ES2210191T3 - Sistema evaporador de combustible emulsionado de aceite pesado. - Google Patents

Abstract

Un sistema de evaporador de combustible emulsionado de aceite pesado, en el que un combustible emulsionado de aceite pesado (11a), después de precalentarse en un precalentador (13; 41, 42) se conduce a un evaporador (14) para ser calentado y, a continuación, se conduce a un separador (15) para la separación de su contenido de agua, y se utiliza el contenido de agua, después de separarse, como medio de fuente de precalentamiento para el citado precalentador (13; 41, 42), que se caracteriza porque el citado separador (15) está provisto de una pluralidad de porciones de aberturas en dirección ascendente y descendente en su pared lateral y se proporcionan a las citadas porciones de aberturas un transmisor (51) para transmitir una onda de sonido y un receptor (52a, 52b, 52c) para recibir la citada onda de sonido.

Description

Sistema evaporador de combustible emulsionado de aceite pesado.

Antecedentes de la invención Campo de la invención

La presente invención se refiere a un sistema de evaporador para separar el contenido de agua en un combustible emulsionado de aceite pesado, por medio de calentamiento.

Descripción de la técnica anterior

Puesto que el aceite pesado tiene una naturaleza de alta consistencia, se añade con antelación al combustible de aceite pesado una cantidad apropiada de agua y un agente tensioactivo para formar lo que se denomina combustible emulsionado de aceite pesado, para facilitar su manejo durante el transporte y el almacenamiento. Cuando este combustible emulsionado de aceite pesado va a ser quemado en un horno de combustión de una caldera etc., es deseable eliminar el contenido de agua del combustible emulsionado de aceite pesado para mejorar la eficiencia de la combustión. El documento EP 0760451 muestra un sistema de evaporador que comprende un precalentador de combustible, un evaporador y un separador de agua.

En la Figura 7 se muestra un sistema de evaporador de la técnica anterior para la separación del contenido de agua del combustible emulsionado de aceite pesado, y se hará una descripción del mismo. En la Figura 7, el número 11 designa un tanque en el cual se almacena un combustible emulsionado 11a. El número 12 designa una bomba, el número 13 designa un precalentador, el número 14 designa un evaporador, el número 15 designa un separador, el número 16 designa un equipo de suministro de vapor de calentamiento y el número 17 designa una bomba.

En el sistema de evaporador de la Figura 7 que dispone de tales equipo y maquinaria, el combustible emulsionado 11a, que contiene agua, contenido en el tanque 11, se alimenta al precalentador 13 por medio de la bomba 12 y de una tubería 11b. Se proporciona un tubo 13a de intercambiador de calor dentro del precalentador 13 para la circulación del agua de calentamiento o del vapor, después de separarse, como un medio de fuente de precalentamiento que se describirá más adelante, y se llena con el combustible emulsionado 11a, de manera que rodee al tubo 13a de intercambiador de calor.

Se debe hacer notar que el medio de fuente de precalentamiento y el combustible emulsionado 11a pueden circular en el interior o en el exterior del tubo 13a de intercambiador de calor.

El combustible emulsionado 11a que se encuentra en el exterior del tubo 13a de intercambiador de calor se precalienta hasta alcanzar una cierta temperatura por medio de intercambiador de calor con el medio de fuente de precalentamiento, y se envía al evaporador 14 por medio de una tubería 13b. En el interior del evaporador 14, se proporciona una pluralidad de tubos de generación 14a, 14b, 14c, para la circulación del combustible emulsionado precalentado 11a.

Por otro lado, el combustible emulsionado 11a se calienta por medio de un medio de fuente de calentamiento que rodea a los tubos de generación 14a, 14b, 14c, siendo por ejemplo el medio de fuente de calentamiento, un vapor de calentamiento, que se suministra desde un equipo de suministro 16 de vapor de calentamiento por medio de una tubería 16a, y el medio de fuente de calentamiento cuya temperatura ha disminuido, se descarga a través de una tubería 16b. Por lo tanto, el combustible emulsionado 11a que se encuentra dentro de los tubos de generación 14a, 14b, 14c entra en ebullición para ser evaporado y, a continuación, se envía al separador 15 por medio de una tubería 14d.

