FR2961582A1 - Bruleur anti-machefer - Google Patents

Bruleur anti-machefer Download PDF

Info

Publication number
FR2961582A1
FR2961582A1 FR1054878A FR1054878A FR2961582A1 FR 2961582 A1 FR2961582 A1 FR 2961582A1 FR 1054878 A FR1054878 A FR 1054878A FR 1054878 A FR1054878 A FR 1054878A FR 2961582 A1 FR2961582 A1 FR 2961582A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
fuel
combustion
zone
support plate
ashes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1054878A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2961582B1 (fr
Inventor
Florian Castagno
Nasrawi Boris Al
Fabrice Chopin
Yann Rogaume
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electricite de France SA
Universite Henri Poincare Nancy I
Original Assignee
Electricite de France SA
Universite Henri Poincare Nancy I
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electricite de France SA, Universite Henri Poincare Nancy I filed Critical Electricite de France SA
Priority to FR1054878A priority Critical patent/FR2961582B1/fr
Publication of FR2961582A1 publication Critical patent/FR2961582A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2961582B1 publication Critical patent/FR2961582B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23BMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B30/00Combustion apparatus with driven means for agitating the burning fuel; Combustion apparatus with driven means for advancing the burning fuel through the combustion chamber
    • F23B30/02Combustion apparatus with driven means for agitating the burning fuel; Combustion apparatus with driven means for advancing the burning fuel through the combustion chamber with movable, e.g. vibratable, fuel-supporting surfaces; with fuel-supporting surfaces that have movable parts
    • F23B30/06Combustion apparatus with driven means for agitating the burning fuel; Combustion apparatus with driven means for advancing the burning fuel through the combustion chamber with movable, e.g. vibratable, fuel-supporting surfaces; with fuel-supporting surfaces that have movable parts with fuel supporting surfaces that are specially adapted for advancing fuel through the combustion zone
    • F23B30/08Combustion apparatus with driven means for agitating the burning fuel; Combustion apparatus with driven means for advancing the burning fuel through the combustion chamber with movable, e.g. vibratable, fuel-supporting surfaces; with fuel-supporting surfaces that have movable parts with fuel supporting surfaces that are specially adapted for advancing fuel through the combustion zone with fuel-supporting surfaces that move through the combustion zone, e.g. with chain grates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Solid-Fuel Combustion (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif de combustion, comprenant: - un bâti, - une plaque de support mobile à déplacement par rapport au bâti dans un plan horizontal, - une arrivée de combustible destinée à déposer du combustible à brûler sur ladite plaque de support au niveau d'une zone d'arrivée, - une zone de combustion fixe par rapport au bâti dans laquelle a lieu une combustion du combustible déposé sur la plaque de support, transformant au moins partiellement le combustible en cendres, - un moyen de guidage destiné, en coopération avec la plaque de support, à acheminer les cendres situées au niveau d'une zone d'évacuation vers une zone périphérie hors de ladite plaque de support, caractérisé en ce que les zones d'arrivée, de combustion et d'évacuation sont coplanaires et sont réparties le long d'une trajectoire imposée par la plaque support et en ce que le moyen de guidage comprenant un déflecteur agencé de manière à interférer avec la trajectoire des cendres de manière à permettre une évacuation continue des cendres durant la combustion du combustible.

