FR2635850A1 - Plasma assisted combustion device - Google Patents

Abstract

The combustion device, useable in particular for burning crushed oil coke, comprises a combustion chamber 14 with a refractory wall and means of bringing fuel and air to the chamber. The solid fuel and the air are injected at the same time or separately into the high temperature plasma provided by a plasma torch 12 consuming a power less than 10% of the total thermal power provided by the combustion device.

Description

Dispositif de combustion assistée par plasma.Plasma assisted combustion device.

La présente invention a pour objet un dispositif de combustion destiné à être alimenté en combustible solide broyé, comprenant une chambre de combustion à paroi réfractaire et des moyens d'amenée de combustible et d'air à la chambre.  The present invention relates to a combustion device intended to be supplied with crushed solid fuel, comprising a combustion chamber with a refractory wall and means for supplying fuel and air to the chamber.

On utilise très largement dans l'industrie des dispositifs de combustion du type ci-dessus défini. On utilise par exemple des brûleurs à charbon en poudre fine dans les chaudières des centrales thermiques. On en utilise également dans l'industrie cimentière pour chauffer les fours rotatifs de cuisson. Les brûleurs utilisés à ltheure actuelle pour cette dernière application ainsi que pour celles qui exigent des hautes températures (traitement thermique, réchauffage avant transformation, cuisson de produits réfractaires, fabrication ou trempe du verre, etc ...) nécessitent des charbons de bonne qualité broyés en poudre fine. Combustion devices of the type defined above are widely used in the industry. For example, fine powder coal burners are used in the boilers of thermal power plants. It is also used in the cement industry to heat rotary kilns. The burners used at the present time for this latter application as well as for those which require high temperatures (heat treatment, reheating before transformation, cooking of refractory products, manufacture or tempering of glass, etc.) require good quality crushed coals. in fine powder.

La présente invention vise à fournir un dispositif de combustion à température élevée, pouvant dépasser 1200"C, répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'il permet d'utiliser des combustibles pauvres ou de produits dont la combustion complète est difficile (coke de pétrole par exemple) et/ou simplement concassés plutôt que broyés finement. The present invention aims to provide a high temperature combustion device, which can exceed 1200 "C, better meeting those previously known to the requirements of practice, in particular in that it allows the use of poor fuels or products whose complete combustion is difficult (petroleum coke for example) and / or simply crushed rather than finely ground.

Dans ce but l'invention propose un dispositif de combustion dans lequel le combustible solide et l'air sont injectés en même temps ou séparément dans le plasma à haute température fourni par une torche à plasma consommant une puissance inférieure à environ 10 * de la puissance thermique totale fournie par le générateur. For this purpose, the invention provides a combustion device in which the solid fuel and the air are injected simultaneously or separately into the high temperature plasma supplied by a plasma torch consuming a power less than about 10 * of the power. total thermal supplied by the generator.

La torche à plasma ainsi utilisée a pour fonction d'assister la combustion en provoquant l'ignition, un craquage et une dévolatilisation du combustible et de garantir la combustion des produits volatils et des résidus carbonés. La combustion totale du combustible sur une distance raisonnable à partir de l'origine du dard de plasma peut être obtenue avec une puissance de torche relativement faible, par exemple proche de 10 % de la puissance calorifique totale du générateur, de sorte que le coût élevé de la puissance consommée par la torche est plus que contrebalancé par l'amélioration des conditions de combustion. The plasma torch thus used has the function of assisting combustion by causing the ignition, cracking and devolatilization of the fuel and guaranteeing the combustion of volatile products and carbonaceous residues. Total combustion of the fuel over a reasonable distance from the origin of the plasma dart can be obtained with a relatively low torch power, for example close to 10% of the total calorific power of the generator, so that the high cost of the power consumed by the torch is more than offset by the improved combustion conditions.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation, donnés à titres d'exemples non limitatifs. The invention will be better understood on reading the following description of particular embodiments, given by way of nonlimiting examples.

