Verfahren zum Betrieb einer Feuerung für schwere und schwerste Industrie-Heizöle und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Bekannte Einrichtungen zur Verfeuerung von flüssigen Brennstoffen haben den Nach teil, dass mit ihnen nicht alle vorkommenden flüssigen Brennstoffe verfeuert werden kön nen. -Namentlich können mit. ihnen die in den Erdölraffinerien anfallenden, preislieh günsti gen Rückstände infolge ihrer bei normaler Temperatur hohen Viskosität. nicht verheizt werden. Man ist deshalb dazu übergegangen, diese Schweröle vor ihrer Ankunft im Brenner bzw. vor dem Zerstäuben und Verbrennen vor zuwärmen, wozu verschiedene Verfahren ent wickelt wurden.
So wurde beispielsweise zwi schen Haupttank und Brenner ein Vorwärme tank eingeschaltet, in welchem das Öl auf eine Temperatur aufgeheizt wurde, bei welcher es eine für die Zerstäubung geeignete Dünn flüssigkeit aufwies. Dieses Verfahren hat. aber den Nachteil, dass sich das vorgewärmte Öl, welches infolge der geringen an der Düse zer stäubten Menge ziemlich langsam durch die Rohrleitungen fliesst, auf dem Wege zur Düse wieder erheblich abkühlte, wodurch die durch das Vorwärmen erreichte Dünnflüssigkeit grösstenteils wieder verlorenging.
Fein weiterer Nachteil dieser Verfahren liegt ferner darin, dass bei Inbetriebsetzung der Anlage das Öl zwischen Vorwärmetank und Zerstäuberdüse von der Vorwärmung nicht. erfasst wird, zur Düse hinaustropft, statt zerstäubt zu werden, was Rauch- und Russbildung bzw. Verkrustun- gen zur Folge hat und Schwierigkeiten bei der Anfeuerung ruft, welche so lange andauern, bis das im Vorwärmetank aufgeheizte Öl in die Zerstäuberdüse gelangt.
Diesem letztgenannten Übelstand versuchte man gemäss einem andern bekannten Ver fahren dadurch zu begegnen, dass man an der Düsenstange in der Nähe des Zerstäubungs- organes eine Heizspule anbrachte mit dem Ziel, das Öl unmittelbar vor dem Austreten aus der Düse noch kurz aufzuheizen. Dabei wird jedoch das kalte Öl in der Zuleitung wieder nicht erwärmt. Es ist ferner schwierig, die Heizkörper so zu regulieren, dass das Öl beim Durchgang durch die Düse die richtige Temperatur aufweist.
Vorliegende Erfindung betrifft. ein Ver fahren zum Betrieb einer Feuerung für schwere und schwerste Industrieöle, gemäss welchem das Öl durch eine Zubringerpumpe vom Haupttank in einen Vorwärmetank ge pumpt, dort vorgewärmt und nach Erreichung einer vorbestimmten Temperatur durch. eine Saug- und Druckpumpe in den Brenner ge pumpt wird, sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet., dass man vorgewärmtes Öl vor Beginn der Zerstäubung und Verbrennung durch sämt liche dem Vorwärmetank nachgeschalteten und während der Brennfunktion wirksamen öl- führenden Organe ausschliesslich der Zer- stäuberdüse selbst zirkulieren lässt, zum Zwecke, die genannten Organe und die Düse aufzuwärmen, und dass man vorgewärmtes, zu verbrennendes Öl auch während der Brenn- funktion durch jene Organe schickt.
Die Einrichtung ist gekennzeichnet durch einen Vorwärmer mit Thermostat, Heizvor- riehtung und Kontrollentlüfttnmgshahn, und durch Rohrleitungen, welche vom Vorwärmer zLi einer Brennerpartie bzw.
von dieser zurück zum Vorwärmer führen, welche Brennerpartie eine Saug- und Druckpumpe besitzt, welche durch den Thermostaten des Vorwärmers ein geschaltet wird, sobald das Öl im Vorwärmer eine vorbestimmte Temperatur erreicht hat, ferner gekennzeichnet durch eine die Rück leitung zum Vorwärmer aufweisende Rohr leitung, die an eine Doppeldüsenstange an geschlossen ist, welche letztere zwei Leitungen aufweist, welche sich bis unmittelbar hinter die Düse erstrecken, und durch einen in die zu letzt genannte Rohrleitung geschalteten Zir- kulationsthermostaten,
welcher ein am hintern Ende der Doppeldüsenstange angebrachtes, dessen eine Leitung mit der vorgenannten Rohrleitung verbindendes Zirkulations- und Abstellventil sowie die Zündung betätigt, so bald das zirkulierende Öl und die ölführenden Organe eine vorbestimmte Temperatur erreicht haben, das Ganze zum Zwecke, dem Öl beim Austritt aus :der Düse die für die benötigte Dünnflüssigkeit erforderliche Temperatur schon im Moment der Entzündung zu gewähr leisten.