Description

La présente invention concerne le domaine des dispositifs de production de chaleur. Plus particulièrement, cette invention concerne le domaine des dispositifs à combustion, notamment ceux liés à la technologie domestique de chauffage par biomasse. Plus particulièrement encore, l'invention concerne les dispositifs de combustion destinés à être agencés dans un poêle ou une chaudière.
Le dispositif de combustion selon la présente invention est adaptable à tout type d'application de chauffage et/ou production d'électricité (habitation résidentielle, collectivité, industrie, ...). L'invention peut être par exemple appliquée à tout type de chauffage domestique, dont le combustible est par exemple un combustible solide divisé/fragmenté composé de pellets (ou granulés de bois) ou de plaquettes forestières (bois déchiqueté). 15 L'état de la technique comprend de nombreux dispositifs de combustion. Or, certaines complications apparaissent lors de l'utilisation de ces dispositifs. En effet, la combustion de combustibles solides entrainant des cendres, la présence de ces dernières s'accompagne de la vaporisation ou la fusion des éléments les composant. 20 Ces phénomènes sont à l'origine de la formation de dépôts sur les parois généralement froides des systèmes d'échangeurs et/ou sur les grilles. Les formations de dépôts au niveau des grilles sont appelés mâchefers. Les mâchefers sont impropres au bon fonctionnement des appareils de combustion et de production de chaleur et/ou électricité. Par exemple, les mâchefers se forment lors de la fusion 25 des cendres et viennent boucher les arrivées d'air nécessaires à la combustion pouvant entraîner l'arrêt total du dispositif voire sa destruction dans le temps.
De plus, la recherche de nouveaux combustibles biomasse économiques amène à valoriser d'autres matières premières ; à titre d'exemple : les brûleurs à résidus 30 agricoles. L'inconvénient est que les dépôts de cendres (et donc les mâchefers) deviennent encore plus importants dans ces cas. L'inconvénient principal du point de vue de la combustion est le fort contenu en cendres dont la température de fusion est basse et entrainant la formation de mâchefers.10 De manière générale, plus la proportion de minéraux est grande dans le combustible, plus le taux de cendre est élevé et par conséquent, plus il y a de risque de formation de dépôts et de mâchefers. De plus, la composition des cendres influence la température de fusion et la température de combustion.
En effet, le mâchefer est le résultat de la fusion de ces minéraux formant des agglomérats solides. La formation de mâchefers dépend du type de minéraux présent et de leur proportion. Lors de la combustion, certains minéraux atteignent leur température de fusion lors de la combustion alors que d'autres non.
A titre d'illustration, la température de fusion du SiO2 est de 1726°C, celle du CaO est de 2615°C, celle K2O est inférieure à 500°C et celle de Na2O est de 1132°C .
Ainsi, le mélange de minéraux dans des proportions variables peut abaisser ou augmenter la température de fusion des cendres par rapport aux minéraux seuls. La composition du combustible permet donc de déterminer le point de fusion correspondant. Par conséquent, en considérant une température de fusion supérieure à 1000°C, on remarque que l'échauffement des cendres peut conduire à la formation de mâchefer notamment à cause des oxydes de sodium (Na2O) et de potassium (K2O) qui possèdent les températures de fusion les plus faibles. Ce mâchefer vient alors boucher les orifices d'arrivée d'air de nombreux appareils de combustion connus de l'état de la technique.
On connaît par exemple le document FR 2 806 783 qui concerne un dispositif de combustion comprenant une plaque conique tournante destinée à recevoir le combustible et à l'évacuer vers une grille périphérique qui retient le combustible pour qu'il y soit brûlé. Une fois le combustible en cendre, ce dernier est assez fin pour alors être poussé hors de la grille par le nouveau combustible arrivant.
Un tel dispositif n'est cependant pas satisfaisant en ce qu'un mâchefer peut se former au niveau de la grille périphérique empêchant ainsi l'appareil de fonctionner normalement.
On connaît également le document WO 2008/059131 qui concerne un dispositif de combustion comprenant une plaque tournante destinée à recevoir le combustible pour y être brûlé. Pour évacuer la cendre de la plaque, il est prévu selon ce document de faire descendre la plaque ainsi qu'un racleur au niveau d'une chambre basse de réception des cendres. La rotation de la plaque permet au racleur d'évacuer la cendre en périphérie, hors de la plaque dans la chambre basse de réception prévue à cet effet.
Toutefois, un tel dispositif n'est pas satisfaisant en ce que, pour évacuer les cendres, il impose un arrêt du fonctionnement du dispositif (c'est-à-dire un arrêt de la combustion). De plus, il est possible que des mâchefers se soient d'ores et déjà formés lors du raclage des cendres, ce qui empêche une bonne évacuation des cendres.
On connaît également les dispositifs tels que décrits dans les documents FR 2 907 197, EP 1 447 621, FR 2 743 869, WO 99/00626 et EP 1 498 657. Cependant de tels dispositifs ne donnent pas entièrement satisfaction.
En conséquence, un but de la présente invention est de fournir un dispositif de combustion amélioré par rapport à l'état de la technique, permettant d'adresser les inconvénients susmentionnés.
Plus particulièrement, le but de la présente invention est de fournir un dispositif de combustion permettant d'adresser ces problèmes tout en assurant une bonne combustion générale, la délivrance d'une puissance adaptée à l'application requise et la combustion de plusieurs types de combustible.
