Brevet FR2501831A1 — publié le 19820917

Chaudière de chauffage pour la combustion de balles de papier pressées ". L'invention concerne une chaudière de chauffage pour la combustion de balles de papier pressées du type comprenant un foyer avec une ouverture d'alimentation en combustible, une chambre de récupération des cendres tombées disposée sous ledit foyer et un tunnel d'alimentation en combustible raccordé à l'ouverture d'alimentation en combustible. De telles chaudières sont connues d'après le modèle d'utilité allemand nO 80 24 609. Bien que de telles chaudières remplissent en principe, les conditions néce-ssaires pour une combustion continue de balles de paille pressée, mais aussi de chutes de papier et de carton pressées, la nécessité de perfectionnement est apparue, notamment dans la zone de la chambre de combustion, car la combustion impeccable et optimale de balles de papier pressé constituées par des chutes de papier et des cartonnages de rebut, est essentiellement influencée, comme cela s'est révélé, par des facteurs accessoires apparents. C'est pourquoi, le but de la présente invention est de mattriser ces "facteurs accessoires", c'est-àdire que la formation du lit de braise en liaison avec l'apport d'air primaire, ainsi que l'évacuation des cendres, doivent être améliorées en vue de la combustion de chutes de papier et de carton pressées. A cet effet, l'invention a pour objet une chaudière du type cité plus haut, caractérisée en ce que, entre le foyer et la chambre de récupération des cendres, est disposée une lumière pour la chute des cendres et l'arrivée d'air primaire, ladite lumière ayant la forme d'une grille s'étendant sur au moins la moitié du fond du foyer, et que l'élément de raclage des cendres, le fond du foyer et l'ouverture d'alimentation en combustible sont disposés les uns par rapport aux autres de telle manière que la zone inférieure du lit de braise vertical se trouve à l'extérieur de la zone d'action de l'élément de raclage des cendres. Du fait que, en ce qui concerne leur combustion et la formation des cendres, les chutes de papier pressées se comportent différemment que, par exemple, la paille pressée, il s'est révélé que pour l'apport d'air primaire, une lumière disposée le long de la parai'arrière de la chambre de combustion n'est pas suffisante pour une combustion totale, car les chutes de papier et de cartonnages sous forme pressée brûlent plus lentement que des balles de paille pressée. En outre, il faut faire en sorte que la braise ne soit pas gênée par un élément de raclage des cendres dans la zone inférieure du front de braise vertical.. Si l'on réalise une chaudière de chauffage conformément à l'invention, on obtient alors une combustion optimale également pour lDschutes de papier et-de cartonnage pressées. En effet, la cendre de telles chutes de papier est relativement lourde et s'écoule sans problème à travers une grille qui est confortée de manière à permettre à l'air primaire de parvenir par le bas dans la partie des balles se trouvant déjà dans le foyer, ce qui agrandit le lit de braise dans la zone inférieure. L'élément de râclage des cendres qui se trouve un peu plus haut que le centre de la balle n'a qu'à libérer la surface résiduelle de la cendre plus au moins molle qui se trouve au-dessus. De plus, on dispose dans ces conditions avec l'élément de râclage des cendres d'un élément destiné au réglage de la puissance, car quand on le met au repos, la cendre reste plus longtemps devant le front de braise vertical, ce qui se manifeste aussitôt par une réduction de puissance de la chaudière.Pour maintenir libre le lit de cendres dans la zone inférieure où le raclage des cendres ne s'effectue pas, il y a plusieurs possibilités qui seront détaillées ci-après. Selon une autre caractéristique de l'invention, la grille est de forme concave vers le bas ou en forme de V selon la direction perpendiculaire à la direction d'amenée du combustible. De manière avantageuse, la surface de la grille est décalée vers le bas par rapport à l'arête inférieure de l'ouverture d'alimentation en combustible. De préférence, l'ouverture d'alimentation en combustible et le tunnel d'amenée qui s'y raceorde côté alimentation présentent'en section une forme circulaire. Il est également avantageux que le foyer présente une section elliptique à grand axe vertical. Enfin, il est aussi intéressant de prévoir un foyer revêtu de matériau réfractaire. L'invention sera mieux comprise & la lecture de la description qui suitd'exemples de réalisation non limitatifs en se référant autdessins ci-après annexés sur lesquels - la Fig. 1 est une coupe longitudinale d'une chaudière selon l'invention; - la Fig. 2 est une coupe longitudinale d'une variante de réalisation de la chaudière selon l'invention; - les Fig. 3 à 5 sont'des coupes transversales du foyer de la chaudière suivant diverses variantes de réalisation; - les Fig. 6 et 7 sont respectivement une vue de côté et une vue de dessous d'un autre mode de réalisation de l'élément de