CHAPITRE Vil FOTERS SPÉCIAUX

Foyers soufflés. — Injection de vapeur. — Appareil Orvis. — Grille Poillon. — Foyer Rudlicz. — Foyer Meldnim. — Foyers à, injection combinée de vapeur et de pétrole. — Injection d'air. — Foyer Neuerburg. — Foyer Vicar. — Foyer Mac Cornick. — Foyers divers. — Foyers Michel Perret. — Grilles immergées. — Foyers à poussier. — Appareils de broyage. — Transport à distance. — Principes de la combustion. — Historique. — Appareil Wegener. — Appareil Friedeberg. — Appareil Schwarzkopf. — Appareil Baumert et Wegmer. — Appareil RQhl. — Appareils divers.

Nous avons décrit, au chapitre précédent, le foyer tel qu'on le construit pour un combustible de composition moyenne. Nous avons indiqué également comment devait se conduire le feu et comment se réalisaient les mélanges, dans le but d'obtenir une vaporisation déterminée.

Mais le foyer ordinaire ne s'applique plus pour des combustibles fortement anthraciteux. Il en est de même pour des menus très cendreux ou pour des déchets de lavage qu'on voudra utiliser sous une chaudière. Le foyer devra alors être soufflé à l'instar de certains foyers métallurgiques, où Ton active ainsi la combustion et la chaleur de combustion des produits employés.

Foyers soufflés. — Le soufflage se fera soit par ventilateur, soit par injection de vapeur. D'après M. Wagner, le souffleur à vapeur sous les grilles à anthracite est très commode. Toutefois, avec un ventilateur, la combustion est un peu plus complète; il reste moins de charbon avec les cendres.

Nous allons successivement examiner ces deux modes de soufïïage des foyers et indiquer quelques appareils où les deux procédés s'emploient parallèlement.

Disons, d'abord, que l'emploi des foyers soufflés évite les pertes

occasionnées par les rentrées d'air dans un foyer à tirage naturel, puisque, au lieu d'avoir une aspiration dans les carnaux, on crée au contraire une pression.

On reproche surtout aux foyers soufflés la possibilité plus grande qu'avec les grilles ordinaires de brûler les tôles de chaudières, à cause des jets de chalumeau que Ton prétend produits par la soufflerie. Ce reproche est basé sur des essais faits par M. de Marsilly, il y a une vingtaine d'années, pour brûler les charbons maigres à Taide du tirage forcé par ventilateur. Mais ces résultats fâcheux ont été dus exclusivement à l'emploi de pressions d'air beaucoup trop élevées et à l'emploi de barreaux de grille sujets à se déformer et à s'écarter. Dans les appareils que nous allons examiner on a cherché à remédier à ces inconvénients.

Injection de vapeur. — On a réalisé de bien des manières l'injection de vapeur, on la fait soit en dessus soit en dessous des grilles pour augmenter le rendement du combustible.

On a cru longtemps que, la vapeur étant décomposée, Thydrogène devait produire par sa combustion un supplément de chaleur. Cette idée est fausse, la chaleur absorbée par la décomposition de la vapeur étant exactement égale à celle qui est dégagée par l'hydrogène mis en liberté.

Si l'injection de vapeur donne quelquefois des résultats satisfaisants, c'est en augmentant le tirage ou bien en brassant et mélangeant les gaz combustibles et comburants, ce qui favorise la combustion.

On injectera de la vapeur surchauffée. Le surchauffage de cette vapeur a pour but d'empêcher le trop grand refroidissement qui pourrait se produire par suite de la détente de la vapeur dans le foyer.

Enfin on a modifié l'injection de vapeur de manière à faire arriver, dans le foyer, de l'air en même temps que la vapeur et à faciliter ainsi une combustion complète. L'injection se fait au moyen d'ajutages à trois orifices concentriques dont deux annulaires. La vapeur arrivant par celui du milieu aspire dans les deux autres l'air atmosphérique qui est lancé avec elle sur le charbon.

Appareil Onris. — L'appareil Orvis est un injecteur d'air actionné par de la vapeur empruntée à la chaudière. Un certain nombre d'injecteurs pareils sont installés autour du foyer en des

points coav^aablement choisis, et leurs jets convergent vers le centre du foyer [fig. 40)-

Ces injecteurs [fig. 41) comportent une buse A dont Touvertare est réglée par une aiguille à vis B. La vapeur arrive par C, Tair par D, et le jet de vapeur et d'air mélangé jaillit dans la chambre de combustion.

