FI59263C - Apparatur foer att braenna flytande braennbata avfallsbraenslen - Google Patents

Description

R25r*1 ΓβΊ /nxKUULUTUSJULKAISU rgo /7 JBa lJ UTLÄCC N I N QSSKRI FT 5 s έ Ο ό C Patentti myönnetty 10 07 1931

Patent meddelat (51) Kv.ik.Va.3 C 10 L 1/00 // P 23 G 7/04 SUOMI—FIN LAND (21) Ptt*nttlhak«mu· — P*t«ntan*6kitlng 762Oi1 (22) Hakamltpllvt — AmOknlnf*d«g 11+.07*76 ' (23) Alkuplivi—.GIMgh«t«dag lU.O7.76 (41) Tullut lulktMkil — Bllvlt offvntllg 17.01.77

Patentti· ja rakUtarihallitua .... ...... ...

. . ' _ (44) NlhUvIkilptnoo |t kuuL|ullulwn pvm. —

Patent· och regiftentyrelsen ' ' Antokin utiigd och uti.*krift.n pubiicand 31.03.8l (32)(33)(31) Pyydetty «uolkaut —8«j|pd prior!t« 16.07.75

Ran ska-Frankrike(FR) 75-22198 (71) Creusot-Loire, U2, rue d’Anjou, 75008 Paris, Ranska-Frankrike(FR)

Ateliers des Charmilles S.A., 109, rue de Lyon, Geneve, Sveitsi-

Schweiz(CH) (72) Robert Doimo, Unieux, Ranska-Frankrike(FR), Jacques Rolli, Geneve,

Andre Meissner, Geneve, Sveitsi-Schweiz(CH) (7U) Oy Kolster Ab (5U) Laitteisto nestemäisten palavien jätepolttoaineiden polttamiseksi -Apparatur för att bränna flytande brännbara avfallsbränslen

Keksinnön kohteena on laitteisto nestemäisten palavien jätepolttoaineiden polttamiseksi, joka laitteisto käsittää polttimen, jossa on pienitehoinen ensimmäinen suutin nestemäistä tai kaasumaista kevyttä polttoainetta varten ja suuritehoinen toinen suutin paineen alaisia emulgoituja jätteitä varten.

Lukuisissa teollisuuksissa muodostuu nestemäisiä jätteitä, jotka eri määrin sisältävät nestemäisiä polttoaineita. Nämä jätteet ovat yleensä saastuttavia aineita ja pyrkimyksenä on niiden hävittäminen sellaisen saastumisen välttämiseksi, joka aiheutuu niiden yksinkertaisesta laskemisesta viemäriin. Nykyään sovelletut hävittämismenetelmät, jotka perustuvat höytelöi-miseen, dekantoimiseen ja liejujen muodostamiseen, ovat sekä kalliita että teknisesti vaikeasti toteutettavissa ilman että niistä saadaan mitään taloudellista hyötyä.

Tällaisista nestemäisistä jätteistä mainittakoon säiliö-alusten liuottimet ja tyhjennysöljyt, petrokemiallisesta teollisuudesta kotoisin olevat öljyt, polttoaineiden, kasvis- tai 2 59263 eläinöljyjen saastuttamat vedet, ja mekaanisista työpajoista kotoisin olevat vesiliukoiset tai veteen emulgoituvat leikkuu-öljyt.

Tunnetaan alussa mainitun lajimääritelmän mukainen laite tervajätteiden poistamiseksi (DE-kuulutusjulkaisu 11 80 i*79), joka öljynpoltinsuuttimen lisäksi on varustettu tervanpoltin-suuttimella, johon johdetaan kuumennetun tervan ja esilämmite-tyn paineilman seosta noin 5 at:n paineella. Tämä laite työskentelee siis näennäisesti stabiililla emulsiolla niin, että emulsio jokaisen polttimon seisahduksen jälkeen hajoaa osiinsa ja esiintyy käynnistysvaikeuksia, jotka aiheuttavat ympäristön likaantumista.

Toisaalta tunnetaan laite epäpuhtaiden nesteiden ja lietteen tuhkaksi polttamiseksi (DE-hakemusjulkaisu 21 18 073), jossa tuotetaan näennäisesti homogeeninen seos hienojakoisena disper-goimalla keskenään sekoittumattomat faasit, joista ainakin toinen on epäpuhdas ja joista ainakin toinen on palava, sitten ruiskutetaan tämä seos hienojakoisessa muodossa reaktiokammios-sa, muutetaan kaasuksi ja poltetaan ja suoritetaan kammiossa kosketuksessa sen seinämiin ja näiden sisääntulovyöhykkeen lähellä kehittyneiden kaasumaisten aineiden uudelleenkierrätys. Tällöin voidaan epäpuhdas, palava faasi sekoittaa veteen muodostamalla emulsio. Myös tässä tapauksessa poltetaan siis vain näennäisesti stabiileja emulsioita, joten tässä laitteessa on samat haittatekijät, kuin ensin mainitussa laitteessa.

