sortie en entonnoir 2, à laquelle fait suite une goulotte 3 et qui est fixée à un silo en béton. La goulotte 3 s'étend sur toute la longueur de l'ouverture de sortie 4 orientée vers le bas, de la trémie 1 et est subdivisée en quatre puits 5, 6, 7 et 8 par des parois transversales 9, 10 et 11- ayant une section en dos a'âne. A chaque puits de sortie 5, 6, 7, 8 est associé un dispositif d'extraction autonome 12, 13, 14, 15, agissant transversalement à l'axe longitudinal de la trémie 1. Chacun des dispositifs d'extraction comporte une bande convoyeuse 19, qui tourne autour de rouleaux de renvoi 16, 17 et peut être munie de barres transversales sur sa face supérieure. Sur la partie antérieure de chaque puits de sortie est disposé un registre 18, permettant de régler la hauteur de couche du charbon qui doit être entraîné par la bande convoyeuse 19. Celle-ci est commandée par un moteur 20 et une courroie ou une chaîne 21. le charbon extrait par la bande convoyeuse 19 tombe sur un transporteur 22, qui est constitué par un tapis collecteur, orienté suivant la longueur de l'ouverture de sortie 4 de la trémie et qui amène le charbon aux broyeurs de la chau dire. Les portions antérieures 24 des parois de la goulotte subdivisée 3 forment des dents de scie inclinées vers l'intérieur (fig. -4). Cette forme favorise l'extraction régulière du charbon en direction de la flèche 25. Les dispositifs d'extraction 12, 13, 14 et 15 sont inclinés vers le bas en direction de l'extraction pour faciliter la descente du charbon. Dans l'exemple de figure 5, le montage du dispositif d'extraction est sensiblement le même que dans la forme de réalisation des figures 1 à 4. Toutefois la bande convoyeuse est ici remplacée par une chante d'extraction 27, par exemple un redler. Le brin supérieur glisse sur un support 28 et le charbon parvient entre les deux brins 29 et 29' au dispositif de transport collecteur 22. Dans la variante représentée aux figures 6 à 8 un dispositif d'extraction 30 est monté horizontalement au-dessous de chaque puits de sortie de la goulotte 3. Le brin supérieur 31 de la chaîne d'extraction glisse au-dessus d'une tôle-support 32-et le charbon peut tomber à travers la chaîne à l'emplacement 33 sur la tôle-support 34, d'où il est repris par le brin inférieur 35 du dispositif d'extraction 30. Dans la tole-support 34 est pratiquée une fente oblique 36, i travers laquelle le charbon est déversé par le brin inférieur 35 sur le transporteur collecteur transversal 22. L'obliquité de la fente de sortie 36 assure une alimentation uniforme du transporteur collecteur 22 sur toute sa largeur. Chaque dispositif d'extraction 12, 13, 14, 15 et 30 est constitué, de préférence, par un ensemble indépendant et fermé sur luimeAme. Les dispositifs d'extraction sont logés dans des carters 37 en forme de caissons, qui peuvent être introduits sous les divers puits de sortie et en entre extraits, ce qui facilite leurremplacement, notamment pour des réparations éventuelles. Chaque dispositif d'extraction comporte avantageusement~un moteur dlentraînealent propre, de telle manière que les dispositifs d'extraction peuvent eAtre commandés indépendamment l'un de l'autre et tourner à plus ou moins grande vitesse. Dans le cas où tous les dispositifs d'extraction sont entraînés par un arbre continu à partir d'un moteur commun 20 (fig.3), on prévoit de préférence des accouplements débrayables ou à broche de cisaillement pour chacun d'eux, afin qu'il ne soit pas nécessaire d'arrêter toute l'installation si l'un des dispositifs d'extraction est défaillant. Dans l'exemple représenté à la figure 9, la descente du charbon dans. la goulotte 3 est encore davantage favorisée par un volet 40, pivoté à son extrémité supérieure dans un chevalet 41. Â l'extrémité inférieure du volet 40 est assujettie une tringlerie 42, 43, qui peut être actionnée de l'extérieur par voie mécanique ou hydraulique au moyen d'une tige 44. Dans l'exemple de la figure 10, plusieurs volets 45, 46 sont prévus dans la goulotte 3. Ces volets sont pivotés entre leurs extrémités dans des chevalets 47, 48. Des tringles 49 