La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels
- la figure 1 est un schéma de principe en coupe suivant un plan axial, d'un dispositif à brûleur intégré ;
- la figure 2, similaire à la figure 1, montre un dispositif dont le brûleur est à injection séparée du combustible et de l'air comburant
- la figure 3 est une représentation à grande échelle de la fraction du dispositif de la figure 2 contenue dans un cadre en traits mixtes ;
- la figure 4 est une représentation à grande échelle d'une boite ê air et d'une interface utilisables dans le dispositif de la figure 2, en coupe suivant un plan vertical passant par l'axe ;
- la figure 5 est une vue schématique, en coupe suivant un plan perpendiculaire à l'axe, d'une fraction d'une boite à air constituant une variante de celle de la figure 4 ;;
- la figure 6 est une représentation à grande échelle d'un injecteur de combustible et d'air comburant utilisable dans le dispositif de la figure 1 ;
- la figure 7, similaire la figure 6, montre des moyens d'introduction de combustible et d'air com burant utilisables dans le dispositif de la figure 1, ayant une torche d'axe oblique par rapport à l'axe du brûleur
- la figure 8, similaire à la figure 3, montre une variante de réalisation utilisable dans le dispositif de la figure 2
- la figure 9, similaire à la figure 8, montre une autre variante encore de réalisation
- la figure 10 montre, à grande échelle, des moyens d'injection d'air comburant utilisables dans le dispositif de la figure 2.The description refers to the accompanying drawings, in which
- Figure 1 is a block diagram in section along an axial plane, of an integrated burner device;
- Figure 2, similar to Figure 1, shows a device whose burner is injected separately from the fuel and the combustion air
- Figure 3 is a large-scale representation of the fraction of the device of Figure 2 contained in a box in broken lines;
- Figure 4 is a large-scale representation of an air box and an interface usable in the device of Figure 2, in section along a vertical plane passing through the axis;
- Figure 5 is a schematic view, in section along a plane perpendicular to the axis, of a fraction of an air box constituting a variant of that of Figure 4;
- Figure 6 is a large-scale representation of a fuel injector and combustion air usable in the device of Figure 1;
- Figure 7, similar to Figure 6, shows fuel and air supply means usable in the device of Figure 1, having a torch with an oblique axis relative to the axis of the burner
- Figure 8, similar to Figure 3, shows an alternative embodiment usable in the device of Figure 2
- Figure 9, similar to Figure 8, shows yet another alternative embodiment
FIG. 10 shows, on a large scale, means for injecting oxidizing air usable in the device of FIG. 2.

Avant de décrire des moyens spécifiques permettant de mettre en oeuvre l'invention, on présentera, en faisant référence aux figures 1 et 2, deux configurations générales différentes utilisables l'une et l'autre, la première (figure 1) comportant un bruleur intégré, en une seule partie et la seconde (figure 2) comportant un brûleur en deux parties. Before describing specific means making it possible to implement the invention, there will be presented, with reference to FIGS. 1 and 2, two different general configurations usable both, the first (FIG. 1) comprising an integrated burner , in a single part and the second (Figure 2) comprising a two-part burner.

Dans les deux cas, le dispositif de combustion comporte une torche à plasma 12 fournissant un dard de plasma à très haute température, typiquement d'environ 4000 K au point le plus chaud. Cette torche peut être d'un type classique utilisant de l'air comprimé comme gaz plasmagène. En aval de la torche 12 sur le trajet des gaz, le dispositif comprend une chambre 14 de combustion du combustible et d'écoulement des gaz, délimitée par une paroi en matériau réfractaire ou revetue intérieurement d'un tel matériau. Cette chambre comporte une partie amont où s'effectue l'essentiel de la combustion et une partie aval de plus grand diamètre que la partie amont. In both cases, the combustion device comprises a plasma torch 12 providing a plasma dart at very high temperature, typically about 4000 K at the hottest point. This torch can be of a conventional type using compressed air as the plasma gas. Downstream from the torch 12 on the gas path, the device comprises a chamber 14 for combustion of the fuel and flow of the gases, delimited by a wall of refractory material or coated internally with such a material. This chamber has an upstream part where most of the combustion takes place and a downstream part of larger diameter than the upstream part.

