DE3418648A1 - Method and device for optimising fuel-oil combustion - Google Patents
Method and device for optimising fuel-oil combustionInfo
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Abstract
Description
Beschreibung description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Optimierung der Heizölverbrennung durch Zusatz von Additiven und eine dafür geeignete Vorrichtung.The invention relates to a method for optimizing the combustion of heating oil by adding additives and using a suitable device.
Es ist bereits bekannt, daß man leichtem und schwerem Heizöl verschiedenartige Additive zusetzen kann, um die Verbrennung des Heizöls zu optimieren, d. h. die Förderung des Heizöls durch den Brenner zu erleichtern, die vollständige Verbrennung des Heizöls zu begünstigen, die Abscheidung von Ruß und Verbrennungsprodukten im Bereich des Brenners, im Brennraum oder in den sich anschließenden Rauchgaszügen zu vermindern und die Emission von umweltschädlichen Bestandteilen in die Atmosphäre durch möglichst weitgehende Verbrennung des Heizöls zu unschädlichen Oxidationsprodukten in möglichst starkem Maße einzuschränken.It is already known that there are different types of light and heavy fuel oil Can add additives to optimize the combustion of the heating oil, d. H. the Pumping the fuel oil through the burner to facilitate complete combustion of the heating oil, the separation of soot and combustion products in the Area of the burner, in the combustion chamber or in the adjoining flue gas passages to reduce and the emission of environmentally harmful components into the atmosphere by burning the heating oil as much as possible to form harmless oxidation products to be restricted as much as possible.
Zu diesem Zweck ist es beispielsweise bekannt, daß man dem Heizöl Fließverbesserer zur Steigerung seiner Pumpfähigkeit, Korrosionsschutzmittel und Mittel zur Verbesserung der Verbrennung und damit zur Reduktion der Rußbildung zugeben kann. Für den letzteren Zweck werden insbesondere metallorganische Verbindungen verwendet, die sich beim Verbrennungsvorgang zersetzen und katalytisch wirksame Metallbestandteile ergeben, die die vollständige Verbrennung der Heizölbestandteile begünstigen und dadurch namentlich die Rußbildung vermindern. Hierfür werden beispielsweise Methylcyclopentadienyl-mangantricarbonyl, Mangandicyclopentadienyl, Eisendicyclopentadienyl, Bariumadditive, Chelate von Eisen und Kobalt sowie emulgierte Chloride von Kupfer, Eisen und Mangan verwendet. Diese Mittel zur Verbesserung der Verbrennung besitzen jedoch den Nachteil, daß sie bei nachträglichem Zumischen schwierig zu llandhaben sind, eine hoic Diciti aufweisen und sich nur schlecht mit dem Heizöl vermischen lassen, so daß es schwierig ist, eine konstante Additivkonzentration in dem Heizöl aufrechtzuerhalten, selbst wenn man diese Additive nach dem Verdünnen mit Lösungsmitteln in das Heizöl einfüllt.For this purpose it is known, for example, that one can use fuel oil Flow improvers to increase its pumpability, anti-corrosion agents and Add agents to improve combustion and thus to reduce soot formation can. Organometallic compounds in particular are used for the latter purpose used, which decompose during the combustion process and are catalytically effective Metal components result in the complete combustion of the fuel oil components favor and thereby, in particular, reduce the formation of soot. For example Methylcyclopentadienyl-manganese tricarbonyl, manganese dicyclopentadienyl, iron dicyclopentadienyl, Barium additives, chelates of iron and cobalt and emulsified chlorides of copper, Iron and manganese used. This means to improve combustion own however, they have the disadvantage that they are difficult to land if they are subsequently mixed in have a hoic diciti and do not mix well with the heating oil so that it is difficult to maintain a constant concentration of additive in the fuel oil maintain even if you have these additives after diluting with solvents is poured into the heating oil.
