Brevet FR2489491A1 — publié le 19820305

24OZ9491 1 io l'invention concerne des dispositifs destinés à la protection contre la chaleur des fonds et des enveloppes d'appareillages exploités sous pression. Elle peut s'appliquer à l'industrie chimique, en particulier aux générateurs de gaz utilisant des combustibles solides pulvérulents et des laitiers liquides. On connaît déjà des dispositifs faisant office d'écran thermique pour les fonds et couvercles de récipients, écrans constitués en matériaux réfractaires, par exemple des pierres réfractaires ou du béton réfractaire (Andreev F.A. et al. "Technologie de l'Azote lié", Verlag Chemie, M., 1966, P. 36, Figures 1-5 et p. 83 Figure II-11). Il n'est pas possible d'installer un écran de ce genre dans les générateurs de gaz utilisant des laitiers liquides, car tout matériau réfractaire sera rapidement "dissous" dans le laitier liquide, et s'écoulera dans le système d'évacua- tion ce qui supprimera la protection thermique envisagée. Il existe dans l'état actuel de la technique une solution se rapprochant de celle de l'invention, et qui se compose de tuyaux de transfert de chaleur concentriques et de tuyaux collecteurs radiaux, dont chacun est subdivisé en deux chambres grâce à des parois intermédiaires, et est pourvu de tubulures destinées à l'amenée et à l'évacuaition de P'eau de refroidissement (certificat d'auteur URSS NO 207 380, classe G 28 G I/100 1967). Cet écran protecteur présente un inconvénient impor- tant, qui réside en ce que, quand il est nécessaire d'installer dans le fond ou dans le couvercle du récipient des dispositifs ou équipements devant passer dans le volume intérieur du récipient en traversant le blindage thermique au moyen de tubes de guidage, par exemple des brûleurs, il en résulte une forte complication de la construction de ce blindage thermique, ce qui diminue fortement la fiabilité de l'ensemble. L'invention a pour but d'augmenter la fiabilité du blindage thermique, en cours d'exploitation. L'invention concerne à cet effet une construc- tion simplifiée du bouclier thermique dans le cas de l'utilisation de brdleurs et assimilés. L'invention concerne en particulier un bouclier thermique formé de tuyaux concentriques de transfert de chaleur et de tuyaux collecteurs, un tuyau collecteur étant subdivisé en deux chambres par des parois intermédiaires et étant pourvu de tubulures destinées à l'amenée et à l'évacuation de l'eau de refroidissement, les tuyaux collecteurs étant réalisés comme des chambres à eau destinées à refroidir la partie inférieure des tuyaux de guidage, par exemple pour la mise en place de brûleurs. En outre, le bouclier thermique ainsi décrit est pourvu d'un tuyau de guidage refroidi à l'eau, disposé en position centrale et présentant une amenée et une évacuation indépendantes pour l'eau. Ce tuyau de guidage central est nécessaire quand est installé dans la partie centrale du fond ou du couvercle un dispositif devant traverser le bouclier thermique, par exemple lors de l'utilisation d'un brûleur d'allumage dans le générateur de gaz. Dans la partie centrale, le tuyau de guidage refroidi à l'eau est installé de telle sorte que sa chambre à eau soit en contact avec les chambres à eau des tuyaux de guidage concentriques destinés par exemple à l'installation de brûleurs à charbon pulvérisé. Ce type de construction présente un avantage qui réside en ce que la chambre à eau de l'un des tuyaux de guidage est formée, par deux cloisons de séparation, comme un tuyau collecteur et un tuyau distributeur, tandis que les chambres à eau des autres tuyaux de guidages (à l'exception du tuyau central) reçoivent l'eau de refroidissement par l'intermédiaire des tuyaux de transfert de chaleur. Il est ainsi possible de diminuer fortement le nombre des tubulures de raccord nécessaires à l'amenée et à l'évacuation de l'eau de refroidissement, ce qui conduit à une simplification de la construction du bouclier thermique et à une augmentation de sa fiabilité dans le cas oh il serait nécessaire d'installer des brûleurs ou autres dispositifs. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après, qui représente des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels: - la figure 1 présente une vue d'ensemble, en coupe du bouclier thermique selon l'invention, dans le cas des fonds et couvercles de récipient; - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne A-A de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne B-B de la figure 2; - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne C-0 de la figure 2. Le bouclier thermique comprend des tubulures de raccord 1 pour l'amenée de l'eau et 2 pour l'évacuation de l'eau, des tuyaux concentriques 3, le tuyau de guidage 4 avec une chambre à eau 5, laquelle est subdivisée en deux chambres grâce à deux parois intermédiaires 6, les tuyaux de guidage 7 avec les chambres à eau 8, un tuyau de guidage central 9 avec une chambre à eau 10 et des tubulures de raccord destinées à l'amenée 11 et à l'évacuation 12 de l'eau. La figure l représente par ailleurs une partie de l'enveloppe 13 de l'appareil àt de l'écran thermique 14 de cette enveloppe, les tubulures 15 et le couvercle du récipient li Ce bouclier thermique fonctionne comme suit: On amène dans la partie supérieure de la chambre à eau 5 du tuyau de guidage 4, par l'intermédiaire des tubu- lures 1, de l'eau qui passe ensuite dans les tuyaux de transfert ne chaleur 3 soudés dans la partie inférieure. L'eau s'écoule à travers ces tuyaux pour arriver à la chambre à eau 8 de l'un des tuyaux de guidage 7, traverse ce ae.:..ier, arrive dans le tuyau de guidage suivant 7 après avoir traversé les tuyaux de transfert de chaleur 3 et ainsi de suite jusqu'aux tuyaux de transfert de chaleur qui débouchent dans la chambre à eau 5 du tuyau de guidage 4 à partir duquel l'eau réchauffée sort de l'appareil par l'intermédiaire des tubulures 2. Les parois intermédiaires 6 servent à zéparer lx chambre à eau 5 du tuyau de guidage 4 en une chambre de distribu tion et une chambre de collection d'eau. Le bouclier thermique du couvercle 16 du récipi est directement raccordé au bouclier 14 servant à la protection de l'enveloppe 13. L'espace délimité par les tubulures de raccord , le couvercle 16 et les tuyaux de transfert de chaleur 3 est revêtu d'un matériau calorifuge pour empocher la convexion natu- relle. L'avantage du bouclier thermique décrit dans l'invention réside dans le fait qu'il permet la mise en place de certains dispositifs par exemple des brO.leurs, grâce au fait que parties inférieures, refroidies l'eau des tuyaux de guidage sont utilisées en tant oue tDecteur pour l'eau de refroidissem RVEVNDICATIONS ) Bouclier de protection thermique pour fonds et couvercles de récipients, se composant de tuyaux de transfert de chaleur concentriques (3) bouclier caractérisé en ce qu'il possède un tube de guidage (4) entouré d'une chambre à eau (5) et subdivisé grâce à des cloisons intermédiaires (6) en deux chambres, pourvues l'une d'une amenée d'eau (1) et l'autre d'une évacuation d'eau (2), les tubes de transfert de chaleur concentriques (3) partant de la chambre à l'amenée d'eau (1) et étant reliés aux chambres à eau (8) jouant le rôle de tube collecteur, des tubes de guidage (7), pour de nouveau déboucher dans la chambre d'évacuation d'eau (v) du tube collec- teur (4) aucune amenée ou évacuation particulière de l'eau n'étant raccordée aux chambres à eau (8). 2 ) Bouclier Uthermique selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'outre les tubes de guidage (4) et (7) est prévu un tube de guidage central (9) possédant une chambre à eau (10) laquelle possède elle-même une amenée (11) et une évacuation d'eau (12) distinctes, cette chambre à eau (10) étant en contact avec les chambres à eau (5, 8) des tubes de guidage (4,7).