Chapitre : Brûleur fuel

Chapitre : Brûleur fuel(2ème Partie)

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Module : Chaudière à vapeur

20/04/2020

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1. Le tube d’air

2. La ligne porte gicleur et le gicleur

3. Le déflecteur ou accroche flamme

4. Les électrodes et le câble haute tension.

La tête de combustion comporte:

La tête de combustion

La répartition de l’air dans la tête de combustion:

L’air souffler par le ventilateur arrive par le tube d’air

pour se diviser en deux parties :

• Air primaire, qui traverse le déflecteur est mise en

rotation par les fentes usinées sur ce dernier.

• Le reste appelé air secondaire, passe entre le tube

et le déflecteur guide le jet de l’air primaire.

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La tête de combustion

Le réglage de la tête de combustion, c'est-à-

dire des distances (a et b) entre le gicleur, le

déflecteur et l'embout, est essentiel au bon

fonctionnement du brûleur en répartissant

les débits d'air primaire (passant au centre

du déflecteur) et secondaire (passant à la

périphérie).

La répartition de l’air dans la tête de combustion (suite):

La flamme est maintenue en position grâce au

déflecteur. En effet, le flux d’air primaire autour de ce

dernier crée une dépression sur sa face extérieur ce qui

maintien la flamme en position (accrochage de la

flamme prés de la tête de combustion).

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3. Le fioul pulvérisé est mis en rotation par le gicleur

et se mélange intimement à l’air de combustion.

1. Une partie d’air, qui arrive par le tube traverse le

déflecteur est mise en rotation par les fentes usinées.

Le reste (air secondaire), passe entre le tube et le

déflecteur guide le jet de l’air primaire.

pp

pp

ppp

ppp

Formation de la flamme:

2.Les étincelles d’allumage sont générées entre les

électrodes

4. Dés l’apparition de la flamme, la différence de pression

stabilise le front de flamme très près du déflecteur.

5. Après la stabilisation de la combustion, l’arc électrique

est arrêté.

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Points d’attention

1. Position du déflecteur par rapport au gicleur

BON MAUVAIS

2. Position des électrodes par rapport au déflecteur/gicleur :

BON MAUVAIS

Amorçage sur le déflecteur

MAUVAIS

Pulvérisation derrière le

déflecteur

Position du déflecteur par rapport à l’embout:

Peu d’air secondaire : flamme

courte.

Beaucoup d’air secondaire : flamme

longue.

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Points d’attention

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Transformateur H.T.

Électrovanne

Moteur

Voyant défaut

Compteur horaire

Servomoteur

Ligne gicleur réchauffée

Thermostat chaudière

Cellule

info

ordre

M

TH

EV

C

Coffret de sécurité

Les organes électriques.Les organes électriques soient de puissance , de commande, ou de sécurité qui

composent un brûleur sont:

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Les électrodes d’allumage.

elles sont reliées au transformateur haute tension

par une extrémité et créent un arc électrique dans

le flux d’air à l’autre extrémité.

Mono bloc Séparées

Le transformateur haute tension.

Il élève la tension de 230 V à 5 000 V et plus afin de

pouvoir créer un arc électrique au niveau des électrodes

d’allumage.

Les organes électriques.

Le servomoteur de volet d’air.

Il ouvre, règle et ferme le volet de réglage d’air de

combustion du brûleur .

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Leurs but est d'éviter de pulvériser du fuel dans une chaudière sans le

brûler. On risquerait d'inonder le foyer et un allumage intempestif pourrait

provoquer une explosion

Un contrôle continu de la flamme du brûleur est nécessaire pour arrêter ce

dernier immédiatement en cas de défaut :

si la flamme n'apparaît pas quand le combustible est libéré,

si la flamme disparaît en cours de fonctionnement,

si une flamme parasite apparaît alors que le brûleur est en phase de

démarrage.

De plus, le défaut doit être signalé par une alarme, qui avertit un technicien

chargé du dépannage.

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Dispositifs de contrôle et de sécurité

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Organes de détection de présence de flamme.

Ils contrôlent l’allumage, le maintien et l’extinction de la

flamme.

On utilise soit :

1. Des cellules photorésistantes, dont la résistance varie

avec la luminosité.