Es besteht daher ein erhebliches Bedürfnis dafür, über eine Methode zu verfügen, mit der es gelingt, auch schlecht lösliche oder gar nur suspendierbare Additive in gesteuerter Menge derart in das Heizöl einzubringen, daß die angestrebte Additivkonzentration in dem dem Brenner letztlich zugeführten Heizöl auch tatsächlich erreicht wird.There is therefore a significant need for a method with which it is also possible to dissolve poorly or even only to suspend them To introduce additives in a controlled amount into the heating oil in such a way that the desired The additive concentration in the fuel oil ultimately fed to the burner is actually also in fact is achieved.
Diese Aufgabe wird nun gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Verfahrens gemäß Hauptanspruch.This problem is now solved by the characterizing features of Method according to the main claim.
Gegenstand der Erfindung ist daher das Verfahren gemäß Anspruch 1. Die Unteransprüche betreffen besonders bevor zugute Ausführungsformen dieses Erfindungsgegenstands sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The subject of the invention is therefore the method according to claim 1. The subclaims relate particularly to advantageous embodiments of this subject matter of the invention and a device for performing this method.
Erfindungsgemäß wird die Optimierung der Verbrennung von Heizöl durch den Zusatz an sich bekannter Additive dadurch erreicht, daß das bzw. die Additive kontinuierlich in gesteuerter Menge in das durch die Leitung zwischen Tank und Brenner geförderte Heizöl eingespeist werden.According to the invention, the optimization of the combustion of heating oil is carried out by the addition of additives known per se is achieved in that the additive or additives continuously in a controlled amount into the through the line between tank and burner Funded heating oil can be fed in.
Im Gegensatz zu dem herkömmlichen Stand der Technik werden die Additive somit nicht dem in dem Tank vorliegenden Heizöl zugemischt, sondern werden gezielt und in gesteuerter Menge dem Heizöl zugesetzt, welches durch eine Leitung strömt, über die das Heizöl aus dem Tank dem Brenner zugeführt wird.In contrast to the conventional state of the art, the additives thus not mixed with the fuel oil present in the tank, but are targeted and added in a controlled amount to the heating oil, which flows through a pipe, through which the fuel oil is fed from the tank to the burner.
Dabei ist es erfindungsgemäß möglich, die Additivmenge in der Weise zu steuern, daß sich entweder eine konstante Additivkonzentration in dem Heizöl ergibt, welches dem Brenner zugeführt wird, oder daß die Steuerung der Additivmenge in Abhängigkeit von den Eigenschaften des Heizöls erfolgt, beispielsweise dadurch, daß mit Hilfe eines Meßfühlers bestimmte charakteristische Eigenschaften des Heizöls festgestellt und in Abhängigkeit davon die Additivart und die Additivkonzentration verändert werden.It is possible according to the invention to adjust the amount of additive in this way to control that there is either a constant additive concentration in the fuel oil results, which is fed to the burner, or that the control of the amount of additive takes place depending on the properties of the heating oil, for example by that with the help of a sensor certain characteristic properties of the heating oil determined and depending on the additive type and the additive concentration to be changed.
Mit Hilfe dieser erfindungsgemäßen Einspeisung des bzw.With the help of this inventive feeding of the or
der Additive in das dem Brenner unmittelbar zugeführte Heizöl wird eine wesentlich genauere Steuerung der Additivmenge und eine größere Flexibilität bei der Auswahl des bzw. der Additive möglich. Im Gegensatz zu dem herkömmlichen Zusatz des bzw. der Additive zu dem gesamten Heizölvorrat, lassen sich auch schlecht lösliche oder schlecht dispergierbare Additive in der gewünschten genauen Dosis der Stelle zuführen, an der das Additiv benötigt wird, nämlich dem Brenner. Hierdurch können Schwierigkeiten vermieden werden, die sich bei herkömmlicher Additivzugabe zu dem Heizölvorrat durch ungleichmäßiges Vermischen, Absitzen und Ausscheiden im Heizöltank ergeben. Vorzugsweise bewirkt man erfindungsgemäß die Zufuhr des bzw. der Additive und die Mengensteuerung mit Hilfe einer Dosierpumpe, wobei man natürlich die Förderung mit der Pumpe und die Dosierung trennen kann, indem man die Mengensteuerung mit Hilfe eines Magnetventils bewirkt.the additive is added to the fuel oil that is directly supplied to the burner much more precise control of the amount of additive and greater flexibility possible when selecting the additive (s). In contrast to the conventional one Adding the additive or additives to the entire fuel oil supply is also difficult soluble or poorly dispersible additives in the exact dose desired Feed it to the point where the additive is needed, namely the burner. Through this Difficulties that arise with conventional additive addition can be avoided to the fuel oil supply due to uneven mixing, settling and excretion in the Fuel oil tank surrender. Preferably, according to the invention, the supply of the or the additives and the quantity control with the help of a metering pump, whereby one of course The delivery with the pump and the dosage can be separated by adjusting the volume control effected with the help of a solenoid valve.
