Brevet FR2825776A1 — publié le 20021213

Chaudière du type comprenant, après un foyer, dans une partie horizontale de la chaudière, une série d'échangeurs La présente invention concerne une chaudière du type comprenant, après un foyer, dans une partie horizontale de la chaudière, une série d'échangeurs séparés en deux fonctions, l'une relative aux fonctions vaporisation et surchauffe, et l'autre à la fonction économiseur. Une telle chaudière s'applique particulièrement à celles utilisées pour l'incinération des déchets. Dans une telle chaudière, après le foyer et en partie haute, est située une partie horizontale où sont situés les échangeurs mentionnés ci-dessus. Ces échangeurs sont disposés en ligne dans cette partie horizontale et dans l'ordre suivant correspondant au sens de circulation des fumées : vaporisateur en sortie de la chambre de combustion, suivi d'un surchauffeur haute température, d'un surchauffeur basse température puis, éventuellement, d'un deuxième vaporisateur et enfin d'un économiseur en extrémité de la partie horizontale, les fumées sortant en bout de cette partie horizontale. Dans cette partie horizontale, les parois latérales de la première partie, comprenant le vaporisateur et les surchauffeurs, sont constituées par des écrans tubés tandis que l'économiseur qui suit est situé dans une portion à parois non tubées, c'est-à-dire un simple caisson. Cette différence de structure entre les parois formées d'écrans tubés et ce caisson nécessite des joints compensateurs de dilatation différentielle. Par ailleurs, une telle disposition se caractérise par une géométrie présentant une grande longueur. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients. L'invention a ainsi pour objet une chaudière du type tel que défini cidessus, caractérisée en ce que les échangeurs relatifs aux fonctions de vaporisation et de surchauffe sont disposés dans deux couloirs latéraux parallèles de ladite partie horizontale et traversés par les fumées en sortie du foyer, et en ce que les échangeurs relatifs à la fonction économiseur sont situés dans un couloir central entre les deux dits couloirs latéraux, des écrans tubés séparant le couloir central des couloirs latéraux et les fumées empruntant le couloir central, en sortie des couloirs latéraux, en sens inverse du parcours dans lesdits couloirs latéraux, la sortie fumée s'effectuant en extrémité du couloir central par le fond de ladite partie horizontale. Selon une autre caractéristique de l'invention, le ramonage desdits échangeurs est effectué par frappage des collecteurs situés en extrémité inférieure des échangeurs, un marteau de frappe étant commun à un collecteur d'une harpe d'un surchauffeur situé dans un couloir latéral et à un demi-collecteur d'une harpe d'un économiseur en couloir central, une enclume liée à l'un des collecteurs traversant l'écran tubé séparant les deux couloirs, de telle sorte qu'un marteau agit sur un collecteur d'une harpe d'un surchauffeur et sur un demi-collecteur d'une harpe d'un économiseur. On va maintenant donner la description d'un exemple de mise en oeuvre de l'invention en se reportant au dessin annexé dans lequel : La fig. 1 montre en perspective une chaudière selon l'invention. La fig. 2 est un plan de l'organisation de la chaudière vue de dessus. La fig. 3 est une vue schématique en section se ! on) !)- !)) de la fig. 2, mais ne représentant que les écrans latéraux et les collecteurs situés en partie inférieure des échangeurs, sans figurer les échangeurs eux-mêmes, montrant la disposition adoptée pour assurer le ramonage, par frappage, des échangeurs. La fig. 4 est une vue selon IV-IV de la fig. 3. En se reportant aux fig. 1 et 2, on voit une chaudière selon l'invention comprenant une partie verticale 1 à la base de laquelle est situé le foyer d'incinération de déchets. De manière habituelle, les parois de cette partie verticale sont constitués d'écrans tubés comme le montre la figure. La partie haute de la chaudière se prolonge par une partie horizontale 2 contenant une série d'échangeurs. Comme la partie verticale, les parois de cette partie horizontale 2 sont constituées d'écrans tubés : écrans latéraux extérieurs 15 et 16 et écran arrière 17. Conformément à l'invention, ces échangeurs sont situés dans trois couloirs : deux couloirs latéraux 3 et 4 et un couloir central 5. Le couloir central 5 est séparé des couloirs latéraux par deux écrans tubés 6 et 7. Dans les couloirs latéraux 3 et 4, sont disposés les échangeurs relatifs aux fonctions vaporisation et surchauffe. Ainsi, dans l'exemple présenté, on a dans chaque couloir latéral un vaporisateur 8, un surchauffeur haute température 9, suivi de deux