NO810203L - Fremgangsmaate til emulgering og brenning av brennbar olje - Google Patents
Fremgangsmaate til emulgering og brenning av brennbar oljeInfo
- Publication number
- NO810203L NO810203L NO810203A NO810203A NO810203L NO 810203 L NO810203 L NO 810203L NO 810203 A NO810203 A NO 810203A NO 810203 A NO810203 A NO 810203A NO 810203 L NO810203 L NO 810203L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- oil
- emulsion
- container
- accordance
- pressure
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 57
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 24
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 16
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 claims description 12
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 9
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 claims description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims 2
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 241000609240 Ambelania acida Species 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010905 bagasse Substances 0.000 description 2
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 1
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- -1 nother Species 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
- F23K5/00—Feeding or distributing other fuel to combustion apparatus
- F23K5/02—Liquid fuel
- F23K5/08—Preparation of fuel
- F23K5/10—Mixing with other fluids
- F23K5/12—Preparing emulsions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
- B01F23/49—Mixing systems, i.e. flow charts or diagrams
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/32—Liquid carbonaceous fuels consisting of coal-oil suspensions or aqueous emulsions or oil emulsions
- C10L1/328—Oil emulsions containing water or any other hydrophilic phase
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte
til emulgering og brenning av brennbar olje, omfattende en rekke trekk for oppnåelse av en vann/olje-emulsjon som holdes stabil under betingelser som er ideelle for kjemiske reaksjoner, brenning som tillater en høy termisk indeks, under anvendelse av brennbar olje med lavt fluiditetspunkt, som svarer til et høyt svovelinnhold, eller et høyt fluiditetspunkt, som svarer til et lavt svovelinnhold.
På grunn av det store behov for å senke forbruket av brennstoff på basis av petroleumderivater så mye som mulig,
for å oppnå en verdensomfattende forbedring av reservene av
i
denne meget gode vare, og på grunn av dens økende pris, foreligger det atskillige løsninger for å senke dette forbruk,
enten ved å skifte dette brennstoff ut med et annet eller ved senkning av det anvendte volum ved å blande det med andre stoffer som er mer økonomisk og lettere tilgjengelige.
Når det gjelder nevnte andre mulighet, senkning av volumet, med' det formål å vesentlig senke det nødvendige volum av brennbar olje for kjeloppvarming er det blitt utført utallige under-søkelser som kulminerte i den her foreslåtte løsning, som tillater en meget gunstig oljeøkonomi, med høyere hovedkalori-innhold enn det som vanligvis oppnås når det anvendes bare brennbar olje.
Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, som omfatter en rekke spesielle trekk for utførelse av den, er det mulig å oppnå en brennbar emulsjon med vann i samme mengde som er perfekt homogenisert, og som under trykk og temperatur innen riktige grenser kommer til en sprøyte- eller brénnerdyse hvor varmen i vannet, som er varmt og under trykk, strømmer inn i forbrenningskammeret hvor trykket er lavt og det frigjøres en viss vanndampmengde som bevirker en rekke kjemiske reaksjoner mellom frie karbondeler i den brennbare olje og hydrogenmolekyler, med naturlig oppnåelse av varmeenergi og oksygen som deltar effektivt ved forbrenningen.
For det formål anvendes det en egnet blander for å oppnå en homogenisert emulsjon hvori én oljepartikkel blir forbundet med en vannpartikkel. Etter oppvarming av denne emulsjon føres den ved pumping til en fordelingsbeholder hvor emulsjonen holdes på samme temperatur. Fra denne beholder pumpes den emulgerte olje inntil det oppnås egnet trykk, og føres deretter til en oppvarmingsanordning som øker emulsjonens temperatur opp mot 110°C på en slik måte at emulsjonen under disse betingelser sprøytes inn i forbrenningskammeret gjennom brennerdysen, hvorved det som et resultat av de ovennevnte kjemiske reaksjoner oppnås' en sterk kaloriøkning ved brenningen.
Som nevnt ovenfor gjør den foreliggende oppfinnelse det mulig å nedsette forbruket av brennbar olje til kjeloppvarmingen. Men den kan benyttes for vilkårlige andre anvendelser, hvorved det i hvert tilfelle må utføres forbrenning i egnet kammer.