Dans le mode de réalisation montré en figure 1, la partie amont se raccorde directement à un brûleur intégré. Ce brûleur comprend un tronçon tubulaire 16 portant la torche 12 et raccordé & la chambre de combustion, muni d'une branche latérale 18 de raccordement d'une conduite 20 d'amenée de mélange d'air fourni par un ventilateur (flèche Fo) et de combustible introduit par un injecteur 22 traversant la paroi de la conduite (flèche Fil). Cette disposition met l'injecteur 22 à l'abri de l'échauffement provoqué par le dard de plasma et par la combustion et permet d'admettre des sections de passage de combustible, et donc des débits de combustible, élevés. In the embodiment shown in FIG. 1, the upstream part is connected directly to an integrated burner. This burner comprises a tubular section 16 carrying the torch 12 and connected to the combustion chamber, provided with a lateral branch 18 for connecting a pipe 20 for supplying air mixture supplied by a fan (arrow Fo) and of fuel introduced by an injector 22 passing through the wall of the pipe (arrow Wire). This arrangement protects the injector 22 from overheating caused by the plasma dart and by combustion and makes it possible to admit fuel passage sections, and therefore high fuel flow rates.

Le tronçon tubulaire 16, dans lequel se développe la flamme, est soumis à l'action directe de gaz très chauds. Pour cette raison il sera généralement constitué par une pièce à double enveloppe garnie intérieurement de béton réfractaire résistant à haute température et à circulation d'eau de refroidissement entre les deux enveloppes : des modes de réalisation de ce tronçon seront décrits plus loin. The tubular section 16, in which the flame develops, is subjected to the direct action of very hot gases. For this reason, it will generally consist of a double-walled part lined internally with refractory concrete resistant to high temperature and to the circulation of cooling water between the two envelopes: embodiments of this section will be described later.

Dans le mode de réalisation montré en figures 2 et 3, le brûleur comporte deux parties qu'on peut considérer respectivement comme un injecteur de combustible 24 et une boite à air 26 d'amenée d'air comburant, reliés par un tube entretoise 28 destiné à allonger la zone de contact entre particules de combustible et plasma et à provoquer la dévolatilisation complète du combustible avant l'amenée d'air provoquant la combustion. Cette solution permet d'utiliser au mieux l'énergie haute température fournie par le dard de plasma. In the embodiment shown in Figures 2 and 3, the burner has two parts which can be considered respectively as a fuel injector 24 and an air box 26 for supplying combustion air, connected by a spacer tube 28 intended to lengthen the contact zone between fuel particles and plasma and to cause the complete devolatilization of the fuel before the supply of air causing combustion. This solution makes the best use of the high temperature energy supplied by the plasma dart.

L'injecteur de combustible 24 comprend un élément tubulaire ayant une enveloppe interne 30 en matériau bon conducteur de la chaleur, par exemple en cuivre, et une enveloppe externe 31, par exemple en acier, délimitant un espace annulaire de circulation d'eau de refroidissement d'une tubulure d'entrée 32 à une tubulure de sortie 34. Le trajet de circulation est guidé par une hélice 36 intercalée entre les deux enveloppes et brasée par point sur l'enveloppe intérieure. The fuel injector 24 comprises a tubular element having an internal casing 30 made of a material which is a good conductor of heat, for example copper, and an external casing 31, for example made of steel, delimiting an annular space for circulation of cooling water from an inlet pipe 32 to an outlet pipe 34. The circulation path is guided by a propeller 36 interposed between the two envelopes and brazed by point on the inner envelope.

