NO810203L - PROCEDURE FOR EMULGATION AND BURNING OF FLAMMABLE OIL - Google Patents
PROCEDURE FOR EMULGATION AND BURNING OF FLAMMABLE OILInfo
- 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
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 OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- 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 The present invention relates to a method
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. for the emulsification and burning of flammable oil, comprising a number of features for obtaining a water/oil emulsion that is kept stable under conditions ideal for chemical reactions, burning that allows a high thermal index, using flammable oil with a low pour point, which corresponds to a high sulfur content, or a high fluidity point, which corresponds to a low sulfur content.
På grunn av det store behov for å senke forbruket av brennstoff på basis av petroleumderivater så mye som mulig, Due to the great need to reduce the consumption of fuel based on petroleum derivatives as much as possible,
for å oppnå en verdensomfattende forbedring av reservene av to achieve a worldwide improvement of the reserves of
i in
denne meget gode vare, og på grunn av dens økende pris, foreligger det atskillige løsninger for å senke dette forbruk, this very good product, and due to its increasing price, there are several solutions to lower this consumption,
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. either by replacing this fuel with another or by lowering the volume used by mixing it with other substances that are more economical and more easily available.
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. As regards the aforementioned second possibility, lowering the volume, with the aim of significantly lowering the required volume of combustible oil for boiler heating, countless investigations have been carried out which culminated in the solution proposed here, which allows a very favorable oil economy, with higher main calorie content than is usually achieved when only combustible oil is used.
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. With the method according to the invention, which includes a number of special features for carrying it out, it is possible to obtain a flammable emulsion with water in the same amount that is perfectly homogenized, and which under pressure and temperature within correct limits reaches a spray or burner nozzle where the heat in the water, which is hot and under pressure, flows into the combustion chamber where the pressure is low and a certain amount of water vapor is released which causes a series of chemical reactions between free carbon parts in the combustible oil and hydrogen molecules, with the natural attainment of heat energy and oxygen which participates effectively in the combustion.
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. For that purpose, a suitable mixer is used to obtain a homogenized emulsion in which one oil particle is connected to a water particle. After heating this emulsion, it is pumped to a distribution container where the emulsion is kept at the same temperature. From this container, the emulsified oil is pumped until a suitable pressure is achieved, and is then fed to a heating device which increases the emulsion's temperature up to 110°C in such a way that the emulsion under these conditions is injected into the combustion chamber through the burner nozzle, whereby as a result of the above-mentioned chemical reactions result in a strong increase in calories during burning.
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. As mentioned above, the present invention makes it possible to reduce the consumption of flammable oil for boiler heating. But it can be used for arbitrary other applications, whereby combustion must be carried out in a suitable chamber in each case.
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, According to the invention, water is used as the base solution for emulsification with flammable oil in it. It is possible to obtain a flammable emulsion of water and oil in equal amounts, perfectly homogenized. When it is kept under pressure and heated within proper limits, it reaches a burner nozzle where the heat in the water,
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. which is hot and under pressure, enters the combustion chamber where the pressure is low and a certain amount of water vapor is released which produces a series of reactions between free parts in the combustible oil and hydrogen molecules, whereby heat energy and oxygen are naturally obtained which participate effectively in the combustion.
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. For that purpose, a suitable mixer is used to produce a homogenized emulsion where an oil particle connects with a water particle. After heating the emulsion, it is pumped into a 50/50 mixture. But in order to achieve the best possible oil economy and to be able to use certain substances, which in many cases are otherwise unusable, according to the invention water can also be used in a proportion of 80%, which can be replaced with the same amount of other substances with suitable properties, mainly cheap wine, for producing the emulsion. It is thereby possible to give cheap wine a very profitable use, since, as is known in the sugar and alcohol refineries, one of the major problems is the formation of large quantities of cheap wine, which is a highly polluting liquid, which is often led directly or indirectly to rivers etc. without treatment.
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%. In the aforementioned case, in addition to the proportion of water or its substitute, such as cheap wine, which constitutes 80% by volume, with a possible variation of 10%, a carbon monoxide generator that uses combustible coal, charcoal or sugar candy bagasse, or another material is used which contain the same elements, to form a predetermined amount of CO under ideal purity conditions, namely by a pressure-type aeration device sucking a mixture of CO and air where CO: makes up 80 + 10% by volume.
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. The outlet gas from the aeration device, which contains this mixture, is led to a cyclone which gives the gas a suitable rotational movement, the speed of which is gradually increased by reducing the effluent portion from the cyclone, in which the emulsion stream is located and which is strongly pulverized by the burner nozzle. At this point of thorough mixing of gases, carbon monoxide and air, with the emulsion molecules as very finely divided particles, there is a favorable condition for the initiation of the series of characteristic, endothermic (reduction) and exothermic reactions (oxidation) which generate a significant increase of irradiation- the capacity.