On limite Tinsufilation à une période de quelques minutes après chaque chargement, c'est-à-dire aux moments où la fumée est abon-

Pio. 40. — Disposition des injecteun Orris 4ans un foyer.

dante. A cet effet, on peut faire commander la canalisation de vapeur desservant les injecteurs par un robinet. Ce dernier robinet est lui-même commandé par une cataracte à piston et à circulation d'huile qui ouvre le robinet au moment où s'ouvre la porte du foyer et le referme quelques instants après la fermeture de la porte. La durée de Touverture et, par conséquent, de TinsufiDation, peut être ainsi réglée, une fois pour toutes, au moyen d'un pointeau à vis agissant sur lorifice d'écoulement de l'huile dans la cataracte.

La même idée a été proposée bien souvent sous des lormes variées ; pour ne rappeler que les dispositifs les plus connus, cttoiii

P0TER8 SPEClAaX

ceux de MM. Thierry, Tarck, Belleville. Ces sortes de souffleurs ne doivent évidemment pas être employés d'une manière continue : ils dépenseraient trop de vapeur; on ne les met en activité qu*aa moment des chargements.

Les sou£Beurs à vapeur ne peuvent fonctionner qu'à la condition que la chaudière soit en pression; pendant toute la durée de la période d'allumage, ils sont réduits à Tinaction: leur efficacité, déjà

Fxo. 41. — Appareil Onri».

médiocre par elle-même, est donc encore diminuée lorsqu'ils sont affectés à des chaudières faisant un service intermittent; c'est le cas, notamment, dans beaucoup d'usines électriques.

Qrille Poillon. — Cette griHe est à tirage forcé par la vapeur. Les barreaux, au lieu d'être, comme d'habitude, parallèles à la longueur de la grille, sont placés transversalement {jig, 42).

Les lumières prismatiques, laissées comme espaces libres par les barreaux entre eux, sont inclinées à environ 43* vers l'autel, de sorte que les ikunmes ne frappent plus verticalement les bouilleurs. En même temps cette disposition a pour but de faciliter l'accès de Tair

et surtout de forcer les flammes à former éventail. Enfin près de Tautel, les dernières séries de barreaux ou de plaques (car on peut employer aussi des plaques à lames de persiennes) ont leurs lumières inclinées vers Tavant du foyer, c'est-à-dire en sens inverse de celles des autres séries de barreaux ou de plaques ; les gaz subissent donc, avant leur sortie du foyer, un brassage forcé qui favorise leur combustion complète.

Dans une usine de teinturerie, à Rouen, l'emploi de la grille Poil- Ion a permis de remplacer du gros Cardiff à 38 francs la tonne par

'^^mmZ.

Fio. 42. — Grille Poillon.

des fines Llanelly à 28 fr. 50. On a réalisé une économie de 25 0/0, avec une fumivorité complète et une dépense d'installation de 900 francs seulement.

A Bordeaux, la Compagnie des chemins de fer du Midi a appliqué des grilles Poillon à six chaudières de 200 mètres carrés de sa station centrale d'électricité et aux chaudières de ses ateliers où Ton brûle les résidus de boîtes à fumée des locomotives.

La grille Poillon brûle, avec une économie de 15 à 40 0/0, des menus, au lieu de tout-venants, des poussiers de houille, de coke, des escarbilles et il n y a pas usure de la grille, puisque les mâchefers refroidis constamment par une injection d'air et de vapeur n'adhèrent pas aux barreaux.

ÏOTERS SPECIAUX

'ÉliSÉ

Poyer Kudlics. — La grille Kudlicz est établie pour brûler complètement et dans les meilleures conditions les combustibles à bon marché : charbons maigres, poussiers de houille, de coke, lignite, anthracite, escarbilles, tan, sciures, et jusqu'aux résidus des boîtes à fumée des locomotives, comme le font certaines Compagnies de chemins de fer.

