Brevet FR2581445A1 — publié le 19861107

PROCEDE D'ALIMENTATION EN AIR DE COMBUSTION POUR UNE FLAMME DE CHAUFFAGE INDUSTRIELLE ET REGISTRE A AIR UTILISE. La présente invention se rapporte d'une manière générale à des registres à air pour des fours et des chaudières et en particulier à des registres à air destinés à l'alimentation et à la régulation de l'air nécessaire à l'entretien de la combustion des fours et des chaudières industriels. Spécifiquement l'invention se rapporte à des registres à air utilisés dans des chaudières à vapeur fonctionnant au charbon, au mazout ou au gaz. En soi, les registres à air sont bien connus des hommes du métier et les registres à air destinés à réguler plus d'une source d'air de combustion sont également bien connus. Ainsi, la technique antérieure comporte de très nombreuses publications de registres à air se rapportant à de l'air de combustion appelé primaire, secondaire et même tertiaire et à différents moyens de fournir cet air à une chaudière. Bien que chaque inventeur des registres à air définisse l'air de combustion conformément à sa conception et à sa spécialité, l'air de combustion est souvent placé dans deux grandes catégories. Par l'expression air primaire, on se réfère en général à de l'air qui est utilisé comme moyen véhiculaire pour transporter le combustible vers le four. Le charbon pulvérulent est un bon exemple de combustible qui est transporté dans un courant d'air au travers d'un tuyau de combustible séparé. Comme l'air transporté constitue seulement environ 18 % de l'air nécessaire à la combustion complète, une alimentation complémentaire en air doit être conduite dans la chaudière à partir d'une autre source et par un autre moyen. Cet air "d'à point" est souvent appelé "air secondaire", et est envoyé en volume suffisant pour fournir Les 82 Z supplémentaires de l'air nécessaire. Toutefois, si une chaudière est alimentée en mazout ou en gaz, on n'utilise généralement par de moyen supplémentaire ou très peu pour transporter ces combustibles puisqu'ils sont généralement transportables d'eux-mêmes. Ainsi, pratiquement 100 % de l'air de combustion doit être fourni par une source. Que cet air de cette source soit qualifié de primaire ou de secondaire est une question de sémantique. IL est évident que la source d'air fourni dans un registre donné dans une chaudière fonctionnant au charbon pulvérulent doit être considérée comme étant "secondaire". D'un autre côté, une source d'air envoyé dans le même registre pour être utilisé dans la même chaudière tout en servant sur du mazout doit être considérée comme étant de l'air primaire. En variante, la source d'air traversant le registre à air doit être appelée secondaire indépendamment du fait que la chaudière fonctionne au charbon, au mazout ou au gaz. IL est incontestable que le rôle de l'air est tout à fait indépendant de la qualité qu'on lui attribue. Pendant de nombreuses années, un registre à air à amortisseur du type "chaîne marguerite" a été largement utilisé dans l'industrie de production d'énergie. Des exemples de ce type de registre sont donnés dans les brevets des Etats-Unis n 2 320 576 et 2 838 103. Les amortisseurs de ce type de registre étaient mis en place de façon tout à fait adjacente par rapport au col de la chaudière et le mécanisme complexe de mise en fonctionnement de l'amortisseur connu sous le nom de chaîne marguerite a un passé comportant de nombreux exemples d'échecs dus à la surchauffe. Après une courte période de fonctionnement, la liaison de la chaîne marguerite se grippe, ce qui rend les amortisseurs inutilisables. Ainsi, le personnel chargé de faire fonctionner les amortisseurs craignait de Les fermer pendant L'allumage d'une chaudière étant donné la forte probabilité qu'ils ont de se gripper en position fermée, ce qui a pour effet de rendre le registre à air inutilisable. En conséquence, les amortisseurs chaîne marguerite étaient habituellement maintenus légèrement ouverts à chaque instant, ce qui avait pour effet de rendre le registre inutilisable en tant que moyen d'obtenir et de contrôler efficacement la combustion du combustible. Récemment est apparu sur le marché un nouveau registre qui est constitué essentiellement de spires ayant une unique arrivée d'air éloignée du col de la chaudière et comportant seulement un amortisseur à papillon dans l'entrée d'air. Du point de vue de la fiabilité, cet amortisseur apparait comme étant une amélioration par rapport à l'amortisseur du type mis en marche par une chaîne marguerite. La commande de la forme de la flamme est importante dans le fonctionnement'd'une chaudière puisque la forme de la flamme détermine l'efficacité de la combustion de la chaudière. En outre, pour réduire le coût de fonctionnement de la chaudière, un bon fonction- nement de celle-ci permet de réduire la quantité de cendres volantes; la quantité de charbon imbrûlé ayant atteint les parties les plus élevées de la chaudière, se coquéfie et forme un produit secondaire gazeux dangereux. L'acide nitreux est également un produit secondaire de combustion. L'oxyde nitreux libre s'échappe à la partie supérieure du tas de cendres volantes et contribue à la pollution de l'air. Comme indiqué déjà cidessus, les règles relatives à la protection de l'environnement des EtatsUnis (EPA) concernant les nouvelles chaudières réduisent la quantité d'oxyde nitreux pouvant s'échapper du haut du tas de cendres volantes à un kilo pour 3,33.106J. Bien que l'Agence Américaine de Protection de l'Environnement n'a pas encore établi les limitations relatives à l'émission d'oxyde nitreux relatives aux vieilles chaudières comme on l'indiquera encore ci-après, la présente invention permet même pour les vieilles chaudières moins efficaces de fonctionner dans les limites d'émission d'oxyde nitreux requises par l'Agence de Protection de l'Environ- nement relatives aux nouvelles chaudières. Etant donné que l'efficacité de la combustion dépend de la forme de la flamme, si une flamme est réduite à une forme de plume étroite, elle est relativement inefficace. Comme la flamme peut s'ouvrir transversalement son efficacité s'accroît du fait que plus de place est disponible à l'intérieur de la flamme pour le mélange combustible et air. Jusqu'à présent, les registres à air de la technique antérieure constituaient le moyen généralement accepté dans l'alimentation des chaudières en air de combustion. Toutefois, étant