Plus particulièrement encore, un but de la présente invention est de fournir un dispositif de combustion permettant une évacuation continue des cendres lors du fonctionnement du dispositif (c'est-à-dire lors de la combustion du combustible) tout en évitant la formation de mâchefers et/ou de dépôts de cendre.
A cet effet, l'invention concerne un dispositif de combustion, comprenant: - un bâti, - une plaque de support mobile à déplacement par rapport au bâti dans un plan horizontal, - une arrivée de combustible destinée à déposer du combustible à brûler sur ladite plaque de support au niveau d'une zone d'arrivée, - une zone de combustion fixe par rapport au bâti dans laquelle a lieu une combustion du combustible déposé sur la plaque de support, transformant au moins partiellement le combustible en cendres, - un moyen de guidage destiné, en coopération avec la plaque de support, à acheminer les cendres situées au niveau d'une zone d'évacuation vers une zone périphérie hors de ladite plaque de support, caractérisé en ce que les zones d'arrivée, de combustion et d'évacuation sont coplanaires et sont réparties le long d'une trajectoire imposée par la plaque support et en ce que le moyen de guidage comprenant un déflecteur agencé de manière à interférer avec la trajectoire des cendres de manière à permettre une évacuation continue des cendres durant la combustion du combustible.
Alternativement mais facultativement, l'invention comprend au moins l'une des caractéristiques suivantes : - les différentes zones d'arrivée, de combustion et d'évacuation sont agencées de sorte que la plaque de support mobile traverse successivement chacune des zones, - les zones d'arrivée, de combustion et d'évacuation sont agencées de telle sorte que la rotation de la plaque de support provoque l'acheminement du combustible déposé dans la zone d'arrivée depuis ladite zone d'arrivée vers la zone de combustion et depuis la zone de combustion vers la zone d'évacuation de sorte que toute portion de plaque acheminée vers la zone d'arrivée est essentiellement libre de toute cendre et/ou de tout combustible, - le dispositif comprend en outre un second élément de guidage fixe par rapport au bâti situé en périphérie de la plaque de support permettant de maintenir le combustible et/ou les cendres sur la plaque de support au moins partiellement entre la zone d'arrivée et la zone d'évacuation, - le dispositif comprend en outre des moyens d'alimentation en comburant destinés à alimenter en comburant la combustion du combustible, - les moyens d'alimentation en comburant comprennent au moins deux arrivées d'air agencées de part et d'autre de l'arrivée de combustible, - le déflecteur du moyen de guidage comprend un racleur positionné au-dessus de la plaque de support, - le moyen de guidage comprend des moyens d'orientation du racleur en translation et/ou en rotation, - l'arrivée de combustible comprend une vis de transport du combustible, 10 - le dispositif comprend une unité de contrôle destiné à contrôler la rotation de la plaque de support et/ou l'arrivée de combustible, - le combustible est de type solide.
L'invention concerne également un procédé de combustion d'un combustible 15 caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - déposer le combustible sur une plaque de support au niveau d'une zone d'arrivée, - acheminer le combustible de la zone d'arrivée vers la zone de combustion où le combustible est brûlé, 20 - acheminer le combustible de la zone de combustion vers une zone d'évacuation où les cendres résultant de la combustion du combustible sont évacuées par un moyen de guidage agencé de manière à interférer avec la trajectoire des cendres pour leur évacuation à l'extérieur de la plaque de support.
25 D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, au regard des figures annexées, données à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquelles : - la figure 1 est une vue externe d'un dispositif de combustion selon un mode de réalisation particulier de la présente invention, 30 - les figures 2a et 2b sont des coupes du dispositif de la figure 1, respectivement selon un plan horizontal et selon un plan vertical, - la figure 3 représente schématiquement et en vue cavalière le système interne de combustion du dispositif de combustion selon la figure 1, - la figure 4 représente une arrivée d'air d'un dispositif de combustion selon mode de réalisation possible de la présente invention, - les figures 5a et 5b sont des représentations schématiques et en vue cavalière, respectivement d'un silo à combustible et d'une arrivée à combustible selon une représentation possible de la présente invention, - la figure 6 est une représentation schématique et en vue cavalière, d'un système interne de combustion d'un dispositif de combustion selon un autre mode de réalisation de la présente invention.
Dans la description qui va suivre, l'ensemble des références numériques au regard des figures annexées, commençant par 1 concerne de manière générale les éléments fixes par rapport au référentiel terrestre ; les références commençant par 2 concernent, quant à elles, les éléments qui sont mobiles par rapport au référentiel du bâti ; les références commençant par 3, quant à elles, concernent les éléments liés au combustible.
