Brevet FR2298762A1 — publié le 19760820

Le gaz naturel ou le gaz synthétique est normalement utilisé, pour la combustion, dans des beurs ne brelan exclusivement qu'un seul et même gaz. Cette constatation s'applique tout aussi bien aux combustion bles liquides. D'autres types de brûleurs peuvent utiliser alternativement des combustibles liquides ou gazeux, mais non les deux à la fois et simultanément pour une combustion mixte. Un biQleur du type combiné permet d 'utiliser le gaz en tant que combustible de base, jusqu'à une puissance thermique inférieure à la puissance maximale du bradeur ; la puissance thermique résiduelle provient de la combustion du combustible liquide (à savoir du gazoil ou du fuel-oil). De la sorte, l'utilisation du gaz combustible est pratiquement continue, tandis que l'utilisation du combustible liquide est discontinue, étant limitée aux phases nécessitant le plein emploi de la puissance du bradeur. On obtient de la sorte, grâce à la présente invention, d'une part l'amélioration de la combustion des combustibles liquides qui sont brayés en présence-du gaz combustible, ce qui permet d'accroître le rendement total du brtleur et de l'usine à gaz et, d'autre part, une utilisation permanente du reseau des conduites de gaz et un soutirage constant du pipeline de méthane. A l'heure actuelle les brdleurs pour les chaudières sont conçus de manière à n'utiliser exclusivement que des combustibles gazeux ou des carburants liquides. Certains types de brûleurs permettent d'utiliser soit des combustibles gazeux, soit des combustibles liquides, mais ceci en alternance et non simultanément. Les systèmes en question entraient une utilisation discon tique des usines à gaz, lesquelles doivent en conséquence adopter une alimentation du type 'out ou rien", avec des pertes inévitables de compensation dans le réseau des conduites et dans la pro diction. En outre, lesdits brûleurs ont des colts de fabrication élevés, étant donné qu'ils doivent titre dimensionnés comme deux brûleurs superposés, lesquels doivent présenter tous deux la puissance d'alimentation totale de la chaudière. Le but des brûleurs combinés à combustibles liquides et gazeux selon l'invention est d'utiliser le gaz en tant que combustible de base et les combustibles liquides pour les périodes de pointe. Les brûleurs combinés de I 'invention -sont du type à double étage. Mais dans les bruleurs ordinaires on utilise le même combustible Dans les bru eus combinés selon l'invention, par contre, le premier étage utilise le combustible gazeux et le deuxième étage le combustible liquide. Le fonctionnement des deux étages est commandé par des thermostats séparés (ou des interrupteurs à pression), mais ils sont reliés entre eux de façon à centraliser la commande pour le changement de température (ou de pression). De la sorte, la combustion du gaz produit la chaleur requise correspondant au premier étage, cependant que la combustion du combustible liquide produit la chaleur nécessaire pour le deuxième étage. La commande des deux étages au moyen de thermostats (ou d'interrupteurs à pression) peut être remplacée par des disposé tifs de commande à cames reliés à des horloges. Le gaz est le premier combustible à être enflammé ; le combustible liquide est injecté ensuite, son inflammation étant provo quée par le combustible gazeux déjà enflammé. Zens En-coneequence, l'injection du combustible liquide ne peut titre effectuée indépendamment du gaz combustible, mais uniquement après que ce dernier ait été introduit et enflammé. L'extinction de la flamme de gaz détermine l'arrêt de l'écoulement du gaz et, simultanément, du carburant liquide ; l'arrêt de l'écoulement du carburant liquide n'entrain pae l'arrêt de l'écoulement du gaz. La présente invention sera maintenant décrite de façon plus détaillée en référence à la figure unique du dessin ci-annexé, lequel est une vue schématique du brûleur combiné de la présente invention. L'injection du gaz dans le brûleur 1 et dans l'ajutage s'effectue à travers la conduite 2, laquelle est équipée de robinets à bdisseau 3, de manomètres 4, d'un filtre 5, d'une conduite de mise à l'air libre 6, d'une valve de décompression 