donné qu'is ne fournissent pas d'air efficacement, l'énergie nécessaire pour fournir de l'air à une chaudière se traduit par une dépense excessive en énergie. De façon plus importante, les registres à air de la technique antérieure n'ont pas fourni de moyen de commander la flamme de chaudière de façon à obtenir une combustion efficace. La présente invention a été conçue dans le but de résoudre les problèmes constants attachés aux registres à air de la technique antérieure comme indiqué ci-dessus. De manière fondamentale, l'invention a pour objet un procédé et un appareil de transport de l'air de combustion dans les chaudières et pour soumettre l'air en séquence à trois modes aérodynamiques avant la combustion. L'air sous pression, tel qu'il est introduit dans une boîte avant, est forcé entre les côtés opposés d'un élément externe ou enveloppe de protection. Cette enveloppe de protection a une forme prévue pour faire rentrer l'air dans le premier mode, c'est-àdire à former un couple d'air. Un élément interne de palettes aérodynamiques obliques intercepte l'air en provenance du couple d'air et l'oblige à rentrer dans le second mode, c'est-à-dire dans un mouvement d'air en spirale par rapport à une poussée axiale dirigée vers le col de la chaudière, un troisième élément comprenant un anneau de protection ayant des lames dirigées radialement vers l'intérieur fixées sur le pourtour interne de l'anneau, entraîne l'air de combustion dans le mode troisième et final, c'est-à-dire une enveloppe d'air autour de la flamme de chaudière. Ce procédé et cet appareil de transport de l'air de combustion dans les trois modes décrits ont pour effet d'entraîner des coûts d'énergie moins éLevés en ce qui concerne le déplacement de l'air de combustion d'une source telle qu'une boîte avant vers une zone de combustion telle qu'une chaudière. Ce procédé et cet appareil permettent également d'obtenir un meilleur équilibre volumétrique d'air de combustion qui permet une combustion plus uniforme et plus complète. Ce procédé et cet appareil fournissent également une commande de la forme de la flamme quel que soit le volume ou le débit de l'air de combustion. En outre, ce procédé et cet appareil fournissent une enveloppe d'air de combustion à haute pression autour d'une flamme basse pression. Dans ces conditions, la flamme tend à se renverser sur elle-même vers son centre de basse pression. De cette façon, elle stabilise et résiste à l'extinction. Finalement, ce procédé et cet appareil maintiennent la combustion éloignée de l'anneau de projection, ce qui accroit la vie du registre à air et diminue le plus possible les chances de retour de flamme. Le retour de flamme est défini comme étant un phénomène indésirabLe dans lequel la vitesse de combustion de la flamme dépasse la vitesse d'écoulement du combustible alimentant La flamme, ce qui a pour effet.de permettre un retour en arrière de la flamme-dans le tuyau de transfert du combustible. Le retour de flamme peut s'aggraver de façon incontrôlable et revêtir la forme d'une explosion destructive à l'intérieur du tuyau de transfert de 1û combustible. L'invention a donc pour buts de fournir un registre à air qui: fournit de l'air de combustion à une chaudière à combustion d'énergie réduite; fournit de l'air de combustion à une chaudière devant réagir avec la flamme pour améliorer l'efficacité de la combustion; comprend deux parties à déplacement libre.pour la mainte- nance; est d'un prix de fabrication et d'installation réduit; est faciLement démonté et remonté; est facilement réparé; peut être synchronisé avec les registres à air identiques en vue d'une commande à distance; est constitué de trois parties principales, un élément externe, un élément interne et un anneau de projection; commande la forme de la flamme de four; diminue l'émission d'oxyde nitreux en-dessous des normes requises pour les vieux brûleurs aussi bien que pour les nouveaux brûleurs; fournit de l'air de combustion à une chaudière de façon à retarder la combustion immédiatement devant le col du brûleur, ceci permet d'éviter la surchauffe du registre; fournit de l'air de combustion dans une enveloppe autour de la flamme en créant une haute pression dans l'enveloppe et une basse pression dans la flamme, ce qui permet de stabiliser la flamme; fournit de l'air de combustion dans une chaudière dans une enveLoppe autour de La flamme pour diminuer Le plus possible le retour de flamme dans le tuyau de transfert de combustible; fournit de L'air de combustion dans une enveloppe autour de La flamme à une concentration et une vitesse qui diminuent la probabilité de souffler vers l'extérieur une flamme instable, ce qui a pour effet de réduire l'éventualité de l'explosion de charbon pulvérulent imbrûlé dans les couches supérieures de la chaudière; possède un élément externe prévu pour l'admission de l'air à partir des côtés opposés pour former un couple d'air, équilibrer et mélanger l'air d'arrivée et diriger cet air vers l'élément interne sous un volume et une compression également contrôlés; possède un élément interne prévu pour recevoir l'air à partir de L'éLément externe avec un minimum de chute de pression; possède un élément interne prévu pour conférer au couple d'air dans l'élément externe un mouvement en spirale à l'intérieur de l'élément interne ayant une poussée axiale vers le col de la chaudière, possède un élément interne comportant des lames type à feuille d'air agencées suivant une configuration tronconique et prévu pour fournir un transfert d'air efficace à énergie constante à partir de l'élément externe vers l'élément interne; comprend un anneau de poussée prévu pour maintenir la forme de la flamme quelle que soit la position des amortisseurs de registre; et comprend un anneau de projection comportant des lames de déflecteur prévues pour entraîner l'air de combustion à envelopper l'air primaire et la flamme pour stabiliser la flamme et accroître l'efficacité de la combustion. L'invention a également pour but de fournir un procédé de transport d'air de combustion à partir d'une source vers une zone de combustion avec un minimum de dépense en énergie; de mélanger l'air de combustion avec le combustible et la flamme pour obtenir une combustion plus efficace; et de commander la combustion de façon à éviter le retour de flamme dans le tuyau de combustible et d'éviter la surchauffe du registre à air. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui suit de plusieurs modes de réalisation donnés en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue modifiée en perspective d'un élément d'un mode de réalisation préféré de l'inven- tion vu de dessus et du côté gauche; - la figure 2 est une vue en perspective modifiée de L'invention représentée sur la figure 1, L'anneau de projection frontal étant enlevé pour mieux voir l'intérieur du dispositif; - la figure 3 est une vue en perspective modifiée de l'agencement tronconique de palettes guide d'air représentées partiellement sur la figure 2 et vues depuis la partie avant gauche inférieure; - la figure 4 est une vue en perspective modifiée des palettes guides d'air représentées à la figure 3 et vues de l'arrière dans sa partie inférieure droite; - la figure 5 est une vue éclatée partiellement en coupe du mode de réalisation de l'invention représenté sur la figure 1; - la figure 6 est une vue de devant en élévation de l'élément d'enveloppe de protection externe du mode de réalisation préféré de l'invention prise le long de la ligne 6-6 de la figure 7; - la figure 7 est une vue de dessus du registre à air représenté fixé sur le col de la paroi d'une chaudière prise le long de la ligne 7-7 de la figure 6; - la figure 8 est une vue arrière de l'élément externe de protection prise le long de la ligne 8-8 de la figure 7; - la figure 9 est une vue en élévation LatéraLe de l'élément tronconique interne représenté sur la figure 3; - La figure 10 est une vue en élévation avant de L'élément interne tronconique prise Le long de la ligne 10-10 de La figure 9; - la figure 11 est une vue en élévation avant d'une palette typique de l'élément interne tronconique de La figure 10; - La figure 12 est une vue d'extrémité de La palette représentée sur La figure 11 prise le long de La Ligne 12-12 de la figure 11; - La figure 13 est une vue en élévation arrière de La palette typique représentée sur La figure 11; - La figure 14 est une vue en élévation avant de L'anneau de projection représenté sur la figure 1; - la figure 15 est une vue en coupe le long de la Ligne 15-15 de La figure 14; - La figure 16 est une vue de profil en élévation de L'une des nombreuses lames montées à l'intérieur de L'anneau de projection représenté sur La figure 14; - La figure 17 est une vue en coupe prise le long de La ligne 17-17 de la figure 16; - la figure 18 est une vue en coupe partielle prise le Long de La ligne 18-18 de la figure 16; et - La figure 19 est une vue en coupe partielLe prise Le Long de la Ligne 19-19 de la figure 16. En se reportant aux dessins et en particulier à la figure 1, on observe un registre à air 10 comprenant un élément externe ou enveloppe de protection 12 comportant des amortisseurs à air 14 et 16 articulés sur les côtés opposés de l'enveloppe de protection. Les amortisseurs sont manoeuvrés par des bielles de guidage 18 et des manilles 20 filetées fixées à des bras 24 de tiges de commande 26 d'amortisseur. Les tiges de commande 26 peuvent être tournées à la main pour ouvrir, régler ou fermer les amortisseurs 14 et 16. Les tiges de commande 26 peuvent également être commandées de loin par des moyens solidaires d'un moteur, ceux-ci permettant aux amortisseurs 14 et 16 d'être réglés simultanément. Un anneau de projection 28 est fixé sur l'extrémité avant de l'enveloppe de protection 12 et est équipé de lames 30 dirigées radialement vers l'intérieur. L'anneau de projection 28 de la figure 1 a été enlevé de L'enveloppe de protection 12 de la figure 2 pour mieux faire apparaître les palettes aérodyna- miques 32 de l'élément interne tronconique 34. L'élément interne tronconique 34 est représenté sur les figures 3 et 4 et présente un manchon arrière plat 36 fixé sur la plaque arrière 28 de l'enveloppe de projection 12, une bande tronconique 40 et plusieurs palettes aérodynamiques 32 reliant solidairement le manchon 36 et la bande 40. La bande 40 à son tour est fixée sur la bride de montage 42 de l'enveloppe de protection sur la figure 2 par exemple par soudage. On doit noter également que le manchon 36 est fixé concentriquement par rapport au trou 44 de la plaque arrière de l'enveloppe de protection 38 et soudé sur la plaque arrière 38 dans cette position concentrique. On se reporte maintenant à la figure 5 qui est une vue éclatée en section partielle d'un registre à air 10 représenté sur la figure 1. Le trou 14 a une dimension permettant aux combustibles de traverser le tuyau de transfert P. Le tuyau de transfert P est également placé concentriquement pour passer dans le manchon 36; l'éLément interne 34, la bride 42 de montage de l'enveloppe de protection et l'anneau de projection 28, comprenant la bride 46 de montage de l'anneau de projection, la bride 48 de montage de la paroi de la chaudière, et l'anneau de montage 50 de la lame. La bride 48 est 1 1 fixée sur La plaque de paroi 52 de La chaudière qui entoure le col 54 de la chaudière dans la paroi de chaudière 56. Des boulons filetés 45 sont soudés sur les plaques de paroi 52 de la chaudière autour du col 54. Un anneau de fixation 47 s'engage dans la surface interne 49 de la bride de montage 48. Des écrous 51 sur des boulons 45 appliquent en pression L'anneau de serrage 47 et la bride de montage 48 au contact de la plaque de paroi 42 de la chaudière. Suivant un mode de réalisation préféré, le manchon 36 est soudé sur la plaque arrière 38 concentriquement au trou 44. Le bord externe 58 de la bande tronconique 40 est soudé sur la bride 42 de l'enveloppe de protection et la bride 42 est soudée sur les bords avant 64 et 66 des plaques latérales 60 et 62 de l'enveloppe de protection 12. L'anneau de projection 28 est monté sur l'enveloppe de protection 12 en faisant passer les fixations filetées au travers des brides 42 et 46. L'enveloppe de protection 12 est représentée sur les figures 5, 6, 7 et 8 et comprend une plaque arrière 38, une bride de montage avant 42 et des plaques latérales d'enveloppes de protection intermédiaires et 62. Les plaques latérales 60 et 62 sont de dimension identique mais de côtés opposés. Ainsi, les bords avant 64 et 66 sont de configuration circulaire et ont le même rayon que le rayon externe de la bride avant 42 sur lequel ils sont fixés. Toutefois, les bords arrière 68 et 70 sont disposés sous forme de spires vers L'intérieur comme cela est bien représenté sur la figure 6, ce qui oblige les bords Latériaux 