NO319198B1 - Evaporatorsystem for tungoljeemulgert brennstoff - Google Patents

Evaporatorsystem for tungoljeemulgert brennstoff Download PDF

Info

Publication number
NO319198B1
NO319198B1 NO20032064A NO20032064A NO319198B1 NO 319198 B1 NO319198 B1 NO 319198B1 NO 20032064 A NO20032064 A NO 20032064A NO 20032064 A NO20032064 A NO 20032064A NO 319198 B1 NO319198 B1 NO 319198B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
preheater
emulsified fuel
heavy oil
evaporator
fuel
Prior art date
Application number
NO20032064A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20032064D0 (no
NO20032064L (no
Inventor
Kimishiro Tokuda
Toshimitsu Ichinose
Hirokazu Hino
Katsuyuki Ueda
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Ind Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Publication of NO20032064L publication Critical patent/NO20032064L/no
Application filed by Mitsubishi Heavy Ind Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Ind Ltd
Publication of NO20032064D0 publication Critical patent/NO20032064D0/no
Publication of NO319198B1 publication Critical patent/NO319198B1/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K5/00Feeding or distributing other fuel to combustion apparatus
    • F23K5/02Liquid fuel
    • F23K5/08Preparation of fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K5/00Feeding or distributing other fuel to combustion apparatus
    • F23K5/02Liquid fuel
    • F23K5/14Details thereof
    • F23K5/20Preheating devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K5/00Feeding or distributing other fuel to combustion apparatus
    • F23K5/02Liquid fuel
    • F23K5/14Details thereof
    • F23K5/22Vaporising devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K2300/00Pretreatment and supply of liquid fuel
    • F23K2300/20Supply line arrangements
    • F23K2300/204Preheating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K2900/00Special features of, or arrangements for fuel supplies
    • F23K2900/00001Treating the fuel, either liquid or gaseous, with sound waves to enhance fuel properties
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K2900/00Special features of, or arrangements for fuel supplies
    • F23K2900/05083Separating watery fractions from liquid fuel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S159/00Concentrating evaporators
    • Y10S159/90Concentrating evaporators using vibratory force
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S44/00Fuel and related compositions
    • Y10S44/903Method including measuring, testing or automatic control
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S44/00Fuel and related compositions
    • Y10S44/904Method involving electric or wave energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et evaporatorsystem for tungoljeemulgert brennstoff i hvilket tungoljeemulgert brennstoff etter forvarming i en forvarmer, ifølge kravinnledningen.
Siden tungolje er av en høy konsistensbeskaffenhet, blir for å gjøre dens håndtering av transport og lagring lettere, tungoljebrennstoff tilsatt på forhånd en passende mengde vann og overflateaktiv agens for å danne det som kalles et tungoljeemulgert brennstoff. Når dette tungoljeemulgerte brennstoffet skal brennes i en forbrenningsovn, for eksempel i en kjele, er det ønskelig å fjerne vanninnholdet fra det tungoljeemulgerte brennstoffet for å forbedre forbrenningseffektiviteten.
Et kjent evaporatorsystem for separasjon av vanninnholdet i tungoljeemulgert brennstoff er vist på figur 7 og en beskrivelse skal gis for dette. Figur 7 viser en tank 11 hvor et emulgert brennstoff lia er oppbevart. Figuren viser videre en pumpe 12, en forvarmer 13, en evaporator 14, en separator 15, et tilførselsutstyr 16 for oppvarmingsdamp og en pumpe 17.
I evaporatorsystemet på figur 7, som har slikt utstyr og maskineri, blir det emulgerte brennstoffet 11 med vann i tanken 11 matet til forvarmeren 13 via pumpen 12 og et rør 1 lb. Et varmevekslerrør 13a er anordnet i forvarmeren 13 for å lede en strøm med varmt vann eller damp, etter separasjon, som et forvarmingsmedium som er beskrevet senere, og det emulgerte brennstoff lia blir fylt rundt varmevekslerrøret 13a. Forvarmingsmediet og det emulgerte brennstoffet lia kan strømme enten på innsiden eller på utsiden av varmevekslerrøret 13a.
Det emulgerte brennstoffet lia utenfor varmevekslerrøret 13a blir forvarmet til en viss temperatur gjennom varmeveksling med forvarmingsmediet og blir sendt til evaporatoren 14 via et rør 13b. I evaporatoren 14 er det anordnet flere genereringsrør 14a, 14, 14 for strømning av det forvarmede emulgerte brennstoff lia.