et 50, permettent de régler l'inclinaison des volets 45, 46 et de les déplacer de manière appropriée, de manière à créer au-dessous des volets, sur deux faces opposées de la goulotte 3, des espaces dans lesquels le charbon peut se rassembler sans être tassé. Une inclinaison convenable des volets permet d'obtenir un écoulement continu du charbon vers les dispositifs d'extraction. Bu-dessus des volets pivotants 45, 46 se trouve en outre une plaque de protection fixe 51, destinée à éviter toute accumulation de charbon. il va de soi que d'autres volets peuvent être prévus en supplément à l'intérieur des puits de sortie. Dans la variante représentée aux figures Il à 13, la goulotte 3 de la trémie 1 ne. comporte que deux parois intermédiaires en dos d'âne 60, 61, et chaque puits de sortie 62, 63, 64 coopère avec un dispositif d'extraction autonome 65, 66, 67 amenant le charbon au transporteur commun 22.. La trémie est ici munie d'une chambre la en encorbellement latéral, de telle manière qu'il existe dans la zone de la trémie située au-dessus du dispositif d'extraction 67, une quantité de charbon notablement plus grande qu'au-dessus des deux autres dispositifs d'extraction 65 et 66. Sur le transporteur commun 22, le charbon doit être évacué en formant une hauteur de couche prédéterminée, afin que la chaudière puisse être alimentée en continu avec des quantités égales de charbon. La hauteur de couche sur le transporteur commun 22 est mesurée par un organe de contrôle 68, constitué par exemple par un levier oscillant, dont l'extrémité recourbée palpe la hauteur- de couche de telle manière que l'organe de contrôle exécute un mouvement de pivotement- d'amplitude plus ou moins grande suivant la hauteur de la couche. Le transporteur commun 22 peut se déplacer à différentes vitesses. Une diminution ou une augmentation de la vitesse de ce transporteur agit sur la hauteur de la couche se trouvant sur lut Si la vitesse de circulation du-transporteur 22 diminue, le charbon sty accumule et la hauteur. de couche augmente. C'-est pourquoi la vitesse de rotation des dispositifs dtextraction 65, 66, 67 est commandée de telle manière que le charbon descende au-ss i uniformément que possible dans la trémie 1, la sur toute la section de celle-ci. Pour contrôler le niveau instantané de la colonne de charbon au-dessus de chacun des dispositifs d'extraction 65, 66, 67, on peut prévoir des points de contrôle répartis en hauteur. Ces rangées d'emplacements de contrôle 69, 70, 71 sont associées respec tivement aux dispositifs d'extraction 65, 66, 67 et se trouvent de préférence, dans le plan médian vertical de ces derniers. Les points de contrôle peuvent être, par exemple, des montages à cellules au sélénium, ou d'autres palpeurs à action électrique ou mécanique. Chaque emplacement de contrôle agit sur le moteur séparé entraînant les dispositifs d'extraction 65, 66, 67 de façon telle que, parmi les emplacements de contrôle 69, 70, 71 montés en une ligne horizontale, la commande pour la mise en service ou 1 'aug- mentation de vitesse du dispositif d'extraction soit assurée par celui des points de contrôle po 4 lequel le niveau de charbon dans la trémie se trouve le plus haut par rapport aux rangées de points de contrôle voisines. L'ensemble de l'appareillage de réglage de la trémie à partir des points de contrôle est soumis à l'action de l'organe 68, contrôlant la hauteur de la couche prédéterminée sur lefransporteur commun 22. L'impulsion déclenchée par cet organe de contrôle agit sur les dispositifs de contrôle 69, 70 et 71 prévus pour l'abaissement uniforme du niveau dans la trémie 1, la, la différenciation pour la transmission de l'impulsion à un point de contrôle défini de la trémie étant rendue dépendante de celui des points de contrôle où le charbon contenu dans la trémie se trouve au niveau le plus haut par rapport aux autres emplacements, ou points de contrôle. S'il s'est formé dans la trémie 1, la des entonnoirs d'évacuation plus ou moins profonds, certains points de contrôle des rangées 69, 70 et 71 sont plus ou moins dégagés de charbon par rapport aux