72 et 74 à s'incliner intérieurement depuis la bride avant 42 vers la plaque arrière 38. D'un autre côté les bords latéraux 76 et 78 sont normaux par rapport à la plaque arrière 38 et à la bride de montage avant 42. Comme cela a été défini, les plaques latérales 60 et 62 sont en partie tronconique, la ligne génératrice de chacun d'eux étant pratiquement parallèle à l'élément interne tronconique 34 et les distances radiales entre les plaques latérales 60 et 62 et l'élément interne 34 diminuant graduellement puisque les plaques 60 et 62 se dirigent en spirale intérieurement vers l'élément interne 34. Les bords 72 et 78 forment une ouverture 80 qui est sélectivement ouverte, fermée ou partiellement ouverte par l'amortisseur 14. Les bords 74 et 76 forment une ouverture 82 qui de la même façon se trouve réglée par l'amortisseur 16. Les amortisseurs 14 et 16 sont déplacés simultanément par des bielles et des moyens d'entraînement 84 en étant commandés à distance. Les figures 9, 10, 11, 12 et 13 illustrent les palettes aérodynamiques 32 de l'élément interne 34 qui sont soudées sur leur extrémité étroite sur le manchon 36 et sur la bande 40 à leurs extrémités les plus larges. Comme cela est bien représenté sur la figure 10, les palettes 32 s'étendent entre le manchon 36 et la bande 40 suivant un agencement tronconique se développant en spirale. Comme représenté sur les figures 11, 12 et 13, chaque palette est creuse et fabriquée à partir de l'élément de palette 86 primaire incurvé de façon concave, d'un élément de palette secon- daire incurvé de façon convexe et d'un élément de support incurvé de façon convexe. Les palettes 32 peuvent être soudées entre le manchon 36 et la bande 40 suivant une oblique droite ou gauche et sont placées de telle façon que le bord avancé 92 de chacune des palettes déborde légèrement sur le bord de queue 94 de la palette précédente. Les éléments de support structurels 90 sont soudés aux extrémités opposées sur le manchon 36 et sur la bande 40 pour former la surface de l'élément interne tronconique 34. L'éLément de palette primaire 86 est fixé le long du bord de queue 94 sur l'élément structurel 90 et s'en écarte en se dirigeant vers l'intérieur. L'élément de palette secondaire 88 est fixé sur l'élément structurel 90 le long du bord 96 de l'élément structurel et s'en écarte également vers l'intérieur pour fixer la palette primaire 86 le long du bord avancé 92. Comme représenté sur les figures 14, 15, 16, 17, 18 et 19, plusieurs lames 30 de l'anneau de projection 28 sont montées sur la surface interne de l'anneau 50. La surface 100 de la lame 30 est incurvée cylindriquement avec la courbure C qui tombe le long de la ligne 17-17 comme représenté sur la figure 16. Le rayon R de la courbure C est approximativement égal à la moitié du rayon du registre à air 10. Le bord 98 du fond de la lame est incurvé pour épouser La courbure de l'anneau 50 lors de la fixation de l'anneau 50 dans l'angle A comme cela est représenté sur la figure 18. La lame 30 est également inclinée d'un angle R sur l'anneau 50 comme représenté sur la figure 19. Suivant le mode de réalisation préféré de l'invention, on a trouvé que dans le cas des anneaux de projection ayant des diamètres de l'ordre de 1 m à 1,50 m, les lames 30 fournissent la chute de pression la moins importante lorsque l'angle A, figure 18, est compris entre 25 et 30 + 2 et l'angle B, figure 19, est compris entre 7 et 12 + 2 . La surface incurvée concave 100 de la lame 30 est le côté haute pression de la lame. Les lames sont protégées d'une surchauffe par les fentes de refroidissement d'air 102 prévues sur l'anneau 50, figures 5 et 19. En cours de fonctionnement, une source d'air sous pression est nécessaire telle que celle provenant d'une boîte à air 104 montée sur la plaque de paroi 52 du four. (Voir figure 5). Une boîte à air est un expédient courant bien connu des spécialistes permettant de fournir de l'air de combustion au registre à air. Un ou plusieurs registres à air sont montés sur une paroi de four 52 et sont enfermés dans une simple boîte avant rectangulaire 104. L'air est pompé dans la boite avant à une vitesse suffisante pour maintenir une pression désirée dans la boite avant. En se reportant à la figure 6, on voit que l'air issu de la boite avant 104 est dirigé en force dans les entrées 80 et 82 du registre à air formant deux courants, le premier courant étant guidé par l'élément latéral en spires 60 et le second courant étant guidé par l'élément latéral en spires 62. Les courants se déplacent dans le sens contraire des aiguilles d'une montre ei formant un couple d'air qui se mélange et s'équilibre avec les courants dans les zones 106 et 108. Lors de la rotation des deux courants dans l'enveloppe de protection 12, les parois latérales en spires 60 et 62 sollicitent et compriment les courants dans des voies parallèles et en s'approchant en spirale de l'élément interne tronconique 34. On comprend facilement qu'en renversant la configuration des plaques latérales 60 et 62, le couple d'air provoque la rotation dans le sens des aiguilles d'une montre au lieu du sens contraire. La rotation du couple air est une question de choix de la part du fabricant ou de l'opérateur suivant la position du registre à air sur la paroi de la chaudière ainsi que d'autres considérations bien connues des spécialistes. Lorsque les courants d'air atteignent la surface de l'élément interne 34, ils sont reçus entre deux palettes 32 qui changent la direction des courants d'air depuis la rotation normale vers l'axe longitudinal 110, figure 5, en une rotation en spirale en suivant l'axe longitudinal 110 avec une poussée en direction du col 52 de la chaudière. Etant donné la configuration des palettes 32, le courant d'air change de sens et la confluence se fait doucement avec un minimum de chute de pression. Le transfert régulier de courant d'air est obtenu du fait que chaque palette 32 est pourvue d'une surface 88 de haute pression incurvée de forme concave et l'axe longitudinal 112, figure 9, de chaque palette est aligné approximativement sur une oblique faisant 30 par rapport à l'axe longitudinal de l'élément interne. La surface 88 à basse pression diminue également les turbulences de la face arrière et la chute de pression qui s'ensuit par la fermeture du triangle formé par les éléments de palette 86, 88 et 90 pour former une cavité 114 creuse et enfermée. En se