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PROCEDE POUR BRULER DE L'.HUILE LOURDE ET INSTALLATION POURRA MISE
EN OEUVRE DE 'CE PROCEDE.
Les installations connues jusqu'ici pour brûler des .combustibles liquides ont un grand désavantage résultant du -fait qu'il n'e.st pas possi- ble d'y brûler tous les combustibles liquides existants. 'On ne ,peut pas,,, .par expmple, y brûler les résidus des raffineries 'de pétrole -qui justement se- raient très intéressant du point de vue de leur prix, mais qui présentent, à la température normale une très grande viscesité.
On a cherché par dif- férents moyens à remédier à ce désavantage .en chauffant à une température à laquelle elle présente une fluidité optimale pour la pulvérisatin, l'hui- le lourde avant son arrivée dans le brûleur, par exemple au:moyen d'un ré- servoir pour chauffage préliminaire intercalé-entre le réservoir principal et le brûleur. Or, comme très peu d'huile est pulvérisée à la'fois par le gicleur, et que de ce fait l'huile n'avance que très lentement jans les con- duites, elle perd pendant le trajet du préchauffeur au gicleur uen grande partie de sa fluidité obtenue par le chauffage préliminaire..
En-outre, lors de la mise en marche de l'installation décrite., l'huils ;se -trouvant 'dans les conduites entre le préchauffeur et le brûleur n'est pas chauffée., tombe en gouttes du gicleur au lieu d'être pulvérisée, s'enflamme mal et produit beaucoup de fumée et de suie jusqu'au moment où l'huile préchauffée arrive au gicleur.
Afin de remédier à ce dernier désagrément il a été prévu, selon un autre procédé, en plus du réservoir préchauffeur une bobine thermique disposée immédiatement derrière le gicleur, autour de sa conduite d'amenée, dans le but de réchauffer l'huile avant qu'elle soit pulvérisée, 'Or, avec ce dernier procédé, 1'.huile froide se trouvant dans les conduites entre le brûleur et.le préchauffeur n'est pas chauffée lors de la mise -en -marche .de l'installation et., en outre, il est très difficile de régler l'élément ther- mique de façon à donner .à l'huile la température désirée lors de son passa- ge à travers le gicleur.
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La présente invention a pour objet un procédé pour brûler de 1' huile lourde, selon lequel l'huile est puisée dans le réservoir principal par une pompe et amenée dans un réservoir préchauffeur dans lequel elle est préchauffée jusqu'à une température prédéterminée après quoi elle est as- pirée dans le brûleur par une pompe aspirante et foulante.
La présente invention a en outre pour objet une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Le procédé est caractérisé en ce qu'avant l'allumage on fait circuler l'huile préchauffée à travers toutes les conduites et tous les organes traversés par l'huile jusqu'à un point situé immédiatement derriè- re le gicleur et qu'on continue cette circulation après l'allumage.
Le dessin annexé montre sçhématiquement, et à titre d'exemple, deux formes d'exécution d'installations pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
L'installation représentée à la fig. 1 peut être'divisée en trois parties distinctes. La première comprend le réservoir principal non représenté dans le dessin, la deuxième un réservoir préchauffeur et la troisième le brûleur. Une pompe non-représentée est disposée entre le ré- servoir principal et le réservoir préchauffeur désigné par 8. Ce dernier est pourvu dans sa partie supérieure d'un régleur de niveau 31 très sensi- ble muni d'un flotteur 32 et coopèrant avec la pompe sus-mentionnée. Grâce à ce régleur 31 le préchauffeur est continuellement rempli. La parnpe ne fournit pas plus d'huile que le brûleur emploie. L'usure de la pompe est réduite au strict minimum.
Des électrodes 10 reliées à un accumulateur servent à chauf- fer l'huile se trouvant dans le préchauffeur 8. Des conduites hélicoïdales 9 sont prévues pour un chauffage additionnel, soit à l'eau, soit à la va- peur. Le préchauffeur 8 est en outre muni d'une conduite d'air 14, pouvant également servir de conduite de sûreté au cas où le régleur 31 ne fonction- nerait pas. Un thermostat 12 ainsi qu'un thermomètre 13 sont disposés dans le préchauffeur 8 de préférence au-dessous du niveau minimal de l'huile.
33 désigne la conduite d'amenée d'huile du réservoir principal.
