Brevet FR2580379A1 — publié le 19861017

La présente invention a pour objet un brûleur pour combustible solide, de fine granulométrie, plus particulièrement pour du poussier de charbon. I1 existe actuellement divers types de brûleurs pour combustible solide, qui sont généralement alimentés par un mélange du combustiale et d'air primaire de combustion, qui assure en même temps le transport du combustible. Ils sont généralement constitués d'un tube métallique qui envoie le mélange air-combustible dans le four à grande vitesse. La granulométrie du combustible est telle, la chaleur du four aidant, que le combustible se met à brûler dès son entrée dans le four. Néanmoins cette combustion au rours de la trajectoire du combustible dans le four est imparfaite, et des particules se déposent sur la sole du four en formant des monticules par l'arrivée -d'autres particules du combustible qui recouvrent et étouffent celles qui les précèdent. Dans une première amélioration, les brûleurs de combustible solide ont été complétés par un déflecteur simple ou double à l'extrémité du brûleur dans le four qui oriente le débit de combustible dans l'une où l'autre direction. De re fait le combustible est mieux reparti, tout en assurant un temps de combustion un peu plus long ou cours de la trajectoire de ses particules. Néanmoins l'air primaire de combustion n'arrive pas à activer le combustible déposé sur la sole du four, où se maintiennent des imbrûlés. Le but de l'invention est d'assurer une combustion plus complète du combustible solide projeté dans le four, tot en permettant un réglage très efficace de la répartition de tmpérature dans c'aque section dl four. Le brûleur de combustible solide de faible granulométrie suivant i 'invention est caractérisé par un organe se trouvant à l'intérieur du tube constituant l'enveloppe du brûleur et de forme telle qu'il modifie le courant du mélange air-combustible dans sa trajectoire vers l'extrémité du brû leur dans le four. De ce fait on obtient un co-urant tourbillonnoire da mélange air primaire-combustible à la sortie du brûleur ce qui -augmente le temps de la combustion des particules entrainées tout en favorisant le contact de l'air primaire en surplus avec les particules déposées sur la sole du four et non complètement brûlées. D'autre particularités et avantages du brûleur de combustible solide suivant l'invention ressortiront de la descripLion qui va vivre, d'un brûleur de combustible solide, faiLe en regard des figures annexées et donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, une forme préferée de réalisation. La figure 1 est une coupe schématique d'un brûleur pour charbon fin suivant l'invention. La figure 2 est une coupe verticale de l'extrémité dans le four d'un brûleur pour charbon fin suivant l'invention avec un déflecteur extérieur. Le brûleur pour charbon fin suivant l'invention, dont la coupe verticale est représentée à la figure 1 est constitué d'un tube métallique 1 fixé à la -paroi 2 du four au moyen de l'armature métallique 3. A l'extrémité du tube 2, extérieure au four se trouve un double tubulure 4 comprenant d'une part la tubulure latérale d'entrée 5 du mélange sir-charbon et d autre part d'une tt lure coaxiale 6 fermé nu moyen d'un bouchon 7 servant également de support à une tige 8 s'étendant d'une part à l'intérieur du tube 1 et d'autre part vers l'extérieur et dont la longueur à l'intérieur du tube est réglable au moyen d'un volant 9, la tige 8 étant filetée suivant une partie de sa longueur et le bouchon 7 comportant un pas de vis permettant à la tige filetée de pénétrer ou de sortir du tube 1 en tournant le volant 9. A l'intérieur du tube 1 la tige 8 porte un organe 10 constitué par une hélice à deux pales, qui restant fixé pendant l'alimentation du brûleur constitue un obstacle et modifie le courant du mé- lange air-combustible. Par son passage à Lravers l'hélice, il acquiert un mouvement giratoire. De laminoire le courant devient turbulent. Les particules les plus lourdes soumises à la force centrifuge viennent tourbillonner le long de la surface intérieure du tube 1 avant de s'échapper du brûleur. Celui-ci comprend à la sortie du tube 1 dans le four d'un dispositif de déflection ou déflecteur 11 constitué par un cylindre 12 de diamètre inférieur à celui du tube 1 et se terminant dans le four en s'élargissanl par une surface conique 13. Afin de regler la déflection du courant d'air-combustible, la longueur de pénétration du déflecteur 11 dans le tube 1 est réglable. L'air primaire débarassé des particules de charbon les plus lourdes s'échappe en grande partie par la sortie centrale du déflecteur 11, à grande vitesse ce qui a pour effet de permettre à l'air soufflé d'atteindre et d'activer la combustion des particules déposées sur la sole du four. En modifiant la distance de l'hélice 10 du déflecteur 11 on peut mo-difier sensiblement l'effet giratoire imprimé au courant du mélange air-combustible. Ce réglage a pour effet de séparer plus au moins le combustible de l'air et de modifier ainsi la zone de combustion. De même en modifiant la position du déflecteur 11 dans le tube 1 du brûleur, on peut modifier la dispersion et la trajectoire des particules de combustible ce qui a pour effet d'élargir ou de restreindre la zone de distribution et de combustion. Plus particulièrement, comme représenté à la figure 2, il est possible de limiter ceLte zone de distribution des particules de combustible par un déflecteur secondaire 14 fixé à l'extérieur du tube 1 du brûleur. Le combustible dévié par le déflecteur 11 reçoit une déflection supplémentaire par -le déflecteur secondaire 14, REVENDICATIONS 1. Brûleur pour combustible solide de fine granulométrie com prenant un tube (1), une tubulure (5) d'alimentation du mé lange air-combustible, caractérisé par un organe (10) situé à l'intérieur du tube (1) et modifiant la nature du courant du mélange air-combustible dans sa trajectoire vers l'extrémité du brûleur dans le four. 2. Brûleur pour combustible solide de fine granulométrie sui vant la revendication 1, caractérisé en ce que le dit organce (10) est fixé sur une tige (8) qui s'étend depuis l'organe (10) jusqu'à l'extérieur du tube (1) par une tubulure coaxiale (6) fermée au moyen d'un bouchon (7) ser vant de support à la tige (8). 3. Brûleur pour combustible solide de fine granulométrie suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la lon gueur de la tige (8), se trouvant dans le tube (1) et sur laquelle est fixée l'organe (10), est déterminée au moyen d'un syte'.e de rgglage (9). 4. Brûleur pour combustible solide de fine gr.anulométrie sui vant la revendication 3, caractérisé en ce que- la tige (8) est filetée et le bouchon - support (7) comprend un pas de vis qui permet de i-egler la longueur de la tige (8) à l'intérieur du tube (1) au moyen du volant (9). 5. Brûleur pour combustible solide de fine granulométrie sui vant une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'organe (10) modifiant: la nature du courant du mélange air-combustible est constitué par une hélice. 6. Brûleur pour combustible solide de fine granulométrie sui vant une des revendications précédentes caractérisé eR ce que le tube (1) se termine dans le four par un déflecteur(ll) 7. Brûleur pour combustible solide de fine granulomérie sui vant la revendication (6) en ce qu'au déflecteur (11) est ajouté un déflecteur secondaire (14). 8. Installation de chauffage de four au moyen de bruleurs pour combustible solide de fine granulométrie suivant une des revendications précédentes.