Som basisløsning anvendes det ifølge oppfinnelsen vann for emulgering med brennbar olje i. Det er mulig å oppnå en brennbar emulsjon av vann og olje i like store mengder perfekt homogenisert. Når den holdes under trykk og oppvarmet innen riktige grenser kommer den til en brennerdyse hvor varmen i vannet,
som er varmt og under trykk, kommer inn i forbrenningskammeret hvor trykket er lavt og det frigjøres en viss mengde vanndamp som frembringer en rekke reaksjoner mellom frie deler i den brennbare olje og hydrogenmolekyler, hvorved det på naturlig mate oppnås varmeenergi og oksygen som deltar effektivt ved forbrenningen.
For det formål anvendes det en egnet blander for å frem-bringe en homogenisert emulsjon hvor en oljepartikkel forbinder seg med en vannpartikkel. Etter oppvarming av emulsjonen føres denne ved pumping i 50/50-blanding. Men for å oppnå best mulig oljeøkonomi og for å være i stand til å anvende bestemte stoffer, som i mange tilfeller ellers er ubrukbare, kan det ifølge oppfinnelsen også anvendes vann i en andel av 80%, som kan erstattes med samme mengde andre stoffer med egnete egenskaper, hovedsakelig billigvin (cheap-wine), for fremstilling av emulsjonen. Det er derved mulig å gi billigvin en meget lønnsom anvendelse, idet som kjent i sukker- og alkoholraffineriene et av ^de store problemer er dannelsen av store mengder billigvin som er en meget forurensende væske, som ofte ledes direkte eller indirekte til elver o.l. uten behandling.
I nevnte tilfelle anvendes det i tillegg til andelen vann eller substituttet for dette, såsom billigvin, som utgjør 80 volum%, med en mulig variasjon på 10%, også en karbonmon-oksydgenerator som anvender brennbar steinkull, trekull eller sukkerkandisbagasse, eller et annet materiale som inneholder samme grunnstoffer, til dannelse av en forutbestemt CO-mengde under ideelle renhetsbetingelser, nemlig ved at et luftnings-apparat av trykktype suger en blanding av CO og luft hvor CO : utgjør 80 + 10 volum%.
Utløpsgassen fra luftningsapparatet, som inneholder denne blanding, føres til en syklon som bibringer gassen en egnet rotasjonsbevegelse hvis hastighet økes gradvis ved nedsettelse av avløpsandelen fra syklonen, hvori emulsjonsstrømmen befinner seg og som pulveriseres sterkt av brennerdysen. På dette punkt med grundig blanding av gasser, karbonmonoksyd og luft, med emulsjonsmolekylene som meget findelte partikler, foreligger det en gunstig tilstand for påbegynnelse av rekken av karakteristiske, endoterme (reduksjon) og eksoterme reaksjoner (oksydasjon) som genererer en betydelig økning av bestrålings-kapasiteten.
Innenfor rammen av oppfinnelsen kan den hypotese opp-stilles at den brennbare olje som anvendes i emulsjonen har lavt kaloriinnhold hvorved de kjemiske reaksjoner som bestemmer kaloriøkningen til sine tider ved forbrenningen ikke ut-føres på et tilfredsstillende nivå, nettopp som følge av at kvaliteten av den brennbare olje er dårlig. Men i slike tilfeller anvendes det for å opprettholde fullgod stabilitet under hele prosessen og følgelig i de kjemiske reaksjoner som er bestemmende for kaloriøkningen, like ved innsprøytningsdysen en uavhengig, ekstra varmekilde som er uavhengig fra hovedvarmekilden som skyldes brenningen av emulsjonen.
Nevnte ekstravarme kan oppnås ved å anordne en elektrisk tannhjulspumpe, som suger brennbar olje fra oljetanken og presser den ned i oppvarmingsanordningen hvor dens temperatur økes til opp i mot 110°C, hvorved oljetrykket reguleres ved hjelp av en egnet ventil og angis av et manometer. Denne olje ledes straks deretter gjennom en solenoidventil til en oppvarmings anordning som er anbrakt nær brennerdysen og anordningen for oppvarming av emulsjonen.