Un soufflet de dilatation (non représenté) peut être placé sur l'enveloppe externe pour compenser les différences de coefficient de dilatation thermique. L'injecteur de combustible 24 montré en figure 3 comporte un tronçon d'entrée d'environ 15 cm pour éviter l'abrasion du nez de la torche par les particules de combustible.An expansion bellows (not shown) can be placed on the outer shell to compensate for differences in the coefficient of thermal expansion. The fuel injector 24 shown in FIG. 3 has an inlet section of approximately 15 cm to avoid abrasion of the nose of the torch by the fuel particles.

Le combustible solide broyé est amené dans l'injecteur montré en figures 2 et 3 par une buse d'injection 37 projetant un jet de combustible, seul ou plus généralement dans un courant d'air ne représentant qu'une très faible fraction du débit total nécessaire à la combustion, à un angle de 30e avec l'axe de l'injecté teur. L'injection se fait en phase dense, par exemple à raison de 15 kg environ de coke par kilogramme d'air, dans le cas d'utilisation de coke de pétrole comme combustible. The ground solid fuel is brought into the injector shown in FIGS. 2 and 3 by an injection nozzle 37 projecting a jet of fuel, alone or more generally in a stream of air representing only a very small fraction of the total flow. necessary for combustion, at an angle of 30th with the axis of the injector. The injection takes place in the dense phase, for example at a rate of approximately 15 kg of coke per kilogram of air, in the case of use of petroleum coke as fuel.

Il n'est pas indispensable d'injecter le combustible obliquement par rapport au dard. La direction d'injection F1 peut notamment être perpendiculaire à l'axe du brûleur. It is not essential to inject the fuel obliquely to the dart. The injection direction F1 may in particular be perpendicular to the axis of the burner.

L'entretoise 28 peut avoir une' paroi de même constitution que celle de l'élément tubulaire de l'injecteur 24 et être elle aussi refroidie par circulation d'eau. The spacer 28 may have a wall of the same constitution as that of the tubular element of the injector 24 and also be cooled by circulation of water.

La boite à air 26 peut avoir diverses constitutions. Dans la boite illustrée en figure 4, l'air est injecté perpendiculairement au sens d'écoulement du combustible et du plasma dans la chambre de combustion alignée avec l'entretoise 28. La boite à air est fractionnée par une cloison annulaire 38 de distribution en une chambre interne 40 et une chambre externe distributrice 42. La chambre externe 42 alimente la chambre interne par des tubes (huit par exemple) répartis sur une rangée perpendiculaire * la cloison et reçoit l'air d'un ventilateur non représenté (flèche Fo). Pour assurer la meilleure répartition possible de l'air entre les tubes, la vitesse circonférentielle doit être faible.  The air box 26 can have various constitutions. In the box illustrated in FIG. 4, the air is injected perpendicular to the direction of flow of the fuel and the plasma into the combustion chamber aligned with the spacer 28. The air box is split by an annular partition 38 for distribution in an internal chamber 40 and an external distributing chamber 42. The external chamber 42 supplies the internal chamber with tubes (eight for example) distributed in a perpendicular row * the partition and receives air from a fan not shown (arrow Fo) . To ensure the best possible distribution of air between the tubes, the circumferential speed must be low.

Par contre l'air doit être injecté dans la chambre interne 40 à vitesse élevée, de plusieurs dizaines de mètres par seconde, afin qu'il atteigne le centre du mélange de combustible et de plasma. Le nombre de huit tubes d'admission constituera souvent un bon compromis entre la recherche d'un mélange complet des fluides et une perte de charge aussi réduite que possible.On the other hand, the air must be injected into the internal chamber 40 at high speed, several tens of meters per second, so that it reaches the center of the mixture of fuel and plasma. The number of eight intake tubes will often be a good compromise between finding a complete mixture of fluids and as low a pressure drop as possible.

La face de la boite à air soumise au rayonnement des gaz à haute température doit être refroidie : dans le cas illustré en figure 4, ce résultat est atteint en fixant, sur cette face, un serpentin métallique 44 parcouru par de l'eau. The face of the air box subjected to the radiation of gases at high temperature must be cooled: in the case illustrated in FIG. 4, this result is achieved by fixing, on this face, a metal coil 44 traversed by water.