La partie comprenant le brûleur présente une pompe aspirante et foulante 1 et un filtre 2. Une conduite 34 relie la pompe 1 à un tube de gicleur 20 se terminant par un gicleur 3. Le tube 20 est double et comprend un tube extérieur 19 et un tube intérieur 21. Des ouvertures 35, situées immédiatement derrière le gicleur 3 permettent à l'huile de passer du tube extérieur 19 au tube.intérieur 21. Une valve à aiguille 37 dont l'aiguille est disposée à l'intérieur du tube 21 est actionnée électriquement par un régleur automatique 36, et peut ouvrir ou fermer l'entrée du gicleur 3 au moyen de sa pointe 37a. A l'extrémité opposée au gicleur du-tube de gicleur 20, une conduite 38 mène à un régleur 39 réglant la circulation et la pres- sion d'huile.
Au moyen d'une soupape à membrane. 40, l'huile superflue est ramenée par une conduite 22 dans le préchauffeur 8.
En se référant toujours à la fig. 1 le fonctionnement de 1' installation décrite est le suivant :
Lors de la mise en marche de l'installation la pompe intercalée entre le réservoir principal et le préchauffeur 8 puise, par la conduite 33, l'huile froide dans le réservoir principal'pour l'amener au préchauf- feur. Le régleur 31 arrête la pompe dès que l'huile dans le préchauffeur a atteint le niveau maximum et la remettra en marche seulement lorsque le brûleur commencera à consommer de l'huile. En même temps que la pompe, 1' accumulateur, au moyen des électrodes 10, commence à chauffer l'huile se trouvant dans le préchauffeur 8. Jusqu'à présent aucun autre organe de 1' installation est en fonction.
Dès que l'huile se trouvant dans le préchauf- feur 8 à atteint une température prédéterminée, température à laquelle 1'
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huile a atteint une fluidité optimale,, le thermostat 12, préalablement réglé à cette température, met en marche le moteur entraînant, d'une part, la pompe 1 et, d'autre part, un ventilateur. Le gicleur 3 est encore fer- mé par le pointeau 37a de la soupape à aiguille 37 et le dispositif d'al- lumage ne fonctionne pas encore.
Dès ce moment, la circulation suivante a lieu : L'huile aspirée par la pompe 1 quitte le préchauffeur 8, par la conduite 23, traverse le filtre 2 et la pompe 1 est refoulée par cette dernière dans la conduite 34 et pénètre dans le tube extérieur 19 du tube de gi- cleur 20. Dans ce tube extérieur 19 l'huile préchauffée coule jusqu'à un point situé immédiatement derrière le gicieur 3 et pénètre par les ouver- tures 35 dans le tube intérieur 21. Dans celui-ci l'huile regagne l'arrière du tube de gicleur, arrive par la conduite 38 dans le régleur de circula- tion et de pression.39, passe la soupape à membrane 40 et retourne au pré- chauffeur 8 par la conduite 22.
Ge processus a deux buts. Premièrement l'air refoulé par le ventilateur évacue tous les gaz dangereux qui pourraient se trouver dans la cheminée. Deuxièmement, grâce à cette circulation entre le gicleur et le préchauffeur, toute l'huile froide à grande viscosité est refoulée dans le préchauffeur. Cette circulation fermée est maintenue jusqu'au moment. au toute l'huile a atteint la température à laquelle elle présente une fluidi- té optimale. En même temps toutes les conduites et tous les organes traver- sés par l'huile, sauf le gicleur proprement dit, sont également chauffés.
On a constaté qu'une circulation de 11/2- 21/2 minutes suffisait amplement pour atteindre ce but. Ce temps de circulation est réglé par le régleur automatique 36 ajusté préalablement à cet effet. Aussitôt que le laps de temps prévu pour cette circulation est écoulé le régleur automati- que 36 actionne la soupape 37 et l'allumage 41. Le pointeau 37 a de l'ai- guille de la soupape 37 étant dès lors dans sa position-de retrait, l'hui.- le sort par le gicleur, est pulvérisée et 'allumée'.. La circulation continue après. l'allumage, la pompe 1 fournissant par exemple 100 1 d'huils dont 20 1 sont brûlés, tandis que le reste est ramené dans le préchauffeur. La pres- sion de l'huile est maintenue constante par le régleur 39.
Si le courant est coupé à l'interrupteur. principal par un ther- mostat de chaudière, de chambre ou autre, toute l'installation est arrêtée-.
Dès que le courant est rétabli le processus, décrit,, à commencer par le- pré- chauffage, la circulation préliminaire et le chauffage des conduites et or- ganes traversés par l'huile se répète.