Den ekstra varmekilde kan ha annen egnet form, f.eks.
være en elektrisk lysbue, elektriske motstander og sogar laserstråler, hvorved det for aktivering av automatisk kontroll av denne ekstra varmekilde er anordnet et pyrometer, fortrinnsvis i forbrenningskammeret.
Oppfinnelsen vil bli nærmere forklart i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser skjematisk beholdere, rørledninger, pumper, ventiler samt annet utstyr anordnet hensiktsmessig for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser detaljert konstruksjonen av emulgeringsbeholderen. Fig. 3 viser skjematisk hovedtrekk i apparatur for utførelse av fremgangsmåten og viser nær emulsjonssprøytedysen den gass-formete blanding av karbonmonoksyd og luft når vannandelen i emulsjonen er ca. 80% eller når vannet er erstattet med samme. mengde andre stoffer med egnete egenskaper, såsom billigvin.
Fig. 4 viser i detalj deler som er vist i fig. 3.
Fig. 5 viser skjematisk hovedtrekkene for utførelse av hovedløsningen ifølge oppfinnelsen, og i tillegg en ekstra varmekilde nær sprøytedysen, for anvendelse når den brennbare olje har lavt kaloriinnhold.
I fig. 1 og 2 blir en brennbar olje oppbevart i en tank 1. Via en overføringspumpe pumpes oljen fra tanken 1 til en emul-geringsbeholder 6 som styres ved hjelp av en tidsprogrammerings-anordning som er forbundet med en nivåkontrollanordning. Etter at den har mottatt et bestemt volum olje mottar beholderen et like stort volum vann gjennom en solenoid-reguleringsventil 19.
Det foreligger således i beholderen et visst volum som er dannet av 50% olje og 50% vann, med variasjon på opptil 10%. Emulsjonen dannes ved hjelp av en blander som omfatter fire eller åtte skovler 22 som er festet til en vertikal aksel 23, som roteres ved hjelp av en motor 24 med egnet omløpshastighet inne i beholderen 6, som er formet som en vertikal sylinder. Skovlene 22 er festet rundt akselen 23 i et horisontalt nivå med en innbyrdes vinkel på 4 5°, hvorved rotasjonen utføres på
en slik måte at skovlene skyver blandingen av olje og vann nedover, hvorved det oppnås en sirkulerende og vibrerende bevegel-sestilstand, hvor hver oljepartikkel festes til hver vannpartikkel.
For at emulsjonen skal dannes lettere er beholderen 6 utstyrt med et varmereguleringssystem i form av en dampkappe 25 for å sikre en kontrollert temperatur på mellom 35 og 50°C når oljen har høyt svovelinnhold, eller mellom 60 og 70° når oljen har lavt svovelinnhold. Tidsrommet som er nødvendig for emul-<:>geringen er ca. 5-10 minutter<p>g varierer innenfor disse grenser avhengig av forholdet mellom diameter og høyde i beholderen og av formen på skovlene 22. Emulsjonen er permanent og kan bare deles ved oppvarming til damptemperatur for vannet, som svarer til korresponderende trykk.
Når emulgeringen er fullført i beholderen 6, overføres oljen via en overføringspumpe 3 til en fordelingsbeholder 7
hvis nivå reguleres av en nivåkontrollanordning som er forbundet med,programmeringsanordningen. Fordelingsbeholderen 7
er på tilsvarende måte som emulgeringsbeholderen 6 utstyrt med et oppvarmingssystem for å holde emulsjonen innenfor samme temperaturgrenser som i beholderen 6, avhengig av høyt eller lavt svovelinnhold i oljen som anvendes.
Alle rørledninger 1 mellom oljelagringstanken 1 og fordelingsbeholderen 7 holdes oppvarmet til samme temperatur véd. hjelp av et damprør som er anordnet langs dem eller viklet i spiralform rundt dem, og som er dekket med isolasjonsmateriale.