El combustible emulsionado 11a que se alimenta al separador 15 se separa en un contenido de agua (vapor) y en combustible de aceite pesado. El contenido de agua que se separa del combustible emulsionado 11a en el separador 15 se envía al precalentador 13 por medio de una tubería 15a en estado de agua de calentamiento o de vapor, para ser utilizado como fuente de precalentamiento que circula en el citado tubo 13a de intercambiador de calor del precalentador 13 y, después de que su temperatura haya disminuido, se descarga fuera del sistema por medio de una tubería 15b.

Se debe hacer notar que una cantidad de agua en exceso, que permanece después de que se haya tomado agua separada para la citada fuente de precalentamiento, se extrae fuera del sistema por medio de una válvula 15c y de una tubería 15d para utilizarse como vapor atomizante etc. Además, el combustible de aceite pesado del cual se ha separado el contenido de agua en el separador 15, se retira del sistema por medio de una tubería 15e y de una bomba 17 para ser quemado en un sistema de combustión (por ejemplo, una caldera) que dispone de equipos principales, tales como un tanque, un quemador, etc., que no se muestran en la Figura.

Para conseguir un uso más efectivo de la cantidad de entrada de calor de la fuente de calentamiento que se alimenta al evaporador 14, se utiliza un tipo de regeneración de calor en el cual el contenido de agua separada del combustible emulsionado en el separador 15 se introduce en el precalentador 13 como medio de fuente de precalentamiento para que se utilice repetidamente su fuente de calor, y se utiliza un diseño de construcción que consiste en el precalentador 13, el evaporador 14 etc., que disponen de un área de calentamiento lo más extensa posible que permita su tamaño compacto.

En el sistema de evaporador de la técnica anterior que se ha descrito más arriba, es esencial que funcione de manera que se obtenga una separación de agua tan eficientemente para conseguir la eficiencia térmica máxima, el diseño óptimo de tamaño compacto del equipo y maquinaria y un valor predeterminado siempre constante de contenido de agua en el combustible emulsionado de aceite pesado que se obtiene después de la separación.

Sin embargo, en el citado sistema de combustión (caldera, etc.) para quemar el combustible de aceite pesado separado, la cantidad de utilización del combustible de aceite pesado que se utiliza en el mismo no es siempre constante, sino varía inevitablemente como consecuencia del cambio de carga en la caldera etc. Por ejemplo, si el caudal del combustible emulsionado aumenta desde un cierto caudal, debido a que el sistema es de lazo cerrado, la cantidad del medio de fuente de precalentamiento desde la tubería 15 no se incrementa rápidamente, lo cual produce una disminución de la temperatura de salida del precalentador y el cambio en las condiciones de funcionamiento.

Por lo tanto, cuando se modifica la cantidad de combustible emulsionado (que se denominará en la presente y a continuación como "carga") que se envía al precalentador 13 desde el tanque 11, debido a que el sistema emplea un tipo de regeneración de calor, se produce un retraso en el suministro y recepción del calor y la temperatura en cada porción cambia, lo cual hace que el contenido de agua en el combustible emulsionado obtenido después de la separación no sea constante, y como una contramedida para lo mismo, inevitablemente se proporciona un margen considerable en el diseño del área de calentamiento en la porción de intercambiador de calor de cada equipo y maquinaria componentes.

Por otro lado, hay una pequeña cantidad de contenido de aceite ligero mezclado con el contenido de agua en el separador 15 y el medio de fuente de precalentamiento en el cual se mezcla éste contenido de aceite ligero, se utiliza para intercambio de calor en el precalentador 13. Cuando éste medio de fuente de precalentamiento se descarga en un estado de vapor (gas) desde el precalentador 13, el contenido de aceite ligero que se encuentra mezclado en el mismo en un estado de vapor se condensa rápidamente junto con el contenido de agua, de manera que el contenido de aceite quede suspendido en el agua. Una vez suspendido en el agua el contenido de aceite, apenas es separado o eliminado por medio de un equipo general de tratamiento de contenido de aceite, no será permisible el drenaje del mismo a los ríos y similares, y se produce un obstáculo en el funcionamiento del sistema de evaporador.