La fig. 2 représente une deuxième forme d'exécution pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
Les mêmes éléments portent les mêmes références que dans la fig. 1. Le fonctionnement est le suivant :
Lors de la mise en marche, une pompe 15 puise.l'huile dans le réservoir principal (non représenté) et l'amené dans le réservoir préchauf- feur 8. Une soupape d'écoulement à basse pression 16 renvoie le surplus d' huile au réservoir principal dès que le préchauffeur est plein. En même temps l'accumulateur 10 commence à chauffer l'huile se trouvant dans le préchauf- feur 8. Jusqu'à présent aucun autre élément de l'installation est en fonc- tion.
Dès que l'huile dans le préchauffeur 8 a atteint la température à la= quelle elle a une fluidité optimale pour la pulvérisation et la combustion, ce qui est le cas à une température d'environ 10 au-dessous de la tempéra- ture de combustion, un thermostat 12, situé à l'intérieur du préchauffeur
8 met en marche un moteur entraînant la pompe aspirante et foulante 1.
Il s'ensuit le processus de circulation suivant : L'huile quit- te le préchauffeur 8, en passant par un premier filtre 11, une conduite 23, un second filtre 2 et entre dans la pompe 1. Par celle-ci elle est refou-
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lée dans un récipient à thermostat 17, en ressort par une conduite 18 pour être amenée dans le tùbe extérieur 19 d'un tube de gicleur 20. Dans ce tu- be extérieur 19 l'huile préchauffée coule jusqu'à ui point situé immédiate- ment derrière le gicleur 3, entre par des ouvertures dans le tube' intérieur 21 du tube de gicleur 20, regagne l'extrémité opposée au gicleur et entre dans une soupape d'arrêt et de circulation 4 ajustée de facon à reconduire l'huile dans le préchauffeur 8 en passant par la conduite 22.
Pendant tout le temps que dure cette circulation l'huile est continuellement chauffée dans le préchauffeur 8 jusqu'au moment où toute 1' huile en circulation ait atteint une température prédéterminée. Cette tem- pérature dépend de la qualité de l'huile et le thermostat de circulation 6 est ajusté pour réagir dès que cette température est attente. Grâce à cette circulation de l'huile toutes les conduites et tous les organes tra- versés par l'huile et situés entre le préchauffeur et le gicleur sont éga- lement chauffés de sorte que la perte de chaleur que subit l'huile en.route pour le gicleur sera presque nulle.
Dès que la température prédéterminée est atteinte, le thermos-- tat de circulation 6 provoque la fermeture de la soupape d'arrêt et de cir- culation 4. Il s'ensuit une augmentation de la pression d'huile dans le tube du gicleur auquel la soupape hydraulique 24 résiste encore. En même temps que la soupape 4 le thermostat 6 actionne l'allumage 5. Entretemps , la pression d'huile est montée à environ 20 atü , provoquant l'ouverture de la soupape hydraulique 24 par retrait du pointeau qui obturait le gicleur.
L'huile préchauffée traverse le gicleur, est pulvérisée, allumée et brûlée comme un combustible liquide léger. Le surplus d'huile peut s' écouler par une ouverture réglant la pression et s'ouvrant en même temps quela soupape hydraulique et retourne dans le préchauffeur en passant par le thermostat 6 et la conduite 22.
Toute l'installation est arrêtée dès que le courant est coupé à l'interrupteur principal par des thermostats de chambre, de chaudière ou autres. Lors d'une remise en marche ultérieure de l'installation, le même processus décrit se déroule à nouveau en commençant par le préchauffement de l'huile et des conduites et organes traversés par l'huile.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour brûler de l'huile lourde, selon lequel l'huile est puisée dans le réservoir principal par une pompe et amenée dans un pré- chauffeur dans lequel elle est préchauffée jusqu'à une température prédéter- minée, après quoi elle est aspirée dans le brûleur par une pompe aspirante et foulante, caractérisé en ce qu'avant l'allumage on fait circuler l'huile préchauffée à travers toutes les conduites et tous les organes traversés par l'huile jusqu'à un point situé immédiatement derrière le gicleur et qu'on continue cette circulation après l'allumage.
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PROCESS FOR BURNING HEAVY OIL AND INSTALLATION CAN BE
IN THE WORK OF THIS PROCESS.
The heretofore known installations for burning liquid fuels have a great disadvantage resulting from the fact that it is not possible to burn all existing liquid fuels therein. 'We cannot ,,,. For example, burn the residues of petroleum refineries there - which would be very interesting from the point of view of their price, but which present, at normal temperature, a very high viscosity .