• Dans le noir, leur résistance est très grande (contact électrique ouvert).

• En pleine lumière leur résistance est nulle (contact électrique fermé).

Attention: ces cellules réagissent à toutes les lumières y compris les lumières

parasites (éclairage, soleil, autre flamme).

2. Des cellules photoélectriques :

Cette cellule est sensible au rayonnement lumineux situé dans le spectre visible.

Lorsqu'elle est soumise à ce rayonnement une tension apparaît à ses bornes. La

cellule se comporte comme un générateur de courant : tout incident annule le

signal émis, provoque la mise en sécurité du brûleur.

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Le coffret de sécurité, Il gère le fonctionnement en toute sécurité du

brûleur.

Le voyant de défaut de couleur rouge, il avertit le technicien du verrouillage du

coffret lors de sa mise en sécurité suite à un dysfonctionnement du brûleur.

Un report d’alarme est possible sur le tableau de commande ou sur la chaudière.


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Schéma d'un brûleur fioul

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Les séquences de fonctionnement d'un brûleur sont les suivantes :

1. Pré-ventilation ou pré-balayage : mise en marche du moteur du

ventilateur pour évacuation éventuelle de gaz dans le circuit des fumées.

NB. Pour les brûleurs de plus de 300 kW, le pré-balayage s'effectue à l'aide

du ventilateur et dure au minimum 15 secondes. Pour les brûleurs de moins

de 300 kW, le pré-balayage peut se faire par tirage naturel vers la cheminée,

avec une durée minimale de 5 secondes.

2. Pré-allumage : simultanément mise sous tension du transformateur.

3. Mise à feu (allumage): quelques secondes après, ouverture de

l'électrovanne du fioul.

4. Post-allumage : pour permettre à la flamme de se stabiliser, l'étincelle est

maintenue un court instant après l'apparition de la flamme.

5. Régime de fonctionnement : après l'apparition de la flamme, mise hors

tension du circuit d'allumage.

6. Arrêt : dès satisfaction des besoins calorifiques, arrêt du brûleur par mise

hors tension du moteur du ventilateur et de l'électrovanne.

Pour automatiser ces opérations, il faut un moyen fiable pour chronométrer

la durée des séquences, qui doivent se répéter fidèlement pendant des

années.

10 Séquences de fonctionnement d'un brûleur

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GRAFCET DE FONCTIONNEMENT D'UN BRÛLEUR

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Dans le coffret de sécurité: Les conditions de fonctionnement

sont réalisées au moyen d’un relais thermique.

Etape 0: Circuit hors tension.

FONCTIONNEMENT AUTOMATIQUE

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Le coffret de sécurité.

Cas 1: Allumage normal.

M

θ

Réceptivité 1: mise sou tension et demande de vapeur θ=1.

Etape 1: Pré ventilation + pré allumage

+ Echauffement progressive du relais (Temporisation).


Cellule éteinte = entrée tige relais

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M

θ



Réceptivité 2: Echauffement progressive du relais .

Etape 2: ventilation + ouverture électrovanne FO et allumage + post allumage.

Cellule activé = tige relais libre

18


M

θ



Réceptivité 3: Détection de la flamme.

Etape 3: ventilation + maintien de l’alimentation FO et arrêt de l’allumage.

maintien

Cellule activé = sortie tige relais = arrêt chauffage du lame.

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M

θ



Réceptivité 4: Acquisition de la flamme.

Etape 4: Allure établie (ventilation + maintien de l’alimentation FO) .

maintien

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M

θ

Arrêt de la demande: Θ=0



21


Cas 2: Démarrage sans allumage.

M

θ

Pré ventilation et pré allumage.


22


M

θ

Cas2: Démarrage sans allumage.

Essai d’allumage, début du temps de sécurité.


23


M

θ


Pas de présence de flamme.


Echauffement excessif = dilatation excessif du lame thermique.

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M

θ

Verrouillage du coffret en sécurité après le temps de sécurité.

Arrêt d’échauffement et Signalisation du défaut.



25


M

θ

Le coffret ne peut être réarmé que manuellement.



Reset

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Chapitre : Brûleur fuel

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