Además, si se produce una acción de reducción de presión en el separador 15, el contenido de agua que se encuentra en el combustible emulsionado que se calienta a una temperatura alta en el evaporador 14 se evapora rápidamente (se vaporiza) y difícilmente sale del combustible de aceite pesado de alta consistencia que lo envuelve, lo cual produce un estado de burbujas en el cual el combustible emulsionado envuelve al gas de vapor. Como resultado, el volumen del combustible aumenta rápidamente para completarse en el separador 15 o para producir un vertido en las tuberías de separación y extracción del contenido de agua, se deteriora rápidamente el rendimiento de la separación del contenido de agua y una gran cantidad de contenido de aceite se descarga fuera del sistema.

Sumario de la invención

En vista de los problemas que se han descrito más arriba en el sistema de evaporador de combustible emulsionado de aceite pesado de la técnica anterior, es un objetivo de la presente invención proporcionar un sistema de evaporador de combustible emulsionado de aceite pesado que dispone de un separador en el cual se introduce el combustible emulsionado calentado en el evaporador, para la separación del contenido de agua, pudiendo evitar el citado separador que el contenido de agua en el combustible emulsionado se evaporice en su interior y que se descargue fuera del sistema.

Con el fin de alcanzar el citado objetivo de evitar que el contenido de agua en el combustible emulsionado se evaporice en el separador y se descargue fuera del sistema, la presente invención proporciona un sistema de evaporador de combustible emulsionado de aceite pesado que se caracteriza porque un separador, en el cual se introduce el combustible emulsionado de aceite pesado después de calentarse, está provisto de una pluralidad de porciones de abertura en dirección ascendente y descendente en su pared lateral y se proporcionan a las citadas porciones de aberturas un transmisor para transmitir una onda de sonido y un receptor para recibir la citada onda de sonido

Al emplear un separador construido de esta manera, se puede detectar con antelación y de forma continua el fenómeno de generación de burbujas, de manera que se pueda evitar la descarga del combustible emulsionado de aceite pesado fuera del sistema debido al rebosamiento. También, se puede esperar un efecto de despumado debido a un reparto de energía de la onda de sonido.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una vista diagramática, que muestra una construcción de un sistema de evaporador.

La Figura 2 es un gráfico que muestra la relación entre la diferencia de temperatura en las temperaturas de entrada y de salida del evaporador y el contenido de agua en el combustible emulsionado de aceite pesado, después de la separación de su contenido de agua.

La Figura 3 es una vista diagramática, que muestra una construcción de un sistema de evaporador.

La Figura 4 es una vista diagramática, que muestra una construcción de un sistema de evaporador.

La Figura 5 es una vista explicativa que muestra una construcción de un separador para ser utilizado en un sistema de evaporador de acuerdo con la presente invención.

La Figura 6 es una vista en sección transversal tomada por la línea A-A de la Figura 5.

La Figura 7 es una vista diagramática que muestra una construcción de un sistema de evaporador de la técnica anterior.

Descripción de las realizaciones preferentes

A continuación, se proporcionará una descripción en concreto de un sistema de evaporador de combustible emulsionado de aceite pesado, de acuerdo con la presente invención, así como un procedimiento de funcionamiento del mismo, en base a las Realizaciones que se muestran en las Figuras 1 a 6. Se debe hacer notar que en las Realizaciones que siguen, una parte con la misma construcción que se muestra en la Figura 7 se designa también con el mismo número para la simplicidad de explicación.

En primer lugar, se describirá con referencia a la Figura 1 un procedimiento de operación de un sistema de evaporador. En la Figura 1, los números 21a, 21b, 21c y 21d designan, respectivamente, una válvula de control de flujo, los números 22a y 22b designan, respectivamente, un sensor de temperatura y el número 23a designa un sensor de presión. La válvula 21a de control de flujo está prevista en una tubería 15a, para introducir un contenido de agua separada a un precalentador 13 desde un separador 15 y la válvula 21b de control de flujo está prevista en una tubería para introducir vapor en la tubería 15a desde una fuente auxiliar de vapor, que no se muestra en la Figura.

La válvula 21c de control de flujo está también provista en una tubería 15d y la válvula de control de flujo 21d está prevista en una tubería 16a. Por otro lado, el sensor de temperatura 22a está provisto en una tubería 13b, ya sea en la salida del precalentador 13 o en la entrada de un evaporador 14, y el sensor de temperatura 22b está previsto en una tubería 14d. Además, el sensor de presión 23a está previsto en una tubería 15a. Otra construcción es sustancialmente la misma que la del sistema de evaporador que se muestra en la Figura 7.