Besonders bevorzugt ist es jedoch, die Zufuhr des bzw.However, it is particularly preferred to supply the or
der Additive und die Steuerung ihrer Menge mit Hilfe einer Dosiereinrichtung mechanisch, pneumatisch, hydraulisch, durch Federkraft und/oder durch Gasentwicklung kontinuierlich Zll bewirken. Hierzu eignet sich insbeson- dere eine Dosiereinrichtung in Form einer an sich bekannten Schmierbüchse, die einen verschlossenen ausdehnbaren Körper und einen mit dem bzw. den Additiven gefüllten Raum aufweist, wobei in dem dicht verschlossenen ausdehnbaren Körper eine zu einem beliebigen Zeitpunkt in Gang setzbare, aus einem galvanischen Element bestehende Vorrichtung zur Entwicklung von Gas vorgesehen ist, welches in dem ausdehnbaren Körper einen Druck aufbaut, durch den dieser sich täglich um ein gewisses Maß ausdehnt und dadurch das bzw. die Additive kontinuierlich in die Heizölförderleitung einpreßt. Diese besonders bevorzugte Ausführungsform einer Dosiereinrichtung macht eine direkte Handhabung der gefährlichen, giftigen und brennbaren Additive durch den Endbenutzer überflüssig, indem lediglich bei der Auffüllung des Heizöltanks die die Additive enthaltende Dosiereinrichtung, d. h.of the additives and the control of their amount with the help of a metering device mechanically, pneumatically, hydraulically, by spring force and / or by gas development continuously effect Zll. This is particularly suitable their one Dosing device in the form of a known lubricant can, which has a closed one has expandable body and a space filled with the additive or additives, being in the sealed expandable body one at a time A device for development which can be set in motion and consists of a galvanic element of gas is provided, which builds up a pressure in the expandable body, by which this expands daily by a certain amount and thereby the or continuously presses the additives into the fuel oil delivery line. This particular one preferred embodiment of a metering device makes direct handling of dangerous, toxic and flammable additives by the end user superfluous, by only filling up the fuel oil tank containing the additives Dosing device, d. H.
die Additivpatrone, an der Heizölförderleitung durch eine neue Additivpatrone ersetzt wird. Dabei ist es mit Hilfe dieser Dosiereinrichtung ohne weiteres möglich, die Mengensteuerung des bzw. der Additive elektromechanisch, pneumatisch oder auch über das Löslichkeitsverhalten des bzw. der Additive in dem Heizöl zu bewirken.the additive cartridge, on the heating oil delivery line by a new additive cartridge is replaced. With the help of this metering device, it is easily possible the quantity control of the additive (s) electromechanically, pneumatically or even to effect on the solubility behavior of the additive (s) in the heating oil.