Keksinnön ansiosta voidaan tällaiset jätteet hävittää ja ottaa talteen niiden sisältämä teho lämpönä, jota voidaan käyttää höyrykattiloissa, uuneissa tai muissa lämmityslaitteissa.

Keksinnön mukainen laitteisto tunnetaan siitä, että a) nestemäiset jätteet ovat tulojohdon kautta johdettavissa esivalmistelusäiliöön, b) jätteet ovat esivalmistelusäiliön täyttymisen ja tulojohdon sulkemisen jälkeen esivalmisteltavissa esivalmistelu-säiliöstä paineennostopumpulla varustetussa kiertosilmukassa, samalla kun lisätään kostutusainetta sisältävää vettä stabiilin emulsion muodostumiseen saakka, ja c) stabiili emulsio on avatusta kiertosilmukasta johdettavissa syöttöpumpulla varustetun syöttöjohdon kautta toiseen suuttimeen.

3 59263

Keksinnön mukaisesti on edullista, että syöttöpumpun taakse on sovitettu lämpölähde ja tästä myötävirran suuntaan haarautuu paluujohto, joka syöttöpumpusta vastavirran suuntaan välillisesti johtaa syöttöjohtoon.

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin oheisten piirustusten kuvaaman esimerkkinä esitetyn erikoisen suoritusmuodon perusteella.

Ainoa kuvio esittää kaaviollisesti palavien tuotteiden esivalmistelu- ja varastoelimiä ja polttimen syöttöpiirejä. Poltin 1 on tässä yksinkertaisesti kuvattu kahdella suuttimel-laan 2 ja 3 eikä kuviossa ole näytetty näiden suuttimien apu-tai säätölaitteita eikä polttimen kehittämän lämmön hyödyksi-käyttöä. On kysymys tavanomaisesta automaattisesti ohjatusta polttimesta, jossa on sytytysliekki, ja joka voi toimia monella tavoin tai jonka toimintaa voidaan muuntaa. Poltinta voitaisiin myös käyttää tavallisena polttimena esim. uunia tai höyrykattilaa varten. Keksinnön kohde on tässä rajoitettu palavien tuotteiden esikäsittelyyn ja niiden ohjaamiseen polttimen suutti-miin.

Palavat jätteet, esim. polttoaineiden saastuttamat vedet, kompressoriöljyt tai leikkuuöljyemulsiot, johdetaan esisuodatet-tuina varasto- ja dekantoimissäiliöön 4, josta vesi ja liejut voidaan poistaa kohdassa 5. Kiinteistä aineista puhdistetut tuotteet suodatetaan kohdassa 6 ja kaadetaan varastosäiliöön 7 ja tämän jälkeen esivalmistelusäiliöön 8.

Säiliössä 8 oleva tuote siirretään paineenalaiseen kier-tosilmukkaan imemällä seulan 14, suodattimen 15, pumpun 16, puskurisäiliön 17 ja paineensäätimen 18 muodostaman palautus-piirin kautta takaisin säiliöön 19. Manometrin 20 avulla valvotaan pumpun painetta. Emulsiosäiliö 10, jossa on painevesi-injektori 11 ja pinta-aktiivisen aineen syöttöputki 12, on venttiilin 13 kautta yhdistetty pumpun 16 imupuoleen suodattimen 15 eteen.

Puskurisäiliö 17 toimii toisen paineenalaisen kierto-piirin säiliönä polttimen suutinta 3 syöttävässä silmukassa. Pumppu 22 imee polttoainetta suodattimen 23 läpi ja syöttää sitä polttimeen manometrin 24 valvoman paineen alaisena ja polttoaine virtaa takaisin säiliöön 17 paineen säätimen 25 kautta. Polttimen luona seos virtaa ensin lämmittimen 27, suo- ** 59263 dattimen 28, sähköventtiilin 29 ja takaisiniskuventtiilin 30 läpi. Lämmitintä 27 ohjaa termostaatti 31. Sähköventtiili 29 on kytketty toiseen sähköventtiiliin 33, joka säätää suoraan puskurisäiliöön 17 menevää paluujohtoa, jolloin nämä molemmat sähköventtiilit puolestaan ovat kytketyt lämmittimen 27 ohjaukseen. Sähköventtiilin 29 avautuminen aiheuttaa sähköventtiilin 33 sulkeutumisen ja lämmittimen käynnistymisen, kun taas sähköventtiilin 29 sulkeutuminen päinvastoin aiheuttaa venttiilin 33 avautumisen ja lämmittimen 27 pysähtymisen.

Laitteistossa on lisäksi kevyen polttoaineen, kuten kevyen lämmitysöljyn säiliö 40, josta pumppu 41 imee seulan 42 ja suodattimen 43 läpi ja syöttää tätä polttoainetta paineenalai-sena suuttimeen 2, jolloin takaisinvirtaus säiliöön 40 tapahtuu paineensäätimen 44 ohjaamana. Suuttimen 2 syöttöä ohjaa sähkö-venttiili 46. Sähköventtiili 47 ja takaisiniskuventtiili 48 muodostavat suuttimen 3 rinnakkaissyöttöpiirin.