La válvula 21a de control de flujo, la cual controla el caudal del contenido de agua (vapor) como medio de fuente de precalentamiento, que se separa en el separador 15 y se introduce en el precalentador 13, se abre y se cierre por medio de una señal del sensor de temperatura 22a dispuesto, ya sea en la salida del precalentador 13 o bien en la entrada del evaporador 14, para controlar que el caudal del medio de fuente de precalentamiento que circula al interior del precalentador 13 mantenga un nivel constante de temperatura de salida del precalentador 13 o de temperatura de entrada en el evaporador 14. Además, la válvula 21d de control de flujo se abre y se cierra por medio de una señal del sensor de temperatura 22b dispuesto en la salida del evaporador 14, para controlar el caudal de vapor de calentamiento un nivel constante predeterminado de temperatura de salida del evaporador 14.

Por otro lado, la válvula 21b de control de flujo, al recibir una señal del sensor de presión 23a en la tubería 15a, a través de la cual circula el medio de fuente de precalentamiento, regula el caudal de vapor de la fuente auxiliar de vapor (no mostrada) para mantener una presión constante en la tubería 15a. Además, la válvula 21c de control de flujo controla el caudal que será extraído del sistema del vapor separado como medio de fuente de precalentamiento generado en el separador 15 y que circula por la tubería 15a para mantener una presión constante en la tubería 15a.

Como se ha mencionado con anterioridad, se detecta la temperatura de salida del precalentador 13 (o la temperatura de entrada del evaporador 14) y se abre o se cierra la válvula 21a de control de flujo para mantener constante esta temperatura, y por lo tanto se controla el caudal del medio de fuente de precalentamiento en la entrada del precalentador 13. Además, se detecta la presión en la tubería de suministro del medio de fuente de precalentamiento por medio del sensor de presión 23a y, en base a la señal del sensor de presión 23a, se abren y se cierren las válvulas 21b y 21c de control de flujo para mantener constante la presión. Por lo tanto, con la presión constante de suministro del medio de fuente de precalentamiento y la temperatura constante de entrada del evaporador 14, se facilita el control de funcionamiento.

En el estado de control de funcionamiento con la temperatura de entrada del evaporador 14 constante, la temperatura de salida del evaporador 14 se controla en una temperatura predeterminada, y de la manera que se muestra claramente en la relación de temperatura que se muestra en la Figura 2, se realiza tal control de funcionamiento que controla el contenido de agua en el combustible de aceite pesado en un valor deseado y también se hace posible un funcionamiento constante y estable de todo el sistema.

Además, en el caso de un cambio de carga, se aumenta o se disminuye el caudal del combustible emulsionado que fluye al interior del precalentador 13 y la temperatura, la presión y el caudal en cada una de las porciones citadas anteriormente cambian en relación con el mismo, pero al emplearse el procedimiento de control de funcionamiento que se describe más arriba, se evita un cambio rápido en la temperatura de entrada y en la temperatura de salida del evaporador 14 y en la presión del medio de fuente de precalentamiento en la tubería 15a, para convertirse en un cambio lento. Como resultado, se evita el cambio del contenido de agua que permanece en el combustible de aceite pesado después de separarse de su contenido de agua, e incluso en el caso de un cambio de carga, se hace posible también la operación para controlar el contenido de agua en un nivel sustancialmente constante y estable, en todo el sistema de evaporador.

A continuación, se describirá otro procedimiento de operación de un sistema de evaporador con referencia a la Figura 3. En la Figura 3, el número 31 indica un tanque tampón, el cual se dispone en el centro de una tubería 13b para conducir el combustible emulsionado desde un precalentador 13 hasta un evaporador 14.

De forma alternativa, en lugar del tanque tampón 31 se utiliza un precalentador de una estructura que hace que el volumen exterior de un tubo 13a de intercambiador de calor (una porción donde circula el combustible emulsionado) sea una cantidad incrementable, definiéndose el término "cantidad incrementable" para que signifique una cantidad del combustible emulsionado que sea equivalente a una hora o más suministrada al evaporador 14 en un intervalo de tiempo en el cual se producen los cambios de carga.