Fra fordelingsbeholderen 7 mates den emulgerte olje ti,l
en pumpe 4 som vil øke utløpstrykket mellom 5 og 8 kg/cm 2. Dette kontrolleres av en overtrykksventil 9 som er anordnet i en retur-ledning til fordelingsbeholderen 7, slik at når det foreligger overtrykk vil dette bli senket inntil normalt trykk er gjenopp-rettet ved tilbakeføring av et adekvat volum emulsjon til beholderen 7 via ventilen 9.Trykkmålingen foretas ved hjelp av et manometer 15 med en stoppeventil. En meget nøyaktig pumpe 5, som er konstruert for arbeidstrykk opp til 28 kg/cm 2og er utstyrt med en trykkreguleringsventil, mottar på sugesiden den emulgerte olje fra pumpen 4. Pumpen 5 mater en oppvarmingsanordning 8 for den emulgerte olje med et trykk som varierer mellom 10,5 og 21 kg/cm 2, idet en variasjon på nær 10% er mulig. Det laveste trykk reguleres ved hjelp av en overtrykksventil 10 når en mikrometerventil 16 er åpen, noe som alltid inntreffer ved operasjonens begynnelse. Når ventilen 16 lukker seg ved virk-ningen av en servomotor som er forbundet med den, vil trykket øke til 21 kg/cm 2. Oppvarmingsanordningen 8 er av rørtype hvor
det anvendes mettet damp fra en kjel, og eventuelt en elektrisk motstand, for oppvarming av emulsjonen til ca. 110°C, med en variasjon på + 15%.
Etter at den emulgerte olje er varmet opp og satt under trykk og befinner seg under stabiliserte betingelser, vil brenningen begynne med solenoidventilen 17 i åpen stilling og fra en tennflamme ved anvendelse av dieselolje som kommer fra en beholder 20 gjennom en pumpe 21 i et forutbestemt tidsrom. Hele operasjonen utføres med én programmer.ingsanordning sammen med et beskyttelsessystem med elektronisk flammeover-våkning. Derved utelukker systemet ifølge oppfinnelsen mulig-heten for kavitasjonsfenomener i pumpen 5 som følge av mulig-heten til å kunne garantere et minstetrykk på 5 kg/cm 2 på dens sugeside.
For å unngå dannelse av en skorpe i emulsjonen når sys-temets funksjon er stoppet, og for å rengjøre det før operasjonen påbegynnes, kan emulsjon fra pumpen 5 erstattes med dieselolje som kommer fra beholderen 20 ved hjelp av pumpen 21 i lang nok tid til å brenne emulsjonen og etterlate rørled-ningene fulle med dieselolje for neste start.
Når til slutt emulsjonen av olje og vann sprøytes inn i kjelens forbrenningskammer gjennom en sprøytedyse 18 vil en del av varmeinnholdet i vannet, som er under trykk og oppvarmet, frigjøre en viss vanndampmengde, som er lettvint å beregne, når vannet strømmer inn i forbrenningskammeret hvor dets trykk er ubetydelig, hvorved det dannes betingelser for begynnelse av en rekke kjemiske reaksjoner mellom den frie karbondel i den brennbare olje og hydrogenmolekyler, med naturlig dannelse av varmeenergi og oksygen som deltar effektivt ved forbrenningen. Et annet middel som medvirker til kaloriøkning ved hjelp av emulsjonen (kaloriinnhold), er nedsettelsen av ekstern lufttilførsel og derved effektiv minskning av nitrogenmengden som i tillegg til at den ikke deltar i forbrenningsprosessen behøver store varmemengder for oppvarming av den.
Dersom det anvendes 80 + 10 vekts% vann i emulsjonen, eller samme mengde billigvin (fig. 3 og 4), styres emulsjonen av en trykkmåler 7A, som er anordnet i beholderen 7 og som er av trykktype hvor det anvendes inertgass, nitrogen, som funksjonerer som et kjølefluidum (kilation fluid) på en slik måte
at emulsjonen som pumpes av pumpen 3 til beholderen 7 holdes
undet et konstant trykk på 7 kg/cm 2, som kan variere 10% opp og ned, pg dette trykk registreres av manometeret 15.