En référence à la figure 1 et selon une réalisation particulière de la présente invention, un dispositif de combustion comprend un bâti 10, généralement fixe par rapport au repère terrestre et généralement composé d'une paroi externe verticale cylindrique de révolution autour d'une section circulaire, d'un fond et d'un sommet (tous trois en matériau métallique) formant une enveloppe autour d'un logement L permettant d'accueillir les éléments permettant la combustion du combustible. Un tel bâti est en lui-même connu de l'état de la technique et ne sera pas plus détaillé. Il est toutefois à noter que la taille du bâti dépend du type d'application du dispositif de combustion (par exemple : application résidentielle, application industrielle,...) et sera adapté selon le type d'application auquel est destiné ledit dispositif de combustion.
Le bâti est dit « fixe » par rapport au repère terrestre, c'est-à-dire qu'en temps normal le bâti est posé sur un support tel que le sol et ne bouge pas. Bien évidemment, on comprendra que le bâti puisse être tout de même déplacé au sein d'une pièce par exemple.
Le bâti peut comprendre également une porte 100 ou tout élément de trappe dans la paroi externe verticale permettant à l'utilisateur d'accéder directement à l'intérieur du bâti pour accéder par exemple au système de combustion interne au bâti. La porte où plus généralement le bâti peut comporter également une fenêtre (ou un hublot) transparente permettant à l'utilisateur d'avoir une vue sur la combustion et permettre ainsi, par exemple, de vérifier le bon fonctionnement du dispositif de combustion.
En référence aux figures 2a et 2b et 3, le dispositif de combustion comprend un 10 système de combustion 101 interne au bâti 10. Ce système de combustion 101 permet la combustion proprement dite du combustible.
Le système de combustion 101 interne au bâti 10 comprend une plaque de support horizontale 20 mobile en rotation par rapport au bâti 10 (et à l'intérieur du bâti 10) 15 autour d'un axe vertical correspondant à l'axe principal du bâti 10.
A titre illustratif, une telle plaque de support est avantageusement de section circulaire, complémentaire avec la paroi externe du bâti et présente, par exemple pour un bâti d'une hauteur d'environ lm, les dimensions suivantes : un diamètre d 20 allant de 150 à 250 mm et une épaisseur e allant de 5 à 50 mm. La plaque est installée de sorte à laisser au dessus d'elle une espace d'une hauteur h d'environ 600 mm à 800mm pour la combustion.
La plaque de support peut être réalisée en tout type de matériau connu de l'état de la 25 technique permettant d'appliquer une combustion d'un combustible dessus. La plaque de support comprend une surface de combustion 200 sur laquelle un combustible 30 est destiné à être déposé et à être brûlé par des moyens de combustion 14. A titre d'exemple non limitatif, la plaque de support 20 et notamment sa surface de combustion 200 peuvent être réalisées dans au moins l'un 30 des matériaux suivants : acier, fonte, alliage de métal comprenant de l'acier ou de la fonte, etc.
La plaque de support 20 est mobile en rotation par rapport au bâti autour d'un axe de rotation A correspondant préférentiellement à l'axe principal du bâti. L'axe A traverse la plaque de support 20 par son centre O. La plaque de support 20 est donc en liaison pivot par rapport à un moyen de support 102 lié au bâti 10 permettant de supporter la plaque de support 20 dans une rotation libre par rapport à un axe A.
Le dispositif de combustion comprend également une arrivée de combustible 12 destinée à déposer du combustible 30 à brûler sur ladite plaque de support 20 au niveau d'une zone d'arrivée Z1. Cette arrivée de combustible 12 comprend facultativement un élément tubulaire 120 dont la section de sortie 122 débouche au niveau de la plaque de support 20. Cette arrivée 12 de combustible comprend des moyens permettant d'acheminer le combustible 30 au niveau de la section de sortie 122 afin de déposer ledit combustible 30 à brûler sur la plaque de support 20 au niveau de la zone d'arrivée Z1 comme. La zone d'arrivé Z1, ainsi que l'arrivée de combustible 12 sont fixes par rapport au bâti. La zone d'arrivée Z1 est identifiée comme étant la zone au niveau de laquelle le combustible 30 est déposé sur la plaque de support en sortie de l'arrivée de combustible 12.
Le dispositif de combustion comprend en outre des moyens de démarrage de combustion 14 (figure 2b) destinés à provoquer le démarrage de la combustion du combustible déposé sur la plaque de support 20. Les moyens de démarrage sont conçus pour engendrer une chaleur suffisante à la combustion du combustible en contact avec le comburant (comme l'air). Préférentiellement, les moyens de démarrage comprennent une résistance électrique agencée au dessus de l'arrivée de combustible 12.
Une fois la combustion du combustible démarrée, la chaleur produite permet la combustion du nouveau combustible arrivant, autoalimentant ainsi la combustion sans aide d'un élément extérieur. La combustion transforme au moins partiellement le combustible 30 en cendres 32, et définit une zone de combustion Z2 fixe par rapport au bâti 10.30 Le dispositif de combustion comprend également un moyen de guidage 16 destiné, en coopération avec la rotation de la plaque de support 20, à acheminer les cendres 32 (provenant de la combustion du combustible 30) situées dans une zone d'évacuation Z3 vers une zone périphérique 17 hors de ladite plaque de support 20.
Le moyen de guidage 16 ainsi que la zone d'évacuation Z3 et la zone périphérique 17 hors de la plaque de support 20 sont tous trois fixes par rapport au bâti 10.