På den annen side blir det emulgerte brennstoffet lia oppvarmet til et varmemedium som ligger rundt genereringsrørene 14a, lb, 14, hvor varmemediet er for eksempel damp, som blir levert fra dampleveringssystemet 16 via et rør 16a, og oppvarmingsmediet av hvilket temperaturen er senket blir tømt ut gjennom et rør 16b. Det emulgerte brennstoff lia i genereringsrørene 14a, 14, 14c blir således kokt for å evaporeres, og blir så sendt til separatoren 15 via et rør 14d.
Det emulgerte brennstoff lia som mates inn i separatoren 15 ble separert til vanninnhold (damp) og tungoljebrennstoff. Vanninnholdet som er separert fra det emulgerte brennstoff lia ved separatoren 15 ble sendt til forvarmeren 13 via et rør 15 og i en tilstand av oppvarmingsvann eller damp for å brukes som en oppvarmingskilde som strømmer i varmevekslerrøret 13a i forvarmeren 13, og etter at temperaturen er senket, blir tømt ut av systemet via et rør 15b.
Det skal bemerkes at overskuddsvann som forblir etter det separerte vann er tatt for forvarmingskilden, blir trukket utenfor systemet via en ventil 15c og et rør 15d for å brukes for en atomiserende damp osv. Det tungoljebrensel fra hvilket vannet er separert ved separatoren 15 blir også tatt ut av systemet via et rør 15e og en pumpe 17 for å brennes i et forbrenningssystem (for eksempel en kjele) som har hovedutstyr, så som en tank, en brenner osv. som ikke er vist på figuren.
For å gjøre effektiv bruk av varmeinngangsmengden til oppvarmingsmediet matet inn i evaporatoren 14, er det brukt en varmeregenereringstype av hvilken vanninnholdet som er utskilt fra det emulgerte brennstoff ved separatoren 14 blir innført i forvarmeren 13 som forvarmingsmedium, slik at dets varmekilde blir brukt gjentatte ganger, og en design av en konstruksjon bestående av forvarmeren 13, evaporatoren 14 osv. som har et oppvarmingsområde som er kompakt i størst mulig utstrekning, er benyttet.
I det kjente evaporatorsystemet som er beskrevet ovenfor, er det viktig å drive det med en så høy effektivitet i vannutskillelsen som bringer den maksimale termiske effektivitet, en beste kompaktkonstruksjon av utstyr og maskineri og en alltid konstant forutbestemt verdi av vanninnholdet i betongoljeemulgerte brennstoff som er oppnådd etter separasjon.
I forbrenningssystemet (kjele osv.) for å brenne det separerte tungoljebrennstoff, er imidlertid ikke mengden av tungoljebrennstoff som brukes der alltid konstant, men varierer uunngåelig, tilsvarende belastningsendringene i kjelen osv. For eksempel, hvis strømningsmengden av den emulgerte brennstoff økes fra en viss strømningsverdi, fordi systemet er i en lukket sløyfe, vil ikke mengden av forvarmingsmediet fra røret 15a øke raskt, hvilket resulterer i en senkning av utløpstemperaturen for forvarmeren og endring av driftsforholdene.
Således, når mengden av det emulgerte brennstoff (heretter kalt en "last") sent til forvarmeren 13 fra tanken 11 endres fordi systemet benytter en varmeregenereringstype, skjer det en forsinkelse i levering og mottak av varme, og temperaturen i hver del endres, hvilket resulterer i at vanninnholdet i det emulgerte brennstoff som oppnås etter separasjon ikke blir konstant, og som et mottiltak for dette, er det uunngåelig gitt en betydelig toleranse i konstruksjonen av varmeareal i varmevekslerdelen av hver komponent av utstyr og maskineri.
På den annen side er det blandet en liten mengde av lett oljeinnhold i vanninnholdet som er utskilt ved separatoren 15 og forvarmingsmediet i hvilket denne lette olje er blandet, brukes for varmeveksling ved forvarmeren 13. Når dette forvarmingsmedium blir tømt i en tilstand av damp (gass) fra forvarmeren 13, blir den lette olje som er blandet i denne i en gassformig tilstand kondensert sammen med vanninnholdet slik at oljeinnholdet blir suspendert i vannet. Oljeinnholdet som en gang er suspendert i vannet kan vanskelig skilles eller fjernes ved et generelt oljebehandlingsutstyr, og drenering av dette ned i elver og lignende blir ulovlig, og det oppstår en hindring i driften av evaporatorsystemet.
Videre, hvis det oppstår en trykkreduksjon i separatoren 15, vil vanninnholdet i det emulgerte brennstoff som er oppvarmet til en høy temperatur ved evaporatoren 14 raskt fordampe, og vanskelig komme ut av det omliggende tungoljebrennstoff, hvilket resulterer i en tilstand med bobler i hvilke det emulgerte brennstoff omgir gassen. Som en følge, vil volumet av brennstoff øke raskt og fylle separatoren 15 eller forårsake en overstrømning i vannseparasjon og uttrekksrørene, separasjonsytelsen blir redusert raskt, og store mengder av oljeinnholdet blir tømt ut av systemet.