Fra fordelingsbeholderen 7 vil den emulgerte olje.mates til en meget nøyaktig pumpe 5, som er konstruert for arbeids-■ " 2
trykk på opptil 50 kg/cm som reguleres med en reguleringsventil som er anordnet inne i selve pumpen som på sugesiden mottar den emulgerte olje fra beholderen 7 slik at pumpen 5 mater oppvarmingsanordningen 8 ved et minstetrykk på 10,5 kg/cm 2. I den resterende del av prosessen benyttes de samme basisløsninger frem til dysen 18, hvor det er anordnet en karbonmonoksyd-generator 26 som anvender brennbar steinkull, trekull, sukkerkandisbagasse eller et annet stoff som inneholder samme basis-produkter, og som danner en forutbestemt mengde CO under ideelle renhetsbetingelser. En luftningsanordning 27 av trykktype, som vanligvis anvendes ved forbrenning, suger en blanding av CO
og luft i en andel av 80 volum% av CO-mengden, med en variasjon på pluss minus 10%. Gassen fra luftningsanordningen, som inneholder nevnte blanding, føres til en syklon 28 som frembringer en rotasjonsbevegelse i gassen i urviserretningen, hvorved dens hastighet økes gradvis i syklonens 28 utløpsseksjon 29 hvor den møter emulsjonsstrømmen som er blitt meget findelt i sprøyte-dysen 18. På det sted hvor den grundige blanding'av gass, luft og CO med emulsjonen, som er delt i mikrometerfraksjoner, finner sted dannes det meget gunstige betingelser for begynnelse av reaksjonsseriene av endoterme (reduksjon) og eksoterme (oksydasjon) reaksjoner, som frembringer god strålingskapasitet.
Til slutt, når oljen i emulsjonen har lavt kaloriinnhold, som vil ødelegge de ideelle nivåer for kjemiske reaksjoner som bestemmer varmeenergifordelen, kan det ifølge oppfinnelsen forbindes med sprøytedysen og emulsjonsbrenningen en ekstra varmekilde i form av f.eks. en elektrisk tannhjulspumpe 35, som suger emulsjonsoljen fra tanken 1 og presser den gjennom en oljeoppvarmingsanordning 34 hvor dens temperatur økes til 110°C, med en mulig variasjon på + 10%, slik at oljetrykket styres ved hjelp av en ventil 33, og registreres av et manometer 30, hvorved denne olje derved settes under trykk og føres oppvarmet gjennom en solenoidventil 31 til en oppvarmingsanordning 32 ved sprøyte-dysen 18 og ved emulsjonsbrenningen (fig. 5). Men alternativt kan denne ekstra varme frembringes på annen måte, f.eks. ved anvendelse av elektriske motstander eller laserstråler.
For å oppnå dette kan det være anordnet, fortrinnsvis i forbrenningskammeret, et pyrometer for kontroll av temperaturen i flammen fra forbrenningen og automatisk innkopling av den ekstra varmekilde når flammen ikke oppnår tilstrekkelig temperatur på grunn av at emulsjonsoljen har lavt kaloriinnhold.
Claims (17)
1. Fremgangsmåte til emulgering og brenning av brennbar olje,karakterisert vedat et volum brennbar olje, som har høyt eller lavt svovelinnhold, føres fra en lagertank ved innvirkning av en overføringspumpe til en blandebeholder som også mottar samme volum vann, som kontrolleres av en solenoidventil, på en slik måte at det i denne mottaksbeholder,
som inneholder like store volumer av olje og av vann, utføres blanding av disse to stoffer, til dannelse av en emulsjon hvor
en oljepartikkel forbinder seg med en vannpartikkel, idet denne beholder er utstyrt med et system for oppvarming av emulsjonen til 35-50°C når den anvendte olje har høyt svovelinnhold,
eller 60-70°C når oljen har lavt svovelinnhold, hvoretter denne, allerede emulgerte olje føres til en fordelingsbeholder gjennom en overføringspumpe som styres av en nivåkontrollanordning som er forbundet med en programmeringsanordning, idet fordelingsbeholderen også omfatter et oppvarmingssystem for samme funksjoner som i blandebeholderen, at emulsjonen holdes innenfor samme temperaturgrenser, avhengig av høyt respektivt lavt svovelinnhold i oljen som anvendes for emulsjonen, slik at den emulgerte olje mates fra fordelingsbeholderen til en pumpe hvor utløps-trykket økes mellom 5 og 8 kg/cm<2>, hvoretter en andre pumpe som har stor nøyaktighet og som er konstruert for arbeidstrykk på inntil 28 kg/cm 2 mater emulgert olje som er oppvarmet til et trykk på 10,5 - 21 kg/cm 2hvorved den emulgerte oljes temperatur øker til ca. 110°C, slik at den begynner å brenne gjennom en åpning i solenoidventilen og ved hjelp av tennflamme, hvorved det anvendes dieselolje i et forutbestemt tidsrom nær sprøyte-dysen for emulsjonsbrenningen.