Otra construcción distinta que la anterior es sustancialmente la misma que el sistema de evaporador que se muestra en las Figuras 1 y 7. En dicho sistema de evaporador de combustible emulsionado que se muestra en la Figura 3, el combustible emulsionado en la cantidad incrementable, que ha sido precalentado de forma controlada hasta una temperatura predeterminada, se puede almacenar previamente en el tanque tampón 31 o en el precalentador 13. En el caso de un cambio de carga, por ejemplo un aumento de carga, en un sistema de combustión (caldera o similar) para quemar el aceite pesado separado, se aumenta la velocidad de giro de una bomba 12 para aumentar la cantidad de suministro del combustible emulsionado al precalentador 13, es decir, el caudal del combustible emulsionado que va a ser introducido en el sistema de evaporador de combustible emulsionado, y debido a que el combustible emulsionado de temperatura predeterminada se almacene con anterioridad en la cantidad incrementable, la temperatura del combustible emulsionado que circula al interior de la entrada del evaporador 14 se mantiene constante, siempre dentro del intervalo de tiempo del cambio de la carga.

De esta manera, simplemente controlando el caudal del vapor de calentamiento como medio de fuente de calentamiento que se suministra al evaporador 14 y mantener la temperatura de salida del evaporador 14 en un nivel predeterminado, dicha operación puede suministrar el combustible emulsionado que tiene una cantidad de agua predeterminada después de la separación de su contenido de agua, es decir, teniendo el combustible de aceite pesado una cantidad predeterminada de contenido de agua, independientemente del aumento o de la disminución del caudal del combustible de aceite pesado que será suministrado al sistema de combustión, se puede conseguir fácilmente la relación que se muestra en la Figura 2.

En el sistema de evaporador que se ha mencionado más arriba, el combustible emulsionado de una temperatura predeterminada en la cantidad incrementable, se almacena con anterioridad en el tanque tampón 31 o en el precalentador 13, por lo tanto, incluso en un funcionamiento en el cual no se puede evitar el funcionamiento de cambio de carga o en un estado de funcionamiento dentro de un intervalo de tiempo en el cual la cantidad de suministro del combustible emulsionado al precalentador 13 aumenta o disminuye, la temperatura de entrada del evaporador 14 se mantiene siempre constante y al controlar la temperatura de salida del evaporador 14 en una temperatura predeterminada, el contenido de agua en el combustible de aceite pesado después de la separación de su contenido de agua puede ser fácilmente controlado en un valor predeterminado.

A continuación, se describirá un tercer sistema de evaporador de combustible emulsionado con referencia a la Figura 4. En este sistema de evaporador, se proporcionan los precalentadores 41 y 42 de dos etapas en lugar del precalentador 13 de la Figura 1. Se debe hacer notar que los precalentadores 41 y 42 pueden ser de una única unidad de precalentadores o de una disposición paralela de piezas plurales. También, se proporcionan un conmutador de nivel 44a y una válvula 44b de control de un medio de fuente de precalentamiento al precalentador 41.

Los precalentadores 41 y 42 tienen un área de calentamiento y una estructura tales que proporcionen las siguientes funciones en términos de características de calentamiento. Es decir, se controla una operación de manera que se controle el nivel de agua del medio de fuente de precalentamiento en el precalentador 41 por medio de la válvula de control 44b, que se abre y se cierra por medio de una señal del conmutador 44a de nivel para que el medio de fuente de precalentamiento en estado de vapor no pueda introducirse en el siguiente precalentador 42 desde el precalentador 41.

Como resultado, un vapor separado del medio de fuente de precalentamiento separado en el separador 15 y enviado al precalentador entra en primer lugar al tubo 41a del intercambiador de calor en el precalentador 41 para cambiarse desde el estado de vapor (gas) al estado de agua caliente por medio del intercambio de calor con el combustible emulsionado que lo rodea y, a continuación, se introduce en un tubo 42a de intercambiador de calor del siguiente precalentador 42 para precalentar de la misma manera el combustible emulsionado y se descarga fuera del sistema por medio de una tubería 15b.