Das erfindungsgemässe Verfahren soll bei spielsweise an Hand der Zeichnung näher erklärt werden. Diese zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der erfin dungsgemässen Einrichtung für die Durch führung des Verfahrens. Die Einrichtung lässt sich in drei Hauptpartien unterteilen, von denen eine erste aus dem in der Zeichnung nicht dargestellten Haupttank besteht, wäh rend eine zweite Partie als wichtigsten Teil einen Ölvorwärmer enthält und die dritte. Partie durch den eigentlichen Brenner gebil det wird.
Zwischen dem Haupttank und dem Ölvor- wärmer 8 ist eine Zubringerpumpe 15 ein gebaut, hinter welcher ein an sieh bekanntes Niederdruck -Überströmvent.il 16 in die Druckleitung geschaltet ist.
Zur Erwärmung des im zylindrischen Öl- vorwärmer 8 befindliehen Öls dient eine Bat terie 10. Der Vorwärmer ist ferner mit einem Thermometer 13, einem Kontrollentlüftungs- hahn 14, einer zusätzlichen Wasserheizung 9 und einem Thermostaten 12 ausgerüstet.
Die Brennerpartie weist einen Feinkorn filter 2 auf, welcher der Saug- und Druck pumpe 1 vorgeschaltet. ist. Ein Thermostaten gefäss 17 ist über eine Rohrleitung 18 mit einer Doppeldüsenstange mit äusserem Rohr 20 und darin angeordnetem innerem Rohr 19 verbunden. Am einen Ende der Doppeldüsen stange ist die Zerstäuberdüse 3 angeordnet.
Unmittelbar hinter der Düse 3 kann das Öl vom äussern Rohr 20 in das innere Rohr 19 übertreten und über ein elektro-hvdraulisehes Abstell- Lind Zirkulationsventil 4 und Rohr leitungen 22 und ?5 in den Ölvorwärmer 8 zurückfliessen.
Im übrigen ist die Arbeitsweise der Ein richtung, wie an Hand der in der Zeichnung angebrachten Pfeile leicht verfolgt werden kann folgende Bei Inbetriebsetzung der Einrichtung för dert vorerst die Pumpe 15 das kalte Öl aus dem nicht dargestellten Haupttank in den Öl- vorwärmer ±. Dabei sorgt das Niederdruck- Überströmvent.il 16 bei gefülltem Ölvorwär- mer 8 für den Rüekfluss des überschüssigen Öls in den Haupttank.
Mit dem Einschalten des Hauptsehalters der Anlae-e heizt die elek trische Batterie 10 das im Ölvorwärmer be findliche zähflüssige Öl auf. Bis jetzt arbeitet noch kein weiteres Organ der Anlage, sondern erst wenn das Öl im Vorwärmer eine be stimmte Temberatur erreicht hat, schaltet der Thermostat 12 im Ölvorwärmer die Ölbrenner pumpe 1 bzw. deren Antriebsmotor ein.
Nun findet folgender, zunächst praktisch druckloser Zirkulationsv organg statt: Das Öl gelangt vom Ölvorwärmer 8 durch einen Lamellenspaltfilter 11, durch die Rohrleitung '?3 und durch den Feinkornfilter 2 in die Saug- und Drnekpumpe 1 und von dort durch das Thermostatengefäss 17, die Rohrleitung 18 in das äussere Rohr 20 der Doppeldüsenstange. In diesem Rohr 20 fliesst.
das erwärmte Öl bis unmittelbar hinter die Zerstäuberdüse 3 und tritt dann durch entsprechende Öffnungen in das innere Rohr 19 der Doppeldüsenstange ein, fliesst dort zurück in das elektrohy drau- lische Abstell- und Zirk-ulationsventil 4, pas siert dieses und fliesst über die Rohrleitun- 22, den Thermostaten 6 und die Leitung ?5 zum ölvorwärmer zurück.