2. Fremgangsmåte i samsvar méd krav 1,karakterisert vedat like deler olje og vann + 10% føres inn i en beholder hvor det dannes en emulsjon, idet det for fullføring av blandingen inntil emulsjonen er oppnådd'medgår 5-10 minutter, avhengig av forholdet mellom diameter og beholderhøyde samt skovlform.
3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1 eller 2,karakterisert vedat hele rørledningsanlegget som forbinder lagringstanken med emulgeringsbeholderen oppvarmes til samme temperatur, under samme betingelser, som emulgeringsbeholderen og fordelingsbeholderen ved hjelp av et damprør som er festet langs eller viklet om rørledningsanlegget, idet hele settet er dekket med et dekke av isolasjonsmateriale.
4. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert veden pumpe som mottar emulgert olje fra fordelingsbeholderen, øker utløpstrykket mellom 5 og 8 kg/cm 2, idet den styres ved hjelp av en overtrykksventil som muliggjør tilbakeføring av emulgert olje til fordelingsbeholderen, avhengig av overtrykket.
5. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat emulsjonsoppvarmings-anordningen, som øker dens temperatur til 110°C er av olje-rørtype og anvender damp som kommer fra kjelen.
i
6. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat den emulgerte oljes temperaturøkes til 100°C, med en variasjon på 15%, ved hjelp av oppvarmingsanordningen.
7. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav, 2 hvor den nedre grense for trykket er 10,5 kg/cm mens den øvre grense er 21 kg/cm 2 med en variasjon på +10% for begge grenser,karakterisert vedat disse grenser styres av en meget nøyaktig pumpe som mater oppvarmingsanordningen, idet det minste trykk reguleres ved hjelp av en over-trykkspumpe hvor en mikrometerventil alltid vil være åpen ved begynnelsen av operasjonen, mens mikrometerventilen stenges av en servomotor som den er forbundet med, hvorved trykket øker til det høyeste trykk.
8. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat den emulgerte olje som mates av den meget nøyaktige pumpe til oppvarmingsanordningen, erstattes med dieselolje i et tilstrekkelig tidsrom til å brenne emulsjonen ved avbrytelse av operasjonen og for å fylle rørledningene med dieselolje for gjenoppstarting av prosessen.
9. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert veden blandebeholder-emulsjons-danner formet som et vertikalt, sylindrisk legeme hvor det i det indre er anordnet skovler som' er festet til en vertikal aksel som beveges av en motor, idet skovlene er festet rundt akselen i et horisontalt nivå og skråttstilt 45° slik at blandingen av vann og olje skyves nedover, hvorved det oppnås en sirkulasjons- og vibrasjonsbevegelse.
10. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav,
hvor emulsjonen av olje og vann inneholder 80 + 10 vekts% vann,karakterisert vedat strømmen av emulsjon som sprøytes fra brennerdysen hvor de respektive molekyler findeles i størrelsesorden mikron, mens syklongassen avgis under rotasjon, hvorved det dannes en blanding av luft og CO med en andel på 80 + 10 volum% CO under ideelle, rene betingelser.
11. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat vannet i emulsjonen med den brennbare olje kan erstattes med billigvin, i samme mengde, eller av et annet fluidum med egnete egenskaper.
12. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert veden CO-generator hvori det under ideelle, rene betingelser suges inn luft i angitt mengde ved hjelp av en trykkluftningsanordning med utløpskanal som ender i et syklonkammer som er formet som en avkortet kjegle hvor det er anordnet en åpen strupekant, fortrinnsvis i sentrum av emulsjonssprøytedysen.
13.Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav,karakterisertve. Id at det inne i emulgeringsbeholderen er anordnet en emulgeringsturbin som styres av en trykkmåler som er anbrakt i fordelingsbeholderen og er av trykktype, og at det som inert gass anvendes nitrogen som funksjonerer som ekspansjonsfluidum, samt at emulsjon mates fra fordelingsbeholderen under kontrollert trykk til en meget nøyaktig pumpe med laveste arbeidstrykk på 10,5 kg/cm 2 som mater oppvarmingsanordningen.
14. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert'ved at det ved emulsjons-atomiseringsanordningen og -brenneren anordnes en ekstra varmekilde som er uavhengig av hovedvarmekilden for brenningen av emulsjonen.
I
15. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat det anordnes en ekstra varmekilde i form av en elektrisk tannhjulspumpe som suger den brennbare olje direkte fra beholderen og trykker den ned gjennom en oljeoppvarmingsanordning hvor dens temperatur økes til 110°C, med en variasjon på 10%, hvorved oljetrykket reguleres ved hjelp av en ventil og registreres på et manometer, hvoretter oljen som derved er satt under trykk og oppvarmet, føres gjennom solenoidventilen til en oppvarmingsanordning som er anordnet ved siden av brennerdysen og emulsjonsbrenneren.
16. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat det anvendes en ekstra varmekilde i form f.eks. av en elektrisk lysbue, en elektrisk motstand eller laserstråler.
17. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat det; fortrinnsvis i forbrenningskammeret , er anordnet et pyrometer for kontroll av temperaturen i flammen som dannes ved brenningen av emulsjonen, hvorved pyrometeret automatisk innkopler den ekstra varmekilde dersom flammen ikke oppnår riktig temperatur som følge av lavt kaloriinnhold i den emulgerte olje.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BR7903240A BR7903240A (pt) | 1979-05-23 | 1979-05-23 | Processo e o meio para emulsao e queima de oleo combustivel |
BR7907500A BR7907500A (pt) | 1979-11-14 | 1979-11-14 | Aperfeicoamentos em processo e meio para emulsao e queima de oleo combustivel |
BR8002912A BR8002912A (pt) | 1980-05-08 | 1980-05-08 | Aperfeicoamento introduzido no processo e meio para emulsao e queima de oleo combustivel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO810203L true NO810203L (no) | 1981-01-22 |
Family
ID=27159948
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO810203A NO810203L (no) | 1979-05-23 | 1981-01-22 | Fremgangsmaate til emulgering og brenning av brennbar olje |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS56501021A (no) |
DK (1) | DK30281A (no) |
ES (1) | ES8104499A1 (no) |
GB (1) | GB2070949A (no) |
NO (1) | NO810203L (no) |
PT (1) | PT71299A (no) |
SE (1) | SE8100363L (no) |
WO (1) | WO1980002589A1 (no) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4687491A (en) * | 1981-08-21 | 1987-08-18 | Dresser Industries, Inc. | Fuel admixture for a catalytic combustor |
US4566394A (en) * | 1984-06-27 | 1986-01-28 | Combustion Engineering, Inc. | Integrated coal cleaning process |
BR8305498A (pt) * | 1985-09-23 | 1985-05-07 | Homero Lopes & Associados - Engenharia E Comercio Ltda. | Aperfeicoamentos introduzidos nos meios e no processo de elaboracao,para queima,de emulsao contendo agua e oleo combustivel |