Eine Dosiereinrichtung in Form einer Schmierbüchse ist beispielsweise aus der DE-PS 1 256 001 bekannt. Diese selbsttätig Schmierstoff abgebende Schmierbüchse weist einen verschlossenen ausdehnbaren Körper und einen mit Schmierstoff gefüllten Raum auf, wobei in dem dicht verschlossenen ausdehnbaren Körper eine zu einem beliebigen Zeitpunkt in Gang setzbare, aus einem galvanischen Element bestehende Vorrichtung zur Entwicklung von Gas vorgesehen ist, das im ausdehnbaren Körper einen Druck aufbaut, durch den dieser sich täglich um ein gewisses Maß ausdehnt und dadurch über einen Schmierstoffkanal Schmierstoff aus dem mit Schmierstoff gefüllten aum einer Schmierstelle zuführt. Mit dieser handelsüblichen Schmierbüchse ist es möglich, den Schmierstoff kontinuierlich über mehrere Monate dosiert in konstanter Menge einer Schmierstelle zuzuführen. Erfindungsgemäß wird nun anstelle des Schmierstoffs ein oder mehrere Additive verwendet und in gleicher Weise kontinuierlich und in zeitlich konstanter Menge über mehrere Monate dem heizöl zugesetzt. Iiierdurch ist es möglich, die Dosiereinrichtung bei einer turnusgemäßen Wartung zu erneuern, so daß das Vergessen des Additivzusatzes durch den Betreiber der Verbrennungsanlage ausgeschlossen und kontinuierliche Betriebsbedingungen sichergestellt werden können.A metering device in the form of a lubricator is for example from DE-PS 1 256 001 known. This automatic lubricant dispensing lubricator has a closed expandable body and one filled with lubricant Space on, being in the tightly sealed expandable body one to any A device consisting of a galvanic element that can be set in motion at the time is provided for the development of gas that builds up a pressure in the expandable body, by which this expands daily to a certain extent and thus over one Lubricant channel Lubricant from the lubricant-filled area of a lubrication point feeds. With this commercially available Lubricator it is possible to the lubricant dosed continuously over several months in a constant amount to be fed to a lubrication point. According to the invention, instead of the lubricant one or more additives used and in the same way continuously and in added to the heating oil in a constant amount over several months. Is through it is possible to renew the dosing device during regular maintenance, so that the operator of the incinerator forgot to add the additive excluded and continuous operating conditions can be ensured.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet man als Additive insbesondere Fließverbesserer zur Steigerung der Pumpfähigkeit des Heizöls, Korrosionsschutzmittel, namentlich Mittel zur Verhinderung der Hochtemperaturkorrosion, und/oder insbesondere Mittel zur Verbesserung der Verbrennung und zur Unterdrückung der Rußbildung.In the process according to the invention, the additives used are in particular Flow improver to increase the pumpability of the heating oil, anti-corrosion agent, namely means for preventing high-temperature corrosion, and / or in particular Means for improving combustion and suppressing soot formation.
Als Korrosionsschutzmittel verwendet man vorzugsweise Magnesiumoxid, Calciumoxid, Aluminiumoxid und/oder Siliciumverbindungen, mit denen die Hochtemperaturkorrosion im Bereich des Brenners, des Brennraums und der Rauchgaszüge verhindert werden kann.Magnesium oxide is preferably used as a corrosion protection agent, Calcium oxide, aluminum oxide and / or silicon compounds with which the high temperature corrosion can be prevented in the area of the burner, the combustion chamber and the flue gas ducts.
Als Mittel zur Verbesserung der Verbrennung und zur Unterdrückung der Rußbildung verwendet man die an sich bekannten metallorganischen Verbindungen, welche bei ihrer Verbrennung katalytisch wirksame Metallbestandteile freisetzen, wie insbesondere Methylcyclopentadienyl-mangantricarbonyl, Mangandicyclopentadienyl, Eisendicyclopentadienyl, Bariumsulfonate,Chelate von Eisen und/oder Kobalt und/oder Chloride von Kupfer, Eisen und/oder Mangan.As a means of improving combustion and suppressing it the soot formation, the known organometallic compounds are used, which release catalytically active metal components when they are burned, such as, in particular, methylcyclopentadienyl-manganese tricarbonyl, manganese dicyclopentadienyl, Iron dicyclopentadienyl, barium sulfonates, chelates of iron and / or cobalt and / or Chlorides of copper, iron and / or manganese.
