Procédé de production de chaleur à partir d'huiles lourdes et dispositif pour la mise en #uvre de ce procédé. L'emploi des huiles lourdes de pétrole n'est pas possible dans les gazéificateurs déjà utilisés pour les combustibles légers, du fait que, dans les conditions de température auxquelles l'huile se trouve soumise et à cause de la disposition des conduits, il se produit constamment des dépôts de charbon et de goudron qui obstruent rapidement l'ap pareil.
L'objet de la présente invention est un procédé de production de chaleur à partir d'huiles lourdes, pouvant plus spécialement être mis en oeuvre avec des appareils tels que poêles, chaudières à eau, radiateurs, appa reils de chauffage, réchauffeurs d'air, etc., où il est nécessaire d'écarter tout système à base de pulvérisation du combustible liquide froid.
L'invention se réfère également à un dis positif pour la mise en #uvre de ce procédé. Suivant, ce procédé, l'huile est soumise à un chauffage à température très élevée dans un dispositif de gazéification, de manière à en produire une -décomposition et à obtenir un mélange .de gaz, de vapeurs et de poudre de charbon finement divisé, mélange qui est en suite brûlé avec addition -d'air à l'aide -d'un brûleur dont la flamme sert en même temps à chauffer le dispositif de gazéification. Cela permet de soumettre l'huile à un processus thermique bien -déterminé, de manière à ob tenir un fonctionnement continu, sans obs truction des conduits.
Suivant la température à laquelle l'opé ration se passe, on pourra former un produit gazeux à molécules plus ou moins légères.
La transformation agit utilement sur l'huile en engendrant des hydrocarbures moins denses, ,de l'hydrogène libre et du coke de pétrole, ce qui permet d'obtenir un mé lange gazeux parfaitement comburant, qui brûlera sans inconvénients.
Le traitement chimique peut être conduit de façon que le cracking soit suffisamment efficace pour éviter toute formation -de rési- dus denses et de goudrons dans les conduits, etc.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, représente une forme d'exécution d'un dis positif pour la mise en oeuvre de ce procédé.
La fig. 1 la représente partiellement vue par-dessus avec coupes partielles; La fig. 2 en est une coupe verticale dans le sens longitudinal de fig. 1; La fig. 3 montre en coupe une variante de la chambre de surchauffage représentée en fig. 1; La fig. 4 est une variante d'une buse -de mélange de gaz et d'air; La fig. 5 montre une vue partielle laté rale de la buse avec l'embouchure du gazéifi- cateur en coupe ainsi qu'un dispositif à poin teau de réglage et de nettoyage prévu sur ladite embouchure; La fig. 6 est une vue en plan, partie en coupe, de la buse, avec l'embouchure du ga- zéificateur et le dispositif à pointeau.
Le combustible froid qui provient d'un réservoir sous pression d'un système connu, arrive à la buse 2 qui présente un orifice 3 à débit réglé, de manière qu'il ne puisse passer qu'une quantité de combustible en rapport avec celle que le réchauffeur ou gazéificateur peut transformer.
L'huile passe ensuite dans un tube 4 qui est chauffé légèrement à son extrémité, mais qui l'est de plus en plus au fur et à mesure qu'il se rapproche,, de la flamme du brûleur situé sous la chambre de surchauffage 1, dans laquelle débouche ledit tube 4.
Par ce moyen, on évite la formation de coke dans la buse 2, mais non dans le tube 4. dans lequel commence le cracking qui se prolonge jusqu'à la sortie. Pour que des dé pôts n'obstruent pas ce tube évaporateur, on lui donne un diamètre suffisamment grand et on prévoit son démontage facile pour per mettre son nettoyage.
Dans la chambre de surchauffage 1 qui a une forme de cuvette plate logée dans le cratère du brûleur, se produit le réchauffage destiné à provoquer la décomposition de l'huile en hydrocarbures légers, de constitu- tion chimique plus simple, avec précipitation ,de carbone. Ce carbone se trouve à l'état fine ment divisé et il peut suivre sans obstacle le chemin parcouru par le gaz, qui entre dans un .serpentin 5 enroulé en une ou plusieurs spires autour de la chambre 1. Finalement, les gaz sortent par l'embouchure -de sortie 6. Dans ledit tube 5, l'opération :du cracking se termine en raison -de la température maxima qui y règne, puisque ce tube se trouve placé directement en contact avec la flamme.
L'embouchure 6 présente la caractéristi que d'avoir son orifice -de sortie 16 en forme -de cône renversé, c'est-à-dire avec la pointe rentrant .dans l'intérieur du tube 5. De cette manière, les particules -de coke entraînées tendent à s'accumuler à la base -du cône, à une certaine distance de l'orifice de sortie et non pas vers cet orifice ou .dans cet orifice même, comme cela se produit dans les embouchures ordinaires à fond plat ou conique, dont la pointe est dirigée vers l'extérieur.