I betraktning av de problemer som er nevnt ovenfor i et kjent evaporatorsystem for tungoljeemulgert brennstoff, er det et mål for den foreliggende oppfinnelse å frembringe en driftsmetode for et evaporatorsystem for tungoljeemulgert brennstoff i hvilket et tungoljeemulgert brennstoff, etter forvarming i en forvarmer, føres til en evaporator for å bli oppvarmet og deretter til en separator for separasjon av vanninnholdet, og hvor vanninnholdet etter separasjon blir brukt som et forvarmingsmedium for forvarmeren, hvor det ikke tømmes ut lettolje sammen med det separerte vanninnholdet.
For å nå målet med ikke å tømme ut innholdet av lettolje sammen med vanninnholdet, frembringer den foreliggende oppfinnelse et evaporatorsystem for tungoljeemulgert brennstoff, karakterisert ved at en forvarmer for forvarming av det tungoljeemulgerte brennstoff av hvilket vanninnholdet skal separeres, er konstruert av en første varmeveksler som bruker damp som forvarmingsmedium, og som har en nivåbryter og en annen varmeveksler som kommuniserer med den første varmeveksler via strømningskontrollventilen, og bruker varmt vann som forvarmingsmedium slik at det tungoljeemulgerte brennstoff som skal forvarmes strømmes til den første varmeveksler fra den andre varmeveksler.
I dette evaporatorsystem ifølge den foreliggende oppfinnelse, er det benyttet en slik varmeveksler at forvarmingsmediet er i form av damp og varmtvann med høy temperatur i den første forvarmer, og varmtvann med høy temperatur i den andre forvarmeren, og letter dermed evaluering av karakteristika av varmeoverføringen i den respektive forvarmeren. Ved således å benytte en varmeveksler hovedsakelig for damp og varmeveksler hovedsakelig for varmt vann, blir individuelle konstruksjoner med stor nøyaktighet mulig, og en konstruksjon med kompakt størrelse og reduserte kostnader kan oppnås.
Videre, i rørsystemet hvor varmtvannsnivået i forvarmeren detekteres og styres, kan man lett oppnå en slik driftskontroll som forårsaker at et lite volum av varmt vann flyter, slik at varmtvannshastigheten av forvarmingsmediet i en tilstand av damp ikke når en kritisk hastighet. Ifølge en slik driftskontroll, kan en suspensjon av lett oljeinnhold i forvarmermediet unngås, en senere fjerning av oljeinnholdet med et vanlig separatorutstyr for olje/vann kan lett gjøres, og drenering ut i elver og lignende blir mulig.
Oppfinnelsen beskrives nærmere under henvisning til tegningen, hvor figur 1 viser et riss av en konstruksjon av et evaporatorsystem ifølge en første utførelse av den foreliggende oppfinnelse, figur 2 viser en graf som viser forholdet mellom temperaturforskjellen i evaporatorens innløps- og utløpstemperaturer og vanninnholdet i et tungoljeemulgert brennstoff etter separasjon av vanninnholdet, figur 3 viser et diagrammatisk riss som viser en konstruksjon av et evaporatorsystem ifølge en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse, figur 4 viser et diagrammatisk riss som viser en konstruksjon av et evaporatorsystem ifølge en tredje utførelse av den foreliggende oppfinnelse, figur 5 viser et forklarende riss som viser en konstruksjon av en separator som skal brukes for et evaporatorsystem ifølge en fjerde utførelse av den foreliggende oppfinnelse, figur 6 viser et tverrsnitt A-A på figur 5, og figur 7 viser et skjematisk riss av en kjent konstruksjon av et evaporatorsystem.
Nedenfor skal det gis en beskrivelse av et evaporatorsystem for tungoljeemulgert brennstoff ifølge den foreliggende oppfinnelse, så vel som en driftsmetode for dette, basert på utførelser vist på figur 1 til 6. Det skal bemerkes, at i utførelsene nedenfor, er en del av den samme konstruksjon som er vist på figur 7 gitt det samme tall for å forenkle forklaringen.
Først skal en utførelse av en fremgangsmåte for et evaporatorsystem ifølge den foreliggende oppfinnelse beskrives med henvisning til figur 1. På figur 1 betegner tallene 21a, 21b, 21c og 2 ld, en strømningskontrollventil, tallene 22a og 22b betegner en temperatursensor, og tallet 23a betegner en trykksensor. Strømningskontrollventilen 21a er anordnet i et rør 15a for å føre separert vanninnhold til forvarmeren 13 fra en separator 15 og en strømningskontrollventil 21b er anordnet i et rør for å innføre damp til røret 15a fra en hjelpekilde for damp som ikke er vist på figuren.
Strømkontrollventilen 21c er også anordnet i et rør 15d og strømkontrollventilen 21d i et rør 16a. På den annen side, er temperatursensoren 22a anordnet i et rør 13 enten ved utløpet av forvarmeren 13 eller ved innløpet til en evaporator 14, og temperatursensoren 22b er anordnet i et rør 14d. Trykksensoren 23a er anordnet i et rør 15a. Forøvrig er konstruksjonen i det vesentlige den samme som i evaporatorsystemet på figur 7.