Le moyen de guidage 16 comprend un déflecteur agencé de manière à interférer avec la trajectoire des cendres 32. Préférentiellement, le déflecteur est un racleur 160 sous la forme d'un muret rectiligne d'une longueur sensiblement également au rayon de la plaque de support, le racleur étant positionné en interférence avec la rotation de la plaque de support 20 et donc la trajectoire des cendres 32, le racleur 160 étant situé au-dessus de la plaque de support 20, préférentiellement à une distance de 2 à 5 mm au dessus de la surface de combustion 200 de la plaque de support 20. Préférentiellement, l'axe principal B du racleur n'est pas aligné avec le centre O de rotation de la plaque de support 20 autour de l'axe de rotation A de sorte à agir comme un déflecteur interférant avec la trajectoire des cendres de façon à les évacuer vers une zone périphérique 17 hors de ladite plaque de support 20.
Selon un mode de réalisation préférentiel de la présente invention le moyen de guidage 16 comprend des moyens d'orientation du racleur 160 selon : - une translation le long de l'axe A de rotation de la plaque de support 20, et/ou, - selon une rotation autour de l'axe A de rotation de la plaque de support 20.
Le racleur 160 comprend préférentiellement des éléments de balayage des centres 162 destinés à venir en contact avec la surface de support 200 de la plaque de support 20 et permettant un balayage de la cendre vers la zone périphérique 17 située en dehors de la plaque de support 20.
Ces éléments 162 du racleur 160 comprennent préférentiellement des éléments de balais et/ou de raclette ou tout autre élément connu de l'état de la technique.
Les zones d'arrivées Z1, de combustion Z2, et d'évacuation Z3 sont toutes trois de surface variable mais sont fixes par rapport au bâti 10 et coplanaires le long du plan P formé par la surface de support 200. Les trois zones Z1, Z2 et Z3 sont préférentiellement réparties le long d'une trajectoire imposée par la plaque support T autour de l'axe de rotation A de la plaque de support 20 de manière à permettre une évacuation continue des cendres 32 durant la combustion du combustible 30, c'est-à-dire pendant le fonctionnement du dispositif.
La surface de la zone de combustion Z2 varie également en fonction de la définition de la « combustion ». En effet, si la « combustion » est comprise dans un sens large et comprend tout début de démarrage de la combustion, alors cette zone peut englober la zone d'arrivée Z1. Dans la présente description, nous désignerons la zone de combustion Z2 comme étant la zone dans laquelle a lieu la « combustion vive » tout en sachant qu'un début de combustion a d'ores et déjà lieu dans la zone d'arrivée Zl.
Les différentes zones d'arrivée Z1, de combustion Z2 et d'évacuation Z3 sont agencées de sorte que la plaque de support 20 mobile traverse successivement chacune des zones. En effet, les zones d'arrivée Z1, de combustion Z2 et d'évacuation Z3 sont agencées de manière non concentrique autour de l'axe de rotation A de telle sorte que la rotation de la plaque 20 provoque l'acheminement d'une portion de plaque sur laquelle est déposée une partie du combustible depuis la zone d'arrivée Z1 vers la zone de combustion Z2, et depuis la zone de combustion Z2 vers la zone d'évacuation Z3 de sorte que ladite portion de plaque, et de manière générale toute portion de plaque acheminée vers la zone d'arrivée Z1 afin de recevoir un dépôt d'une partie du combustible 30 soit essentiellement libre de toute cendre 32 et/ou de tout combustible non brûlé.
L'expression « essentiellement libre de toute cendre » est à comprendre dans le sens où le présent dispositif de combustion (et notamment le racleur 160) a pour fonction d'évacuer la totalité de cendres disposées sur la surface 200 de la plaque de support 20. Toutefois, il est à noter que de fines particules de cendres peuvent s'incruster sur les éventuelles aspérités de la plaque de support 200 pouvant passer sous le racleur 160 sans être acheminées vers la zone 17 hors de la plaque de support 20.
Un tel agencement des trois zones d'arrivée Z1, de combustion Z2 et d'évacuation Z3, le long de la trajectoire du combustible depuis la zone d'arrivée Z1 jusque vers la zone d'évacuation Z3 permet une combustion et une évacuation continue des cendres lors du fonctionnement du dispositif de combustion (c'est-à-dire lors de la combustion du combustible ; ou autrement dit que le dispositif de combustion selon l'invention permet d'évacuer les cendres sans arrêter le fonctionnement de la machine pour la phase d'évacuation des cendres).
Il est à noter également que cet agencement des trois zones d'arrivée Z1, de combustion Z2 et d'évacuation Z3 permet d'éviter toute accumulation des cendres et par conséquent toute formation de mâchefer indésirable.
Le dispositif de combustion comprend également avantageusement un second élément de guidage 15 fixe par rapport au bâti 10 et situé en périphérie de la plaque de support 20 permettant de maintenir le combustible 30 et/ou les cendres 32 sur la plaque de support 20 au moins partiellement entre la zone d'arrivée Z1 et la zone d'évacuation Z3. Ce second élément de guidage 15 constitue ainsi un garde combustible c'est-à-dire un élément qui permet de maintenir la trajectoire du combustible sur la plaque de support 20 afin d'éviter toute chute hors de la zone de combustion entre la zone de combustion et la zone d'évacuation. Un tel élément de guidage 15 peut être également mobile selon un degré de liberté en rotation autour de l'axe de rotation A de la plaque de support 20. Préférentiellement, l'élément de guidage 15 comprend un muret cylindrique situé sur la périphérie extérieure du support de plaque et qui en épouse le contour suivant une ouverture d'environ 90°C.