Mit Hilfe dieser an sich üblichen Additive und der er- findungsgemäßen kontinuierlichen Zuführung dieser Additive in das dem Brenner zugeführten Heizöl wird es in optimaler Weise möglich, die Verbrennung des Heizöls in der Weise zu bewirken, daß schädliche Verbrennungsprodukte möglichst weitgehend aus der Atmosphäre ferngehalten werden, da eine weitgehend vollständige Verbrennung zu unschädlichen Endprodukten erfolgt, und daß eine Korrosion und eine Verschmutzung des Brenners, des Brennraums und der Rauchgaszüge und der Schornsteine weitgehend unterdrückt werden.With the help of these usual additives and the according to the invention continuous feeding of these additives into the fuel oil fed to the burner it becomes possible in an optimal way, the combustion of the fuel oil in the way too cause harmful combustion products as much as possible from the atmosphere be kept away, since a largely complete combustion becomes harmless End products, and that corrosion and contamination of the burner, the combustion chamber and the flue gas ducts and the chimneys are largely suppressed will.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, welche eine das bzw.The invention also relates to a device for implementation this procedure, which one the or
die Additive enthaltende Dosiereinrichtung, vorzugsweise in Form der oben angesprochenen Additivpatrone, und eine Zuführungsleitung umfaßt, die über ein Verbindungsstück an die Heizölförderleitung anschließbar ist und ein Rückschlagventil aufweist, welches verhindert, daß über die Zuführungsleitung Heizöl in die Dosiereinrichtung eintritt. Vorzugsweise ist dabei das Rückschlagventil mit einem Schraubgewinde versehen, über welches die Dosiereinrichtung, nämlich die oben angesprochene Additivpatrone, mit der Zuführungsleitung verbunden werden kann.the dosing device containing additives, preferably in the form of the Above mentioned additive cartridge, and a supply line comprises, which over a connecting piece can be connected to the heating oil delivery line and a check valve which prevents heating oil from entering the metering device via the supply line entry. The check valve is preferably provided with a screw thread, via which the metering device, namely the above-mentioned additive cartridge, can be connected to the supply line.
Vorzugsweise umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung als Dosiereinrichtung die oben bereits angesprochene, an sich bekannte Schmierbüchse, die einen verschlossenen ausdehnbaren Körper und einen mit dem bzw. den Additiven gefüllten Raum aufweist, wobei in dem dicht verschlossenen ausdehnbaren Körper eine zu einem beliebigen Zeitpunkt -namentlich nach dem Austausch der Dosiereinrichtung durch eine frisch mit Additiven gefüllte Dosiereinrichtung - in Gang setzbare, aus einem galvanischen Element bestehende Vorrichtung zur Entwicklung von Gas vorgesehen ist, das in dem ausdehnbaren Körper einen Druck aufbaut, durch den sich dieser täglich um ein gewisses Maß ausdehnt und dadurch das bzw. die Additive kontinuierlich in die Heizölförderleitung einpreßt. Mit Hilfe dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung, die sich ohne weiteres an übliche Heizölverbrennungsanlagen anschließen läßt, wird es in einfacher, bequemer und gefahrloser Weise möglich, die gewünschten, nicht ohne weiteres von jedem handhabbaren Additive in der gezielten Menge kontinuierlich und ohne Störungen derart in das Heizöl einzubringen, daß die Additive ihre Wirkung an der vorgesehenen Stelle auch tatsächlich entfalten können.The device according to the invention preferably comprises the metering device the already mentioned, known lubricator, which one locked has expandable body and a space filled with the additive or additives, being in the sealed expandable body one at a time - Namely after replacing the metering device with a fresh one with additives Filled dosing device - which can be started and consists of a galvanic element Device for developing gas is provided in the expandable body builds up pressure by which this changes daily to a certain extent Measure expands and thereby the additive (s) continuously into the heating oil delivery line press in. With the help of this device according to the invention, which can be easily Can be connected to conventional heating oil incineration plants, it becomes easier, more convenient and safely possible, the desired, not easily manageable by everyone Additives in the targeted amount continuously and without disturbances in this way Bring in heating oil so that the additives also have their effect in the intended place can actually unfold.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843418648 DE3418648A1 (en) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | Method and device for optimising fuel-oil combustion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843418648 DE3418648A1 (en) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | Method and device for optimising fuel-oil combustion |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3418648A1 true DE3418648A1 (en) | 1985-11-21 |
Family
ID=6236296
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843418648 Ceased DE3418648A1 (en) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | Method and device for optimising fuel-oil combustion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3418648A1 (en) |
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