Talteenotettavan polttoaineannoksen esivalmistelemiseksi johdetaan dekantoidut ja suodatetut jätteet varastosäiliöstä 7 esivalmistelusäiliöön 8. Säiliössä 10 valmistetaan erikseen pin-ta-aktiivisen aineen vesiemulsiota suihkuttamalla putkesta 11 noin 5 barin paineen alainen vesisuihku ja syöttämällä putkesta 12 pinta-aktiivista ainetta, esim. alkyyli-fenoli-polyoksiety-leenijohdannaista. Tähän emulsioon voitaisiin palamista edistävänä aineena lisätä ei-aromaattista hiilivetyä. Käytetty vesimäärä voi olla 20 % säiliöön 8 syötettyjen jätteiden tilavuudesta, mutta tämä määrä voi vaihdella jätteiden luonteen perusteella ja on esim 15 % jätteille, jotka pääasiallisesti ovat kompressoriöljyjä. Säiliössä 10 muodostettu pinta-aktiivisen aineen vesiemulsio syötetään säiliössä 8 oleviin jätteisiin saattamalla ne kiertämään pumpun 16, puskurisäiliön 17 ja pa-luujohdon 19 muodostamassa suljetussa piirissä, kun taas emulsio syötetään tähän piiriin venttiilin 13 kautta. Täten saadaan stabiilin emulsion muodostava polttoaineseos syntymään noin 30 minuuttia kestäneen kiertovirtauksen aikana.

Kun palava emulsio on muodostettu säiliössä 8, voidaan laitteisto käynnistää sen jälkeen, kun on ryhdytty tavanomaisiin varotoimenpiteisiin höyrykattilan tulipesän tuulettamisek-si räjähdysvaarojen välttämiseksi. Kaikki pumput käynnistetään, venttiilit 46 ja 47 ovat suljettuina samoin kuin venttiili 29, 5 59263 mikä aiheuttaa venttiilin 33 avautumisen. Säiliöstä 40 kotoisin oleva kevyt polttoaine ja säiliöstä 8 kotoisin oleva emulsio kiertävät nyt pitkin suljettua silmukkaa suuttimia syöttämättä.

Venttiilin 46 avaaminen syöttää kevyttä polttoainetta paineen alaisena pieneen suuttimeen 2 siten, että syntyy syty-tysliekki. Siirtyminen polttimen suuren suuttimen käyttöön aikaansaadaan avaamalla sähköventtiili 29, jolloin samanaikaisesti sähköventtiili 33 sulkeutuu ja lämmitin 27 käynnistyy. Palavien jätteiden muodostama lämmitetty emulsio syötetään nyt suurin määrin ja paineen alaisena suuttimeen 3, ja samalla suuttimen 2 sytytysliekki ylläpidetään syöttämällä kevyttä polttoainetta.

On huomattava, että poltinta 1 myös voitaisiin syöttää suurella teholla tarpeen vaatiessa, jopa palavien jätteiden puuttuessa, sulkemalla sähköventtiili 29 ja avaamalla sähköventtiili 47. Pumppu 41 syöttää molempia suuttimia 2 ja 3 rinnan normaalilla polttoaineella säiliöstä 40.

Keksintö ei tietenkään rajoitu tässä esimerkkinä selitettyyn suoritusmuotoon, vaan sitä voidaan vaihdella eri tavoin ja käyttää vastaavia välineitä. Niinpä edellä mainituissa piireissä sijaitsevat selitetyt sähköventtiilit soveltuvat kauko-ohjattuun maksimaaliseen automatioon, mutta ne voidaan tietenkin korvata tavallisilla käsikäyttöisillä venttiileillä. Samoin voitaisiin poltinta 2 syöttävä kevyt polttoaine korvata palavalla kaasulla, jolloin tätä suutinta säiliöstä 40 syöttävän piirin laitteet sovitetaan vastaavalla tavalla.

Claims (2)

6 59263

1. Laitteisto nestemäisten palavien jätepolttoaineiden polttamiseksi, joka laitteisto käsittää polttimen (1), jossa on pienitehoinen ensimmäinen suutin (2) nestemäistä tai kaasumaista kevyttä polttoainetta varten ja suuritehoinen toinen suutin (3) paineen alaisia emulgoituja jätteitä varten, tunnettu siitä, että a) nestemäiset jätteet ovat tulojohdon kautta johdettavissa esivalmistelusäiliöön (8), b) jätteet ovat esivalmistelusäiliön (8) täyttymisen ja tulojohdon sulkemisen jälkeen esivalmisteltavissa esivalmis-telusäiliöstä paineennostopumpulla (16) varustetussa kiertosil-mukassa, samalla kun lisätään kostutusainetta sisältävää vettä stabiilin emulsion muodostumiseen saakka, ja c) stabiili emulsio on avatusta kiertosilmukasta johdettavissa syöttöpumpulla (22) varustetun syöttöjohdon kautta toiseen suuttimeen (3).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että syöttöpumpun (22) taakse on sovitettu lämpölähde (27) ja tästä myötävirran suuntaan haarautuu paluu-johto, joka syöttöpumpusta (22) vastavirran suuntaan välillisesti johtaa syöttöjohtoon.