La grille se compose de plaques {f(g. 43) percées de trous coniques de 8 millimètres de diamètre en haut et de 20 millimètres en bas. 11 y en a environ 1.300 par mètre carré de grille, ce qui donne une surface libre d'environ 0'",206 par mètre carré. Les plaques ont 0",22 de largeur ; elles se placent à volonté en long ou en large sur le châssis du caisson. La grille est fermée hermétiquement de toutes parts au-dessous des plaques par des cloisons en tôle et fonte formant caisson. Le caisson est relié à l'injecteur C {fig. 44), situé à Tavant de la façade du générateur, par une caisse en fonte placée sous la plaque d'avant-foyer.

Le nombre des tuyères composant l'injecteur varie avec la surface de la grille ; ces tuyères sont fixées sur le couvercle mobile et creux de la boîte. Sur ce couvercle mobile est adapté un tuyau avec bride d'attente pour le raccordement avec la tuyauterie de vapeur D {fig, 44), sur laquelle se trouve une valve de réglage ; cette valve règle l'écoulement de la vapeur par Torifice de sortie des tuyères qui ont de i"'",5 à 4 millimètres de diamètre chacune, suivant les cas. Ces orifices se trouvent au* dessus de l'ouverture libre de prise d'air, à la partie inférieure de la boîte à tuyères : l'écoulement de la vapeur par les tuyères forme injecteur et projette Tair sous pression dans le caisson.

Ce mélange d'air et de vapeur ne trouve d'issue jpie par les trous des plaques, pénètre dans la couche de combustible en projetant en Tair les grains de charbon et forme des gerbes de flamme qui

r.OMnUSTIBLES INDUSTRIELS. ^*

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Fio. 43. — Grille Kudlicz.

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s'épanouissent en éventail sans produire de jet de chalameau. La conduite du feu est très facile et se règle avec la valve de la soufflerie, valve qui est a portée de la main du chauffeur. On remonte en pression en augmentant la pression du vent dans le caissoiu Le registre ne doit être ouvert que très peu, suffisamment pour que lee gaz ne soient pas refoulés parles joints des portes du foyer. Les cendres qui ne peuvent plus tomber dans le cendrier, puisque

le caisson est fermé, sont en partie entraînées par le courant d*air forcé et s*arrètent immédiatement dans la fosse située derrière Faatel. 11 faut, pour des combustibles impurs, avoir des camaux assez grands et les nettoyer un peu plus souvent qu'aveo une grille ordinaire. Les cendres qu'on retire des camaux sont blanchâtres, très fines, et ne renferment guère de parcelles combustibles, quand le feu est bien conduit.

L'allumage du feu sur la grille Kudlicz se fait exactement comme sur les autres grilles, c'est-à-dire avec du bois et de la houille en morceaux. Dès que le manomètre marque un demi-kilogramme de pression, on commence à souffler et à brûler du menu maigre ; en serrant le registre, on atteint la pression de marche.

La grille Kudlicz permet de couvrir facilement le feu pour éviter les frais d'allumage. Le registre et le robinet de réglage de vapeur de la soufflerie étant fermés, il est impossible que les poussières maigres, les escarbilles ou les poussières de coke, qu'on brûle sur la grille, ne se rallument dans la nuit. Si le tas de combustible est asseï fort, on peut couvrir le feu depuis le samedi soir jusqu'au lundi matin. Le chauffeur arrive alors en même temps que les autres ouvriers; il ouvre d'abord le registre, nettoie son feu et, pour peu qu'il lui reste

Fio. 44. — Disposition d'un foyer Kudlicz.

FOTBRS SPÉCIAUX

de la pression à la chaudière, il peut mettre en route immédiatement.

Poyep Meldrum. — Dans le foyer Meldrum {fig. 45), le tirage s'effectue au moyen d*une vanne qui sert à envoyer par une ou plusieurs tuyères de 3 millimètres d'ouverture des jets de vapeur dont on peut régler Tin tensité dans deux tuyaux tronconiques, disposés au-dessous de la grille. Le cendrier est tenu normalement fermé et sa porte ne doit être ouverte que pour Tenlèvement des cendres. La grille est formée de barreaux soigneusement coulés qui ne laissent entre eux qu'un intervalle de 3 millimètres, ce qui permet de brûler des combustibles très menus sans en perdre une quantité appréciable dans le cendrier.