raclage des cendres. Comme on peut le voir sur la figure 1, pour la combustion de balles de papier pressées, le fond du foyer est constitué pour moitié d'une grille 19, cela dans la moitié qui se trouve sous l'élément de raclage des cendres 9. Il est nécessaire de maintenir libre la zone inférieure de chaque balle et de former de manière intense des braises dans cette zone ; cela peut être réalisé de différentes façons. Selon la figure 1, cela est obtenu par décalage vers le bas de la surface de la grille par rapport à l'arête inférieure 1' de l'ouverture d'alimentation en combustible 1. Selon la figure 2, il est aussi possible de décaler l'élément de râclage des cendres 9 un peu plus haut. Selon la figure 5, il est possible de réaliser un foyer dont la section est elliptique ou ovale à grand axe vertical 20 et de ce fait dans le cas d'un élément de râclage des cendres 9 disposé au centre, il est impératif que la zone inférieure du lit de braise en formation ne soit pas raclée par ce dernier. Il est avantageux de réaliser le tunnel d'alimentation sous forme circulaire ( pour des balles pressées rondes qui utilisent des apparats de compression plus simples ), non seulement pour des raisons de technique de fabrication, mais aussi pour des raisons de technique de combustion, car de ce fait, le combustible est amené tout de suite en s'adaptant à la zone d'action circulaire de l'élément rotatif de râclage des cendres 9, cela indépendamment du fait qu'à partir d'une forme circulaire, on parvient plus facilement à une conformation de section ovale des balles dans la zone du foyer 4. Les grilles 19 sont, comme on peut le voir, courbes avec la concavité vers le bas ou à section en V (figure 4). Pour faire progresser le processus de combustion, il est nécessaire de maintenir la chaleur dans le foyer 4, car cela est avantageux quand, de manière connue, des surfaces de mise en forme, à recouvrir de matériau réfractaire, et qui peuvent être conçues directement avec ce matériau réfractaire, servent à donner à des balles parallèlépipédiques une forme de section. Par ailleurs, ce n'est pas en vue de la régulation de la vitesse d'alimentation que l'élément de raclage des cendres 9 doit être monté mobile axialement et être muni d'éléments générateurs d'impulsions correspondants car on peut également prévoir des moyens agissant de manière équivalente sur les éléments d'amenée ( non représentés ) prévus dans le tunnel 14 ; ces moyens réagissent lorsqu'il s t établit une certaine contre-pression lors d'une surcharge de matière combustible sur l'élément de râclage des cendres 9 ; dans ce cas, ce dernier commandé par des capteurs appropriés, s'immo- bilise aussitôt pour éviter ainsi une destruction du lit de cendres frontal. Pour la combustion optimale de balles de papier pressées, il s'est, par ailleurs, révélé avantageux selon une autre caractéristique de l'invention, de prévoir un élément de râclage des cendres selon les figures 6 et 7, ayant la forme d'une barrette 21 en forme de flèche dont la surfacefrontale est recouverte de petites saillies 22 en forme de pales qui sont disposées sous un angle faible par rapport à l'axe de rotation de la barrette 21. REVENDICATIONS 10) - Chaudière de chauffagé pour la combustion de balles de papier pressées du type comprenant un foyer (3) avec une ouverture d'alimentation en combustible (1), une chambre de récupération des cendres tombées disposée sous ledit foyer (3) et un tunnel d'alimentation en combustible (14) raccordé à l'ouverture d'alimentation en combustible (1) caractérisée en ce que, entre le foyer (4) et la chambre de récupération des cendres, est disposée une lumière pour la chute des cendres et l'arrivée d'air primaire, ladite lumière ayant la forme d'une grille (19) s'étendant sur au moins la moitié du fond du foyer, et que lément derSclage des cendres (9), le fond du foyer (3) et l'ouverture d'alimentation en combustible (1) sont disposés les uns par rapport aux autres de telle manière que la zone inférieure du lit de braises vertical se trouve à l'extérieur de la zone d'action de ltélément de raclage des cendres (19). 20) - Chaudière selon la revendication 1, caractérisée en ce que la grille (19) est de forme concave vers le bas ou en forme de V selon la direction perpendiculaire à la direction d'amenée du combustible. 30) - Chaudière selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface de la grille (19) est décalée vers le bas par rapport à l'arête inférieure (1') de l'ouverture d'alimentation en combustible (1). 40) - Chaudière selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'ouverture d'alimentation en combustible (1) et le tunnel d'amenée (14) qui s'y raccorde côté alimentation présentent en section une forme circulaire. 50) - Chaudière selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le foyer (4) présente une section elliptique à grand axe (20) vertical. 60) - Chaudière selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le foyer (4) est revêtu de matériau réfractaire.