surchauffeurs basse température 10 et 11. En sortie du foyer, à la partie supérieure de la partie verticale 1, les fumées empruntent parallèlement les deux couloirs 3 et 4 en traversant les échangeurs 8 à 11, puis en bout de couloir, les fumées empruntent en sens inverse le couloir central 5 où sont situés trois économiseurs 12,13 et 14. Les flèches sur les figures indiquent le parcours des fumées. Après avoir traversé l'économiseur 14, en bout de couloir central, les fumées sortent par le fond de la partie horizontale 2. Ainsi, grâce à l'invention, on réduit la longueur de la partie horizontale de la chaudière de 30 à 40 % sans pour cela augmenter l'encombrement en largeur car en effet, dans la disposition antérieure en un couloir rectiligne unique, cette partie horizontale est rétrécie par rapport à la largeur de la partie verticale de la chaudière de façon à avoir une vitesse suffisante des fumées dans la partie horizontale. Dans l'invention, la largeur de la partie horizontale, avec ses trois couloirs, n'excède pas la largeur de la partie verticale. En outre, la disposition de l'invention permet de diminuer le nombre de marteaux pour le ramonage par frappage des collecteurs situés en extrémité inférieure des échangeurs : en effet, comme le montrent les fig. 3 et 4, un marteau de frappe tel que 18 est commun à un collecteur 19 d'une harpe d'un surchauffeur et au demi-collecteur 20A d'une harpe d'un économiseur du couloir central 5. En effet, les échangeurs sont composés d'une pluralité d'éléments suspendus appelés harpes composées de tubes reliés en partie haute et en partie basse par un collecteur. Les collecteurs inférieurs des harpes des économiseurs 12,13, 14 sont séparés en deux parties ou demi-collecteurs 20A, 20B. Les extrémités centrales des demi-collecteurs 20A, 20B sont séparées par un certain jeu et guidées horizontalement par des plaquettes de guidage 21. En revanche, l'effort de frappe du marteau 18 est transmis du collecteur 19 au demi-collecteur 20A à travers l'écran tubé interne 6 au moyen d'une enclume 22, liée au fond du collecteur 19 d'une harpe de surchauffeurs et traversant l'ailette 23 entre deux tubes 61 et 62 de l'écran 6 dont le pas des tubes est alterné de façon à rapprocher le plus possible les tubes latéraux des économiseurs, de l'écran intérieur tubé 6. Il existe un très léger jeu entre l'enclume 22 et le fond du demi-collecteur 20A. L'extrémité du demi-collecteur 20A est en outre guidée par des flasques 24. La disposition est absolument identique de l'autre côté où le marteau 25, représenté en position de repos, actionne à la fois le collecteur 26 d'une harpe de surchauffeurs et le demi-collecteur 20B d'une harpe d'un économiseur. Du côté droit, le marteau 18 est montré en position de frappage. On voit ainsi que, sur une rangée, on économise un marteau puisque l'on n'a que deux marteaux pour deux collecteurs de surchauffeur et deux demi-collecteurs (20A, 20B) d'économiseur. Dans la disposition en ligne unique de l'art antérieur, il faut trois marteaux. REVENDICATIONS 1. Chaudière de type comprenant, après un foyer, dans une partie horizontale (2) de la chaudière, une série d'échangeurs séparés en deux fonctions, l'une relative aux fonctions vaporisation et surchauffe, et l'autre à la fonction économiseur, caractérisée en ce que les échangeurs relatifs aux fonctions de vaporisation et de surchauffe sont disposés dans deux couloirs latéraux parallèles (3,4) de ladite partie horizontale (2) et traversés par les fumées en sortie du foyer, et en ce que les échangeurs relatifs à la fonction économiseur sont situés dans un couloir central (5) entre les deux dits couloirs latéraux (3,4), des écrans tubés (6,7) séparant le couloir central des couloirs latéraux et les fumées empruntant le couloir central, en sortie des couloirs latéraux, en sens inverse du parcours dans lesdits couloirs latéraux, la sortie fumée s'effectuant en extrémité du couloir central (5) par le fond de ladite partie horizontale. 2. Chaudière selon la revendication 1, caractérisée en ce que le ramonage desdits échangeurs est effectué par frappage des collecteurs situés en extrémité inférieure des échangeurs, un marteau (15,25) de frappe étant commun à un collecteur (19,26) d'une harpe d'un surchauffeur situé dans un couloir latéral (3) et à un demi-collecteur (20A, 20B) d'une harpe d'un économiseur en couloir central (5), une enclume (22) liée à l'un des collecteurs traversant l'écran tubé (6) séparant les deux couloirs (3,5), de telle sorte qu'un marteau (18,25) agit sur un collecteur (19,26) d'une harpe d'un surchauffeur et sur un demi-collecteur (20A, 20B) d'une harpe d'un économiseur (12,13, 14).