BE538257A - - Google Patents

Description

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  "Procédé de madification des cendres volantes produites dans les moteurs thermiques par la combustion d'huiles à consti- tuants à bas point de fusion" 
L'invention concerne un procédé de modification des cendres volantes résultant de la combustion, dans les moteurs thermiques, d'huiles combustibles contenant des constituants à bas point de fusion, pour empêcher la formation de dépôts et de corrosions sur les pièces métalliques résistant à la chaleur. 



   La combustion de certaines huiles combustibles lourdes (huiles résiduelles) entraîne la formation de dépôts et de corrosions dans les éléments de moteurs thermiques résistant à la chaleur,   notamment   dans les évaporateurs, les surchauffeurs et sur les aubes de turbines. Les constituants du pétrole ac- cumulés dans ces huiles résiduelles, surtout les composés du va- nadium et des alcalis, qui entrent en fusion aux températures su- périeures à 550 C environ et qui se présentent en suspension, sous la forme d'aérosols, dans les gaz de combustion, se déposent 

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 sur les pièces métalliques. Les points de fusion et de fritta- ge peuvent fortement varier suivant la composition des cendres volantes, et le vanadium aussi bien que les alcalis agissent grossomodo dans le sens d'un abaissement des points de fusion. 



  La précipitation est d'autant plus rapide et d'autant plus dense que les points de fusion sont plus bas. Les scories liquides décomposent les couches de protection des métaux résistant à. la chaleur et permettent aux gaz chauds de réagir avec les mé- taux non protégés, ce qui peut se traduire par une corrosion superficielle et (ou) par des perforations, le vanadium jouant un rôle particulier comme transmetteur d'oxygène. De plus, les couches liquides favorisent la retenue complémentaire de cendres volantes, de sorte que le degré d'encrassement augmente fortement à partir d'un certain moment, jusqu'à ce que l'abaissement du rendement de la machine impose son arrêt et le nettoyage de l'ensemble de l'installation.

   Dans de nombreux cas ce nettoyage est rendu très difficile par la compacité et la faible solubilité des dépôts dans l'eau, de sorte qu'il devient alors nécessaire d'enlever les scories par des moyens mécaniques, ce qui entraîne des interruptions prolongées du fonctionnement. 



   On sait que les additions de matières minérales finement pulvérisées, formant des composés chimiques à point de fusion élevé avec les cendres des huiles, abaissant le point de fusion et (ou) assurent leur adsorption par leur effet tensio-actif, conviennent parfaitement pour réduire ou pour supprimer complè- tement les inconvénients précités. On a déjà proposé et utilisé avec succès des matières telles que les oxydes du calcium, du magnésium, de l'aluminium, du silicium, du fer, etc... des mélanges de ces matières ou leurs composés qu'ils forment entre eux ou avec d'autres matières. 



   Les matières minérales utilisées comme additions présentent certains inconvénients. Elles ne contribuent pas à la production 

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 d'énergie et la rendent plus coûteuse. Il est difficile de les suspendre dans les huiles et de les stabiliser dans cet état, de sorte qu'on ne peut fréquemment pas les mélanger avec les huiles, et qu'on doit les injecter dans la chambre de combustion par une tuyère spéciale. Leur dureté peut faciliment entraîner une érosion des tuyères. 



   On sait qu'à l'opposé de nombreuses huiles combustibles lourdes (huiles résiduelles), dont les cendres présentent de fortes teneurs en vanadium et (ou) en alcalis, certains combus- tibles d'une origine différente, tels que les huiles d'anthracite, de houille, de lignite, de goudron, etc... ne contiennent pres- que jamais de vanadium et rarement des proportions relativement importantes d'alcalis, mais que ces huiles sont toujours riches en constituants à point de fusion élevé, tels que la silice et les oxydes de l'aluminium, du calcium, du fer et du magnésium. 



   La présente invention concerne un procédé destiné à empêcher ou à réduire la formation de dépôts dans les moteurs thermiques, par les cendres volantes d'huiles combustibles contenant des constituants à bas point de fusion, et destiné notamment à empê- cher la formation de dépôts entraînant la corrosion et (ou) difficiles à enlever. L'invention est caractérisée par le fait qu'on fait brûler avec l'huile combustible au moins un combustible complémentaire contenant des cendres, de façon que les constituants   . à   bas point de fusion des cendres de l'huile soient retenus par les cendres des combustibles complémentaires, et que le point de fusion du mélange de cendres soit supérieur à celui des cendres non modifiées de l'huile combustible. 



   Les combustibles complémentaires peuvent être mélangés avec l'huile combustible lourde (huile résiduelle) avant la combus- tion. On peut également les injecter séparément et les brûler séparément dans la chambre de combustion. On peut utiliser comme combustibles complémentaires la poudre d'anthracide, de lignite, de tourbe, de coke, des huiles de goudron contenant des cendres, 

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 tuants à bas point de fusion des cendres de l'huile soient rete- nus par les cendres des combustibles complémentaires, et que le point de fusion du mélange de cendres soit supérieur à celui des cendres non modifiées de l'huile combustible. 



   2. On mélange les combustibles complémentaires avec l'huile résiduelle avant la combustion. 



   3. On injecte et brûle séparément les combustibles complémentaires dans la chambre de combustion. 



   4. On utilise comme combustible complémentaire la poudre d'anthracite, de houille, de lignite, de tourbe, de coke, des huiles de goudron contenant des cendres, et des huiles de schistes Contenant des cendres. 

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 et des huiles de schistes contenant des cendres. 



   Par rapport aux additions minérales, un progrès consiste en ce que les nouvelles additions sont utilisées sous la forme de constituants de cendres très peu coûteuses grâce à la possi- bilité d'utilisation du pouvoir calorifique des combustibles dans lesquels elles sont contenues, ceci tout au moins tant que le prix des calories des combustibles complémentaires ne dépasse pas sensiblement celui de l'huile. Etant donné que l'essentiel est la teneur en cendres des combustibles complé- mentaires, et moins leur pouvoir calorifique, on peut également utiliser par exemple des charbons peu coûteux mais riches en cendres, qui conviennent généralement mal au chauffage pour les moteurs thermiques lorsqu'on les utilise seuls.

   Abstraction faite des combustibles liquides, un autre avantage de l'utilisa- tion de combustibles solides consiste en ce que leur faible densité permet facilement de les suspendre dans les huiles résiduelles et de les stabiliser dans cet état, de sorte qu'il est facilement possible de les mélanger directement à l'huile. 



  Les combustibles solides finement pulvérisés ont moins tendance à éroder les tuyères que la plupart des combustibles complémen- taires solides utilisés jusqu'ici. Pour le mélange direct de combustibles liquides avec les huiles résiduelles, il est né- cessaire de veiller à ce qu'il n'en résulte aucune précipitation.   

Claims (1)

1. RESUME.

   1. Ce procédé pour empêcher ou pour réduire la formation de dépôts dans les moteurs thermiques, par les produits de combustion d'huiles combustibles contenant des constituants à bas point de fusion, notamment pour empêcher la formation de dépôts pouvant entraîner des corrosions et difficiles à enlever, consiste à brûler avec l'huile combustible au moins un combustible complémentaire contenant des cendres, de façon que les consti-