Brevet FR2595793A1 — publié le 19870918

La présente invention concerne la protection contre les corrosions et les érosions des chambres de combustion de chaudières. Cette invention s'applique plus particulièrement, sans pour autant être limitée à cette application, à la protection des chambres de combustion des chaudières qui équipent les usines d'incinération d'ordures ménagères et de déchets industriels. On sait que, dans les installations d'incinération d'ordures ménagères ou industrielles, avec récupération de chaleur, il est nécessaire de protéger les parois des chambres de combustion des chaudières contre la corrosion, dans la zone de développement des flammes, due aux gaz provenant de la combustion des 10 déchets. Généralement, une telle protection est assurée de la façon suivante: a - soit à l'aide d'un revêtement de pisé réfractaire à base de carbure de silicium, mis en place, de préférence par projection, sur les panneaux tubulaires constituant les parois de la chambre de combustion. L'inconvénient de cette solution connue réside notamment en ce que la durée de vie de ces 15 pisés est courte, ce qui entraîne une dégradation rapide du revêtement dans les zones les plus exposées, rendant nécessaires des réparations importantes, qui doivent être effectuées fréquemment; b - soit à l'aide des pièces réfractaires préfabriquées, ou briques de forme, notamment en carbure de silicium, fixées aux parois de la chaudière. La durée de vie de ces pièces est excellente, surtout lorsqu'elles sont réalisées en carbure de silicium. Malheureusement, cette solution exige l'utilisation d'éléments d'accrochage ou d'ancrage fragiles, qui se détruisent par corrosion en entraînant la chute des pièces réfractaires. Cette invention a donc pour objet d'apporter un perfectionnement à la 25 fixation de ces pièces réfractaires, afin d'en éviter la corrosion. En conséquence, cette invention concerne des perfectionnements apportés à la protection et à la fixation des pièces réfractaires préfabriquées, montées sur les parois des chambres de combustion de chaudières, caractérisés en ce qu'ils consistent à refroidir l'accrochage à l'aide de tubes placés devant la 30 paroi de la chaudière à protéger, les pièces réfractaires de protection étant retenues par les tubes de refroidissement. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description faite ci-après en référence au dessin annexé, qui en illustre divers exemples de réalisation. Sur le dessin: - la Figure 1 est une vue en élévation latérale représentant une paroi de chaudière munie de la protection refroidie selon cette invention; - les Figures 2 à 4 sont des vues partielles, en plan, illustrant divers exemples de réalisation de l'invention; et, - la Figure 5 est une vue partielle, en élévation, illustrant un exemple 40 de réalisation d'une pièce réfractaire utilisée dans l'invention. 2 2595793 Sur les Figures 1 à 4, on voit, en 10, la paroi de la chambre de combustion de la chaudière, constituée d'un panneau tubulaire (tubes 12 et ailettes de liaison 14). Selon l'invention, la protection du panneau tubulaire est assurée par une pluralité de pièces réfractaires, telles que 16, de forme appropriée, 5 comme on le précisera ci-après. Ces pièces réfractaires 16 sont retenues par des - tubes parallèles 18, qui assurent le refroidissement de cet accrochage, et qui sont placés en avant de la paroi 10 de la chaudière à protéger. A titre d'exemple, les dimensions des pièces réfractaires 16 peuvent être les suivantes: - largeur: 200 à 300 mm - hauteur: 100 à 200 mm; et, - épaisseur: 30 à 100 mm. Comme on peut le voir sur les Figures 3 et 4, l'épaisseur des pièces réfractaires 16', 16" peut 8tre réduite, en dehors de la zone d'accrochage sur 15 les tubes 18. Selon l'invention, les tubes 18, qui assurent l'accrochage des pièces réfractaires 16, 16', 16", sont refroidis par le même fluide que la paroi tubulaire 10 de la chaudière (eau surchauffée, émulsion eau-vapeur, ou vapeur). Ils peuvent être liés entre eux par des éléments continus ou discontinus, par ex.fers plats. 20 L'espace séparant le panneau tubulaire constituant la paroi 10 de la chaudière peut rester libre; cependant, il est préférable de le remplir, soit en donnant une forme appropriée aux pièces réfractaires (16", Figure 4), soit en le remplissant de pisé réfractaire 20 (Figure 2) à base de carbure de silicium, qui assure une bonne résistance au passage éventuel des gaz de combustion. 25 Selon l'invention, le poids des pièces réfractaires, telles que 16, 16' et 16", est repris de loin en loin par des éléments de reprise de charge, pouvant être éventuellement combinés aux plats qui assurent la liaison des tubes 18 à la paroi tubulaire 10. La mise en place des pièces réfractaires 16, 16', 16" entre les tubes 30 18,assurant leur fixation et leur refroidissement, s'effectue par exemple de la façon suivante: a) par pivotement dans le plan des tubes 18, grace à une forme appropriée donnée aux pièces réfractaires 16 (Figure 5); b), par la partie supérieure (Figures 2 à 4). L'étanchéité entre les diverses pièces réfractaires peut être assurée par une couche de pisé réfractaire, et elle peut être améliorée par la création de chicanes, du type tenon et mortaise par exemple, entre les pièces telles que *16. Il demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée aux divers 40 exemples de réalisation décrits et représentés, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. 4 2595793 REVENDICATIONS 1 - Perfectionnements apportés à la protection et à la fixation des pièces réfractaires préfabriquées, montées sur les parois des chambres de combustion de chaudières, caractérisés en ce qu'ils consistent à refroidir l'accrochage à l'aide de tubes (18), placés devant le panneau tubulaire (10) cons5 tituant la paroi de la chaudière à protéger, lesdites pièces réfractaires (16, 16', 16") étant retenues par les tubes de refroidissement. 2 - Perfectionnements selon la revendication 1, caractérisés en ce que les tubes d'accrochage (18) et les tubes (12) de la paroi de la chaudière sont refroidis par le même fluide, ou un fluide différent. 3 - Perfectionnements selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisés en ce que le poids des pièces réfractaires (16, 16', 16") est repris de loin en loin par des éléments de reprise de charge. 4 - Perfectionnements selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés en ce que la mise en place des pièces réfractaires (16, 15 16', 16") peut s'effectuer soit par pivotement dans le plan des tubes de refroidissement (18), en donnant à ces pièces une forme appropriée, soit par la partie supérieure de ces pièces.