Dans le cas illustré en figure 5 au contraire, l'air est injecté de façon à créer un vortex dans le prémélange de combustible et de plasma. Pour cela, l'enveloppe 38 est traversée de tubes 46 d'injection tangentielle, répartis sur plusieurs rangées et dont un seul a été montré sur la figure 5. In the case illustrated in Figure 5 on the contrary, air is injected so as to create a vortex in the premix of fuel and plasma. For this, the envelope 38 is crossed by tangential injection tubes 46, distributed over several rows and only one of which has been shown in FIG. 5.

La figure 6 montre un brûleur destiné à un dispositif du genre montré en figure 1 mais pouvant, moyennant des modifications très réduites, être également utilisé dans le dispositif de la figure 2. Il comporte encore un tronçon tubulaire 16 muni d'une branche latérale 18 de raccordement. L'élément tubulaire 16 a une paroi externe 48, par exemple en acier, une paroi interne 50 en métal bon conducteur revêtue intérieurement de ciment réfractaire 52 et un guide 54, constitué par une bande métallique plate soudée à la paroi 50 et organisant un trajet de circulation en chicane ou en hélice d'eau de refroidissement dans l'espace annulaire compris entre les enveloppes 48 et 50. FIG. 6 shows a burner intended for a device of the kind shown in FIG. 1 but which can, with very small modifications, also be used in the device of FIG. 2. It also comprises a tubular section 16 provided with a lateral branch 18 connection. The tubular element 16 has an external wall 48, for example of steel, an internal wall 50 of good conductive metal coated internally with refractory cement 52 and a guide 54, constituted by a flat metal strip welded to the wall 50 and organizing a path circulation in baffle or helix of cooling water in the annular space between the casings 48 and 50.

L'injecteur est cette fois constitué par une canne 56, avantageusement à double paroi refroidie par circulation annulaire d'air autour d'elle. Cette canne peut être montée de façon à permettre d'ajuster sa position et peut avoir une partie terminale courbe pour orienter le jeu de combustible à co-courant ou à contre-courant du jet de plasma. The injector is this time constituted by a cane 56, advantageously with a double wall cooled by annular circulation of air around it. This rod can be mounted so as to allow its position to be adjusted and can have a curved end portion to orient the set of fuel co-current or counter-current to the plasma jet.

Le brûleur montré en figure 6 peut également être utilisé comme injecteur de combustible dans un dispositif du genre montré en figure 2, en obturant l'espace annulaire d'amenée d'air par la branche 18 à l'aide d'un tampon disposé autour de la canne 56. The burner shown in FIG. 6 can also be used as a fuel injector in a device of the kind shown in FIG. 2, by blocking the annular air supply space by the branch 18 with the aid of a plug placed around cane 56.

La variante de réalisation du brûleur montrée en figure 7 se différencie de celle de la figure 6 essentiellement en ce que la canne d'injection de combustible 56, encore à double paroi, est placée dans l'axe de la chambre de combustion tandis que la torche à plasma est fixée sur un piquage de façon à faire un angle a, par exemple de 45 , avec lraxe de la chambre de combustion. The variant embodiment of the burner shown in FIG. 7 differs from that of FIG. 6 essentially in that the fuel injection rod 56, still double-walled, is placed in the axis of the combustion chamber while the plasma torch is fixed on a nozzle so as to make an angle a, for example of 45, with the axis of the combustion chamber.

On peut encore utiliser le brûleur de la figure 7 dans un montage à boite à air en obturant l'espace annulaire autour de la canne 56.The burner in FIG. 7 can also be used in an air box assembly by closing off the annular space around the rod 56.