Strømningskontrollventilen 21a, som styrer strømningsmengden av vanninnholdet (damp) som et forvarmingsmedium som er separert ved separatoren 15 og blir innført i forvarmeren 13, åpnes og stenges ved et signal fra temperatursensoren 22a som er plassert enten ved utløpet av forvarmeren 13 eller ved innløpet til evaporatoren 14 for å styre strømningsmengden av forvarmingsmediet som strømmer inn i forvarmeren 13, til et konstant nivå av utløpstemperatur i forvarmeren 13 eller innløpstemperaturen til evaporatoren 14. Videre blir strømningskontrollventilen 21d åpnet og stengt ved et signal fra temperatursensoren 22d ved utløpet av evaporatoren 14 for å styre strømningsmengden av en varmedamp til et forutbestemt konstant nivå av utgangs temperatur fra evaporatoren 14.
På den annen side, vil strømningskontrollventilen 21b, som mottar et signal fra trykksensoren 23a i røret 14a gjennom hvilket forvarmingsmediet strømmer, regulere strømningsmengden av damp fra dampkilden (ikke vist) for å opprettholde et konstant trykk i røret 15a. Strømningskontrollventilen 21c styrer også strømningsmengden som skal trekkes utenfor systemet, av den separerte damp som et forvarmingsmedium generert ved separatoren 15 og som strømmer i røret 15a, for å holde et konstant trykk i røret 15a.
Som nevnt ovenfor blir utløpstemperaturen av forvarmeren 13 (eller innløpstemperaturen til evaporatoren 14) detektert, og strømningskontrollventilen 21a åpnes og stenges for å holde denne temperatur konstant, og dermed blir strømningsmengden av forvarmingsmediet ved innløpet til forvarmeren 13 styrt. Videre blir trykket i røret for å tilføre forvarmingsmedium detektert ved trykksensoren 23a, og basert på signalet fra trykksensoren 23a, blir strømningskontrollventilene 21d og 21c åpnet og stengt for å holde trykket konstant. Med det konstante tilførselstrykk av forvarmingsmediet og den konstante innløpstemperatur til evaporatoren 14, blir driftskontrollen lettet.
I driftskontrollen med den konstante innløpstemperatur til evaporatoren 14, blir utløpstemperaturen fra evaporatoren 14 styrt til en forutbestemt temperatur, og som det er klart fra et temperaturforhold vist på figur 2, er en slik driftskontroll som styrer vanninnholdet i tungoljebrennstoffet til en ønsket verdi realisert, og en konstant og stabil drift av hele systemet blir også mulig.
I tilfellet med belastningsendringer blir videre strømningsmengden av det emulgerte brennstoff som strømmer inn i forvarmeren 13, øket eller redusert og temperaturen, trykket og strømningsmengden ved hvert av de ovennevnte områder blir endret tilsvarende, men ved å benytte den fremgangsmåten for driftskontroll som er nevnt ovenfor, blir en rask endring i innløpstemperaturen og utløpstemperaturen for evaporatoren 14 og trykket i forvarmingsmediet i røret 15 unngått, for å bli nedtrykket til en langsom endring. Som en følge, blir en endring i vanninnholdet som forblir i tungoljebrennstoffet etter separasjon av vanninnholdet unngått, og selv i tilfellet med belastningsendring, blir operasjonen for å styre vanninnholdet til et i hovedsak konstant og stabilt nivå mulig i hele evaporatorsystemet.
I det følgende skal en annen utførelse beskrives med henvisning til figur 3. På figur 3, betegner tallet 31 en buffertank, som er anordnet i midten av et rør 13b for å lede et emulgert brennstoff til en evaporator 14 fra en forvarmer 13.
Alternativt, istedenfor buffertanken 31, en forvarmer av en slik struktur at et volum utenfor et varmevekslerrør 13a (et område hvor det emulgerte brennstoff strømmer), i forvarmeren 13 er i en mengde som kan økes, hvor uttrykket "mengde som kan økes" er definert til å bety en mengde av det emulgerte fluid som tilsvarer en time eller mer levert i evaporatoren 14 innenfor et tidsområde hvor det oppstår belastningsendringer.
Annen konstruksjon enn den ovenstående er i hovedsak den samme som i evaporatorsystemet vist på figur 1 og figur 7. I et slikt evaporatorsystem for emulgert brennstoff som vist på figur 3, kan det emulgerte brennstoff i mengde som kan økes og som er forvarmet, styrt til en forutbestemt temperatur, lagres på forhånd i buffertanken 31 eller forvarmeren 13. I tilfellet med en belastningsendring, or eksempel en belastningsøkning, i et forbrennmgssystem (kjele og lignende) for å brenne den separerte tunge olje, økes rotasjonen av en pumpe 12 for å øke tilførselsmengden av det emulgerte brennstoff inn i forvarmeren 13, dvs strømningsmengden av det emulgerte brennstoff som skal innføres i evaporatorsystemet for emulgert brennstoff, og fordi det emulgerte brennstoff av forutbestemt natur blir lagret på forhånd i en mengde som kan økes, blir temperaturen i det emulgerte brennstoff som strømmer inn i innløpet til evaporatoren 14 holdt konstant innenfor tidsområdet for belastningsendringen.