référant à la figure 12, on voit que la cavité 114 empêche la turbulence ainsi enfermée de se produire dans la poche d'air formée entre les éléments 86 et 90. L'inclinaison des palettes 32 et des lames 30 peut se produire à droite ou à gauche suivant les nécessités particulières de la chaudière à l'endroit o est monté le registre à air. On comprendra que la rotation du couple d'air doit être coordonnée avec L'inclinaison des palettes 32 et des lames 30 de l'anneau de poussée. Ainsi, comme représenté sur les dessins, du fait de la rotation antihoraire de l'air produit par les plaques latérales et 62, les palettes à air 32 de l'élément interne sont inclinées vers la gauche comme cela est représenté sur les figures 3, 9 et 10, et les lames 30 sont inclinées vers la gauche, comme représenté sur les figures 15 et 18. Pour le mouvement de l'air dans le sens des aiguilles d'une montre, les palettes 32 et les lames 30 sont inclinées en conformité vers la droite. Dans les registres amortisseurs de la technique antérieure, la forme de la flamme est fonction de la position des amortisseurs. Ainsi, lorsque les amortisseurs sont tout à fait ouverts, la flamme est étendue complètement, ce qui favorise une combustion complète et efficace. Toutefois, pour réduire le rendement calorifique d'un four dû à une demande réduite, il est nécessaire de fermer les amortisseurs proportionnellement. Malheureuse- ment, Lorsque cela est fait, La forme de La fLamme change égalementproportionnellement et ceci est néfaste pour un fonctionnement du four efficace. Lorsque La flamme est étendue complètement, il existe plus de volume de fLammme dans lequel on peut mélanger du combusti- ble et de L'air pour obtenir une combustion complète. Lorsque Les amortisseurs sont fermés, La fLamme est réduite à une forme de crayon. Avec cette forme de flamme, la combustion commence trop près du col de la chaudière, ceci ne permet pas un temps suffisant pour obtenir un mélange complet de l'air et du combustible avant la combustion. En outre, la forme étroite de la flamme retarde elle-même Le mélange complet de l'air et du combustible. Il s'ensuit une production excessive d'oxyde nitreux qui est un agent polluant de l'air. Comme déjà indiqué, l'Agence de Protection de l'Environnement des EtatsUnis (EPA) limite la formation d'oxyde nitreux à un kilo pour 3,33.106J. En conséquence, en conformité avec les règles de l'Agence de Protection de l'Environnement, il est nécessaire de laisser les amortisseurs de la technique connue complètement ouverts pendant le fonctionnement du four pour éviter le risque de ne pas respecter les règles. L'anneau de projection 28 est essentiel si l'on veut obtenir un fonctionnement excellent du registre à air puisqu'il permet d'obtenir une forme optimale de flamme qui doit être maintenue quelle que soit la position de l'amortisseur. Le réglage décrit ci-dessus des lames 30 à l'intérieur de l'anneau 50 produit également un courant d'air en spirale qui traverse l'élément interne 34 pour raviver le feu et le concentrer plus autour de l'anneau 50. Après avoir quitté l'anneau 50, le courant d'air retarde la combustion de telle sorte qu'un excès de chaleur ne se forme pas immédiatement devant le col de la chaudière. Il s'ensuit que la durée de vie du registre à air est accrue, moins d'oxyde nitreux se trouve formé et le danger de retour de flamme se trouve réduit au minimum. Grâce à L'anneau de projection, les vieux brûleurs peuvent fonctionner seulement avec une production d'oxyde nitreux de un kilo pour 7,76 à 6,47. 106J, ceci représente une réduction de 50 % des polluants à base d'oxyde nitreux qui est même inférieur aux exigences de l'Agence de Protection de l'Environnement relatives aux nouvelles chaudières. Le courant d'air s'étend également de façon à former une enveloppe haute pression autour de la flamme pour créer une zone haute pression au centre de la flamme. Ceci entraîne la flamme à retourner sur elle-même et à créer une flamme très stable. Dans les registres à air de la technique antérieure si la vitesse de l'air est trop concentrée au voisinage d'une flamme instable étroite, celle-ci s'éteint. Lorsqu'une flamme s'éteint, le charbon pulvérulent imbrûlé se concentre dans les parties supérieures du brûleur. Il se produit alors une coquéfaction et une production de gaz explosif. La présente invention permet de réduire au minimum le danger d'explosion du gaz par formation d'une enveloppe d'air haute pression autour d'une flamme complètement étendue. Pour obtenir un fonctionnement optimal du registre à air, on a déterminé que les taux de capacité des entrées d'air amorties 80 et 82 par rapport à la capacité de L'anneau de projection 28 et de l'élément interne 34 sont très importants. Par exemple, le mode de réalisation préféré de la présente invention fonctionne avec un maximum d'efficacité lorsque les zones combinées des entrées 80 et 82 sont pratiquement 1,2 fois supérieures aux zones combinées des espaces compris entre les éléments de palettes concaves 86 et pratiquement 1,5 fois supérieures à la zone de l'ouverture de l'anneau de poussée lorsque la pression de la boite avant est comprise pratiquement entre 1,4 et 1,7.103Pa au-dessus de la pression atmosphérique. Il est bien entendu que le mode de réalisation préféré décrit ci-dessus ne comporte aucune limitation et de nombreuses modifications et variations pourront y être apportées par les spécialistes sans se départir pour autant ni du cadre ni de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé d'alimentation en air de combus- tion pour une flamme de chauffage industriel, carac- térisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: (1) diriger deux courants d'air chacun l'un vers l'autre en vue de former un simple courant d'air rotatif; (2) provoquer une rotation en spirale grâce à une poussée axiale sur le simple courant d'air vers ladite flamme; et (3) donner audit courant d'air une forme enveloppant ladite flamme de chauffage. 2. Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'il comprend les étapes de réglage du volume de chaque courant d'air avant la confluence desdits courants. 3. Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'il comporte l'étape consistant à équi- librer chaque courant d'air pendant la rotation. 4. Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'il comprend l'étape de mise en rota- tion et de compression dudit courant d'air à l'inté- rieur de confins tronconiques creux décroissants en spirale. 5. Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que ladite rotation en spirale dudit courant d'air comprend l'étape consistant à conduire ladite rotation en spirale du simple courant d'air vers les confins tronconiques creux. 6. Procédé selon ta revendication 5, carac- térisé en ce qu'il comporte l'étape consistant à transformer le courant d'air s'étendant en forme de tronc de cône creux en une enveloppe cylindrique creuse autour de la flamme de chauffage. 7. Procédé d'alimentation en air de combus- tion pour une flamme de chauffage industriel selon l'une quelconque des revendications précédentes, carac- térisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à: (1) diriger deux courants d'air L'un vers L'autre à l'intérieur d'une zone confinée; (2) régler Le volume de chaque courant d'air; (3) équilibrer chaque courant d'air; (4) provoquer la rotation des courants d'air -de façon à former un simple courant d'air rotatif; (5) comprimer ledit courant d'air rotatif pour lui donner une configuration tronconique creuse décroissant en spirale; et (6) transformer le courant d'air rotatif en spirale comprimé en une enveloppe haute pression cylindrique creuse autour de la flamme de chauffage. 8. Un registre à air (10) pour alimenter en air de combustion une flamme de chauffage industriel, caractérisé en ce qu'il comprend: un élément externe (12); un éLément'interne (34) logé à l'intérieur de l'élément externe et un élément d'anneau de poussée (28) monté concentriquement aux extrémités de sortie respectives des éléments externe et interne, lesdits éLéments comportant chacun une entrée et une sortie de courant d'air et étant prévus pour recevoir concen- triquement un tuyau (P) de transport de combustible; ledit élément externe étant pourvu de moyens permettant aux courants d'air de côtés opposés de for- mer un couple d'air; ledit élément interne étant pourvu de moyens pour transformer le couple d'air en un courant d'air rotatif en spirale ayant une poussée axiale dirigée vers sa sortie; et ledit élément d'anneau de poussée étant pourvu de moyens pour recevoir et transformer le courant d'air rotatif en spirale en un courant d'air haute pression creux prévu pour envelopper la flamme de chauffage. 9. Dispositif selon la revendication 8, carac- térisé en ce que l'élément externe comporte une paire de panneaux latéraux en forme de spires espacées de façon à former une paire d'entrées de courants d'air, et des moyens pour amortir lesdites entrées. 10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les bords d'extrémité des pan- neaux latéraux disposés au voisinage de l'extrémité de sortie de l'élément externe sont circulaires et les bords des sorties des panneaux latéraux éloignés des premiers bords mentionnés sont en forme de spi- rales dirigées vers l'intérieur, de telle sorte que la configuration approximative d'un élément externe est celle d'un tronc. 11. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément interne comprend plusieurs palettes (32) de guidage d'air agencées suivant une configuration de tronc et dimensionnées de façon à être logées concentriquement à l'intérieur de l'élément externe et pour former entre eux deux un espace d'air ininterrompu. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les palettes d'air sont alignées en oblique sur l'axe longitudinal du second élément. 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que la direction oblique des vannes d'air fait pratiquement 30 avec l'axe longitudinal du second élément. 14. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que chaque palette comprend une plaque frontale à haute pression incurvée de forme concave,comportant un bord avancé et un bord de queue, une plaque arrière incurvée de forme convexe comportant un bord avancé et un bord de queue, et une plaque intermédiaire incurvée de forme convexe, lesdites plaques avant et arrière étant jointes sur Les bords avancés respectifs et la plaque intermédiaire étant jointe aux bords de queue des plaques avant et arrière pour former une calotte creuse triangulaire. 15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que les bords avancés des palettes sont inclinés vers l'intérieur du tronc pour recou- vrir consécutivement les bords de queue de leurs palettes proches respectives tel qu'on peut Le voir de l'intérieur de l'élément interne. 16. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comprend un manchon disposé sur l'extrémité de petit diamètre du tronc et un anneau à l'extrémité de grand diamètre du tronc, les extrémités opposées des plaques intermé- diaires étant fixées respectivement sur le manchon et l'anneau. 17. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément d'anneau de poussée comprend un anneau cylindrique et plusieurs lames fixées autour du pourtour interne de l'anneau cylin- drique qui s'en écarte radialement vers l'intérieur, chaque lame étant inclinée sur l'axe et inclinée sur les rayons de l'anneau cylindrique. 18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que la direction oblique fait pra- tiquement un angle de 25 à 30 dans le cas d'anneaux cylindriques dont les diamètres sont pratiquement compris entre 1 m et 1,50 m. 19. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que la direction oblique est pra- tiquement comprise entre 7 et 12 pour des anneaux cylindriques dont les diamètres sont pratiquement compris entre 1 m et 1,50 m. 258 1 445 20. Dispositif selon La revendication 17, caractérisé en ce que chaque lame comprend un bord d'extrémité, un bord avancé normal au bord supérieur, un bord de queue faisant un angle obtus par rapport au bord supérieur et un bord de fond joignant les extrémités inférieures aux bords avancé et de queue et étant incurvé de façon convexe pour épouser le contour du pourtour interne de l'anneau cylindrique lorsque la lame est appliquée sur une oblique, et la lame étant incurvée cylindriquement sur une circon- férence formée et s'étendant entre les intersections des bords supérieur et de queue et l'intersection des bords avancé et de fond. 21. Dispositif selon la revendication 20, caractérisé en ce que le bord avancé est fixé à l'arrière du bord avancé de l'anneau cylindrique et le bord de queue porte sur le bord de queue de l'anneau cylindrique. 