L'injecteur de combustible du dispositif de la figure 2 peut encore d'autres constitutions. Dans le mode de réalisation montré en figure 8, deux cannes d'injection de combustible sont placées successivement sur le trajet du plasma. Elles traversent le tronçon tubulaire 16, dont la constitution peut être la même que celle déjà montrée en figure 6. La première canne comporte un tube 60 d'amenée de combustible, refroidi par circulation d'eau dans une gaine 62 qui l'entoure, traversant diamètralement le tronçon 16 et présentant une lumière centrale d'injection de combustible vers l'amont et vers l'aval. La seconde canne est en forme de
Y. Elle comporte un tube central 64 à deux branches terminales, refroidi par une gaine d'eau 66. Pour éviter les vibrations, le tube 64 peut reposer sur un support 68 également refroidi par circulation d'eau.La disposition montrée en figure 8 permet de diviser le jet de plasma afin de faire pénétrer le combustible dans une zone à haute température. The fuel injector of the device of FIG. 2 can still have other constitutions. In the embodiment shown in FIG. 8, two fuel injection rods are placed successively on the path of the plasma. They pass through the tubular section 16, the constitution of which can be the same as that already shown in FIG. 6. The first rod comprises a tube 60 for supplying fuel, cooled by circulation of water in a sheath 62 which surrounds it, diametrically crossing the section 16 and having a central fuel injection lumen upstream and downstream. The second cane is shaped like
Y. It comprises a central tube 64 with two end branches, cooled by a water sheath 66. To avoid vibrations, the tube 64 can rest on a support 68 also cooled by circulation of water. The arrangement shown in FIG. 8 allows the plasma jet to be divided in order to make the fuel penetrate into a high temperature area.

Il peut dans certains cas être nécessaire, pour des raisons de débit de combustible, de ne pas injecter ce dernier sous forme d'un jet plein et de lui donner un mouvement tourbillonnaire. On peut alors adopter la disposition montrée en figure 9. Le charbon introduit par une tubulure 74 est mis en rotation par des ailettes 76 refroidies par eau avant d'être admis dans le flux de plasma par un élément tubulaire 78 comportant encore deux enveloppes délimitant un trajet de circulation d'eau de refroidissement et un revêtement interne en béton réfractaire de protection. In certain cases it may be necessary, for reasons of fuel flow, not to inject the latter in the form of a solid jet and to give it a vortex movement. We can then adopt the arrangement shown in Figure 9. The coal introduced by a tube 74 is rotated by fins 76 cooled by water before being admitted into the plasma flow by a tubular element 78 having two more envelopes defining a cooling water circulation path and an internal lining of protective refractory concrete.