Dieser Zirkulationslauf erfolgt bei bestän digem Aufheizen des Öls mittels der Batterie 10 so lange, bis die gesamte zirkulierende Öl menge eine bestimmte Temperatur erreicht hat, welche von der Qualität des Öls abhängig ist und welche am Zirkulationsthermostat 6 eingestellt werden kann. Während der Zirku lation sind auch alle ölführenden Organe bis und mit der Zerstäuberdüse 3 aufgewärmt und das Öl ist. dünnflüssi(Y genug, um ein wandfrei zerstäubt zu werden.
Ist die erwähnte Temperatur erreicht, so bewirkt. der Zirkulationstherniostat 6 das Um steuern des elektrohydraulischen Zirkula- tionsventils 4-. Dadurch, dass alsdann ein Zu rückfliessen des Öls in den Ölvorwärmer ver hindert wird, entsteht ein Druck, welchem das vor der Düsenmündung angeordnete hy drau- lische, vom Öldreck selbst gesteuerte Ventil 24 noch widersteht.. Gleichzeitig mit dem Um schalten des Ventils 4 schaltet der Thermostat. 6 auch die elektrische Zündung 5 ein.
In zwischen hat. der Öldruck einen Wert (etwa 20 atü) erreicht, welcher das Öffnen des hydraulischen Ventils 24 vor der Düsen mündung bewirkt. Das vorgewärmte Öl ge langt durch die Düse, wird zerstäubt und ver brennt wie Leichtöl. Das überschüssige Öl kann beim Öffnen des hydraulischen Ventils durch eine dadurch frei werdende und zu gleich druckregulierende Bohrung abfliessen via Leitung 22, und Zirkulationsthermostat 6 in die Leitung 25 zum Vorwärmer B.
Nach Abstellen des Hauptschalters, des Kessel-, Kamin-, Zimmer- oder Pressostaten wird die gesamte Anlage stillgelegt. Beim Wiedereinschalten der Olfeuerungsanlage er- folgt wieder zuerst die Zirkulationsvorwär- inung des Öls und des Apparates und der ganze beschriebene Vorgang wickelt sich von neuem ab.
Process for operating a furnace for heavy and very heavy industrial heating oils and equipment for carrying out the process. Known devices for the combustion of liquid fuels have the part after that not all liquid fuels occurring can be burned with them. -Can with by name. them the resulting in the oil refineries, inexpensive conditions due to their high viscosity at normal temperature. not to be burned. One has therefore switched to pre-heating these heavy oils before they arrive in the burner or before atomizing and burning, for which purpose various processes have been developed.
For example, a preheating tank was switched on between the main tank and the burner, in which the oil was heated to a temperature at which it had a thin liquid suitable for atomization. This procedure has. But the disadvantage is that the preheated oil, which flows quite slowly through the pipelines due to the small amount of atomized material at the nozzle, cooled down considerably on the way to the nozzle, so that the thin liquid achieved by preheating was largely lost again.
Another disadvantage of this method is that when the system is started up, the oil between the preheating tank and the atomizer nozzle is not preheated. is detected, drips to the nozzle instead of being atomized, which results in the formation of smoke and soot or encrustations and causes difficulties in firing, which last until the oil heated in the preheating tank reaches the atomizer nozzle.
Attempts were made to counter this last-mentioned drawback according to another known method by attaching a heating coil to the nozzle rod near the atomizing element with the aim of briefly heating the oil immediately before it emerged from the nozzle. However, the cold oil in the supply line is not heated again. It is also difficult to regulate the radiators so that the oil is at the correct temperature as it passes through the nozzle.
The present invention relates. a Ver drive to operate a furnace for heavy and heaviest industrial oils, according to which the oil is pumped by a feed pump from the main tank into a preheating tank, preheated there and after reaching a predetermined temperature. a suction and pressure pump is pumped into the burner, and a device for carrying out this method.
The method is characterized in that preheated oil is circulated exclusively through the atomizer nozzle itself through all the oil-carrying organs connected downstream of the preheating tank and active during the burning function, for the purpose of the aforementioned organs and the nozzle warm up, and that preheated oil to be burned is sent through those organs even during the burning function.
