Brevet FR2489483A1 — publié le 19820305

Nouvelle structure de cendrier, grilles de post-combustion et de décrasseurs pour générateurs de vapeur La présente invention a pour objet une nouvelle structure de cendrier, grilles de post-combustion et de décrasseurs pour générateurs de vapeur notamment. On sait que pour réaliser la combustion dite en suspension, les combustibles solides sont pulvérisés avant leur introduction par les brûleurs dans le foyer des générateurs de vapeur ou autres. Les particules de cendres les plus légères sont entraînées par les gaz de combustion vers les échangeurs, le dépoussiéreur et enfin la cheminée. Les particules les plus grosses tombent dans un cendrier situé à la partie inférieure du foyer. Les parois du foyer peuvent être recouvertes par des encrassements accidentels de cendres qui s'éliminent naturellement ou au moyen de dispositifs de ramonage qui les font tomber dans le cendrier. On sait par ailleurs que des grilles dites de post-combustion sont installées à la partie inférieure du foyer. Elles ont pour but d'achever la combustion des parties combustibles contenues dans les matières tombant dans le cendrier, c'est-à-dire notamment des cendres contenant du carbone ou autres résidus de combustion. En outre ces grilles ont pour objet d'assurer le fonctionnement normal du générateur dans le cas d'encrassement important de la chambre de combustion ou des éléments échangeurs disposés à sa partie supérieure. En effet avec des combustibles contenant des cendres à basse température de fusion il peut se produire des encrassements locaux importants, lesquels tombant dans le cendrier d'une hauteur atteignant parfois 50m peuvent provoquer des explosions importantes, dommageables pour le matériel d'évacuation des cendres et pour le personnel d'exploi- tation. Les mâchefers tombant des grilles de post-combustion sont reçus par des décrasseurs assurant leur extraction, puis leur évacuation, par un dispositif de transport classique, vers un lieu de stockage. Cependant, dans de telles structure, on a pu constater que les grilles et les décrasseurs installés à la partie inférieure des chambres de combustion sont soumis d'une part au rayonnement des flammes, et d'autre part à des chocs dus à des chutes de mâchefers dont le volume peut être parfois relativement important. La présente invention se propose de remédier à de tels incon- vénients, notamment grâce à une nouvelle structure de cendrier, de grilles de post-combustion et de décrasseurs. L'invention a pour objet une structure de cendrier, grilles de post-combustion et de décrasseurs d'un générateur de vapeur, ledit cendrier prolongeant vers le bas la chambre de combustion, caractérisée par le fait que l'ouverture de la partie inférieure dudit cendrier est divisée en deux parties, chacune de ces parties formant l'entrée d'une gaine, les moyens de séparation délimitant les deux parties précitées ne s'étendant pas au-dessus du plan de ladite ouverture, les deux gaines étant disposées symétriquement par rapport à un plan vertical, la partie inférieure de chacune des gaines présentant une ouverture débouchant sur une grille de post-combustion, les deux grilles étant parallèles. Selon une caractéristique lesdits moyens de séparation peuvent être constitués par les parois latérales adjacentes des gaines. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description qui suit donnée à titre d'exemple, purement illustratif mais nullement limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel: La figure 1 est une vue schématique partielle en perspective de la structure selon l'invention. La figure 2-représente une vue partielle en coupe selon la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 2. La figure 4 est une coupe selon la ligne W-I de la figure 2. La figure 5 est une vue schématique partielle en perspective d'une structure selon l'art antérieur. Sur la figure 5, la référence 51 désigne la chambre de combustion ou foyer du générateur de vapeur, les brûleurs débouchant dans le foyer n'étant pas représentés pour simplifier le dessin. La chambre 51 est prolongée vers le bas par le cendrier 54. L'ouverture située à la partie inférieure du cendrier est subdivisée en deux parties 57 et 58 au moyen d'une pièce 56 émergeant au-dessus du plan de ladite ouverture et présentant sensiblement une forme triangulaire. A la verticale - 3 - des. deux ouvertures 57 et 58 sont disposées les grilles de post-combus- tion 59 et 60. Ces grilles ont donc leur axe situé dans le plan vertical médian de la chambre de combustion. Elles se déplacent en sens contraire l'une de l'autre vers le centre du dispositif et les mâchefers qu'elles déversent par la goulotte 61 tombent dans le décrasseur 62 et sont extraits vers le convoyeur 63. Ainsi, les mâchefers et les particules fines, après passage sur les deux grilles, tombent dans un seul décrasseur, dont l'axe est perpendiculaire à celui des grilles de post-combustion. Dans une telle structure, les grilles de post-combustion 59 et 60 sont soumises au rayonnement de la flamme et à l'impact direct des matières tombant dans la chambre de combustion. La pièce 56 assurant