Bare ved å styre strømningsmengden av oppvarmingsdamp som et varmemedium for levering i evaporatorer 14 for å holde utløpstemperaturen fra evaporatoren 14 til et forutbestemt nivå, kan en slik operasjon som er i stand til å levere råoljebrennstoffet med en forutbestemt mengde vanninnhold etter separasjon av vanninnholdet, dvs tungoljebrennstoffet som har en forutbestemt mengde vanninnhold uansett økning eller reduksjon i strømningstakten for tungoljebrennstoffet som skal leveres i forbrenningssystemet, lett oppnås langs de forhold som er vist på figur 2.
I evaporatorsystemet ifølge den andre utførelsen som nevnt ovenfor, er det emulgerte brennstoff av forutbestemt temperatur i mengde som kan økes, lagret på forhånd i en buffertank 31 eller i forvarmeren 13, og derfor, selv i en slik operasjon som ikke kan unngå en belastningsendring eller i en slik operasjonstilstand blir tidsområdet mens tilførselsmengden av det emulgerte brennstoff til forvarmeren 13 økes eller reduseres, blir innløpstemperaturen til evaporatoren 14 holdt konstant til alle tider, og ved å styre utløpstemperaturen av evaporatoren 14 til en forutbestemt temperatur, kan vanninnholdet i tungoljebrennstoffet etter separasjon av dets vanninnhold, lett styres til en forutbestemt verdi.
Et evaporatorsystem for emulgert brennstoff av en tredje utførelse ifølge foreliggende oppfinnelse skal i det følgende beskrives med henvisning til figur 4.1 dette evaporatorsystem av den tredje utførelse, er forvarmerne 41 og 42 i to trinn eller flere anordnet istedenfor forvarmeren 13 på figur 1. Det skal bemerkes at forvarmerne 41 og 42 kan være av en enkelt enhet av forvarmere eller en parallell anordning av flere stykker. Også en nivåbryter 44a og en styringsventil 44b av et forvarmingsmedium er anordnet på forvarmeren 41.
Forvarmerne 41 og 42 har et varmeareal og en struktur som gir følgende funksjoner når det gjelder karakteristika for oppvarming. Det vil si at en operasjon blir styrt slik at vannivået i forvarmingsmediet i forvarmeren 44 blir styrt av styringsventilen 44b, åpnet og stengt ved et signal fra nivåbryteren 44a slik at forvarmingsmediet i en damptilstand ikke kan innføres i den neste forvarmer 42 fra forvarmeren 41.
Som en følge av dette, en separert damp fra forvarmingsmediet, separert ved separatoren 15 og sendt til forvarmeren, entres først et varmevekslerrør 41a i forvarmeren 41 for å veksle til en varmtvannstilstand fra damp (gass)-tilstanden gjennom varmeveksling med det omliggende emulgerte brennstoff, og blir så innført i varmevekslerrøret 42a i den neste forvarmer 42, likeledes for å forvarme det emulgerte brennstoff, og blir tømt ut av systemet via et rør 15b.
I den separerte damp som forvarmingsmediet separert ved separatoren 15, er det blandet et lettoljeinnhold, og hvis det er oppstått et tilfelle at strømningshastigheten i røret er blitt flere titalls meter pr. sekund eller mer eller har nådd en kritisk hastighet, blir det lette oljeinnhold suspendert i varmtvann for å tømmes utenfor systemet fra forvarmeren slik at det er vanskelig fjernet fra dreneringen med et vanlig olje-vann separasjonsutstyr, og drenering i elver og lignende blir ulovlig.
På den annen side, hvis en enkel forvarmer er brukt, må varmebruken bli gjort slik at forvarmingsmediet endres til en varmtvannstilstand ved lav temperatur fra en damptilstand ved høy temperatur i denne enkelte forvarmeren, men fordi vekselvarmemengden endres i forhold til mengden av emulgert brennstoff som flyter i forvarmeren, vil posisjonen variere for et overgangsområde mellom en damptilstand og en varmtvannstilstand av forvarmingsmediet.
Siden karakteristika for varmeoverføring mellom damp og varmt vann er meget forskjellig fra hverandre, hvis damp eller varmt vann er ukjent som forvarmingsmedium i forvarmeren, vil en nøyaktig konstruksjon av oppvarmingsarealet være vanskelig, og uunngåelig resultere i en konstruksjon med en stor toleranse, hvilket frembringer en forstørret struktur og økede kostnader.
I motsetning til dette, i den foreliggende tredje utførelse, er det benyttet en slik varmeveksler at forvarmingsmediet er damp og varmtvann med høy temperatur i forvarmeren 41, og varmtvann med høy temperatur og varmtvann med lav temperatur i forvarmeren 42, slik at evaluering av karakteristika for varmeoverføring i den respektive forvarmeren blir lettere.
Således å benytte en varmeveksler hovedsakelig for damp og varmeveksler hovedsakelig for varmt vann, er individuell design med stor nøyaktighet mulig, og en konstruksjon med en kompakt størrelse og reduserte kostnader kan oppnås.