7, d'une soupape de sûreté 8, d'un stabilisateur de pression 9, d'un interrupteur à pression 10 et d'une électrovalve 11 qui est commandée par la came 12 pour permettre le passage ou l'arrêt du gaz. le flux de gaz est introduit dans la chambre de combustion 17, après avoir été mélangé avec de l'air 14 dont la proportion est dosée par un registre de réglage 15, l'inJection s'effectuant à travers une couronne de trous ou buses 16 disposée à l'extrémité aval de la chambre 13. Le combustible liquide est injecté au même endroit, mais au moyen d'un seul inåeeteur 47 aui est disposé au centre de la couronne de trous ou buses 16, suivant un plan vertical différent de celui de ladite couronne. L'injecteur 17 est réalisé de telle façon que soit obtenue une dispersion en forme d'éventail du combustible liquide qui traverse le combustible gazeux, se mélangeant parfaitement avec ce dernier, en vue d'obtenir une parfaite combustion. Une plaque déflectrice 23 est disposée à l'opposé de l'inJec- teur 17. Le combustible liquide parvient à l'injecteur 17 par l'intermédiaire de la conduite 18 qui est équipée de robinets à boisseau 3, d'un filtre 5, d'une pompe 19, d'un manomètre 4 et d'une électrovalve 20. L'utilisation d'un régulateur de pression du gaz et d'un ventilateur d'air rend possible l'application des bradeurs combinés à ntimporte quel type de chaudière, y compris les chaudières sous pression. L'allumage "programmé" du- brrleur combiné de l'invention s'effectue de la façon suivante 1) sous la commande du dispositif de programmation et de protection, le transformateur alimente la bougie d'allumage 21 située en retrait par rapport au diffuseur et, en conséquence de la zone de combustion. De la sorte, la bougie d'allumage entre continuellement en contact avec l'air froid, lequel entretient la propreté permanente des extrémités des électrodes et, par suite, permet d'obtenir un fonctionnement fiable n'exigeant qu'un entretien minime. Par ailleurs, la bougie d'allumage est bridée à l'intérieur du boîtier du brûleur et, par conséquent, toutes les mesures éventuelles d'entretien ou de contr6ie peuvent être exécutées en l'espace de quelques secondes; 2) grâce à une puissante décharge électrique, la bougie a 'allumage enflamme le gaz émergeant d'une rampe de trous 22 disposée longitudinalement dans l'aJutage tubulaire du brûleur. La flamme qui se propage rapidement atteint I t extrémité avant du brûleur, allumant le gaz émergeant de la couronne de trous ou buses 16 située à ladite extrémité. Il doit être bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre illustratif et non limitatif et que toutes variantes ou modifications peuvent y être apportées sans sortir pour autant du cadre général de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Brûleur mixte pour la combustion simultanée d dtun mélange de combustibles gazeux et liquide, caractérisé par le fait qu'il est du type à double étage, le premier étage utilisant un combustible gazeux et le deuxième étage un combustible liquide, l'allumage du combustible liquide étant effectué par le combustible gazeux à l'état enflammé. 2. Brtleur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le gaz constitue le combustible de base et le carburant liquide le combustible d'appoint, le gaz brillant indépendamment de l'introduction du combustible liquide dans le premier étage, mais bruyant dans le deuxième étage en combinaison et simultanément avec le combustible liquide. 3. Brûleur suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comporte une bougie d'allumage située en retrait de la zone de combustion, en contact avec de l'air froid,-et qui enflamme le gaz sortant d'une série de trous disposés longitudinalement dans l'aåutage du brftleur au moyen d'une puissante décharge électrique, la flamme se propageant à l'avant du brûleur pour enflammer le gaz émergeant d'une couronne de buses. 4. Brûleur suivant 1 'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte une chambre de combustion munie dans sa partie aval d'une couronne de buses au centre de laquelle est disposé un injecteur unique se situant dans un plan vertical différent de celui de ladite couronne de buses.