Finalement, à la sortie de l'embouchure 6, les gaz passent dans la buse 7 et arrivent à la bouche 8 pour se diriger dans le brûleur 9, où se complète le mélange avec l'air.
Le mélange gazeux qui sort par la bouche 8 pénètre dans un distributeur annulaire 19 et sort par une série de petits orifices laté raux 10, grâce auxquels on obtient une flamme en forme de couronne, dirigée vers l'intérieur et qui permet de chauffer, outre l'ustensile posé sur l'appareil, également le dispositif qui transforme par l'opération du cracking, l'huile lourde en gaz combustible.
Enfin, pour -que le combustible, par exemple l'alcool, qu'on verse dans le brûleur pour le réchauffer lors de la mise en marche, tombe bien sur le plateau inférieur 29 et ne puisse se répandre, on pourrait prévoir facul tativement un tube 11 (fig. 3) qui traverse la chambre 1 et qui serait assemblé avec ses pa rois supérieure et inférieure, contribuant ainsi à augmenter la solidité -de ladite cham bre.
Dans la variante fig. 4, on a agencé sur. la buse 7, à sa. partie basse, une purge cons- tituée par une cavité ou poche 12, avec ro binet d'un système quelconque. Sur le dessin, on remarque la cavité 12 pourvue de canaux 13 et 14 et d'un pointeau 15, dont la combi naison permet d'évacuer à l'extérieur les dé pôts liquides qui pourraient s'accumuler dans la buse et qui rendraient difficile la marche du brûleur, plus particulièrement à l'allu mage.
Le dispositif de pointeau représenté en fig. 5 et 6 a pour but d'obtenir et de mainte nir facilement une marche régulière et par faite du brûleur et de permettre de régler la force de la flamme ainsi que de nettoyer, quand il convient, l'orifice de l'embouchure 6 du gazéificateur. Ce dispositif est composé d'une aiguille conique 17, prolongée par un bras 21 qui sert à la fixer dans une tige 18, guidée, par exemple, en 25 et 28. La tige peut être munie d'un bouton de commande 24, à ressort de rappel 23 et d'une vis de fixation 20, permettant le changement de l'aiguille.
L'aiguille 17 pénètre toujours dans l'ori fice de l'embouchure 6 par où sort le gaz à travers une section plus ou moins grande, suivant que l'aiguille pénètre plus ou moins dans ledit orifice.
Le réglage a lieu par le déplacement dans un sens ou dans l'autre de la tige 18. Avec cette disposition, on pourrait combiner tout mécanisme connu de freinage, de blocage ou de commande par vis, pour fixer l'aiguille dans sa position.
Pour nettoyer l'orifice de l'embouchure 6, il suffit de pousser en avant la tige 18, son mouvement étant limité toutefois de manière que l'aiguille ne puisse fermer totalement l'orifice en question, ce qui risquerait d'é teindre le brûleur.
Les divers détails accessoires qui sont en core représentés au dessin sont: un ressort- tampon 23, des guides 26 et 22 de l'aiguille et une rainure 27 dans la bouche de la buse, destinée à permettre l'entrée de l'air.
Cette aiguille extérieure, de position va riable, a beaucoup d'avantages: Tout d'abord elle permet en effet de nettoyer l'orifice de la bouche sans recourir à des aiguilles séparées, d'emploi incommode et souvent impossible. Ensuite, on peut régler la force de la, flamme d'une manière simple et avec un dispositif complètement extérieur au gazéificateur, de sorte que ce réglage est par suite beaucoup plus simple.
L'aiguille peut en outre être facilement remplaçable et sa position dans l'orifice de l'embouchure 6 a pour conséquence d'empê cher l'accumulation du carbone sur ledit ori fice.
Process for the production of heat from heavy oils and device for carrying out this process. The use of heavy petroleum oils is not possible in gasifiers already used for light fuels, due to the fact that, under the temperature conditions to which the oil is subjected and because of the arrangement of the conduits, it is constantly produces carbon and tar deposits which quickly clog the device.
The object of the present invention is a process for producing heat from heavy oils, which can more especially be implemented with devices such as stoves, water boilers, radiators, heating devices, air heaters. , etc., where it is necessary to rule out any system based on spraying cold liquid fuel.
The invention also refers to a positive device for implementing this method. According to this process, the oil is subjected to heating at very high temperature in a gasification device, so as to produce a decomposition and to obtain a mixture of gas, vapors and finely divided coal powder, mixture which is then burned with the addition of -air using a burner, the flame of which serves at the same time to heat the gasification device. This allows the oil to be subjected to a well-determined thermal process, so as to obtain continuous operation, without obstruction of the conduits.
Depending on the temperature at which the operation takes place, a gaseous product with more or less light molecules can be formed.
The transformation acts usefully on the oil by generating less dense hydrocarbons, free hydrogen and petroleum coke, which makes it possible to obtain a perfectly oxidising gas mixture which will burn without inconvenience.
The chemical treatment can be carried out in such a way that the cracking is sufficiently effective to prevent any formation of dense residues and tar in the ducts, etc.