I et system med rør hvor varmtvannsnivået i forvarmeren blir detektert og styrt, kan det videre lett utføres en driftskontroll som forårsaker strømning av et lite volum varmtvann slik at strømningshastigheten av forvarmingsmediet i en tilstand av damp ikke er 10 m/s eller mer, og ikke når en kritisk hastighet. Det vil si at en driftskontroll er utført slik at strømningshastigheten i røret blir noen titalls m/s eller mindre, en suspendert tilstand av lett oljeinnhold i forvarmingsmediet kan unngås, en senere fjerning av oljeinnholdet med vanlig separasjonsutstyr for olje/vann kan lett utføres, og drenering i elver og lignende blir mulig.
Den fjerde utførelse vist på figur 5 og 6 skal nå beskrives. Figur 5 og 6 viser bare en separator 15 for bruk for et evaporatorsystem ifølge den foreliggende oppfinnelse. Separatoren 15 vist på figur 5 har en konstruksjon hvor det er anordnet en sender 51 og mottakere 52a, 52b og 52c på en sideflate. Senderen 51 og mottakerne 52a, 52b og 52c kan også være anordnet i flere sett.
Hvis det skjer en trykkreduksjon i separatoren 15, vil vanninnholdet i det emulgerte brennstoff oppvarmet til en høy temperatur ved en evaporator fordampe raskt, og komme ut av omgivelsene med høy konsistenstungoljebrennstoff, hvilket resulterer i en tilstand med bobler i hvilken tungoljebrennstoffet omgir dampen eller gassen.
Lydbølge blir overført fra senderen 51 ved åpningsområdet på en side av tanken, og blir mottatt av mottakerne 52a, 52 og 52c anordnet oppover og nedover ved åpningsområdet i den motsatte vegg. Når lydbølgen passerer inn i separatoren 15, er det forskjeller i hastighetene ved passering gjennom luft og tungoljebrennstoff og damp i det emulgerte brennstoff, og disse forskjellene i mottakstid for lydbølgen blir målt og behandlet av en måleanordning og en datamaskin (ikke vist).
Under normal drift blir det emulgerte brennstoffet separert fullstendig inn i vanninnholdet (damp) og tungoljebrenselstoffet ved separatoren 15, hvor det er i hovedsak bare damp i det område hvor lydbølgen sendes fra senderen 51, hvilket resulterer i en konstant mottakningstid. Hvis det derimot oppstår bobler vil tungoljebrenselstoff øke istedenfor dampen og resultere i variasjoner i mottakstiden for lydbølgen. En kontinuerlig tidlig deteksjon av boblegenereirngsfenomenet i en unormal drift blir således mulig, og uttømning av tungoljebrennstoffet fra systemet på grunn av overstrømning kan hindres. Videre, ved å spre energi av lydbølgene, kan man også vente en avskummingseffekt.
Som beskrevet ovenfor med fremgangsmåten for evaporatorsystemet for tungoljeemulgert brennstoff ifølge foreliggende oppfinnelse, har utløpstemperaturen fra forvarmeren eller innløpstemperaturen til evaporatoren en styrt konstant verdi, når trykket i innførselsledningen for forvarmingsmediet for å lede forvarmingsmediet inn i forvarmeren en styrt konstant verdi, og temperaturforskjellen mellom innløpstemperaturen og utløpstemperaturen for evaporatoren har en styrt konstant verdi, slik at til og med i et tilfelle med belastningsendringer, kan variasjoner unngår i vanninnholdet i tungoljebrennstoffet etter separasjon av vanninnholdet.
Også i fremgangsmåten er det benyttet en konstruksjon for lagring av det forvarmede emulgerte brennstoff i en mengde som kan økes i forvarmeren eller mellom forvarmeren og evaporatoren, slik at til og med i tilfellet med belastningsendringer, kan det emulgerte brennstoff med forutbestemt temperatur leveres til innløpet til evaporatoren, og vanninnholdet i tungoljebrennstoffet kan lett holdes til en forutbestemt verdi.
Videre frembringer den foreliggende oppfinnelsen et evaporatorsystem for tungoljeemulgert brennstoff i hvilket forvarmeren for å forvarme det tungoljeemulgerte brennstoff av hvilket vanninnholdet skal separeres, er konstruert av den første varmeveksler som benytter damp som forvarmingsmedium og som har en nivåbryter og en annen varmeveksler som er i forbindelse med den første varmeveksler via strømningskontrollventilen og bruker varmt vann som forvarmingsmedium slik at det tungoljeemulgerte brennstoffet som skal forvarmes, vil lede til den første varmeveksler fra den andre varmeveksleren.
I evaporatorsystemet er varmeveksleren, som er forvarmeren, delt i den første varmeveksler som benytter damp og varmt vann som forvarmingsmedium, og den annen varmeveksler som benytter bare varmt vann som forvarmingsmedium, og derfor blir evaluering av karakteristika for varmeoverføring lett, og en konstruksjon med stor nøyaktighet blir mulig. Videre er varmtvannsnivået i forvarmeren styrt, slik at innholdet av lett olje i forvarmingsmediet hindres fra å komme i en suspensjonstilstand.
Den foreliggende oppfinnelse frembringer også et evaporatorsystem som benytter en separator med en sender for å sende en lydbølge og en mottager for å motta lydbølgen, slik at fenomener med boblegenerering i separatoren kan detekteres kontinuerlig på forhånd, slik at uttømning av tungoljebrennstoffet fra systemet på grunn av overstrømning kan hindres.

