Brevet FR2512185A2 — publié le 19830304

FR 2512185 A2 19830304 FR 8213006 A 19820726 Dispositif pour améliorer l'allure d'écoulement des gaz pénétrant dans la chambre de combustion d'installations techniques de combustion à gaz, notamment de fours à coke. Le brevet principal concerne un dispositif pour améliorer l'allure d'écoulement des gaz pénétrant dans la chambre de combustion d'installations techniques de combustion à gaz avec récupération de chaleur, par régénération ou extraction,.des gaz provenant de la combustion, notamment dans les fours à coke, en parcourant des canaux de transfert par lesquels sont introduits dans les carneaux, à partir de la sortie des échangeurs de chaleur, des agents comburants préchauffés, tels que de l'air dans le cas d'une combustion aux gaz riches ou de l'air et des gaz pauvres lors d'un fonctionnement aux gaz pauvres.En outre, il est prévu que la sole des carneaux, prévue habituellement est remplacée par un fond d'admission qui, percé d'alésages de préférence cylindriques, est sensiblement plus massif que ladite sole et en-dessous duquel se trouve un espace libre subdivisé d'une manière étanche aux gaz, par une entretoise réfractaire et occupant une position centrale, en deux moitiés dans chacune desquelles débouche un canal de transfert. Dans le dispositif faisant l'objet du brevet principal, on part du fait que l'air de combustion ou, dans le cas d'une combustion aux gaz pauvres, le gaz pauvre pé nègre dans la chambre de combustion exclusivement à partir de la sole des carneaux. Lorsque les canaux d'alimentation, par l'intermédiaire desquels les agents sont introduits dans la chambre de combustion, comme cela est courant dans le cas d'autres systèmes de chauffage, sont agencés de manière que l'air de combustion ou, dans le cas d'une combustion aux gaz pauvres, l'air de combustion et le gaz pauvre arrivent dans les carneaux à des niveaux de hauteur différents, il peut arriver qu'il apparaisse des courants de masse différente par unité de temps par les deux ouvertures d'entrée dans la sole des carneaux.Dans ce cas, comme l'ont montré des études d'écoulement, le courant massique plus faible est attiré par le plus fort et l'effet du fond d'admission, à savoir le guidage des agents arrivant des régénérateurs, est partiellement supprimé. L'objet de la présente addition est d'éviter ceci. Des études ont montré que l'influence non souhaitée des agents pénétrant dans le carneau peut etre évitée de façon simple grace au fait que l'espace libre se trouvant sous le fond d'admission est subdivisé en deux espaces, par un agencement: correspondant de l'entretoise réfractaire, et que le rapport de la somme des sections transversales de sortie des alésages qui débouchent dans un des espaces à la somme des sections transversales de sortie des alésages débouchant dans l'autre espace correspond au rapport des courants massiques appliqués aux espaces individuels par l'intermédiaire des canaux de transfert qui y sont raccordés. Si les masses circulant dans les espaces individuels par unité de temps sont différentes, le fond d'admission suivant l'invention est subdivisé non symétriquement de façon correspondante par l'entretoise. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un mode de réalisation préféré mais non limitatif représenté au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue en coupe schématique suivant la ligne A-A de la figure 2 de la partie inférieure d'un carneau ; et La figure 2 est une vue en plan du fond d'admission représenté sur la figure 1. Dans la partie inférieure du carneau 1 d'un four à coke débouchent les deux canaux de transfert 2 et 3 qui raccordent aux carneaux individuels les régénérateurs non représentés, situés au-dessous du couvercle de régénérateurs. D'une manière classique, ces canaux de transfert comprennent un tronçon incliné vers le haut, ainsi qu'un tronçon vertical débouchant dans la sole du carneau. Dans le cas d'une combustion aux gaz riches dans le four à coke, de l'air préchauffé est introduit par les deux canaux de transfert dans le carneau associé, cependant que, lors d'un fonctionnement aux gaz pauvres, de l'air et des gaz pauvres sont introduits respectivement par l'un desdits canaux de transfert dans ledit carneau. La sole du carneau, présente habituellement, est remplacée par un fond d'admission 4 qui est sensiblement plus massif que ladite sole, et qui est incorporé de telle sorte que, entre 1 l'entrée des canaux de transfert 2 et 3 et sa face inférieure, soit ménagé un espace libre 5. Suivant l'invention, celui-ci est subdivisé en deux espaces 5 de dimensions différentes par une entretoise 6 réfractaire et étanche aux gaz. Comme dans le cas du brevet principal, le rapport entre la hauteur a de l'es- pace libre 5 et l'épaisseur L du fond d'admission est de 0,3 à 0,7, et est égal de préférence à 0,5. Le fond d'admission présente une série d'alésages cylindriques 7 ménagés au-dessus des deux moitiés de l'espace libre. Le rapport entre la superficie de la section transversale du fond d'admission et la section transversale d'un alésage individuel, de préférence cylindrique, doit être de 20 à 200, de préférence de 30 à 60. Conformément à l'invention, le diamètre des alésages cylindriques individuels mesure entre 10 et 60 mm, de préférence entre 20 et 50 mm. Sur le dessin, la référence 8 désigne les deux brûleurs à injection au moyen desquels les gaz riches sont introduits dans le carneau lors d'un fonctionnement aux gaz riches. La subdivision du fond d'admission, ou respectivement de l'espace libre 5, au moyen de l'entretoise, peut par exemple etre effectuée suivant l'exemple de réalisation suivant Le carneau d'un four mixte est agencé de manière que 50 % de l'air de combustion pénètre par un canal de transfert et que 15 % de l'air de combustion pénètre par l'autre canal de transfert, tandis que le reste est amené par un canal de liaison ou par une ouverture de sortie située à une hauteur de 2,5 m au-dessus de la sole du carneau. Par conséquent, le rapport des quantités d'air pénétrant au niveau du fond par les canaux de transfert est égal à 50/15. En correspondance avec ce rapport, l'espace libre sous le fond d'admission est subdivisé par l'entretoise 6 de manière que la somme des sections transversales de sortie dans-l'un des espaces et la somme des sections transversales de sortie dans l'autre espace soient également dans le rapport 50/15. Comme il vX de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATION Dispositif pour améliorer l'allure d'écoulement des gaz pénétrant dans la chambre de combustion d'installations techniques de combustion à gaz avec récupération de chaleur, par régénération ou extraction, des gaz provenant de la combustion, notamment dans les fours à coke, en parcourant des canaux de transfert par lesquels sont introduits dans les carneaux, à partir de la sortie des échangeurs de chaleur, des agents comburants préchauffés, tels que de l'air dans le cas d'une combustion aux gaz riches ou de l'air et des gaz pauvres lors d'un fonctionnement aux gaz pauvres, la sole des carneaux, prévue habituellement étant remplacée par un fond d'admission qui, percé d'alésages de préférence cylindriques est sensiblement plus massif que ladite sole et en-dessous duquel se trouve un espace libre subdivisé d'une manière étanche aux gaz, par une entretoise réfractaire et occupant une position centrale, en deux moitiés dans chacune desquelles débouche un canal de transfert suivant le brevet principal, caractérisé en ce que l'espace libre (5) se trouvant sous le fond'd'admission (4) est subdivisé en deux espaces, par un agencement correspondant de l'entretoise réfractaire (6)et que le rapport de la somme des sections transversales de sortie des alésages (7) qui débouchent dans un des espaces à la somme des sections transversales de sortie des alésages débouchant dans l'autre espace correspond au rapport des courants massiques appliqués aux espaces individuels par l'intermédiaire des canaux de transfert qui y sont raccordés.