Hay mezclado un contenido de aceite ligero en el vapor separado como medio de fuente de precalentamiento separado en el separador 15, y si se ha producido el caso de que la velocidad de flujo en la tubería haya alcanzado varios decenas de m/s o más o haya alcanzado una velocidad critica, se suspende el contenido de combustible ligero en el agua caliente para ser descargado fuera del sistema desde el precalentador, de manera que sea difícilmente retirado del drenaje por medio de un equipo normal de separación de agua aceitosa y no se permite el drenaje a los ríos y similares.

Por otro lado, si se utiliza un solo precalentador, se debe realizar la utilización de calor de manera que el medio de fuente de precalentamiento cambie a un estado de agua caliente a baja temperatura desde un estado de vapor a alta temperatura en ese único precalentador, pero debido a que la cantidad de intercambiador de calor cambia en proporción a la cantidad de combustible emulsionado que fluye en el precalentador, variará la posición de una región de transición entre el estado de vapor y el estado de agua caliente del medio de fuente de precalentamiento.

Puesto que las características de transferencia de calor entre vapor y agua caliente son muy diferentes entre sí, si el vapor o el agua caliente se desconoce en el medio de fuente de precalentamiento en el precalentador, será difícil conseguir un diseño preciso del área de calentamiento, resultando, inevitablemente, un diseño con mucho margen, lo cual conlleva una estructura más grande y un coste incrementado.

Por el contrario, si se emplea un tipo de intercambiador de calor de manera que el medio de fuente de precalentamiento sea vapor y agua caliente a alta temperatura en el precalentador 41 y el agua caliente de alta temperatura y agua caliente de baja temperatura en el precalentador 42, se facilitará de esta forma la evaluación de las características de transferencia de calor en el precalentador respectivo.

Por lo tanto, al emplear un intercambiador de calor principalmente para vapor y un intercambiador de calor principalmente para agua caliente, se hace posible un diseño individual con alta precisión y se puede conseguir una estructura compacta y un coste reducido. Adicionalmente, en el sistema de tubería en el que se detecta y se controla el nivel de agua caliente en el precalentador, se puede realizar fácilmente un control de operación que haga que un volumen pequeño de agua caliente fluya de manera que la velocidad de flujo del medio de fuente de precalentamiento en estado de vapor no sea de 10 m/s o superior o no alcance una velocidad crítica. Es decir, se realiza un control de operación de manera que la velocidad de flujo en la tubería sea de varias decenas m/s o menos, se podrá evitar un estado en suspensión del contenido de combustible ligero en el medio de fuente de precalentamiento, se facilita la retirada posterior del contenido de aceite por medio de un equipo normal de separación de agua aceitosa y se hace posible el drenaje a ríos y similares.

Se describirá una Realización de procedimiento de funcionamiento de un sistema de evaporador de acuerdo con la presente invención mostrada en las Figuras 5 y 6. Las Figuras 5 y 6 muestran únicamente un separador 15 para ser utilizado en un sistema de evaporador de la presente invención. El separador 15 que se muestra en la Figura 5 tiene una estructura en la que se proporcionan, en porciones de aberturas en una cara lateral de la misma, un transmisor 51 y receptores 52a, 52b y 52c. También se pueden proporcionar los citados transmisor 51 y receptores 52a, 52b y 52c en una pluralidad de conjuntos de los mismos.

Si se produce una acción de reducción de presión en el separador 15, el contenido de agua en el combustible emulsionado calentado a alta temperatura en un evaporador se vaporiza rápidamente y apenas sale del combustible de aceite pesado de alta consistencia que lo rodea, lo cual resulta en un estado de burbujas en el cual el combustible de aceite pesado rodea al vapor de gas.

Se transmite una onda de sonido de un transmisor 51 en la porción de abertura en un lateral del recipiente y es recibida por los receptores 52a, 52b y 52c dispuestos hacia arriba y hacia abajo en las porciones de abertura en la pared opuesta. Cuando la onda de sonido pasa al separador 15, hay diferencias en la velocidad con la que atraviesa el aire y el combustible de aceite pesado y vapor en el combustible emulsionado y se miden y se procesan estas diferencias en el tiempo de recepción de la onda de sonido por medio de un dispositivo de medición y un dispositivo de cálculo (no mostrados).