La boite à air du dispositif de la figure 2 peut elle aussi avoir une constitution différente de celles déjà décrites. Par exemple la boite à air montrée en figure 10 se présente sous forme d'un élément tronconique dont la paroi a une constitution similaire à celle déjà montrée en figure 6 par exemple. Les enveloppes métalliques et le revetement de béton isolant sont traversés par des tubes d'amenée d'air dirigés à peu près radialement et refroidis par circulation d'eau dans une double gaine tubulaire 70. La profondeur d'enfoncement des tubes d'injection dans des cheminées 72 de traversée est avantageusement réglable afin de permettre de placer les tubes dans une position optimale. pour laquelle le jet d'air rencontre du combustible dévolatilisé.  The air box of the device of Figure 2 may also have a different constitution from those already described. For example, the air box shown in FIG. 10 is in the form of a frustoconical element, the wall of which has a constitution similar to that already shown in FIG. 6 for example. The metal casings and the insulating concrete covering are traversed by air supply tubes directed approximately radially and cooled by water circulation in a double tubular sheath 70. The depth of insertion of the injection tubes into chimneys 72 of crossing is advantageously adjustable in order to allow the tubes to be placed in an optimal position. for which the air jet meets devolatilized fuel.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de combustion destiné à être alimenté en combustible solide broyé, comprenant une chambre de combustion (14) à paroi réfractaire et des moyens d'amenée de combustible et d'air à la chambre, caractérisé en ce que le combustible solide et l'air sont injectés dans le plasma à haute température fourni par une torche à plasma (12) consommant une puissance inférieure à environ 10 % de la puissance thermique totale fournie par le générateur. 1. Combustion device intended to be supplied with crushed solid fuel, comprising a combustion chamber (14) with a refractory wall and means for supplying fuel and air to the chamber, characterized in that the solid fuel and the air is injected into the high temperature plasma supplied by a plasma torch (12) consuming less than about 10% of the total thermal power supplied by the generator. 2. Dispositif de combustion selon la revendication 1, caractérisé en ce que la puissance de la torche est proche de 10 % de la puissance thermique totale. 2. Combustion device according to claim 1, characterized in that the power of the torch is close to 10% of the total thermal power. 3. Dispositif de combustion selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le combustible solide et l'air sont injectés dans un brûleur intégré comportant un élément tubulaire (16) à double paroi, revêtu intérieurement de réfractaire, par une branche latérale (18) d'amenée de combustible et d'air vers l'axe de l'élément. 3. Combustion device according to claim 1 or 2, characterized in that the solid fuel and the air are injected into an integrated burner comprising a tubular element (16) with double wall, internally coated with refractory, by a lateral branch ( 18) supply of fuel and air to the axis of the element. 4. Dispositif de combustion selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite branche latérale (18) est raccordée à une conduite (20) d'amenée d'air traversée par un injecteur (22) de combustible. 4. Combustion device according to claim 3, characterized in that said lateral branch (18) is connected to a pipe (20) for supplying air traversed by a fuel injector (22). 5. Dispositif de combustion selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une canne d'injection de combustible (56) est disposée coaxialement dans la branche latérale (18) et fait saillie à l'intérieur dudit élément tubulaire (16). 5. Combustion device according to claim 3, characterized in that a fuel injection pipe (56) is arranged coaxially in the lateral branch (18) and projects inside said tubular element (16). 6. Dispositif de combustion selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le combustible au moins est injecté le long de l'axe de la chambre de combustion alors que la torche à plasma est orientée obliquement par rapport à cet axe. 6. Combustion device according to claim 1 or 2, characterized in that at least the fuel is injected along the axis of the combustion chamber while the plasma torch is oriented obliquely with respect to this axis. 7. Dispositif de combustion selon la revendication 1, 2 ou 6, caractérisé en ce que le combustible solide est injecté, seul ou avec une faible fraction de l'air de combustion, dans le plasma en amont d'une boite à air (26) d'introduction d'air de combustion. 7. Combustion device according to claim 1, 2 or 6, characterized in that the solid fuel is injected, alone or with a small fraction of the combustion air, into the plasma upstream of an air box (26 ) for introducing combustion air. 8. Dispositif de combustion selon la revendication 7, caractérisé en ce que la boite à air comporte une cloison annulaire (38) entourée par une chambre distributrice et percé de passages radiaux d'amenée d'air ou de passages tangentiels (46) de formation de 8. Combustion device according to claim 7, characterized in that the air box comprises an annular partition (38) surrounded by a distributor chamber and pierced with radial air supply passages or tangential formation passages (46) of Vortex.Vortex. 9. Dispositif de combustion selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 6 et 7, caractérisé en ce que le combustible est amené à la chambre de combustion par au moins un tube d'injection (60,64) refroidi par circulation d'eau et débouchant approximativement suivant l'axe de la chambre de combustion, à co-courant ou à contre-courant du jet de plasma. 9. Combustion device according to any one of claims 1, 2, 6 and 7, characterized in that the fuel is supplied to the combustion chamber by at least one injection tube (60,64) cooled by circulation d water and opening approximately along the axis of the combustion chamber, co-current or counter-current to the plasma jet. 10. Dispositif de combustion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le combustible est constitué par du coke de pétrole broyé.  10. Combustion device according to any one of the preceding claims, characterized in that the fuel consists of ground petroleum coke.