GB2259712A (en) * | 1991-09-18 | 1993-03-24 | British Steel Plc | Preparing fuel oil - water emulsion |
BR9201543A (pt) * | 1992-04-16 | 1993-10-19 | Lopes Homero & Ass Ltda | Processo de queima de emulsao hidro-oleosa |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3052287A (en) * | 1957-08-16 | 1962-09-04 | Exxon Research Engineering Co | Improved process for operating a furnace |
US3709664A (en) * | 1970-08-14 | 1973-01-09 | Nat Petro Chem | High shear mixing apparatus for making silica gels |
BE790032A (fr) * | 1971-10-27 | 1973-02-01 | Elf Union | Procede de fonctionnement de bruleurs a emulsion a deux allures |
JPS5344045B2 (no) * | 1973-06-12 | 1978-11-25 | ||
JPS5049741A (no) * | 1973-09-03 | 1975-05-02 | ||
US3876363A (en) * | 1974-01-02 | 1975-04-08 | Aqua Chem Inc | Atomizing method and apparatus |
JPS5169596A (en) * | 1974-12-13 | 1976-06-16 | Asahi Denka Kogyo Kk | Horiuretanfuoomuno seizohoho |
FR2319081A1 (fr) * | 1975-07-22 | 1977-02-18 | Citroen Sa | Installation permettant de bruler des emulsions eau-huile soluble-fuel |
US4151259A (en) * | 1977-03-31 | 1979-04-24 | Borden, Inc. | Use of oil-water emulsions in a hydrothermal process |
JPS54234A (en) * | 1978-02-17 | 1979-01-05 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Combustion system of emulsion fuel with high moisture content |
-
1980
- 1980-05-22 WO PCT/BR1980/000006 patent/WO1980002589A1/en active Application Filing
- 1980-05-22 JP JP50118880A patent/JPS56501021A/ja active Pending
- 1980-05-22 GB GB8101782A patent/GB2070949A/en not_active Withdrawn
- 1980-05-23 ES ES491813A patent/ES8104499A1/es not_active Expired
- 1980-05-23 PT PT71299A patent/PT71299A/pt unknown
-
1981
- 1981-01-22 NO NO810203A patent/NO810203L/no unknown
- 1981-01-22 SE SE8100363A patent/SE8100363L/ not_active Application Discontinuation
- 1981-01-23 DK DK30281A patent/DK30281A/da unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE8100363L (sv) | 1981-01-22 |
DK30281A (da) | 1981-05-11 |
WO1980002589A1 (en) | 1980-11-27 |
ES491813A0 (es) | 1981-04-01 |
JPS56501021A (no) | 1981-07-23 |
GB2070949A (en) | 1981-09-16 |
PT71299A (en) | 1980-06-01 |
ES8104499A1 (es) | 1981-04-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS59501553A (ja) | 燃料を燃焼用空気に分布する方法および装置 | |
NO810203L (no) | Fremgangsmaate til emulgering og brenning av brennbar olje | |
US2622007A (en) | Process for producing sulfur dioxide and sulfur burner | |
US2563460A (en) | Appabatus foe continuously | |
TWM568944U (zh) | Oil to gas reaction device | |
US974166A (en) | Apparatus for producing motive power. | |
US3938933A (en) | Fuel oil burning method | |
GB336654A (en) | Improvements in or relating to liquid fuel gasifying apparatus | |
US31985A (en) | Gas-generating steam-boiler | |
US931647A (en) | Liquid-fuel-supplying apparatus. | |
CH612744A5 (en) | Method for burning liquid hydrocarbons | |
US81590A (en) | Arthur erin | |
US2085510A (en) | Apparatus for generating fuel gas | |
US408284A (en) | Hydrocarbon-burner | |
US48285A (en) | Improved apparatus for distilling oil | |
US73057A (en) | Improvement in the manufacture of illuminating-gas | |
US124671A (en) | Improvement in air and gas engines | |
US353105A (en) | Lewis b | |
US380514A (en) | Generating retort and burner attached | |
US61131A (en) | Hydeo-oaebos liquids as fuel | |
US48806A (en) | Improved hydrocarbon-blower for furnaces of steam-boilers | |
US603452A (en) | murrell | |
US1174970A (en) | Apparatus for making gas from liquid hydrocarbons. | |
US344277A (en) | Apparatus for generating steam | |
US26028A (en) | Leonard d |