En un estado de funcionamiento normal, se separa completamente el combustible emulsionado en el contenido de agua (vapor) y el combustible de aceite pesado en el separador 15 y sustancialmente únicamente se encontrará vapor en el rango en el que la onda de sonido es proyectada desde el transmisor 51, lo que produce un tiempo constante de recepción. Por el contrario, si las citadas burbujas existen, el incremento de combustible de aceite pesado en lugar de vapor, producirá variaciones en el tiempo de recepción de la onda de sonido. Por lo tanto, se hace posible una detección previa continuada del fenómeno de generación de burbujas en un funcionamiento anormal y se puede evitar la descarga del combustible de aceite pesado fuera del sistema debido a derrames. Adicionalmente, al repartirse la energía de la onda de sonido, se puede esperar, adicionalmente, un efecto despumante.

Como se ha descrito más arriba, de acuerdo con el procedimiento de operación del sistema de evaporador de combustible emulsionado de aceite pesado, se controla de forma constante la temperatura de salida del precalentador o la temperatura de entrada del evaporador, se controla de forma constante la presión en la tubería de suministro del medio de fuente de precalentamiento para conducir el medio de fuente de precalentamiento al precalentador y se controla de forma constante la diferencia de temperatura entre la temperatura de entrada y la temperatura de salida del evaporador, de manera que, incluso en un caso de cambio de carga, se puedan evitar variaciones en el contenido de agua en el combustible de aceite pesado después de la separación del contenido de agua.

Además, en el citado procedimiento de operación se emplea una construcción para almacenar el combustible emulsionado precalentado de cantidad aumentable en el precalentador o entre el precalentador y el evaporador, de manera que, incluso en caso de un cambio de carga, se pueda suministrar el combustible emulsionado de temperatura predeterminada a la entrada del evaporador y se pueda mantener fácilmente el contenido de agua en el combustible de aceite pesado en un valor predeterminado.

Adicionalmente, se proporciona un sistema de evaporador de combustible emulsionado de aceite pesado en el cual se construye el precalentador para precalentar el combustible emulsionado de aceite pesado del cual se va a separar el contenido de agua, a partir de un primer intercambiador de calor que utiliza vapor como medio de fuente de precalentamiento y que tiene un conmutador de nivel y de un segundo intercambiador de calor que se comunica con el primer intercambiador de calor por medio de la válvula de control de flujo y utilizando agua caliente como medio de fuente de precalentamiento, de manera que el combustible emulsionado de aceite pesado que se va a precalentar circule al primer intercambiador de calor desde el segundo intercambiador de calor.

En el citado sistema de evaporador, el intercambiador de calor, que es un precalentador, se divide en el primer intercambiador de calor que utiliza vapor y agua caliente como medio de fuente de precalentamiento y en el segundo intercambiador de calor que utiliza únicamente agua caliente como medio de fuente de precalentamiento; por lo tanto, se facilita la evaluación de las características de transferencia de calor y se hace posible un diseño de alta precisión. Adicionalmente, se controla el nivel de agua caliente en el precalentador, de manera que se evite que el contenido de aceite ligero en el medio de fuente de precalentamiento quede en un estado suspendido.

Finalmente, la presente invención proporciona un sistema de evaporador que emplea un separador que dispone de un transmisor para transmitir una onda de sonido y un receptor para recibir la onda de sonido, de manera que se pueda detectar previamente y de forma continua el fenómeno de generación de burbujas en el separador, para que se pueda evitar la descarga de combustible de aceite pesado fuera del sistema debido a derrames.

Se entiende que la invención no se limita a la construcción y disposición particulares que se ilustran y se describen en la presente memoria sino que incluye tales modificaciones de las mismas que se encuentran en el alcance de la siguiente Reivindicación.

Claims (1)

1. Un sistema de evaporador de combustible emulsionado de aceite pesado, en el que un combustible emulsionado de aceite pesado (11a), después de precalentarse en un precalentador (13; 41, 42) se conduce a un evaporador (14) para ser calentado y, a continuación, se conduce a un separador (15) para la separación de su contenido de agua, y se utiliza el contenido de agua, después de separarse, como medio de fuente de precalentamiento para el citado precalentador (13; 41, 42),

que se caracteriza porque el citado separador (15)está provisto de una pluralidad de porciones de aberturas en dirección ascendente y descendente en su pared lateral y se proporcionan a las citadas porciones de aberturas un transmisor (51) para transmitir una onda de sonido y un receptor (52a, 52b, 52c) para recibir la citada onda de sonido.