The appended drawing, given by way of example, represents an embodiment of a positive device for implementing this method.
Fig. 1 shows it partially seen from above with partial sections; Fig. 2 is a vertical section in the longitudinal direction of FIG. 1; Fig. 3 shows in section a variant of the superheating chamber shown in FIG. 1; Fig. 4 is a variant of a nozzle -de mixing gas and air; Fig. 5 shows a partial side view of the nozzle with the mouth of the gasifier in section as well as an adjustment and cleaning needle device provided on said mouth; Fig. 6 is a plan view, partly in section, of the nozzle, with the mouth of the aerator and the needle device.
The cold fuel which comes from a pressurized tank of a known system, arrives at the nozzle 2 which has an orifice 3 at controlled flow rate, so that it can pass only a quantity of fuel in relation to that the heater or gasifier can transform.
The oil then passes through a tube 4 which is heated slightly at its end, but which is more and more so as it approaches, to the flame of the burner located under the superheating chamber 1 , into which the said tube 4 opens.
By this means, the formation of coke is avoided in the nozzle 2, but not in the tube 4. in which the cracking begins, which continues to the outlet. So that deposits do not clog this evaporator tube, it is given a sufficiently large diameter and its easy disassembly is provided for to allow cleaning.
In the superheating chamber 1 which has the shape of a flat bowl housed in the crater of the burner, the heating takes place intended to cause the decomposition of the oil into light hydrocarbons, of simpler chemical constitution, with precipitation, of carbon. . This carbon is in the finely divided state and it can follow without obstacle the path traversed by the gas, which enters a .serpentine 5 wound in one or more turns around the chamber 1. Finally, the gases exit by the. 'outlet-mouth 6. In said tube 5, the operation: cracking ends due to the maximum temperature prevailing there, since this tube is placed directly in contact with the flame.
The mouthpiece 6 has the characteristic of having its outlet 16 in the form of an inverted cone, that is to say with the tip re-entering the interior of the tube 5. In this way, the particles - entrained coke tend to accumulate at the base - of the cone, some distance from the outlet and not towards this orifice or into this orifice itself, as occurs in ordinary flat bottom mouthpieces or conical, the point of which is directed outwards.
Finally, on leaving the mouth 6, the gases pass through the nozzle 7 and arrive at the mouth 8 to go into the burner 9, where the mixture with the air is completed.
The gas mixture which leaves the mouth 8 enters an annular distributor 19 and exits through a series of small lateral orifices 10, thanks to which a flame in the form of a crown, directed inwards and which makes it possible to heat, in addition is obtained. the utensil placed on the device, also the device which transforms the heavy oil into combustible gas by the cracking operation.
Finally, for -that the fuel, for example alcohol, which is poured into the burner to heat it during start-up, falls well on the lower plate 29 and cannot spill out, one could optionally provide a tube 11 (Fig. 3) which passes through chamber 1 and which would be assembled with its upper and lower walls, thus contributing to increasing the strength of said chamber.
In the variant fig. 4, we arranged on. the nozzle 7, at its. lower part, a purge made up of a cavity or pocket 12, with valve of any system. In the drawing, note the cavity 12 provided with channels 13 and 14 and a needle 15, the combination of which makes it possible to evacuate to the outside the liquid deposits which could accumulate in the nozzle and which would make it difficult. operation of the burner, more particularly on ignition.
The needle device shown in FIG. 5 and 6 is intended to easily obtain and maintain a regular and smooth operation of the burner and to allow the force of the flame to be adjusted as well as to clean, when appropriate, the orifice of the mouthpiece 6 of the burner. gasifier. This device is composed of a conical needle 17, extended by an arm 21 which serves to fix it in a rod 18, guided, for example, at 25 and 28. The rod can be provided with a control button 24, to return spring 23 and a fixing screw 20, allowing the needle to be changed.
The needle 17 always enters the orifice of the mouthpiece 6 through which the gas leaves through a larger or smaller section, depending on whether the needle more or less penetrates said orifice.
The adjustment takes place by moving the rod 18 in one direction or the other. With this arrangement, any known braking, locking or screw control mechanism could be combined to fix the needle in its position.
To clean the orifice of the mouthpiece 6, it suffices to push the rod 18 forward, its movement being limited, however, so that the needle cannot completely close the orifice in question, which would risk dyeing the burner.
The various accessory details which are still shown in the drawing are: a buffer spring 23, guides 26 and 22 of the needle and a groove 27 in the mouth of the nozzle, intended to allow the entry of air.
This external needle, of variable position, has many advantages: First of all, it makes it possible to clean the orifice of the mouth without resorting to separate needles, which are inconvenient and often impossible to use. Then, the strength of the flame can be adjusted in a simple manner and with a device completely external to the gasifier, so that this adjustment is consequently much simpler.
The needle can also be easily replaced and its position in the orifice of the mouthpiece 6 has the consequence of preventing the accumulation of carbon on said orifice.