[0001] La présente invention concerne la protection contre les corrosions et les érosions
des chambres de combustion de chaudières. Cette invention s'applique plus particulièrement,
sans pour autant être limitée à cette application, à la protection des chambres de
combustion des chaudières qui équipent les usines d'incinération d'ordures ménagères
et de déchets industriels.
[0002] On sait que, dans les installations d'incinération d'ordures ménagères ou industrielles,
avec récupération de chaleur, il est nécessaire de protéger les parois des chambres
de combustion des chaudières contre
[0003] la corrosion, dans la zone de développement des flammes, due aux gaz provenant de
la combustion des déchets. Généralement, une telle protection est assurée de la façon
suivante :
a) soit à l'aide d'un revêtement de pisé réfractaire à base de carbure de silicium,
mis en place, de préférence par projection, sur les panneaux tubulaires constituant
les parois de la chambre de combustion. L'inconvénient de cette solution connue réside
notamment en ce que la durée de vie de ces pisés est courte, ce qui entraîne une dégradation
rapide du revêtement dans les zones les plus exposées, rendant nécessaire des réparations
importantes, qui doivent être effectuées fréquemment ;
b) soit à l'aide des pièces réfractaires préfabriquées, ou briques de forme, notamment
en carbure de silicium, fixées aux parois de la chaudière. La durée de vie de ces
pièces est excellente, surtout lorsqu'elles sont réalisées en carbure de silicium.
Malheureusement, cette solution exige l'utilisation d'éléments d'accrochage ou d'ancrage
fragiles, qui se détruisent par corrosion, en entraînant la chute des pièces réfractaires.
[0004] Cette invention a donc pour objet d'apporter un perfectionnement à la fixation de
ces pièces réfractaires, afin d'en éviter la corrosion.
[0005] En conséquence, cette invention concerne des perfectionnements apportés à la protection
et à la fixation des pièces réfractaires préfabriquées montées sur les parois des
chambres de combustion de chaudières, caractérisés en ce qu'ils consistent à,refroidir
l'accrochage à l'aide de tubes placés devant la paroi de la chaudière à protéger,
les pièces réfractaires de protection étant retenues par les tubes de refroidissement.
[0006] D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description
faite ci-après en référence au dessin annexé, qui en illustre divers exemples de réalisation.
Sur le dessin :
- la Figure 1 est une vue en élévation latérale représentant une paroi de chaudière
munie de la protection refroidie selon cette invention ;
- les Figures 2 à 4 sont des vues partielles, en plan, illustrant divers exemples
de réalisation de l'invention ; et,
- la Figure 5 est une vue partielle, en élévation, illustrant un exemple de réalisation
d'une pièce réfractaire utilisée dans l'invention.
[0007] Sur les Figures 1 à 4, on voit, en 10, la paroi de la chambre de combustion de la
chaudière, constituée d'un panneau tubulaire (tubes 12 et ailettes de liaison 14).
Selon l'invention, la protection du panneau tubulaire est-assurée par une pluralité
de pièces réfractaires, telles que 16, de forme appropriée, comme on le précisera
ci-après. Ces pièces réfractaires 16 sont retenues par des tubes parallèles 18, qui
assurent le refroidissement de cet accrochage, et qui sont placés en avant de la paroi
10 de la chaudière à protéger.
[0008] A titre d'exemple, les dimensions des pièces réfractaires 16 peuvent être les suivantes
:
- largeur : 200 à 300 mm
- hauteur : 100 à 200 mm ; et,
- épaisseur : 30 à 100 mm.
[0009] Comme on peut le voir sur les Figures 3 et 4, l'épaisseur des pièces réfractaires
16', 16" peut être réduite, en dehors de la zone d'accrochage sur les tubes 18.
[0010] Selon l'invention, les tubes 18, qui assurent l'accrochage des pièces réfractaires
16, 16', 16", sont refroidis par le même fluide que la paroi tubulaire 10 de la chaudière
(eau surchauffée, émulsion eau- vapeur, ou vapeur). Ils peuvent être liés entre eux
par des éléments continus ou discontinus, par exemple fers plats.
[0011] L'espace séparant le panneau tubulaire constituant la paroi 10 de la chaudière peut
rester libre ; cependant, il est préférable de le remplir, soit en donnant une forme
appropriée aux pièces réfractaires (16", Figure 4), soit en le remplissant de pisé
réfractaire 20 (Figure 2) à base de carbure de silicium, qui assure une bonne résistance
au passage éventuel des gaz de combustion.
[0012] Selon l'invention, le poids des pièces réfractaires, telles que 16, 16', et 16",
est repris de loin en loin par des éléments de reprise de charge, pouvant être éventuellement
combinés aux plats qui assurent la liaison des tubes 18 à la paroi tubulaire 10.
[0013] La mise en place des pièces réfractaires 16, 16', 16" entre les tubes 18, assurant
leur fixation et leur refroidissement, s'effectue par exemple de la façon suivante
:
a) par pivotement dans le plan des tubes 18, grâce à une forme appropriée donnée aux
pièces réfractaires 16 (Figure 5) ;
b) par la partie supérieure (Figures 2 à 4).
[0014] L'étanchéité entre les diverses pièces réfractaires peut être assurée par une couche
de pisé réfractaire, et elle peut être améliorée par la création de chicanes, du type
tenon et mortaise par exemple, entre les pièces telles que 16.
[0015] Il demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée aux divers exemples
de réalisation décrits et représentés, mais qu'elle en anglobe toutes les variantes.
1. Perfectionnements apportés à la protection et à la fixation des pièces réfractaires
préfabriquées, montées sur les parois des chambres de combustion de chaudières, caractérisés
en ce qu'ils consistent à refroidir l'accrochage à l'aide de tubes (18), placés devant
le panneau tubulaire (10) constituant la paroi de la chaudière à protéger, lesdites
pièces réfractaires (16, 16', 16") étant retenues par les tubes de refroidissement.
2. Perfectionnements selon la revendication 1, caractérisés en ce que les tubes d'accrochage
(18) et les tubes (12) de la paroi de la chaudière sont refroidis par le même fluide,
ou un fluide différent.
3. Perfectionnements selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisés en ce que
le poids des pièces réfractaires (16, 16', 16") est repris de loin en loin par des
éléments de reprise de charge.
4. Perfectionnements selon l'une quelconque des revendicaitons.précédentes, caractérisés
en ce que la mise en place des pièces réfractaires (16, 16', 16") peut s'effectuer
soit par pivotement dans le plan des tubes de refroidissement (18), en donnant à ces
pièces une forme appropriée, soit par la partie supérieure de ces pièces.