Perfectionnements aux grilles sans fin constituant la sole d'un foyer ou d'un réacteur à lit fluidisé

Abstract

 Grille sans fin constituant la sole d'un foyer ou d'un réacteur à lit fluidisé, formée de barreaux articulés, sur des axes horizontaux (10) à la manière des maillons d'une chaîne et comportant des barreaux de rive (12), des barreaux d'entraînement (14) et des barreaux de remplissage (18), chaque barreau étant constitué par un corps (20) en forme de lame, disposé verticalement, et un chapeau (24) dont la largeur est supérieure à l'épaisseur du dit corps.
Pour simplifier la fabrication des barreaux et de la grille, la largeur des chapeaux (24) des barreaux de remplissage (18) est sensiblement égale à celle des barreaux de rive (12) et d'entraînement (14) et les bords des chapeaux (24) sont biseautés et ont une faible épaisseur pour éviter le dépôt de produits constituant le lit fluidisé et réduire les pertes de charges subies par un courant gazeux traversant la grille.

Description

[0001] La présente invention a pour objet des perfectionnements aux grilles du type formant un tapis sans fin tendu entre deux tambours rotatifs et dont le brin supérieur constitue la sole d'un foyer ou d'un réacteur à lit fluidisé alimenté en air ou gaz de réaction à travers ledit brin.

[0002] Ces grilles sont constituées par des barreaux articulés sur des axes à la manière des maillons d'une chaîne. Les grilles connues comportent des barreaux de différents types : barreaux de rive sur les deux côtés de la grille, barreaux d'entraînement encadrant les galets montés sur les axes d'articulation et par lesquels la grille reçoit son mouvement du tambour moteur, et barreaux de remplissage. Tous ces barreaux comportent un corps en forme de lame, disposé verticalement et un chapeau dont la largeur est supérieure à l'épaisseur du corps et qui.déborde soit d'un seul côté, pour les barreaux de rive et d'entraînement, soit symétriquement de part et d'autre du corps, pour les barreaux de remplissage.

[0003] Dans les grilles connues, les barreaux de rive, d'entraînement et de remplissage ont des dimensions transversales différentes, ce qui complique la fabrication de la grille et la rend évidemment plus coûteuse. Les dimensions des barreaux de rive et d'entraînement sont en effet imposées par leur fonction, à savoir : assurer l'étanchéité avec les parois latérales du foyer ou du réacteur et protéger les extrémités des axes d'articulation, pour les premiers, et protéger les galets d'entraînement pourries seconds. Les dimensions des barreaux de remplissage sont choisies pour permettre le passage d'un débit de gaz prédéterminé à travers la grille avec une perte de charge acceptable et éviter la chute des petites particules du produit constituant le lit fluidisé entre les barreaux. Ces conditions conduisent à utiliser un grand nombre de barreaux de remplissage de faible largeur ce qui augmente encore les coûts de f_a- brication de ces grilles.

[0004] De plus, dans les grilles connues, l'écartement entre les barreaux est fixé par des bossages formés sur les barreaux autour des alésages recevant les axes d'articulation et qui sont en butée les uns contre les autres, le plan d'appui de chacun de ces bossages étant à l'écart du bord correspondant du chapeau, ce qui complique l'usinage des barreaux.

[0005] Le but de la présente invention est de simplifier la fabrication des barreaux et de la grille et de réduire le coût de cette dernière sans diminuer ses performances.

[0006] La grille objet de la présente invention est caractérisée en ce que la largeur des chapeaux des barreaux de remplissage est sensiblement égale à celle des barreaux de rive et d'entraînement et en ce que le dessus des chapeaux est arrondi ou biseauté pour permettre une mise en suspension complète des produits constituant le lit fluidisé et leurs bords sont amincis pour réduire les pertes de charge du courant gazeux à la traversée de la grille.

[0007] La forme originale des chapeaux permet, malgrè leur largeur plus importante, de satisfaire aux conditions imposées, c'est-à-dire d'éviter la chute de particules entre les barreaux en conservant des pertes de charge acceptables.