22. Dispositif selon la revendication 20, caractérisé en ce que la lame présente une surface concave et une surface convexe, et ladite surface concave est la face haute pression de la lame. 23. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comprend deux ouvertures de refroidissement d'air dans l'anneau cylindrique entre chaque paire de lames et prévues pour diriger l'air de refroidissement sur les surfaces avant et arrière des lames. 24. Registre à air d'alimentation en air de combustion pour une flamme de chauffage industriel, caractérisé en ce qu'il comprend: un élément de traitement externe gainé d'entrée d'air, de forme tronconique; un élément de traitement interne à. volet d'aération de forme conique, disposé concentriquement à l'intérieur de l'élément externe et espacé de celui-ci; et un élément externe de traitement et d'évacuation d'air; l'élément gainé externe comportant des moyens pour faire arriver l'air à partir des faces opposées de la gaine pour créer un couple d'air entre la gaine externe et L'élément interne; un moyen de comprimer l'air autour de l'élément interne; et L'élément interne possédant un moyen de traitement du couple d'air pour en faire un simple courant d'air en spirale comportant une poussée axiale vers l'élément externe de traitement d'air et l'élément externe de traitement d'air étant pourvu de moyens de traitement du courant d'air en spirale dans une enve- loppe d'air haute pression cylindrique autour de la flamme. 25. Registre d'alimentation en air de combus- tion pour une flamme,comprenant: un anneau de projection; un cône comprenant un agencement tron- conique de palettes de guidage d'air; l'extrémité de plus grand diamètre du tronc étant fixée concentriquement sur l'anneau de projection; une plaque d'extrémité fixée sur l'ex- trémité opposée de petit diamètre du tronc; un pre- mier panneau incurvé en spirale fixé entre l'anneau de poussée et la plaque d'extrémité, espacé et proche du contour d'une première partie latérale du cône et placé de façon à former un espace -diminuant progres- sivement entre le premier panneau incurvé en spirale et le tronc, le panneau étant défini par sa généra- trice se déplaçant parallèLement au tronc et pro- gressivement plus proche; un second panneau incurvé en spirale fixé entre l'anneau de projection et la plaque d'ex- trémité, espacé et proche du contour de la partie latérale du tronc opposée à la première partie latérale; le second panneau incurvé en spirale étant monté de façon à former un espace diminuant progressivement entre le second panneau incurvé en spirale et le tronc, le second panneau étant défini par sa génératrice se déplaçant parallèlement au c6ne et s'en rapprochant progressivement; les bords libres adjacents des premier et second panneaux incurvés étant espacés à l'écart pour former des entrées d'air égales et opposées; les palettes de guidage d'air étant prévues pour donner un mouvement en spirale à l'air traversant lesdites entrées; et les lames montées autour du pourtour interne de l'anneau de montage et prévues pour former une enveloppe haute pression d'air autour de la flamme. 26. Dispositif selon la revendication 25, caractérisé en ce que les palettes de guidage sont agencées pour former un trajet entre la plaque d'ex- trémité et l'anneau de projection permettant au combustible de le traverser. 27. Dispositif selon la revendication 25, caractérisé en ce que les lames de l'anneau de pro- jection sont agencées pour former un trajet traver- sant l'anneau de montage prévu pour permettre la traversée du combustible. 28. Dispositif selon la revendication 25, caractérisé en ce que l'anneau de projection est prévu pour être fixé concentriquement autour du col du combustible. 29. Dispositif selon la revendication 25, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'amortis- sement des entrées comprenant des plaques d'amortis- sement montées sur des chevilles articulées s'éten- dant axialement entre l'anneau de montage et la plaque d'extrémité. 30. Dispositif selon la revendication 29, caractérisé en ce que chaque cheville articulée entrée et fixée à rotation sur un bord d'un amortis- seur adjacent au bord d'entrée. 31. Dispositif selon la revendication 30, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque gousset fixée sur le bord opposé de chaque entrée pour for- mer une surface de palier pour l'extrémité libre d'un amortisseur respectif et pour enfermer l'entrée lorsque l'extrémité libre est en contact de palier avec elle. 32. Dispositif selon la revendication 31, caractérisé en ce que chaque plaque gousset comprend un triangle droit ayant son hypoténuse fixée sur le côté d'un panneau incurvé adjacent et sa base est fixée sur la plaque d'extrémité de telle sorte que son côté est normal à L'anneau de projection et à la plaque d'extrémité, et l'extrémité libre d'un amortisseur correspondant produit un contact de fermeture avec Le côté. 33. Registre pour alimenter en air de combustion le col d'un dispositif de chauffage à flamme ouverte, caractérisé en ce qu'iL comprend: plusieurs palettes de guidage d'air agencées suivant une forme de tronc de cone creux; une enve- loppe de protection pour enfermer les palettes com- portant des arrivées d'air sur les faces opposées de ladite configuration; des amortisseurs articulés sur l'enveloppe de protection adjacents aux entrées d'air; des moyens de régler les amortisseurs pour commander les volumes d'air traversant les entrées; et la surface interne de l'enveloppe de protec- tion étant prévue pour solliciter le courant d'air parallèlement et dirigée intérieurement vers l'agen- cement tronconique des palettes de guidage d'air. 34. Dispositif selon La revendication 33, caractérisé en ce que les palettes de guidage d'air sont incurvées de façon concave pour fournir un changement de direction graduel de l'écoulement d'air avec une chute de pression minimale. 35. Dispositif selon la revendication 33, caractérisé en ce que l'enveloppe de protection comporte deux parties égales et opposées espacées pour former les entrées d'air, chaque partie étant en spirale pour guider et comprimer l'air dans un passage décroissant pratiquement concentrique à l'agencement tronconique des palettes de guidage d'air. 36. Dispositif selon la revendication 35, caractérisé en ce que les parties en forme de spires et les amortisseurs sont prévus pour envoyer l'air tangentiellement à l'agencement tronconique des palettes de guidage d'air. 37. Dispositif selon la revendication 35, caractérisé en ce que les parties en forme de spires et les amortisseurs sont prévus pour diriger L'air à la fois dans les entrées dans la même direction de rotation autour de l'agencement tronconique des palettes de guidage d'air. 38. Dispositif selon la revendication 37, caractérisé en ce que les parties en forme de spires peuvent être inversées de telle sorte que la direction de rotation de l'air peut être déterminée au préalable de façon sélective pour être dans le sens horaire ou dans le sens contraire. 