la subdivision de la partie inférieure du cendrier 54 est soumise également au rayonnement de la flamme et à l'impact direct des matières tombant dans la chambre de combustion. En général, pour limiter l'encombrement au sol du générateur, la longueur des grilles de post-combustion 59, 60 est inférieure à la moitié de la largeur de la partie inférieure du cendrier. Il existe d'autres exemples d'installation de grilles o celles-ci sont installées perpendiculairement à la disposition décrite ci-dessus, mais là aussi une partie des grilles est soumise au rayonnement de la flamme et à l'impact direct de mâchefers. Les figures 1là 4 se rapportent à la structure conforme à l'inven- tion. Sur ces figures, la référence 1 désigne la chambre de combustion ou foyer du générateur de vapeur, les brûleurs débouchant dans le foyer étant repérés en 2 et 3. Cette chambre est prolongée vers le bas par le cendrier 4. Selon l'invention, l'ouverture rectangulaire de la partie inférieure du cendrier 4 se subdivise dans le plan E en deux parties 5 et 6. Chacune des parties 5 et 6 constitue l'entrée d'une gaine, 7 et 8 respectivement, ces deux gaines étant disposées symétriquement par rapport à un plan vertical et faisant entr'elles un angle 4" voisin de 70 , dans l'exemple représenté. Les moyens de séparation délimitant les deux parties 5 et 6 sont constitués par les parois adjacentes desdites gaines 7 et 8 _4 _ et, comme on peut le constater, ils ne s'étendent pas, contrairement à la pièce 56 de la figure 5, au dessus du plan E. La partie inférieure de ces gaines 7 et 8, présente des ouver- tures 9 et 10 respectivement situées dans un même plan F et chacune de ces ouvertures débouche sur une grille de post-combustion, 11 et 12 respectivement. Les grilles 11 et 12 sont parallèles entre elles. Sur la figure 1 seule la grille 12 a été représentée pour plus de clarté du dessin. Comme on peut le constater en se reportant surtout à la figure 2, chaque grille présente une longueur G supérieure à la moitié de la profondeur L de la chambre de combustion 1. A la sortie des grilles 11 et 12, les cendres, et le mâchefer tombent respectivement dans des goulottes 13 et 14, puis dans un décrasseur 17 et dans des goulottes 15 et 16 puis dans un décrasseur 18. Les déorasseurs 17 et 18 entraînent alors les cendres et le mâchefer jusqu'à un convoyeur 19, qui les achemine vers l'extérieur. On voit donc que la structure selon l'invention permet de distribuer les cendres à la sortie du cendrier par deux ouvertures situées dans un même plan, ce qui permet d'installer au-dessous de chacune d'elles une grille de post-combustion dont la longueur G est supérieure à la moitié de la profondeur L du foyer. En conséquence, la surface active des grilles peut être supérieure à celle correspondant aux deux demi-ouvertures réalisées. Chaque grille peut donc être prolongée au delà de la demi-ouverture correspondante ce qui accroit notablement la surface effective desdites grilles et celà sans augmenter l'encom- brement du générateur. En outre la dispositition des gaines dans le dispositif selon l'invention permet d'éviter tout impact direct de mâchefer, tout en faisant écran au rayonnement direct des flammes, ces aléas étant préjudiciables aux grilles de post-combustion et même au personnel. L'invention trouve des applications avantageuses dans le domaine des générateurs de vapeur. Bien que le dispositif qui vient d'être décrit paraisse le plus avantageux pour la mise en oeuvre de l'invention dans une situation technique particulière, on comprendra que certaines modifications peuvent lui être apportées sans sortir du cadre de l'invention, certains de ses éléments pouvant être remplacés par d'autres susceptibles d'y assurer la même fonction technique. -5- REVENDICATIONS 1/ Structure de cendrier, grilles de post-combustion et de décrasseurs d'un générateur de vapeur, ledit cendrier prolongeant vers le bas la chambre de combustion, caractérisée par le fait que l'ouverture de la partie inférieure dudit cendrier est divisée en deux parties, chacune de ces parties formant l'entrée d'une gaine, les moyens de séparation délimitant les deux parties précitées ne s'étendant pas au-dessus du plan de ladite ouverture, les deux gaines étant disposées symétriquement par rapport à un plan vertical, la partie inférieure de chacune des gaines présentant une ouverture débouchant sur une grille de post-combustion, les deux grilles étant parallèles. 2/ Structure selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les ouvertures de la partie inférieure desdites gaines sont disposées dans un même plan et sont parallèles entre elles. 3/ Structure selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que lesdites gaines font entr'elles un angle voisin de 700. *4/ Structure selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les moyens de séparation délimitant les entrées des gaines sont constitués par les parois adjacentes desdites gaines. / Structure selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que chaque grille de post-combustion présente une longueur au moins égale à la moitié de la profondeur de la chambre de combustion.