Le dispositif de combustion comprend en outre des moyens d'alimentation en comburant 13 destinés à alimenter la combustion du combustible 30 en comburant (comme l'air). Préférentiellement, les moyens d'alimentation en comburant 13 comprennent au moins deux arrivées 130a et 130b d'air fixes par rapport au bâti 10 et agencés de part et d'autres de l'arrivée 12 de combustible. Ces arrivées 130a et 130b d'air sont reliées à un ventilateur 132 dont le débit d'air est réglable et permet d'assurer une bonne propagation du comburant sur la surface de support 200 de la plaque de support 20 tout en formant ainsi un lit de combustion homogène et empêchant également tout contact entre les arrivées d'air et les cendres en cours de formation. Il n'y a donc pas de risque de formation de mâchefer obturant les arrivées d'air. Bien évidemment, tout autre comburant connu de l'état de la technique peut être utilisé comme du dioxygène, de l'ozone, etc.
En référence à la figure 4 et selon un mode de réalisation particulier de l'invention, les deux arrivées d'air 130a et 130b sont préférentiellement constituées d'un élément tubulaire 1300 creux qui épouse la forme de la plaque et dont une extrémité distale 1301 par rapport au moyen de ventilation 132, comprend une pluralité de perçages 1302 (par exemple une vingtaine de perçages) d'environ 4mm agencés préférentiellement selon deux rangées, les deux éléments tubulaires des arrivées 130a et 130b d'air étant agencés de part et d'autre de l'arrivée 12 de combustible en prolongement de l'arrivée 12 de telle sorte qu'ils soient parallèles entre eux et à égale distance de la surface de support 200 de la plaque de support 20. Les perçages 1302 des arrivées 130a et 130b sont en vis-à-vis, la zone de réception Z1 devant l'arrivée 12 étant située au milieu. La longueur de dépassement des arrivées 130a et 130b sont avantageusement égale à celle du rayon de la plaque de support de sorte à laisser un très faible ouverture entre l'arrivée 130b (voir figure 2b) et le racleur 160.
L'axe principale C de l'arrivée 12 de combustible, parallèle aux deux arrivées d'air 130a et 130b, n'est pas aligné avec le centre O de la plaque de support 20 de sorte à déposer le combustible 30 avec une composante tangentielle à la rotation de la plaque.
L'arrivée du combustible 12 est reliée à un silo à combustible 124 formant un logement L destiné à recevoir un stock de combustible, le silo comprenant dans son fond une sortie 1240 connectée à l'arrivée de combustible 12, l'acheminement du combustible depuis la sortie 1240 du silo 124 à combustible jusqu'à la sortie 122 est effectuée par une vis de transport de combustible 126, comme une vis sans fin. Une telle vis de transport de combustible est connue de l'état de la technique et ne sera pas plus détaillée.
Le dispositif de combustion selon l'invention comprend également une unité de contrôle 19 destinée à contrôler la rotation de la plaque de support 20 et/ou de l'arrivée du combustible 30 (c'est-à-dire de la visse de transport 126).
Préférentiellement, le combustible utilisé se présente sous la forme fragmentée/divisée et comprend au moins l'un des matériaux suivants : granulés bois, plaquettes forestières, charbon pulvérisé.
En référence à la figure 6, particulièrement dans le cas d'une application domestique, il est possible d'agencer également un cône 103 au dessus du support de plaque 20. Ce cône est coiffé d'un tore 104 qui est percé au niveau de sa surface interne 1040 afin de pouvoir injecter de l'air vers le centre du cône 103. Les fumées et les flammes de la combustion sont concentrées en montant depuis la plaque de support 20 dans le cône 103. En sortie haute du cône 103 (là où se situe le tore 104) de l'air est injecté dans les fumées et provoque ainsi une flamme permettant d'obtenir de bonnes performances de combustion (en réduisant ainsi les émissions de fumées et permettant un meilleur rendement). Cela permet également d'obtenir un meilleur effet visuel avec une flamme de plus grande longueur.
Un dispositif de combustion selon l'invention permet : - d'utiliser n'importe quel type de biomasse et/ou charbon fragmenté/divisé comme combustible. En effet, la production de mâchefer est évitée et les dépôts sur les parois sont réduits quel que soit le type de combustible utilisé (bois, céréales, noyaux de fruits, ...). - l'encombrement est réduit grâce à l'agencement au niveau d'une même plaque, de l'arrivée, de la combustion et de l'évacuation des cendres. 30 L'introduction du combustible n'est pas obligatoirement faite au même niveau de la surface de support comme expliqué précédemment mais peut être effectuée par le haut (sortie de l'arrivée de combustible faisant face à la surface de support, le combustible tombant sur cette surface) ou par le bas (sortie de l'arrivée de combustible parallèle à la surface de support, le combustible étant remonté à la surface par la vis de transport).
La rotation de la plaque de support 20 est opérée à l'aide d'un moteur qui actionne par exemple un système de réducteur à poulies. Alternativement on peut utiliser un motoréducteur. La vitesse de rotation est réglable (notamment grâce à l'unité de contrôle 19) par exemple à l'aide d'un générateur de tension variable. La hauteur du plateau par rapport aux arrivées d'air peut être également réglable à l'aide de tous types d'éléments connus de l'état de la technique.
L'ensemble des valeurs numériques ainsi que l'ensemble des matériaux précédemment cités sont donnés à titre illustratif et ne définissent aucune limitation de la présente invention. Il est également à noter que le dispositif de combustion selon la présente invention peut être associé à des techniques de réduction d'émission de fumées connues de l'état de la technique (les particules fines, entre autres).15

Claims (12)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif de combustion, comprenant: - un bâti (10), - une plaque de support (20) mobile à déplacement par rapport au bâti (10) dans un plan horizontal (P), - une arrivée de combustible (12) destinée à déposer du combustible (30) à brûler sur ladite plaque de support (20) au niveau d'une zone d'arrivée (Zl), - une zone de combustion (Z2) fixe par rapport au bâti (10) dans laquelle a lieu une combustion du combustible (30) déposé sur la plaque de support (20), transformant au moins partiellement le combustible (30) en cendres (32), - un moyen de guidage (16) destiné, en coopération avec la plaque de support (20), à acheminer les cendres (32) situées au niveau d'une zone d'évacuation (Z3) vers une zone périphérie (17) hors de ladite plaque de support (12), caractérisé en ce que les zones d'arrivée (Z 1), de combustion (Z2) et d'évacuation (Z3) sont coplanaires et sont réparties le long d'une trajectoire imposée par la plaque support et en ce que le moyen de guidage (16) comprenant un déflecteur agencé de manière à interférer avec la trajectoire des cendres (32) de manière à permettre une évacuation continue des cendres (32) durant la combustion du combustible (30).
  2. 2. Dispositif de combustion selon la revendication 1, caractérisé en ce que les différentes zones d'arrivée (Z 1), de combustion (Z2) et d'évacuation (Z3) sont agencées de sorte que la plaque de support (20) mobile traverse successivement chacune des zones.
  3. 3. Dispositif de combustion selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les zones d'arrivée (Z1), de combustion (Z2) et d'évacuation (Z3) sont agencées de telle sorte que la rotation de la plaque de support (20) provoque30l'acheminement du combustible (30) déposé dans la zone d'arrivée (Zl) depuis ladite zone d' arrivée (Z l) vers la zone de combustion (Z2) et depuis la zone de combustion (Z2) vers la zone d'évacuation (Z3) de sorte que toute portion de plaque acheminée vers la zone d'arrivée (Z 1) est essentiellement libre de toute cendre (32) et/ou de tout combustible (30).
  4. 4. Dispositif de combustion selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un second élément de guidage (15) fixe par rapport au bâti (10) situé en périphérie de la plaque de support (20) permettant de maintenir le combustible (30) et/ou les cendres (32) sur la plaque de support (20) au moins partiellement entre la zone d'arrivée (Z1) et la zone d'évacuation (Z3).
  5. 5. Dispositif de combustion selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'alimentation en comburant (13) destinés à alimenter en comburant la combustion du combustible (30).
  6. 6. Dispositif de combustion selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation en comburant (13) comprennent au moins deux arrivées d'air (130a, 130b) agencées de part et d'autre de l'arrivée (12) de combustible.
  7. 7. Dispositif de combustion selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le déflecteur du moyen de guidage (16) comprend un racleur (160) positionné au-dessus de la plaque de support (20).
  8. 8. Dispositif de combustion selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen de guidage (16) comprend des moyens d'orientation du racleur (160) en translation et/ou en rotation.
  9. 9. Dispositif de combustion selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'arrivée de combustible (12) comprend une vis de transport du combustible (30).30
  10. 10. Dispositif de combustion selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend une unité de contrôle (19) destinée à contrôler la rotation de la plaque de support (20) et/ou l'arrivée de combustible (30).
  11. 11. Dispositif de combustion selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le combustible (30) est de type solide.
  12. 12. Procédé de combustion d'un combustible caractérisé en ce qu'il comprend 10 les étapes suivantes : - déposer le combustible (30) sur une plaque de support (20) au niveau d'une zone d'arrivée (Zl), - acheminer le combustible (30) de la zone d'arrivée (Zl) vers la zone de combustion (Z2) où le combustible (30) est brûlé, 15 - acheminer le combustible (30) de la zone de combustion (Z2) vers une zone d'évacuation (Z3) où des cendres (32) résultant de la combustion du combustible (30) sont évacuées par un moyen de guidage (16) agencé de manière à interférer avec la trajectoire des cendres (32) pour leur évacuation à l'extérieur de la plaque de support (20). 20
FR1054878A 2010-06-18 2010-06-18 Bruleur anti-machefer Active FR2961582B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1054878A FR2961582B1 (fr) 2010-06-18 2010-06-18 Bruleur anti-machefer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1054878A FR2961582B1 (fr) 2010-06-18 2010-06-18 Bruleur anti-machefer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2961582A1 true FR2961582A1 (fr) 2011-12-23
FR2961582B1 FR2961582B1 (fr) 2014-05-16

Family

ID=43513631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1054878A Active FR2961582B1 (fr) 2010-06-18 2010-06-18 Bruleur anti-machefer

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2961582B1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018231155A1 (fr) * 2017-06-12 2018-12-20 Part Valter Grille pour brûleur, de préférence un brûleur à biomasse

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH189092A (de) * 1936-02-28 1937-02-15 Carba Ag Feuerungsvorrichtung.
GB2066435A (en) * 1979-10-09 1981-07-08 Dowdle S P Rotary Grates
WO1982000189A1 (fr) * 1980-07-08 1982-01-21 S Johansson Installation de four
WO2000075563A1 (fr) * 1999-06-04 2000-12-14 Erik Pettersson Bruleur destine a la combustion de combustibles solides

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH189092A (de) * 1936-02-28 1937-02-15 Carba Ag Feuerungsvorrichtung.
GB2066435A (en) * 1979-10-09 1981-07-08 Dowdle S P Rotary Grates
WO1982000189A1 (fr) * 1980-07-08 1982-01-21 S Johansson Installation de four
WO2000075563A1 (fr) * 1999-06-04 2000-12-14 Erik Pettersson Bruleur destine a la combustion de combustibles solides

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018231155A1 (fr) * 2017-06-12 2018-12-20 Part Valter Grille pour brûleur, de préférence un brûleur à biomasse

Also Published As

Publication number Publication date
FR2961582B1 (fr) 2014-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1907754B1 (fr) Procédé et installation de combustion de gaz combustible pauvre, sans soutien, à l'aide d'un brûleur et brûleur associé
EP2084454B1 (fr) Brûleur pour chaudière à combustibles solides du type biomasse, pneu ainsi qu'une chaudière comportant un tel brûleur
CA1108935A (fr) Installation pour la combustion pyrolytique des dechets tels que ligneux
FR2741424A1 (fr) Bruleur a faible pollution, pour essais de puits petroliers
EP0675324A1 (fr) Système d'injection d'air dans un foyer ou une chambre de combustion et installation d'incinération de biomasse ou de déchets industriels équipée de ce système
FR2961582A1 (fr) Bruleur anti-machefer
FR2906011A1 (fr) Brasero en particulier pour poeles et chaudieres a combustible solide
EP0165224B1 (fr) Equipement de chauffe directe
FR2514864A1 (fr) Tete de bruleur pour la combustion de combustibles solides
EP1247046B1 (fr) Methode et dispositif d'auto-combustion de dechets organiques graisseux comportant un foyer a chauffe tangentielle
FR3041689B1 (fr) Dispositif de suppression, partielle voire totale, d'un panache de fumees, ainsi qu'installation de rejet de fumees a l'atmosphere comprenant un tel dispositif
EP2479493B1 (fr) Dispositif de combustion, unité d'incinération comprenant un tel dispositif de combustion, et procédé de mise en oeuvre d'un tel dispositif de combustion
FR2463360A1 (fr) Installation de combustion a combustibles solides
FR2584480A1 (fr) Procede de regulation de la puissance thermique d'un incinerateur d'ordures menageres et installation pour la mise en oeuvre de ce procede
EP3885651B1 (fr) Systeme de grille de decendrage rotative pour foyer d'une installation de combustion ou de gazeification
FR2686682A1 (fr) Generateur de chaleur destine a bruler des combustibles solides forte teneur en cendres fusibles et metaux lourds et procede associe.
FR2481783A1 (fr)
FR2517413A1 (fr) Generateur de chaleur fonctionnant avec un combustible particulaire
EP1760399B1 (fr) Procédé et brûleur spécifique pour la conversion de biomasses en flux gazeux caloporteur
FR2458752A1 (fr) Procede d'incineration de dechets et incinerateur permettant la mise en oeuvre de ce procede
FR2685447A1 (fr) Bruleur perfectionne a grille ainsi qu'installation de chauffage equipee d'un tel bruleur.
FR2907197A1 (fr) Systeme de combustion pour chaudieres verticales.
FR2952419A1 (fr) Dispositif d'alimentation en buches pour installations de chauffage au bois et buche amelioree pour utilisation avec ledit dispositif
FR2549939A1 (fr) Chaudiere a chargement automatique pour combustibles a base de bois fragmente
FR3114867A1 (fr) SYSTÈME DE CHAUFFAGE à granulés avec une combusion inversée suivie d’une postcombustion

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 11

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 12

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 13

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 14

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 15