rangées voisines. le dispositif drextraction correspondant à ces emplacements de contrôle libres de charbon n'est pas mis en service ou ne fonctionne qurà vitesse réduite, Jusqu'à ce que les emplacements de contrôle voisins se trouvant dans un plan horizontal des autres rangées indiquent pareillement qu'ils sont dégagés de charbon, ce qui signifie g le niveau du charbon dans la trémie est descendu au-dessous de celui de cet emplacement de contrôle. Le dispositif d'extraction 67 dont fait partie la chambre en encorbellement latéral la de la trémie, doit être entrain dÈ début à une vitesse plus grande que les deux autres dispositif d'extraction 65 et 66 pour assurer un abaissement constan Q niveau du charbon dans la trémie. En général, il est possible cet effet de maintenir une différence de vitesse constante les irrégularités se produisant au cours de l'extraction du charbon de la trémie peuvent être compensées par un réglage différencié de l'actionnement des régulateurs des dispositifs d'extraction en fonction de la hauteur eonstante prédéterminée de la couche de charbon sur le transporteur collecteur 22. RE\7ENDTCATT0NS 1 - Installation pour alimenter des chaudières en charbon en sines ou en gros morecaux, qu comprend une trémie de réserve de charbon oblongue et rectangulaire à goulotte de sortie conique et 13n convoyeur amenant le charbon aux broyeurs, cette installation étant caractérisée en ce que la goulotte de sortie 5 est subdivisée par montage de paras transversales en dos d'âne 9,10, 11, 60,61, en plusieurs puits de sortie 5, 6, 7, 8, 62, 6D, 64, dont chacun est associé à un dispositif d'extraction autonome~12, 15, 14, 15, 65, 66, 67, qui agit transversalement à l'axe longitudinal de la trémie et-amene le charbon au convoyeur 22. 2 - Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les portions de parois 24 de la goulotte subdivisée 3 se trouvant en avant en direction de ltévacuation ont en-plan une forme inclinée en dents de scie. 3. - Installation selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que, dans la goulotte de sortie 5, sont montés un ou plusieurs voleta40 , 45, 46, mobiles et réglables, orientés vers l'intérieur de la goulotte. 4 - Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'au-dessus des volets mobiles et réglables sont disposées des plaques de protection fixes 51. 5 - Installation selon les revendications 3 et 4, caractérisée en ce que les volets sont disposés à des hauteurs différentes sur des parois opposées de la goulotte 3. 6 - Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les dispositifs d'extration 12, 15, 14, 15, 30, 65, 66, 67 sont constitués par des ensembles decons- truction autonomes en forme de tiroirs 57, susceptibles d'être glissés dans la goulotte 3 ou dlen être retirés. 7 - Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qutà chaque dispositif d'extraction 12, 15, 14, 15, 50, 65, 66, 67 est adjoint un moteur drentralnement propre 72. 8 - Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que, lorsque tous les dispositifs d'ex traction sont entralnés à partir d'un moteur commun par un arbre continu, chacun d'eux comporte un accouplement débrayable ou à broche de cisaillement. 9 - Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à g, caractérisée en ce que la hauteur dé la couche sur le convoyeur commun 22 est surveillée au moyen d'un organe de contrôle 68 et, que chaque variation constatée ou réglée de la hauteur de couche est utilisée comme impulsion de commande pour le réglage de la vitesse des divers dispositifs d'extraction. 10 - Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisée en ce qu'il est prévu dans la trémie 1, la, au-dessus de chaque dispositif d'extraction, des emplacements ou points 69, 70, 71 répartis en hauteur pour le contrôle du niveau instantané du charbon dans la trémie, lesdits emplacements de contrôle étant accouplés entre eux de telle manière que le niveau du charbon dans la trémie est maintenu à une hauteur sensiblement constante à tous les emplacements par modification des vitesses de fonctionnement des divers dispositifs d'extraction.