Brevet FR2278040A1 — publié le 19760206

La présente invention a pour objet une chaudière permettant d'utiliser à volonté des combustibles divers, solides ou gazeux, et éventuellement l'énergie électrique. Cette chaudière permet en particulier d'employer comme combustibles du bois, sous la forme de bûches, de sciures, de copeaux ou de déchets quelconques, des produits tels que carton, papier, ou encore des combustibles minéraux tels que charbon. Elle permet également d'utiliser des combustibles gazeux tels que des hydrocarbures ou du gaz. En outre elle peut comprendre un équipement pour chauffage électrique. Outre qu'elle permet d'utiliser des déchets, qui autrement sont inutilisés et sont souvent difficiles à éliminer ou évacuer, cette chaudière peut continuer à assurer un chauffage en cas de manque de combustible solide momentané. La chaudière suivant 1 'invention est caractérisée en ce qu'elle compor par te, pour le chauffage/descombustibles solides, une porte de chargement manuel disposée en façade et un dispositif de chargement automatique disposé au-dessus du plan de la grille du foyer, ainsi que, pour le chauffage au moyen de gaz ou d'hydrocarbures, une chambre auxiliaire dans laquelle débouche un brûleur et qui s'ouvre dans la chambre de combustion principale de la chaudière, cette chaudière pouvant en outre être chauffée électriquement au moyen de résistors électriques immergés dans l'eau de la chaudière. Lorsque la chaudière utilisée avec des combustibles solides, le mode de chauffage peut être soit manuel soit automatique. Dans le premier cas le combustible (sciures, copeaux, déchets de bois, bûches, charbon, papier, carton) brûle sur la grille en couche plus ou moins épaisse. Dans le cas d'un chargement automatique, le combustible, (sciures, copeaux, déchets de bois calibrés),projeté par un cyclone dans le foyer de la chaudière, brûle en suspension et les particules imbrûlées retombent, par différence de densité, sur la grille où elles achèvent de se consumer. La combustion peut, dans tous les cas, être activée par un soufflage sous grille. Lorsque l'on utilise des combustibles liquides ou gazeux, le brûleur est disposé sur la face arrière. Le brûleur pulse d'abord sa flamme dans la chambre auxiliaire, ou tube foyer, raccordé à la chambre de combustion principale où la flamme se développe et achève sa combustion. Le chauffage électrique constitue un mode de chauffe annexe. ll peut être intéressant en chauffage d'appoint de nuit, lorsque le générateur n'est pas alimenté automatiquement en combustible solide et ceci pour un prix d'exploitation très bas, Les résistors électriques, disposés dans la capacité arrière du générateur, peuvent être alimentés avec un dispositif d'asservissement et de régulation simple pour mainteni r automatiquement le circuit d'eau chaude à la température désirée. Quel que soit le combustible utilisé la combustion s'effectue dans les n mêmes conditions. La chambre de combustion principale du générateur, largement dimensionnée, absorbe en rayonnement le maximum de chaleur dégagée par la combustion du combustible, ce qui est un excellent facteur de rendement. La combustion achevée, les gaz résultant de cette combustion passent, en fin de parcours, dans le faisceau de tubes auxquels ils cèdent leur chaleur par convection avant d'être collectés dans la boite à fumée puis rejetés à l'atmosphère. Le faisceau tubulaire reliant la chambre de combustion à la boite à fumée baigne dans la capacité arrière du générateur. I1 est constitué de tubes droits horizontaux fixés d'un côté sur la plaque arrière de la chambre de combustion, dans sa partie haute, et sur la façade arrière du générateur. Ces tubes de fumée peuvent comporter intérieurement des chicanes retardatrices conférant aux gaz une vitesse déterminée et abaissant leur température. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention resJortiront de la description qui suit et qui est relative à une forme de réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif. Dans cette description on se réfère aux dessins ci-joints qui montrent Fig. 1 une vue en coupe longitudinale de la chaudière; Fig. 2 une vue en bout avec coupe partielle de la chaudière; Fig. 3 une vue en coupe de la chaudière fonctionnant en chauffe automatique par injection d'un combustible solide en petits éléments; Fig. 4 une vue en coupe de la chaudière fonctionnant avec un combustible liquide ou gazeux. Telle que représentée, la chaudière est cylindrique et horizontale. Elle comprend une enveloppe extérieure 1 et des plaques avant 2 et arrière 3, délimitant la chaudière proprement dite, et une enveloppe intérieure 4 concentrique à l'enveloppe ext:iure 1, cette enveloppe formant la chambre de combustion 5 qui est délimitée par les plaques avant 6 et arrière 7. Dans la chambre de combustion débouche en 8 dans la plaque arrière 7, une chambre auxiliaire ou tube foyer 9, cette chambre recevant à son autre extrémité un brûleur 10. Sur la plaque 7 sont montés les tubes de fumée 1 1 reliant la chambre de combustion 5 à la boite de fumée 12. La chaudière comporte également une grille 13 et, sur sa façade avant, une ouverture avec porte et contre-porte 14 pour le décrassage et décendrage du générateur, ainsi qu'une ouverture avec porte et contre-porte 15 pour le chargement à la main, un volet d'air permettant le réglage du tirage. A sa partie supérieure la chaudière est munie, à l'aplomb du foyer, d'une tubulure 16 d'amenée de combustible dans le cas d'alimentation par une trémie 17. L'eau pénètre dans la chaudière par une tubulure 18 et en ressort par une tubulure 19, la circulation de l'eau s'effectuant à contre-courant des gaz chauds. Dans sa partie basse le générateur peut être équipé de résistors élec triques 20 plongeant dans l'eau du générateur. Une tuyauterie 21 sert à l'amenée d'air pressurisé sous la grille 13. Le générateur est par ailleurs équipé des différents accessoires et robinet teries réglementaires, I1 est calorifugé par des panneaux 22 de laine minérale disposés sous jaquette métallique. La figure 3 montre la chaudière avec alimentation automatique en combustibles solides. Ceux-ci sont entreposés dans un silo 23 d'où ils sont repris par un ventilateur 24 pour être envoyés par la conduite 25 dans un cyclone 26 en communication avec la tubulure d'entrée 16 dans la chaudière. La figure 4 montre la même chaudière utilisée pour la chauffe avec des combustibles liquides ou gazeux. Cette figure montre la forme allongée de la flamme et le trajet des gaz chauds dans la chaudière. La chaudière suivant l'invention peut être utilisée pour la production d'eau chaude à diverses pressions ou de vapeur basse pression ou haute pres sinon Elle peut être munie d'un ballon d' 'eau chaude ou de vapeur. I1 doit être bien entendu que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation qui vient d'être décrite mais qu'elle peut être réalisée suivant diverses variantes. REVENDICATIONS 1) Chaudière pour combustibles divers ou polycombustibles, du type horizontal, à foyer intérieur et à tubes de fumée, caractérisée en ce qu'elle par comporte, pour le chauffage/descombustibles solides, une porte de chargement manuel disposée en ft 5ade et un dispositif de cha rgement automatique disposé au-dessus du plan de la grille du foyer, ainsi que, pour le chauffage au moyen de gaz ou d'hydrocarbures, une chambre auxiliaire dans laquelle débouche un brûleur et qui s'ouvre dans la chambre de combustion principale de la chaudière, cette chaudière pouvant en outre être chauffée électriquement au moyen de résistors électriques immergés dans l'eau de la chaudière. 2) Chaudière suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les dimensions de la chambre de combustion principale sont telles qu'elle absorbe par rayonnement le maximum de chaleur dégagée par le combustible, la chaleur restante étant cédée par convection aux tubes de fumée. 3) Chaudière suivant les revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la chambre auxiliaire dans laquelle débouche le brûleur a une longueur telle que la flamme du brûleur s'allonge dans ladite chambre et se développe et achève sa combustion dans la chambre de combustion principale. 4) Chaudière suivant la revendication 3, caractérisée en ce que la chambre auxiliaire est immergée dans l'eau de la chaudière et s'étend parallèlement aux tubes de fumée. 5) Chaudière suivant la revendication 4, caractérisée en ce que la longueur de la chambre auxiliaire est sensiblement égale à la longueur totale du faisceau de tubes de fumée et de la boite à fumée. 6) Chaudière suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les résistors sont disposés au-dessous de la chambre auxiliaire.