Various means have been sought to remedy this disadvantage by heating to a temperature at which it exhibits optimum fluidity for the spraying, the heavy oil before its arrival in the burner, for example by means of: a pre-heating tank interposed between the main tank and the burner. However, as very little oil is sprayed at the same time by the nozzle, and as a result of this the oil advances only very slowly through the pipes, it loses a large part during the journey from the preheater to the nozzle. of its fluidity obtained by preliminary heating.
In addition, when starting up the installation described., The oil; which is in the pipes between the preheater and the burner is not heated., Drops out of the nozzle instead of being sprayed, ignites badly and produces a lot of smoke and soot until the preheated oil reaches the nozzle.
In order to remedy this latter inconvenience it has been provided, according to another method, in addition to the preheater tank, a thermal coil arranged immediately behind the nozzle, around its supply pipe, in order to heat the oil before it is sprayed, 'However, with the latter process, the cold oil in the pipes between the burner and the preheater is not heated when the installation is started and., furthermore, it is very difficult to adjust the thermal element so as to give the oil the desired temperature as it passes through the nozzle.
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The present invention relates to a method for burning heavy oil, according to which the oil is drawn from the main tank by a pump and supplied to a preheater tank in which it is preheated to a predetermined temperature after which it is obtained. is sucked into the burner by a suction and pressure pump.
A further subject of the present invention is an installation for implementing this method.
The process is characterized in that, before ignition, the preheated oil is circulated through all the pipes and all the components through which the oil passes to a point immediately behind the nozzle and that it continues. this circulation after ignition.
The accompanying drawing shows schematically, and by way of example, two embodiments of installations for implementing the method according to the invention.
The installation shown in fig. 1 can be divided into three distinct parts. The first comprises the main tank not shown in the drawing, the second a preheater tank and the third the burner. A pump, not shown, is placed between the main tank and the preheater tank designated by 8. The latter is provided in its upper part with a very sensitive level regulator 31 provided with a float 32 and cooperating with the above-mentioned pump. Thanks to this adjuster 31, the preheater is continuously filled. The parnpe does not provide more oil than the burner uses. Wear on the pump is kept to a minimum.
Electrodes 10 connected to an accumulator serve to heat the oil in the preheater 8. Helical conduits 9 are provided for additional heating, either with water or with steam. The preheater 8 is furthermore provided with an air duct 14 which can also serve as a safety duct in the event that the adjuster 31 does not operate. A thermostat 12 as well as a thermometer 13 are arranged in the preheater 8 preferably below the minimum level of the oil.
33 designates the main tank oil supply line.
The part comprising the burner has a suction and pressure pump 1 and a filter 2. A pipe 34 connects the pump 1 to a nozzle tube 20 ending in a nozzle 3. The tube 20 is double and comprises an outer tube 19 and a inner tube 21. Openings 35, located immediately behind the nozzle 3 allow oil to pass from the outer tube 19 to the inner tube 21. A needle valve 37 whose needle is disposed inside the tube 21 is electrically actuated by an automatic adjuster 36, and can open or close the inlet of the nozzle 3 by means of its tip 37a. At the end opposite the nozzle of the nozzle tube 20, a line 38 leads to an adjuster 39 regulating oil flow and pressure.
By means of a diaphragm valve. 40, the superfluous oil is returned via line 22 to the preheater 8.
Always referring to fig. 1 the operation of the installation described is as follows:
When the installation is started, the pump interposed between the main tank and the preheater 8 draws, via line 33, the cold oil from the main tank to bring it to the preheater. The adjuster 31 stops the pump as soon as the oil in the preheater has reached the maximum level and will restart it only when the burner begins to consume oil. At the same time as the pump, the accumulator, by means of the electrodes 10, begins to heat the oil in the preheater 8. So far no other part of the installation is in operation.
As soon as the oil in the preheater 8 has reached a predetermined temperature, at which temperature 1 '
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oil has reached optimum fluidity, the thermostat 12, previously set to this temperature, starts the motor driving, on the one hand, the pump 1 and, on the other hand, a fan. The nozzle 3 is still closed by the needle 37a of the needle valve 37 and the ignition device is not yet working.
From this moment, the following circulation takes place: The oil sucked in by the pump 1 leaves the preheater 8, via the pipe 23, passes through the filter 2 and the pump 1 is delivered through the latter in the pipe 34 and enters the tube 19 of the nozzle tube 20. In this outer tube 19 the preheated oil flows to a point immediately behind the nozzle 3 and enters through the openings 35 in the inner tube 21. In the latter 1 The oil returns to the rear of the nozzle tube, enters through line 38 into the circulation and pressure adjuster. 39, passes diaphragm valve 40 and returns to preheater 8 through line 22.
