Brevet FR2658901A3 — publié le 19910830

FR 2658901 A3 19910830 FR 9102378 A 19910222 La présente invention a pour objet un brûleur à rampes à combustion du type dit "hyperstéchiométrique". On sait que dans Le domaine des brûleurs, on désigne sous le terme "brûleur à rampes" un ensemble qui comporte un certain nombre d'éléments linéaires disposés côte à côte, dans chacun desquels sont prévues des fentes pour l'émission du mélange gaz combustible/air comburant primai- re Ce mélange est fourni à chaque élément à travers un conduit profilé qui comporte vers l'amont un tube Venturi alimenté d'une part en air sous pression provenant d'un ventilateur unique à travers un collecteur lui-même unique, d'autre part en gaz combustible amené à travers un col- lecteur commun propre à assurer à son tour l'alimentation des gicleurs des rampes. Ce type de brûleur fait depuis longtemps partie de l'état de la technique Dans la réalisation particulière qui fait l'objet de la demande de brevet italien NO 85507/A/84 au nom du même Demandeur, on prévoit que les rampes sont rapprochées les unes des autres de manière si étroite qu'elles empêchent le passage de l'air secondaire en direc- tion des flammes, de sorte que toute la combustion est obtenue par le seul air comburant primaire, prévu en excès par rapport à la quantité stéchiométrique dans un pourcentage compris entre 20 et 40 %, dans le but essentiel de réduire la quantité de produits nitreux (NOX) renfermée par les gaz de combustion. La présente invention a pour objet un type particulier de brûleur à rampes, propre à assurer une combustion du type hyperstéchiométrique tout en présentant simultanément une simplicité notable sur le plan de la construction et du fonctionnement Ce résultat est obtenu par la structure particulière conférée à chacune des rampes élémentaires. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux com- prendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avan- tages qu'elle est susceptible de procurer: Fig 1 illustre l'agencement d'un brûleur conforme à l'in- vention. Fig 2 en est une vue en plan par dessus. Fig 3 montre le brûleur une fois incorporé à une chaudière. Sur ce dessin on peut voir que le brûleur à rampes envisagé com- prend une série d'éléments linéaires 1 dans chacun desquels est ména- gée une série de fentes propres à assurer l'émission du mélange de gaz combustible et d'air comburant primaire Ce mélange est fourni à chaque élément par le conduit profilé 1 ' d'un tube Venturi 1 ", lequel est luimême alimenté par de l'air forcé provenant d'un ventilateur et par le gaz combustible issu d'un gicleur usuel. Chacune de ces rampes se prolonge vers le haut par une structure 2 en forme de champignon, comprenant vers le bas un boîtier 3 qui est percé de trous 4 pour l'introduction de l'air et à l'intérieur duquel débouche la rampe La partie supérieure de ce boîtier est formée par une cloison 5, elle-même prévue perforée. La partie centrale de cette cloison 5 est recouverte par une tôle perforée 6 à profil cintré et l'ensemble du boîtier 3 est surmonté par une autre tôle perforée 7, elle-même prévue à profil en forme de dôme et dont la partie centrale se trouve placée vers le haut par rapport à la première tôle cintrée 6 De la cloison 5 font saillie vers le haut deux cloisons 8 disposées vers l'extérieur par rapport à la première tôle perforée 6, en délimitant dans le brûleur deux zones latérales réunies par des pontets de liaison à ladite cloison 5 et à la seconde tôle per- forée 7. Au niveau de ces pontets de liaison on a pratiqué les perforations- pilotes du brûleur, qui sont alimentées à travers des trous ménagés dans les parties immédiatement inférieures de la cloison 5 Vice-versa les perforations prévues dans la partie centrale de la tôle perforée 6 se trouvent en coïncidence avec celles au niveau desquelles s'effectue la combustion principale. Comme on peut le voir en fig 2, la tôle cintrée 7 prévue au-dessus de la tôle 6 présente avantageusement des séries de perforations rap- prochées, alors que la tôle inférieure 6 ne comporte qu'un petit nombre de perforations Par exemple le rapport entre la section totale des per- forations de la tôle supérieure peut être supérieur de dix fois à la section totale des perforations de la tôle inférieure. On doit observer que les perforations ménagées dans l'une et l'autre des deux tôles peuvent présenter des profils différents de celui illustré en fig 2. Le brûleur suivant l'invention est destiné à être incorporé dans une chaudière dont les parois latérales 9 (fig 3) assurent la fermeture latérale de la structure en forme de champignon des rampes Ce brûleur fonctionne avec de l'air forcé provenant d'un ventilateur, préférable- ment placé en aval par rapport audit brûleur. La chambre ménagée par la structure en forme de boîtier a pour but de permettre un enrichissement ultérieur en air du mélange air combu- rant/gaz combustible destiné à la combustion, de façon à rendre ledit mélange "hyperstéchiométrique" et à réduire ainsi à une quantité minime le pourcentage de NOX renfermé par les produits de combustion. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne Limite nullement le domai- ne de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I O N S 1 Brûleur à rampes à combustion du type hyperstéchiométrique, caractérisé en ce que chaque rampe ( 1) se prolonge vers le haut par une structure ( 2) en forme de champignon comprenant dans le bas un bottier ( 3) qui est perforé dans sa partie inférieure et à l'intérieur duquel débouche la rampe, le haut de ce boîtier étant constitué par une cloison perforée ( 5) dont la partie centrale est recouverte par une tôle perfo- rée ( 6) à profil cintré, lequel boîtier est recouvert par une seconde tôle perforée ( 7) prévue centralement, au-dessus de la première tôle cintrée, tandis que deux cloisons ( 8) font saillie de manière substan- tiellement perpendiculaire depuis le haut du boîtier précité extérieure- ment par rapport à la première tôle perforée, afin de délimiter deux zones latérales qui sont définies vers le haut par des portions de la seconde tôle ( 7) et au niveau desquelles sont ménagées les perforations- pilotes du brûleur. 2 Brûleur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la structure ( 2) en forme de champignon est ouverte latéralement et, au niveau de ses côtés ouverts, prend appui contre les parois de la chau- dière ( 9) à l'intérieur de laquelle le brûleur est incorporé. 3 Brûleur suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la tôle supérieure ( 7), à profil cintré, comporte des perforations dont la section totale est très supérieure à celle des perforations de la tôle inférieure ( 6).