39. Dispositif selon la revendication 33, caractérisé en ce que l'enveloppe de protection et les palettes de guidage d'air sont prévues pour envoyer l'air entre les entrées d'air et le col du four avec un changement progressif de direction et une chute de pression minimale. - 40. Dispositif selon la revendication 39, caractérisé en ce que le changement de sens est pratiquement de 90 . 41. Dispositif selon la revendication 35, caractérisé en ce que les parties de L'enveloppe de protection ont une forme en spirale pour comprimer l'air d'admission de façon uniforme sur les axes longitudinaux des palettes de guidage d'air. 42. Dispositif selon La revendication 35, caractérisé en ce que les parties d'enveloppe de protection et les amortisseurs sont prévus pour équilibrer le volume et la pression de L'air admis à pénétrer dans les entrées opposées. 43. Registre d'alimentation d'air de combustion au col d'un dispositif de chauffage à flamme ouverte, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens d'admission d'air dans Le registre à partir de directions égales et opposées; des moyens d'équilibrage du volume et de la chute de pression des deux sources d'air; des moyens pour mettre l'air en rotation avec un minimum de chute de pression entre les moyens d'entrée et le col et pour faire tourner en spirale l'air dès qu'il traverse le col. 44. Dispositif selon la revendication 43, caractérisé en ce que le registre comprend: une enveloppe de protection circulaire en deux parties, les parties étant espacées de façon à former des entrées d'air égales et opposées, et des moyens d'amortissement de réglage des volumes d'admission d'air dans Les entrées. 45. Dispositif selon la revendication 43, caractérisé en ce que les moyens pour équilibrer le volume et la chute de pression de l'air comprennent: des parties d'enveloppe de protection en spirale égales et opposées reliant les moyens d'admission d'air égaux et opposés et les moyens d'amortisse- ment réglables égaux et opposés associés aux moyens d'admission d'air égaux et opposés. 46. Dispositif selon la revendication 45, caractérisé en ce que les moyens de rotation de l'air comprennent: un agencement tronconique creux de palettes de guidage d'air concaves transversalement et droites longitudinalement, placées concentrique- ment à l'intérieur de parties d'enveloppes de pro- tection en spirale, la base dudit agencement étant fixée sur le col de façon à l'encercler. 47. Registre d'alimentation en air de combustion vers le col d'un dispositif de chauffage à flamme ouverte, caractérisé en ce qu'il comprend des premiers moyens de direction des courants opposés d'air vers l'intérieur et tangen- tiellement l'un vers l'autre pour former un couple d'air; des seconds moyens pour confondre les courants en un seul courant; des troisièmes moyens pour intercepter et faire tourner en spirale le courant d'air formé vers le col; et des quatrièmes moyens pour diriger le courant formé pour qu'il enveloppe la flamme ouverte. 48. Dispositif selon la revendication 47, caractérisé en ce que les troisièmes moyens sont constitués de palettes incurvées en coupe transver- sale et s'étendant longitudinalement, prévues pour changer le sens d'écoulement des courants d'air avec un minimum de chute de pression. 49. Dispositif selon la revendication 47, caractérisé en ce que les troisièmes moyens comprennent plusieurs palettes incurvées concavement transversa- lement et s'étendant longitudinalement dans un agen- cement tronconique; lesdits premiers moyens dirigent les courants d'air tangentiellement à la surface formée par l'agencement tronconique des troisièmes moyens; et des troisièmes moyens prévus pour faire tourner les courants d'air et les transformer en un simple courant tournant en spirale vers les quatrièmes moyens. 50. Dispositif selon la revendication 47, caractérisé en ce que les premiers moyens sont constitués d'amortisseurs sur les faces opposées du registre. 51. Dispositif selon la revendication 50, caractérisé en ce que les seconds moyens comprennent des trajets en spirale dans le registre prévus pour envoyer les courants d'air vers l'intérieur et selon une spirale vers lés troisièmes moyens. 52. Registre à air pour le montage sur le col d'un moyen de chauffage, caractérisé en ce qu'il comprend: un éLément central; un éLément d'éva- cuation; des moyens d'admission d'air dans le registre pour former un couple de fluide autour de l'éLément central; ledit élément central étant prévu pour donner au couple fluide un mouvement de rotation en spirale avec une poussée Longitudinale vers l'intérieur, de telle sorte que l'air traverse le registre vers l'éLément d'évacuation. 53. Registre à air pour le montage sur le col d'un moyen de chauffage, caractérisé en ce qu'il comprend: une enceinte tronconique de registre; un élément central tronconique creux logé à l'intérieur, au centre d'une chambre tron- conique pour former une chambre à air tronconique; un élément d'évacuation; des moyens d'admission d'air dans ladite chambre à partir des c6tés opposés pour créer un couple de fluide au sein de la chambre à air; et l'éLément central tronconique comprenant des moyens d'aération pour intercepter et rediriger 258 1 445 progressivement L'air de La chambre à air vers L'intérieur du corps central et pour donner à L'air un mouvement de rotation en spirale avec une poussée longitudinale vers l'élément d'évacuation. 54. Dispositif selon la revendication 53, caractérisé en ce que les dispositifs d'aération sont inclinés par rapport à l'axe longitudinal du corps central. 55. Dispositif selon la revendication 53, caractérisé en ce que les éléments d'aération sont inclinés par rapport à l'axe longitudinal du corps central et sont incurvés concavement pour rediriger doucement l'air du couple d'air et lui donner un mouvement de rotation en spirale avec un minimum de chute de pression.