Claims (1)

1. Evaporatorsystem for tungoljeemulgert brennstoff i hvilket tungoljeemulgert brennstoff etter forvarming i en forvarmer, blir ledet til en evaporator for oppvarming og deretter til en separator for separasjon av vanninnholdet og hvor vanninnholdet etter separasjon ble brukt som et forvarmingsmedium for forvarmeren, karakterisert ved at forvarmeren (13) omfatter en første varmeveksler (41) som bruker damp som forvarmingsmedium og som har en nivåbryter (44a), og en andre varmeveksler (42) som er forbundet med den første varmeveksleren (41) gjennom en strømningskontrollventil (44b) og som bruker varmt vann som forvarmingsmedium, slik at tungoljeemulgert brennstoff (1 lb) som skal oppvarmes, strømmer til den første varmeveksleren (42) fra den andre varmeveksleren (41).
NO20032064A 1997-10-08 2003-05-08 Evaporatorsystem for tungoljeemulgert brennstoff NO319198B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27579697 1997-10-08

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20032064L NO20032064L (no) 1999-04-09
NO20032064D0 NO20032064D0 (no) 2003-05-08
NO319198B1 true NO319198B1 (no) 2005-06-27

Family

ID=17560544

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19982057A NO317952B1 (no) 1997-10-08 1998-05-06 Fremgangsmate for drift av et evaporatorsystem for tungoljeemulgert brennstoff.
NO20032064A NO319198B1 (no) 1997-10-08 2003-05-08 Evaporatorsystem for tungoljeemulgert brennstoff
NO20032065A NO319200B1 (no) 1997-10-08 2003-05-08 Evaporatorsystem for tungoljeemulgert brennstoff

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19982057A NO317952B1 (no) 1997-10-08 1998-05-06 Fremgangsmate for drift av et evaporatorsystem for tungoljeemulgert brennstoff.

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20032065A NO319200B1 (no) 1997-10-08 2003-05-08 Evaporatorsystem for tungoljeemulgert brennstoff

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6413361B1 (no)
EP (3) EP0908675B1 (no)
JP (1) JP3706475B2 (no)
KR (1) KR100309722B1 (no)
CA (1) CA2238147C (no)
DE (3) DE69819566T2 (no)
DK (3) DK0908675T3 (no)
ES (3) ES2190003T3 (no)
ID (1) ID21016A (no)
MY (1) MY118840A (no)
NO (3) NO317952B1 (no)
NZ (1) NZ330405A (no)
TW (1) TW366401B (no)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2796134A1 (fr) * 1999-07-09 2001-01-12 Alain Sebban Dispositif de prechauffage de fioul comportant un circuit echauffe dans lequel circule le fioul
EP1816314B1 (en) 2006-02-07 2010-12-15 Diamond QC Technologies Inc. Carbon dioxide enriched flue gas injection for hydrocarbon recovery
DE102007052234A1 (de) * 2007-10-22 2009-04-23 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren zum Betreiben eines solarthermischen Kraftwerks und solarthermisches Kraftwerk
CA2668243A1 (en) 2008-06-10 2009-12-10 Alexandre A. Borissov System and method for producing power from thermal energy stored in a fluid produced during heavy oil extraction
JP5123148B2 (ja) * 2008-12-04 2013-01-16 川崎重工業株式会社 排熱回収タービン装置
CN106524214B (zh) * 2016-12-23 2018-06-05 山东电力工程咨询院有限公司 一种燃机电厂点火气系统及其方法
US11215598B2 (en) * 2019-04-26 2022-01-04 METER Group, Inc. USA Meat processing sensor suite
RU192078U1 (ru) * 2019-06-05 2019-09-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО "ВГУВТ") Котельная установка
JP2023177893A (ja) * 2022-06-03 2023-12-14 三菱重工業株式会社 燃料供給装置、これを備えているプラント、及び燃料供給方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3724484A (en) * 1971-07-13 1973-04-03 Us Air Force Particle density control system for colloid core nuclear reactor
US4460328A (en) * 1980-12-29 1984-07-17 Niederholtmeyer Werner J Process and apparatus for utilizing waste oil
US4573911A (en) * 1984-04-30 1986-03-04 Mobil Oil Corporation Heater treater economizer system
JPS6110009A (ja) * 1984-06-26 1986-01-17 Kimura Kakoki Kk 機械圧縮式蒸発方法の改良
JPS6146201A (ja) * 1984-08-13 1986-03-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 蒸気再圧縮式蒸発装置
US4935209A (en) * 1986-09-19 1990-06-19 Belco Technologies Corporation Reaction enhancement through accoustics
JPH03111606A (ja) * 1989-09-22 1991-05-13 Hisaka Works Ltd 造水式バイナリー発電装置
DK201890D0 (da) * 1990-08-23 1990-08-23 Asger Gramkow Apparat samt fremgangsmaade til rensning af emulgerede vaesker
US5443695A (en) * 1993-02-26 1995-08-22 Athens Corporation Distillation apparatus for concentrating less volatile liquids
CA2182066C (en) * 1995-08-25 1999-10-26 Toshimitsu Ichinose Heavy oil emulsified fuel combustion equipment