The process has two purposes. First, the air delivered by the fan removes all dangerous gases that could be in the chimney. Second, by virtue of this circulation between the nozzle and the preheater, all cold high viscosity oil is forced back into the preheater. This closed circulation is maintained until the moment. au all the oil has reached the temperature at which it exhibits optimum fluidity. At the same time, all lines and parts through which the oil passes, except the nozzle itself, are also heated.
It was found that a circulation of 11 / 2- 21/2 minutes was more than sufficient to achieve this goal. This circulation time is set by the automatic adjuster 36 adjusted beforehand for this purpose. As soon as the lapse of time provided for this circulation has elapsed the automatic adjuster 36 actuates the valve 37 and the ignition 41. The needle 37 a of the needle of the valve 37 is therefore in its position. withdrawal, the oil comes out through the nozzle, is sprayed and 'on'. Circulation continues afterwards. ignition, the pump 1 supplying for example 100 1 of oil, 20 1 of which are burnt, while the rest is returned to the preheater. The oil pressure is kept constant by the adjuster 39.
If the power is off at the switch. main by a boiler, room or other thermostat, the entire installation is shut down.
As soon as the current is restored the process, described, starting with the pre-heating, the preliminary circulation and the heating of the pipes and parts through which the oil passes is repeated.
Fig. 2 represents a second embodiment for the implementation of the method according to the invention.
The same elements bear the same references as in FIG. 1. The operation is as follows:
On start-up, a pump 15 draws oil from the main reservoir (not shown) and supplies it to the preheater reservoir 8. A low pressure discharge valve 16 returns excess oil. to the main tank as soon as the preheater is full. At the same time, the accumulator 10 begins to heat the oil in the preheater 8. So far no other element of the installation is in operation.
As soon as the oil in the preheater 8 has reached the temperature at which it has optimum fluidity for atomization and combustion, which is the case at a temperature of about 10 below the temperature of combustion, a thermostat 12, located inside the preheater
8 starts a motor driving the suction and pressure pump 1.
The following circulation process ensues: The oil leaves the preheater 8, passing through a first filter 11, a pipe 23, a second filter 2 and enters the pump 1. Through this it is discharged. -
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The preheated oil flows into this outer tube 19 through a pipe 18 to be brought into the outer tube 19 of a nozzle tube 20. In this outer tube 19 the preheated oil flows to a point immediately- behind the nozzle 3, enters through openings in the inner tube 21 of the nozzle tube 20, returns to the end opposite the nozzle and enters a shut-off and circulation valve 4 adjusted so as to return the oil to the nozzle. the preheater 8 passing through line 22.
During the time that this circulation lasts the oil is continuously heated in the preheater 8 until all the oil in circulation has reached a predetermined temperature. This temperature depends on the quality of the oil and the circulation thermostat 6 is adjusted to react as soon as this temperature is awaited. Thanks to this circulation of the oil, all the pipes and all the parts through which the oil passes and situated between the preheater and the nozzle are also heated so that the heat loss which the oil undergoes travels through. for the nozzle will be almost zero.
As soon as the predetermined temperature is reached, circulation thermostate 6 causes the shut-off and circulation valve 4 to close. This results in an increase in the oil pressure in the nozzle tube at which the hydraulic valve 24 still resists. At the same time as the valve 4, the thermostat 6 activates the ignition 5. In the meantime, the oil pressure has risen to approximately 20 atü, causing the opening of the hydraulic valve 24 by withdrawing the needle which blocked the nozzle.
The preheated oil passes through the nozzle, is atomized, ignited and burnt like a light liquid fuel. The surplus oil can flow through an opening regulating the pressure and opening at the same time as the hydraulic valve and return to the preheater via the thermostat 6 and the line 22.
The entire installation is shut down as soon as the power is cut at the main switch by room, boiler or other thermostats. When the installation is subsequently restarted, the same process described takes place again, starting with the preheating of the oil and of the pipes and components through which the oil passes.
CLAIMS.
1. A method of burning heavy oil, in which the oil is drawn from the main tank by a pump and supplied to a preheater where it is preheated to a predetermined temperature, after which it is heated. sucked into the burner by a suction and pressure pump, characterized in that, before ignition, the preheated oil is circulated through all the pipes and all the parts through which the oil passes to a point immediately behind the nozzle and that this circulation continues after ignition.
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