La forme et Templacemenldes tuyères sont les éléments les plus importants de l'appareil. Ce point a fait l'objet d'expériences délicates de la part des inventeurs, et on ne peut toucher à

ces organes sans nuire au fonctionnement de l'appareil. On est arrivé à obtenir un soufflage suffisamment régulier pour qu'il règne dans le foyer une faible pression qui empêche les rentrées d'air froid parles maçonneries; il ne pénètre d'air froid qu'au moment de l'ouverture des portes pour le chargement.

Dans les usines voisines des charbonnages, on peut brûler avec le foyer Meldrum des schistes contenant jusqu'à 60 0/0 de cendres et des déchets qui seraient sans valeur. Dans les centres industriels voisins des charbonnages, on peut réaliser une économie sérieuse en brûlant, par exemple, au lieu de houille à 25 francs la tonne évaporant 8 kilogrammes d'eau par kilogramme de charbon (c'est-à-dire

— = 3,16 la tonne de vapeur), un mélange de charbon maigre et de

cendres de coke évaporant 6'»,5 d'eau par kilogramme de mélange et coûtant 14 francs, c'est-à-dire que Ton aurait la tonne de vapeur i

— = 2 fr. 15. Si Ton brûle du charbon à 12 fr. 60 évaporant 8 kîlo- 6,5

Fio. 45. — Foyer Meldrum.

grammes d'eau, on peut le remplacer, en se servant du foyer Meldrum, par un mélange de charbon maigre et de poussier de coke évaporant 7 kilogrammes et coûtant 8 francs, soit une économie supérieure à 23 0/0.

Le foyer Meldrum réalise une bonne combustion des gaz que distille la houille et assure ainsi une fumivorité presque complète. En soufflant Tair à travers la couche de combustible, on provoque un mélange plus intime de Toxygène et des gaz dégagés par le combustible, précisément là où une haute température favorise leur combinaison dans les proportions correspondant au maximum de la chaleur dégagée.

On peut fermer à peu près le registre, et les gaz, retenus dans la chambre de combustion ou dans les carnaux, n'en sortent qu'après être dépouillés de leur excédent de chaleur au contact des parties de la chaudière qui concourent à la vaporisation. Les tuyères sont calculées pour donner toute la pression nécessaire jusqu'à 150 millimètres d'eau, et même au delà dans des circonstances spéciales ; en général, 25 millimètres de pression sont suffisants. .

Le montage du foyer Meldrum peut être fait dans un ou deux jours, pendant un arrêt des chaudières de vingt-quatre ou quarantehuit heures. Les frais de réparation de ce foyer sont relativement peu élevés.

Dans des essais faits aux mines de Blanzy, on a évaporé avec le foyer Meldrum, par mètre carré de surface de chauffe et par heure :

Avec les barrés, contenant 44 0/0 de cendres, 20 kilogrammes d'eau ;

Avec les schistes, contenant 58 0/0 de cendres, 15 kilogrammes d'eau.

Un foyer Meldrum se conduira de la manière suivante :

Pour allumer le feu et mettre en pression, il faut ôter la porte du cendrier, ouvrir les souffleurs complètement, jusqu'à ce qu'un courant d'air sorte par la porte du cendrier, puis remettre la porte du cendrier. On doit toujours souffler de la vapeur tant que les feux sont allumés, afin de préserver les barreaux de grille. On doit maintenir le soufflage juste à l'intensité voulue pour obtenir la pression désirée et disposer la soupape supérieure pour obtenir le soufflage nécessaire avec le robinet inférieur entièrement ouvert. Il faut éviter de laisser tomber la pression afin de ne pas avoir à forcer trop l'appareil. Si les jets de vapeur se bouchent, on enlève le tampon et on nettoie avec un morceau de fil de fer. Il faut nettoyer le cendrier au moins une fois par jour, tenir l'intérieur des tuyères propre et enlever toutes les cendres qui peuvent s'accumuler sur les tuyères

et sur les côtés du cendrier. Il faut, en général, entretenir un feu plus épais qu'avec le tirage naturel. Il faut décrasser au fur et à mesure qu'il se forme des petits mâchefers, «afin d'éviter d'avoir à faire un décrassage à fond. Pour empêcher la fumée, on doit ouvrir la trappe de l'autel avant de charger ou d'activer le feu, mais pas plus que cela n'est absolument nécessaire. Ceci a surtout pour but de brûler les gaz qui se forment lorsque le feu est très épais ou que l'on emploie de l'anthracite.

Foyers à injection combinée de vapeur et de pétrole. — Dans le foyer Scott Elliott, la grille est entourée d'un long serpentin protégé par la maçonnerie dans lequel se surchauffe un mélange de vapeur et d'un peu de pétrole que l'on injecte au-dessus et tout autour du feu par un grand nombre de tuyères. Le pétrole renfermé dans un réservoir à déplacement d'eau est distribué par un compte-goutles à un injecteur qui reçoit de la chaudière la vapeur préalablement séchée et qui l'envoie au serpentin du foyer.

Avec une chaudière à tubes d'eau Babcock et Wilcox type marin, le rendement a pu être augmenté de 15 à 20 0/0, la vaporisation passant de9*»,44 à 9**,88 par kilogramme de combustible. La surface du serpentin était de i8'",06, et on a dépensé en six heures 2 kilogrammes de pétrole et 32 kilogrammes de vapeur. Il est évident que ce dispositif donne un brassage énergique des gaz du foyer,

La British Fuel Economiser C^ construit le foyer Marshall également du type à jets de vapeur et de pétrole combinés.

Le foyer F. Zaruba est basé aussi sur l'injection de vapeur et de pétrole admis goutte à goutte.

Injection d'air. — Depuis longtemps déjà, pour brûler les charbons maigres ou les poussiers de vente difficile, on a installé des ventilateurs sous les grilles des foyers. Grâce à l'insufflation d'air, les houilles les plus maigres brûlent très bien, et, en rapprochant les barreaux de grille, on peut brûler les poussiers les plus fins.

La solution est simple, en somme ; mais, pour la mettre en pratique, plusieurs précautions sont à observer.

Il ne faut pas que l'air soit introduit d'une manière brutale sous la grille, car les parties de cette grille les moins chargées de houille laisseraient passer tout l'air, qui, par contre, ne viendrait pas dans les parties où la houille est en surépaisseur ou agglomérée.

II faut craindre aussi de réaliser des jets de chalumeau qui brûlent rapidement les tôles, ou de produire des refroidissements et des inégalités de combustion d'un point à un autre de la grille.

162 GOMBUSTIBLBS INDUSTRIELS

Foyer Neuerburg. — M. Neuerburg, iDgénienr allemand, a réaola le problème d'une façon très simple et réellement pratique. Sons la grille, il dispose un faisceau de tuyaux de fer d'environ 5 centimètres de diamètre et espacés d'environ 15 centimètres ; ces tubes débonchent tous d'une caisse distributrice placée au fond du cendrier. Sur le devant, ils sont fermés par un bouchon taraudé ou une soupape. Sor la moitié supérieure de ces tuyaux, sont percés, suivant quatre lignes longitudinales, des trous de 3 millimètres de diamètre; la section totale de ces trous est d'environ un quarantième de la surface de la grille» L'air, envoyé dans la caisse distributrice du fond par un ventilateur quelconque, se répand uniformément dans les tubes où il arrive avec une pression d'à peine 2 centimètres d^eau, 4 centimètres au plus.

Chaque jet d'air infiniment petit vient lécher un barreau, et l'air se diffuse ainsi sur toute la surface de la grille. Les coups de chalumeau sont impossibles, la combustion est uniforme sur tonte l'étendue de la grille. Les barreaux restent froids.

On réglera par une valve la pression de l'air, selon le oharbon i brûler et selon la quantité de vapeur à produire. Le cendrier n'est pas fermé. Le registre de tirage sera presque complètement serré. La chalenr est ainsi concentrée dans le foyer, de sorte que non seulement on peut brûler les combustibles maigres, mais qu'on peut encore obtenir une économie de 10 à 20 0/0 avec une houille "ordinaire.

Foyer Viear. — Dans le foyer Vicar, l'air amené par des jet» de

.peur est envoyé par des tuyères à l'arrière de la grille, au point oè à charbon est encore froid et compact. Un pignon permet de régler la position du point d'injection suivant l'allure du feu.

On peut aussi, dans un autre dispositif dn même foyer, opérer oe réglage par l'inclinaison des tuyères d'arrivée d'air.

11 existe un type de grille mécanique Vicar à secousses avec vent forcé. Le combustible achève de se brûler sur une grille postérieure auxiliaire à barreaux fixes et mobiles commandés au moyen d'un renvoi à coudes. Dans un autre dispositif, les grilles sont fixes et celle d'arrière est inclinée de manière que les scories tombent dans le cendrier d'une manière uniforme et sans laisser de trous dans le feu. Un tuyau perforé amène les jets de vapeur destinés à activer la combustion.

Feyer Mac-Cormck. — Dans la griUe Mac Comick du type automatique à vis, le charbon tombe d'une trémie sur une vis commandée par une roue hélicoïdale à embrayage. Cette vis povsse le chartMn

POTERS SPÉCIAUX 463

sur le fond d'an bac doué d'un mouvement alternatif de montée et de descente. La forme trapézoïdale du bac fait que, lorsque le fond du bac descend, le charbon ne suit pas ce fond et laisse un certain vide où pénètre Pair comprimé injecté par des tuyères. Pour les charbons fins, le fend dn bac est constitué par une caisse percée de trous par où passe Tair injecté. Les tuyères qui diffusent cet air sont disposées de manière à pouvoir être facilement remplacées en enlevant leurs attaches ; elles sont maintenues en alignement par des fiches.

Foyers divers, — Le foyer à vent forcé avec injection de vapeur de Dixon et Howe comporte nne aspiration d'air au travers de barreaux creux; cet air refroidit les barreaux et se mélange déjà ohand aux gaz du foyer.

Dans la grille Wiedenbruck et Wilms, Tair refoulé par un tuyau dans une botte transversale placée au centre de la grille arrive sous une pression de 60 à 70 millimètres d'eau ; il traverse les barreaux creux et en sort échauffé par des orifices tangentiels sous une pression de Î5 à 30 millimètres ; il se diffuse entre les barreaux sous une pression de 2 millimètres environ.

Foyer Marcy VéiiUard. — L'appareil se compose d'éjecteurs dans lesquels la vapeur s'écoule suivant une couronne d'une surface très réduite, en créant une dépression importante dans une tuyère centrale. L'air extérieur se trouve ainsi aspiré par cette tuyère et pénètre dans l'appareil avec une vitesse considérable. Grâce à Taction d'un deuxième aspirateur comportant un ajutage convergent, suivi d*une partie divergente, le mélange d'air et de ▼apeur réalisé dans la tuyère centrale produit un vide relatif qui a pour effet de provoquer l'aspiration d'un nouveau volume d'air parles ouïes extérieures ménagées dans le corps de l'appareil.

Des ajutages cylindro-coniques disposés sur la paroi du cendrier dans l'axe des éjecteurs reçoivent le mélange d'air et de vapeur, et ce mélange, en se détendant, crée une nouvelle aspiration extérieure, qui augmente sensiblement le débit, tout en diminuant la vitesse de la rentrée de l'air dans le cendrier.

Au moyen d^écrous de réglage, on peut avancer ou reculer la tuyère centrale de l'éjecteur, afin de modifier la section de passage de la Tapeur par la couronne ; on peut ainsi faire varier à volonté la TÎtesse du mélange à la sortie de l'éjecteur double. On arrive à régler très exactement le volume d'air introduit dans le cendrier. On peut brûler de la sorte des combustibles très pauvres, tels que les escarbilles provenant des boîtes à fumée de locomotives tout en évi tant l'entraînement de parcelles de combustible dans les carnaux.

Le foyer Foley à vent forcé comporte des grilles, à barreaux creux de 0°^,90 à l'jSO de long, percés de trous de 4 à 5 millimètres par où se fait un appel d'air. Ces grilles, qui résistent bien au feu, ont une intensité de combustion de 40 kilogrammes par mètre carré de grille et par heure avec une pression de vent de 35 millimètres. Avec une pression de 80 millimètres on peut brûler de 260 à 350 kilogrammes de combustible*

Foyers Michel Perret, — M. Michel Perret a combiné différentes dispositions de foyers pour brûler les poussiers de coke ou de charbon maigre, les fraisils de forge et, en général, tous les résidus ordinaires des foyers industriels. Le foyer à étages Perret se compose de quatre ou cinq dalles en terre réfractaire, légèrement cintrées pour leur donner plus de résistance et disposées pour étaler le combustible. Sur la face du foyer sont des ouvertures pour le chargement et l'étalage du combustible aux divers étages. Ces étages communiquent entre eux tantôt à Farrière, tantôt à Tavant; Tair pénètre à Tétage inférieur et passe successivement, en effectuant la combustion, à la surface du poussier chargé sur les dalles super* posées. Le combustible de la dalle supérieure est poussé, à mesure que la combustion avance, successivement avec un ringard sur chacune des dalles inférieures. La grille placée au bas ne sert que pour l'allumage .

Afin d'éviter le travail de ringardage nécessaire pour faire descendre successivement le combustible, M. Perret a remplacé les dalles par un certain nombre de prismes triangulaires, laissant entre eux des intervalles alternés, les pleins au-dessous des vides. Le combustible coule naturellement sur les plans inclinés, au fur et à mesure de la combustion qui s'alimente par Tair passant dans les espaces vides au-dessous des prismes. Le service de l'appareil est ainsi rendu beaucoup plus facile.

Grilles immergées système Michel Perret, — Ce sont des grilles à barreaux très serrés et de très grande hauteur, dont la partie inférieure est plongée dans l'eau d'une bâche pour être refroidie. On compte ainsi éviter l'altération par échauiTement des barreaux et l'engorgement de la grille. L'air nécessaire à la combustion pénètre latéralement. Il vient d'un ventilateur qui doit être un appareil d'environ 8 chevaux pour brûler 250 kilogrammes de charbon à l'heure. Les feux sont blancs et ont une ardeur considérable.

On a appliqué des grilles immergées et souillées dans l'Isère à la

FOYERS SPÊaAUX i65

combustion des poussières d'anthracite, La grille avait 2 mètres de largeur sur 1 mètre de longueur, soit une surface de 2 mètres carrés.

Des essais faits avec cette grille ont donné les résultats suivants :

4/5 poussière d'anthracite 768 kilogrammes.

1/5 houille très menue i92 —

Combustible total 960 —

Scories et déchets de grille 215 —

Combustible pur 745 —

Scories et déchets de grille , 22 0/0

Eau vapoiisée ramenée à 0°, totale 4.950 kilogrammes.

— par kilogramme de combustible brut. 5*«,15

— — — pur.. 6''ff,65

Combustible brûlé par heure 205 kilogrammes.

Combu&tible brûlé par heure J surface de chauffe. . S'^jlOô

et mètre carré de | surface de grille. . . . 103 kilogrammes.

La pression du vent pendant la durée de l'essai a été de 20 millimètres d'eau. Le foyer était soufflé par un appareil Kœrting pour lequel une locomobile fournissait la vapeur nécessaire ; on a consommé 60 kilogrammes de vapeur pour 100 kilogrammes de combustible brûlé.

Les divers appareils que nous venons d'examiner s'appliquent surtout àla combustion des houilles très menues. On peut, dans des foyers, brûler des combustibles plus menus encore. Ce sont les foyers à poussier.

Foyers a poussier. — Le poussier de houille peut être brûlé à l'état impalpable et remplacer au besoin le charbon dans un foyer convenablement organisé. Le principe du mode de chauffage est le suivant :

Si, dans une chambre préalablement chauffée, on introduit un mélange déterminé d'air et de poussier de charbon, l'air contenant assez de molécules d'oxygène pour brûler le carbone du poussier, il se produira une inflammation de ce poussier. La combustion est d'autant plus complète et plus rapide que le charbon est à l'état plus tenu et peut, par conséquent, mieux se diffuser dans l'atmosphère ambiante.

La quantité d'air doit être parfaitement calculée. Un excès refroidit la masse et peut entraver l'allumage. Une proportion insuffisante le permettra pas une combustion complète du poussier, qui se transformera partiellement en coke.

Si les quantités sont bien exactes et mathématiquement calculées, la combustion sera parfaite, et il n'y aura aucune fumée. C*est un avantage que la pratique vérifie entièrement.

Appareils de broyage. — Il faut donc réduire le charbon à Tétat de poussière impalpable. On broie en général des grains, dont la grosseur est inférieure à 40 millimètres. Au-delà de cette grosseur le broyage serait plus coûteux. Il n'aurait, d'ailleurs, aucune raison d'être, puisque les charbons de cette dimension, quand ils sont purgés de fines, peuvent être vendus à un prix rémunérateur sous la dénomination de gailletins, de noisettes ou de tètes de moineaux.

Les appareils de broyage employés sont des moulins à boulets ou des broyeurs à cylindres.

Le broyeur Propfe donne un produit moulu à un degré très élevé de finesse ; alimenté par des morceaux dont la grosseur ne dépasse pas 40 millimètres, il peut livrer, d'après les essais faits par TAssodation pour la surveillance des chaudières à vapeur, environ 1.500 kilogrammes de poussier par heure avec 12 chevaux-vapeur. Il se compose d'une première série de rouleaux à force centrifuge, d'où le charbon tombe dans un tamis circulaire avec ventilateur qui en sépare la poudre; les grains passent ensuite à une seconde série de rouleaux qui achèvent de broyer tout le charbon. L'usure est faible et le rendement très bon; la durée des tamis est de deux à trois semaines. Les f^ais sont de 12 à 19 centimes par kilogramme suivant la nature du charbon. Un broyeur fournit d'autant plus de poussier que le charbon est plus sec.

Dans l'appareil Cyclone le charbon est broyé entre les bras d'une étoile animée d'une rotation très rapide et entre les cannelures de l'enveloppe en fonte. Les bras ont une vitesse tangentielle de 100 mètres par minute. Le poussier de charbon ainsi produit est aspiré par un ventilateur placé en haut de l'enveloppe, de sorte que les parties les plus fines seules arrivent au ventilateur; les autres retombent an pnlvérisateur. De là le courant d'air chargé de ces poussiers passe dans un séparateur où il dépose son charbon dans une trémie, puis il revient dans Tenveloppe du pulvérisateur; le broyage coûte 1 franc par tonne.

L'Aero Pulvériser C® emploie le pulvérisateur Borger dans lequel on opère d'un seul coup la pulvérisation et le flottage du poussier de charbon ; ce poussier est assez fin pour qu'il en passe 90 0/0 au tamis de 100 mailles, mais, pour que la pulvérisation s'eiTectue économi-

FOTERS SPÉCIAUX 167

qaement, il fant qne rhumidité da charbon ne dépasse pas 10 0/0

Le pulvérisateur Borger se compose de 4 roués tournant dans un tambour en fonte; la première reçoit d'une trémie le charbon en morceaux d^environ 35 millimètres de côté, et commence le broyage, qui est terminé par les deux roues suivantes, dont le diamètre va en croissant. Le poussier arrive ensuite à la quatrième roue, qui agit comme un ventilateur et refoule ce poussier mélangé d*air au travers d'un orifice placé sous la roue. Le ventilateur aspire son air par un espace annulaire qui le sépare de la troisième roue broyeuse et qui est pourvu d'un registre permettant d'en régler le débit. Un appareil pulvérisant environ 250 kilogrammes de charbon par heure absorbe 42 chevaux.

Le charbon à broyer peut contenir 3 à 5 0/0 d'humidité en moyenne ; mais le broyage s'exécute encore dans de bonnes conditions, lorsque la quantité d'humidité est plus grande.

Ce qu'il importe surtout de réaliser, c'est la ténuité du poussier. Celui-ci devra traverser un tamis de 7 mailles par millimètre carré. Il se trouve de la sorte être assez léger pour rester en suspension dans l'air.

Le prix de revient de ce broyage dépend, bien entendu, de la nature des charbons. Dans des expériences eiïe<Sinées en Allemagne on a reconnu que le prix de revient oscille entre 60 centimes et 1 fr. 20 par tonne de charbon, pour une production de 300 kilogrammes par heure et par appareil. L'amortissement du prix d'achat d'un broyeur porte d'ailleurs sur une somme de i.125 francs.

Transport à distance. — Les appareils de broyage sont voisins, en général, des appareils de chauffage, et la transformation en poussier s'est opérée sur place dans les applications qui ont été faites jusqu'ici. On pourrait pourtant avoir une installation centrale de broyage et distribuer le poussier dan? un centre industriel par des conduites rayonnant dans toutes les directions, comme on distribue l'eau et le gaz dans une ville.

Le principe consiste à mélanger d'eau le poussier et à former une pâte qui sera aspirée, puis refoulée par une pompe. Le mélange est des plus faciles, et s'effectue naturellement dans tous les lavoirs à charbon, où il produit les schlamms. La densité du poussier est, en effet, très voisine de celle de l'eau. Elle diminue assez lapidement avec l'état de ténuité de la houille, comme l'indiquent les chiffres suivants :