The device is characterized by a preheater with a thermostat, heating device and control vent valve, and by pipelines that lead from the preheater to a burner section or
lead from this back to the preheater, which burner section has a suction and pressure pump, which is switched on by the thermostat of the preheater as soon as the oil in the preheater has reached a predetermined temperature, further characterized by a pipe that has the return line to the preheater, which is connected to a double nozzle rod, the latter having two lines which extend directly behind the nozzle, and through a circulation thermostat connected to the latter pipeline,
which is attached to the rear end of the double nozzle rod and whose one line connects to the aforementioned pipeline and actuates the circulation and shut-off valve as well as the ignition as soon as the circulating oil and the oil-carrying organs have reached a predetermined temperature, the whole thing for the purpose of the oil as it exits off: to guarantee the nozzle the temperature required for the thin liquid required at the moment of ignition.
The inventive method will be explained in more detail, for example, with reference to the drawing. This shows in a schematic representation an embodiment of the device according to the invention for the implementation of the method. The device can be divided into three main parts, a first of which consists of the main tank, not shown in the drawing, while a second part contains an oil preheater as the most important part and the third. Batch is formed by the actual burner.
A feed pump 15 is built in between the main tank and the oil preheater 8, behind which a well-known low-pressure overflow valve 16 is connected into the pressure line.
A battery 10 is used to heat the oil in the cylindrical oil preheater 8. The preheater is also equipped with a thermometer 13, a control vent cock 14, an additional water heater 9 and a thermostat 12.
The burner section has a fine grain filter 2, which is connected upstream of the suction and pressure pump 1. is. A thermostat vessel 17 is connected via a pipe 18 to a double nozzle rod with an outer pipe 20 and an inner pipe 19 arranged therein. At one end of the double nozzle rod, the atomizer nozzle 3 is arranged.
Immediately behind the nozzle 3, the oil can pass from the outer pipe 20 into the inner pipe 19 and flow back into the oil preheater 8 via an electro-hydraulic shut-off and circulation valve 4 and pipes 22 and 5.
In addition, the operation of the device, as can be easily followed with the aid of the arrows in the drawing, is as follows. When the device is started up, the pump 15 initially pumps the cold oil from the main tank, not shown, into the oil preheater ±. When the oil preheater 8 is full, the low-pressure overflow valve 16 ensures that the excess oil flows back into the main tank.
When the main switch of the system is switched on, the electric battery 10 heats the viscous oil in the oil preheater. So far, no other organ of the system is working, but only when the oil in the preheater has reached a certain temperature, the thermostat 12 turns on the oil burner pump 1 or its drive motor in the oil preheater.
The following, initially practically pressureless circulation process now takes place: The oil passes from the oil preheater 8 through a lamellar filter 11, through the pipe 3 and through the fine-grain filter 2 into the suction and pressure pump 1 and from there through the thermostat vessel 17, the pipe 18 into the outer tube 20 of the double nozzle rod. In this pipe 20 flows.
the heated oil right behind the atomizer nozzle 3 and then enters the inner tube 19 of the double nozzle rod through corresponding openings, flows there back into the electro-hydraulic shut-off and circulation valve 4, passes through it and flows through the pipeline. 22, the thermostat 6 and the line? 5 to the oil preheater.
This circulation run takes place with persistent heating of the oil by means of the battery 10 until the total amount of circulating oil has reached a certain temperature, which depends on the quality of the oil and which can be set on the circulation thermostat 6. During the circulation, all organs carrying the oil up to and including the atomizer nozzle 3 are warmed up and the oil is. Thin enough to be atomized wall-free.
If the temperature mentioned has been reached, it is effected the circulation therniostat 6 reversing the electrohydraulic circulation valve 4-. The fact that the oil is then prevented from flowing back into the oil preheater creates a pressure which the hydraulic valve 24, which is arranged in front of the nozzle orifice and controlled by the oil dirt itself, withstands. Simultaneously with the switching of the valve 4 switches the thermostat. 6 also the electrical ignition 5.
In between has. the oil pressure reaches a value (about 20 atmospheres) which causes the hydraulic valve 24 to open in front of the nozzle opening. The preheated oil passes through the nozzle, is atomized and burns like light oil. When the hydraulic valve is opened, the excess oil can flow off through a bore that becomes free and at the same time regulates pressure via line 22 and circulation thermostat 6 into line 25 to preheater B.
After turning off the main switch, the boiler, chimney, room or pressostat, the entire system is shut down. When the oil firing system is switched on again, the circulation preheating of the oil and the apparatus takes place again and the entire process described takes place all over again.