[0008] Le dessus des chapeaux peut être formé de surfaces courbes convexes et/ou de plans inclinés ayant une pente suffisante pour que les particules qui tombent sur les barreaux glissent jusqu'aux bords des chapeaux où elles rencontrent le courant de gaz de fluidisation circulant entre les barreaux et sont entraînées par celui-ci dans le lit fluidisé. Le dessus des chapeaux peut comporter des surfaces horizontales ou à faible pente, mais elles doivent être suffisamment étroites pour que les particules ne puissent pas s'y maintenir en équilibre stable.

[0009] Selon une disposition préférée, le dessus des chapeaux est constitué par deux plans inclinés symétriques agencés à la façon de deux penchants d'un toit dont le sommet peut être à angle vif, arrondi ou tronqué.

[0010] Suivant une autre caractéristique de l'invention, le plan de chacun des bossages formés sur les barreaux de remplissage, autour des alésages recevant les axes d'articulation, s'appuie sur le bord correspondant du chapeau et l'écartement entre les barreaux est fixé par des rondelles placées entre les dits bossages. Cette construction permet d'usiner simultanément les bossages et les bords du chapeau des barreaux.

[0011] Suivant une troisième caractéristique de l'invention, les chapeaux des barreaux comportent des parties surélevées formant des créneaux ou des dents de scie pour permettre un meilleur entraînement des cendres et des mâchefers,notamment quand le brin supérieur de la grille est incliné.

[0012] D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit et se réfère aux dessins l'accompagnant qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention et sur lesquels :

La figure 1 est une vue en plan d'une partie d'une grille réalisée conformément à l'invention ;

La figure 2 est une coupe suivant l'axe 2-2 de la figure 1 ;

Les figures 3 et 4 sont des vues en élévation et en coupe, respectivement, d'un barreau de rive ;

Les figures 5 et 6 sont des vues en élévation et en coupe, respectivement, d'un barreau d'entraînement ;

Les figures 7 et 8 sont des vues en élévation et en coupe, respectivement, d'un barreau de remplissage ;

La figure 9 est une vue en élévation d'un barreau à profil en dent de scie ; et

les figures 10 et 11 sont des vues en coupe montrant deux autres formes possibles pour les chapeaux des barreaux.

[0013] La grille représentée partiellement sur les figures 1 et 2 est formée de barreaux assemblés à la manière des maillons d'une chaîne au moyen d'axes horizontaux 10, les rangées successives de barreaux étant décalées longitudinalement d'un demi-barreau.

[0014] Elle comporte des barreaux de rive 12, sur chacun de ses côtés, des barreaux d'entraînement 14 encadrant les galets 16 montés sur les axes 10 et par l'intermédiaire desquels la grille reçoit son mouvement d'un tambour ou de tourteaux moteurs, et des barreaux de remplissage 18.

[0015] Tous les barreaux ont la même longueur. Ils comportent un corps 20, en forme de lame, disposé verticalement et percé de deux trous 22 pour le passage des axes 10 et un chapeau 24 surmontant ledit corps. La largeur du chapeau est supérieure à l'épaisseur du corps et est sensiblement la même pour tous les barreaux. Le chapeau est disposé dis- symétriquement, sur un côté du corps, dans les barreaux de rive et d'entraînement (figures 4 et 6) et symétriquement par rapport au corps dans les barreaux de remplissage (figure 8).

[0016] Chaque chapeau 24 comporte au-dessus des axes d'articulation 10, deux parties surélevées 24',formant des créneaux. En variante, le dessus des barreaux pourrait être profilé en dent de scie, comme représenté sur la figure 9. Pour certaines utilisations le dessus des barreaux peut aussi être rectiligne, sans créneaux ou dents.

[0017] La face supérieure de chaque partie du chapeau est constituée par une bande médiane étroite 26 et deux bandes latérales 28, plus larges et inclinées à la manière des penchants d'un toit.

[0018] D'autres formes pourraient être adoptées pour le dessus du chapeau des barreaux ; on pourrait, par exemple, lui donner la forme d'un toit à sommet à angle vif (figure 10) ou une forme arrondie (figure 11).