Also Published As

Publication number Publication date
KR100309722B1 (ko) 2001-11-15
DE69819566T2 (de) 2004-09-16
TW366401B (en) 1999-08-11
DK1205709T3 (da) 2003-10-20
JP3706475B2 (ja) 2005-10-12
DE69818527T2 (de) 2004-07-01
DK1205708T3 (da) 2004-02-16
DE69810415T2 (de) 2003-11-06
ID21016A (id) 1999-04-08
ES2206425T3 (es) 2004-05-16
NO20032065L (no) 1999-04-09
KR19990036933A (ko) 1999-05-25
MY118840A (en) 2005-01-31
NO20032064D0 (no) 2003-05-08
NO20032064L (no) 1999-04-09
CA2238147C (en) 2002-11-26
NZ330405A (en) 1999-10-28
EP1205708A3 (en) 2002-08-14
DE69819566D1 (de) 2003-12-11
NO319200B1 (no) 2005-06-27
NO317952B1 (no) 2005-01-10
EP0908675B1 (en) 2003-01-02
EP1205708B1 (en) 2003-11-05
NO20032065D0 (no) 2003-05-08
DK0908675T3 (da) 2003-04-22
DE69810415D1 (de) 2003-02-06
EP1205709B1 (en) 2003-09-24
NO982057L (no) 1999-04-09
EP1205708A2 (en) 2002-05-15
EP1205709A2 (en) 2002-05-15
ES2210191T3 (es) 2004-07-01
EP0908675A2 (en) 1999-04-14
NO982057D0 (no) 1998-05-06
EP0908675A3 (en) 1999-11-24
CA2238147A1 (en) 1999-04-08
EP1205709A3 (en) 2002-08-14
DE69818527D1 (de) 2003-10-30
ES2190003T3 (es) 2003-07-16
JPH11173542A (ja) 1999-06-29
US6413361B1 (en) 2002-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO319198B1 (no) Evaporatorsystem for tungoljeemulgert brennstoff
NO174481B (no) Anordning for stryring av forbrenning for kjele av typen med fluidisert sjikt
UA89523C2 (en) Steam generator
US4083398A (en) Waste heat recovery system
US5983639A (en) Method and system for starting up a continuous flow steam generator
US5419285A (en) Boiler economizer and control system
US6195998B1 (en) Regenerative subsystem control in a kalina cycle power generation system
US6167705B1 (en) Vapor temperature control in a kalina cycle power generation system
US6105538A (en) Waste heat boiler with variable output
US6263675B1 (en) Technique for controlling DCSS condensate levels in a Kalina cycle power generation system
US3003479A (en) Steam and air boiler with heating surface of smallest load
JPH0726721B2 (ja) ボイラ
JP3451058B2 (ja) 液冷式火格子要素を備えた燃焼装置
MXPA98008276A (en) Evaporator system for emulsified heavy oil fuel and the operating method of mi
US2115548A (en) Heating
JPS637244B2 (no)
JP7319769B2 (ja) 排熱回収システム及び船舶並びに排熱回収装置の運転方法
SU1101617A1 (ru) Пр моточный паровой котел
Jansawang et al. A Study on Optimal Steam Pressure Level of Boiler System for Energy Saving in Beverage Factory
JPH08210704A (ja) 真空温水機
US107866A (en) Improvement in the manufacture of salt
US2432985A (en) Heater
HU191553B (en) Energy-space connection arrangement for degassing of partial current of heating network
NO771095L (no) Fremgangsmaate og apparat for spillvarmegjenvinning ved elektrisk varmebehandlingsovn
NO141865B (no) Spillvarmedampgenerator.

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees