Brevet FR2509018A1 — publié le 19830107

L'invention concerne les systèmes de préparation du charbon pulvérisé, et notamment les dispositifs pour l'alimentation en charbon pulvérisé des brûleurs des chambres de combustion. Le dispositif faisant l'objet de itinvention peut être appliqué avec succès aux unités de production d'énergie marchant au charbon pulvérisé. On connut un dispositif pour la manutention de produits pulvérulents, par exemple du charbon pulvérisé, comprenant un mélangeur pour la préparation d'une suspension poudre - air, un surpresseur pour le transport de la suspension pré- parée jusqu'à une capacité de distribution, mise en communication par les conduites séparées avec les brûleurs des chambres de combustion (brevet anglais nO 1469372). Le dispositif connu fonctionne avec de faibles teneurs en poudre dans la suspension, ce qui implique une -augmenta- tion du diamètre des conduites de charbon pulvérisé et, par conséquent, une augmentation de 11 encombrement de tout le dispositif, ainsi qu'unie augmentation de la vitesse de transport du mélange. Cette dernière circonstance entraine un accroissement de l'usure des conduites de charbon pulvérisé, surtout aux emplacements des coudes. La présence de grands volumes de melange a l'état de suspension est indésirable au point de vue sécurité contre les explosions ; quand la suspension est préparée en grandes quantités, il est difficile d'assurer l'uniformité de la concentration du charbon pulvérisé, ce qui provoque des pulsations des foyers, Un tel dispositif est caractérisé par la complication de sa conception. On connatt également un dispositif d'alimentation en charbon pulvérisé des bru leurs des chambres de combustion de conception plus simplex comprenant une trempe recevant le charbon pulvérisé en provenance d1un système de préparation de poudre, un di'tributur-doseur, une conduite de charbon pulvérisé et un brûleur, la trémie, le distributeur-doseur, la conduite et le bruleur étant montes en serie (cf.certificat d'auteur dtinv. d'URSS nO 200 704). Dans ce dispositif connu, le charbon pulvérisé est véhiculé dans la conduite de charbon par un agent de transport, débité sous pression par une source. La conduite de charbon pulvérisé est close et se trouve sous une surpression déterminée par la source d'agent de transport. La présence d'une surpression provoque, en règle générale,la fuite d'une partie de l'agent de transport vers la trémie à travers le distributeur ; il s'ensuit des irrégularités dans l'alimentation en charbon qui provoque des pulsations dans le foyer. Les fuites d'agent de transport vers la trémie diminuent son volume utile, du fait de son épuisement incomplet en utilisation, et augmentent les risques d'explosion de la réserve de charbon. En outre, les particules de poudres à angles vifs qui se déplacent à une vitesse assez élevée dans la conduite de charbon provoquent son usure rapide, surtout aux endroits coudés. Ltinvention a donc pour but de réaliser un dispositif pour l'alimentation en charbon pulvérisé des brûleurs des chambres de combustion, dont la conception assure une alimentation uniforme des foyers en charbon pulvérisé, en excluant leur pulsation, qui ait un encombrement réduit comparativement aux dispositifs de conception connue et soit caractérisé par une grande fiabilité et une sécurité élevée contre les explosions. Cette invention a pour objet un dispositif pour l'alimentation en charbon pulvérisé des brûleurs des chambres de combustion, comprenant une trémie, un distributeur-doseur, une conduite de charbon pulvérisé et un brûleur montés en série, dans lequel, selon l'invention, la conduite de charbon pulvérisé est coupée et comporte, à l'extrémité de sa partie connectée au brûleur, une tête évasée dont l > entrée est tournée vers son autre partie, et un éjecteur est monté à l'entrée du brûleur. Pour le réglage de la quantité d'agent de transport dans la conduite de charbon pulvérisé, il est avantageux de monter, sur l'extrémité ouverte de la partie de la conduite de charbon pulvérisé connectée au distributeur-doseur, un embout cylindrique ayant la possibilité de coulisser axialement le long de la conduite de charbon pulvérisé. I1 est souhaitable de doter la coupure de la conduite de pulvérisé d'un grillage protecteur, fixé au bord ouvert de la têee évasée. Le dispositif pour l'alimentation en charbon pulvérisé des brûleurs des chambres de combustion selon l'invention assure une alimentation uniforme des brûleurs en charbon pulvérisé, supprime les pulsations des foyers et est caractérisé par sa grande fiabilité, et sa conception simple ; ses conduites ont un diamètre plus petit que celles des dispositifs connus d'usage similaire, et il présente une grande sécurité vis à-vis des explosions. Dans ce qui suit, l'invention est expliquée par la description d'un mode de réalisation concret représenté aux dessins annexés, dans lesquels - la Fig. 1 représente schématiquement un dispositif pour l'alimentation en charbon pulvérisé des brûleurs des chambres de combustion - la Fig. 2 représente le détail A de la figure 1, à une échelle plus grande. Le dispositif pour l'alimentation en charbon pulvérisé des brûleurs des chambres de combustion comprend une trémie 1 (figures 1, 2) recevant le charbon pulvérisé provenant du système de préparation de poudre, un distributeur-doseur 2 de poudre, une conduite 3 de charbon et un brûleur 4, montés en série. Sur la figure 1 sont représentées deux conduites 3 de charbon pulvérisé, qui sont alimentées à partir de la mGme tm me 1. Chaque conduit 3 de charbon pulvérisé comporte une coupure et se compose de deux parties 5, 6, la partie 5 étant connectée au distributeur 2, et la partie 6, au brA- leur 4. Sur le bout ouvert de la partie 6 est fixée une tete évasée 7 dont l'entrée est tournée vers la partie 5.Le bout ouvert de la partie 5 de la conduite de charbon pulvérisé porte un embout 8, monté mobile et pouvant coulisser le long de la conduite 3 de charbon pulvérisé. La coupure de la conduite 3 de pulvérisé est dotée d'un grillage protecteur 9 qui est monté sur le bord de l'ouverture de la tête évasée 7. A l'entrée du brûleur 4, un éjecteur 10 est monté dans la conduite 3 de charbon pulvérisé. Afin d'assurer un meilleur brassage de l'agent de transport avec la poudre il est prévu sur la partie 6 de la conduite de poudre, en aval de la tête évasée 7, quelques entrées d'air 11. En outre, à cette même fin, on peut disposer dans la tête évasée 7 ou dans l'embout 8 un dispositif (non représenté sur les dessins) assurant le tourbillonnement du courant. Le dispositif d'alimentation en charbon pulvérisé fonctionne de la façon suivante. Le charbon pulvérisé soutiré de la trémie 1 est débité dans la conduite 3 par le distributeur-doseur 2. Après avoir parcouru la partie 5 de la conduite, le charbon pulvérisé arrive dans la tête 7 et entre la partie 6 de la conduite. Le grillage 9 interdit la pénétration de corps étrangers dans la tête 7. L'injecteur 10 monté à l'entrée du brûleur 4 assure l'aspiration de l'air atmosphérique à travers le grillage protecteur 9, directement à partir du local de la chaufferie ou bien à partir d'une gaine d'air chaud ou de gaz posée à cet effet. I1 s'ensuit la création, dans la conduite 3, d'une dépression qui contribue à un brassage à une vitesse faible, environ égale à 10 m/s, du courant fluidisé à forte concentration de poudre (la concentration est d'environ 50 kg de charbon pulvérisé par kg d'agent de transport). La forte concentration de la poudre dans le courant de transport permet d'abaisser notablement le diamètre de la conduite de charbon pulvérisé (100 mm). La quantité d'agent de transport nécessaire à l'alimentation du brûleur 4 en charbon pulvérisé est réglée par changement de la position de l'embout mobile 8. Après ce déplacement de réglage, l'embout 8 est fixé sur la partie 5 de la conduite 3. Les basses vitesses de circulation du charbon pulvérisé dans la conduite garantissent une longue durée de service du dispositif sans réparation. Le dispositif pour l'alimentation en charbon pulvérisé des brûleurs des chambres de combustion, faisant l'objet de l'invention, permet d'assurer un dosage uniforme du charbon pulvérisé, un débit stable des distributeurs, une utilisation plus complète de la trémie, ce qui se traduit par une intensification du processus de combustion et un accroissement du rendement des chambres de combustion. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour l'alimentation en charbon pulvérisé des brûleurs des chambres de combustion, comprenant une trémie, un distributeur-doseur, une conduite de charbon pulvérisé et un brûleur, montés en série, caractérisé en ce que la conduite de charbon pulvérisé présente une coupure et comporte, à l'extrémité de sa partie connectée au brûleur, une tête évasée dont l'entrée est tournée vers son autre partie, et en ce qu'un éjecteur est monté à l'entrée du brûleur. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de la conduite de charbon pulvérisé connectée au distributeur comporte sur son extrémité ouverte un embout cylindrique, monté de façon à coulisser le long de la conduite de charbon pulvérisé. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la coupure de la conduite de charbon pulvérisé est dotée d'un grillage protecteur fixé au bord d'entrée de la tête évasée.