[0019] Sur les barreaux de rive et d'entraînement l'un des bords du chapeau se trouve dans le plan de la face adjacente du corps du barreau. Sur les barreaux de rive l'autre face du corps est munie de deux nervures 30 de raidissement. Sur les barreaux d'entraînement, cette autre face est munie, autour des alésages 22 pour le passage des axes 10, de bossages 32 dont les faces perpendiculaires à ces axes servent d'appui latéral aux galets 16.

[0020] Les barreaux de remplissage comportent, autour des alésages 22 pour le passage des axes 10, des bossages circulaires 34 dont les faces perpendiculaires à ces axes sont situées dans des plans s'appuyant sur les bords respectifs des chapeaux.

[0021] L'écartement entre les barreaux est fixé par des rondelles 36 montées sur les axes 10. Il est réglé pour permettre le passage à travers la grille du débit d'air ou d'un autre gaz nécessaire à la fluidisation et éventuellement à l'entretien de la réaction et éviter la chute entre les barreaux des petites particules du produit fluidisé. Ces conditions peuvent être respectées, en maintenant les pertes de charge à la traversée de la grille à des valeurs acceptables, grâce à la forme particulière des barreaux, en particulier parce que l'épaisseur des bords des chapeaux qui définissent entre eux les fentes où circule le courant gazeux est relativement faible, comme on le voit sur la figure 2. Cette épaisseur est de l'ordre de 20% de la largeur du chapeau et peut même être plus faible.

[0022] La largeur des chapeaux des barreaux peut varier de 10mm à 40mm et le rapport de l'écartement entre barreaux, au niveau des bords des chapeaux, à la largeur de ces derniers est compris entre 5/100 et 15/100.

[0023] De nombreuses modifications peuvent évidemment être apportées au mode de réalisation décrit par la substitution de moyens techniques équivalents à ceux décrits, et il est bien entendu que toutes ces modifications entrent dans le cadre de l'invention.

Revendications

1. Grille sans fin constituant la sole d'un foyer ou d'un réacteur à lit fluidisé, formé de barreaux articulés sur des axes horizontaux (10) à la manière des maillons d'une chaîne et comportant des barreaux de rive (12), des barreaux d'entraînement (14) et des barreaux de remplissage (18), chaque barreau étant constitué par un corps (20) en forme de lame, disposé verticalement, et un chapeau (24) dont la largeur est supérieure à l'épaisseur du dit corps, caractérisée en ce que la largeur des chapeaux (24) des barreaux de remplissage (18) est sensiblement égale à celle des barreaux de rive (12) et d'entraînement (14) et en ce que le dessus des chapeaux (24) est arrondi ou biseauté pour permettre une mise en suspension correcte des produits constituant le lit fluidisé et leurs bords sont amincis pour réduire les pertes de charges subies par un courant gazeux traversant la grille.

2. Grille selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dessus des chapeaux (24) est formé de surfaces courbes convexes et/ou de plans inclinés ayant une pente suffisante pour que les particules qui tombent sur les barreaux glissent jusqu'au bord des chapeaux.

3. Grille selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la surface supérieure des chapeaux (24) est constituée par une bande médiane étroite (26) et deux bandes latérales (28), plus larges et inclinées à la manière des penchants d'un toit.

4. Grille selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que l'un des bords du chapeau (24) des barreaux de rive (12) et d'entraînement (14) est situé dans le plan de la face adjacente du corps (20) des barreaux.

5. Grille selon la revendication 1 2, 3 ou 4, caractérisée en ce que les barreaux de remplissage (18) comportent sur les faces opposées de leur corps (10) des bossages (34) dont la face perpendiculaire aux axes d'articulation (10) est située dans un plan s'appuyant sur le bord respectif du chapeau (24) des barreaux.

6. Grille selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que l'écartement entre les barreaux est fixé par des rondelles (36) montées sur les axes d'articulation (10).

7. Grille selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les chapeaux (24) des barreaux comportent des parties surélevées (24') formant des créneaux ou des dents de scie.

Dessins