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. Within the framework of the invention, it can be hypothesized that the combustible oil used in the emulsion has a low calorie content, whereby the chemical reactions that determine the increase in calories at their times during combustion are not carried out at a satisfactory level, precisely as a result of the quality of the flammable oil is bad. But in such cases, in order to maintain perfect stability during the entire process and consequently in the chemical reactions that determine the increase in calories, an independent, additional heat source is used close to the injection nozzle which is independent from the main heat source caused by the burning of the emulsion.
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. Said extra heat can be achieved by arranging an electric gear pump, which sucks flammable oil from the oil tank and presses it down into the heating device where its temperature is increased to up to 110°C, whereby the oil pressure is regulated by means of a suitable valve and indicated by a manometer. This oil is then immediately led through a solenoid valve to a heating device which is placed near the burner nozzle and the device for heating the emulsion.
Den ekstra varmekilde kan ha annen egnet form, f.eks. The additional heat source can have another suitable form, e.g.
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. be an electric arc, electric resistors and even laser beams, whereby a pyrometer is arranged, preferably in the combustion chamber, to activate automatic control of this additional heat source.
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. The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 schematically shows containers, pipelines, pumps, valves and other equipment suitably arranged for carrying out the method according to the invention. Fig. 2 shows the construction of the emulsification container in detail. Fig. 3 schematically shows the main features of the apparatus for carrying out the method and shows near the emulsion spray nozzle the gaseous mixture of carbon monoxide and air when the proportion of water in the emulsion is approx. 80% or when the water is replaced with the same. amount of other substances with suitable properties, such as cheap wine.
Fig. 4 viser i detalj deler som er vist i fig. 3. Fig. 4 shows in detail parts which are shown in 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. Fig. 5 schematically shows the main features for carrying out the main solution according to the invention, and in addition an additional heat source near the spray nozzle, for use when the combustible oil has a low calorie content.
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. In fig. 1 and 2, a flammable oil is stored in a tank 1. Via a transfer pump, the oil is pumped from the tank 1 to an emulsification container 6 which is controlled by means of a time programming device which is connected to a level control device. After it has received a certain volume of oil, the container receives an equal volume of water through a solenoid control valve 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 There is thus a certain volume in the container which is made up of 50% oil and 50% water, with a variation of up to 10%. The emulsion is formed by means of a mixer comprising four or eight paddles 22 which are attached to a vertical shaft 23, which is rotated by means of a motor 24 at a suitable rotational speed inside the container 6, which is shaped like a vertical cylinder. The vanes 22 are fixed around the shaft 23 in a horizontal plane with a mutual angle of 4 5°, whereby the rotation is carried out on
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. such a way that the vanes push the mixture of oil and water downwards, whereby a circulating and vibrating state of movement is achieved, where each oil particle attaches to each water particle.
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. In order for the emulsion to form more easily, the container 6 is equipped with a heat regulation system in the form of a steam jacket 25 to ensure a controlled temperature of between 35 and 50°C when the oil has a high sulfur content, or between 60 and 70° when the oil has a low sulfur content. The time required for the emulsification is approx. 5-10 minutes<p>g varies within these limits depending on the ratio between diameter and height in the container and on the shape of the vanes 22. The emulsion is permanent and can only be split by heating to the vapor temperature of the water, which corresponds to the corresponding pressure.
Når emulgeringen er fullført i beholderen 6, overføres oljen via en overføringspumpe 3 til en fordelingsbeholder 7 When the emulsification is complete in the container 6, the oil is transferred via a transfer pump 3 to a distribution container 7
hvis nivå reguleres av en nivåkontrollanordning som er forbundet med,programmeringsanordningen. Fordelingsbeholderen 7 whose level is regulated by a level control device connected to the programming device. The distribution container 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. is, in a similar way to the emulsification container 6, equipped with a heating system to keep the emulsion within the same temperature limits as in the container 6, depending on the high or low sulfur content of the oil used.
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. All pipelines 1 between the oil storage tank 1 and the distribution container 7 are kept heated to the same temperature. by means of a steam pipe which is arranged along them or wound spirally around them, and which is covered with insulating material.
Fra fordelingsbeholderen 7 mates den emulgerte olje ti,l From the distribution container 7, the emulsified oil is fed 1.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 a pump 4 which will increase the outlet pressure between 5 and 8 kg/cm 2. This is controlled by an overpressure valve 9 which is arranged in a return line to the distribution container 7, so that when there is overpressure this will be lowered until normal pressure is restored corrected by returning an adequate volume of emulsion to the container 7 via the valve 9. The pressure measurement is carried out using a manometer 15 with a stop valve. A very precise pump 5, which is designed for working pressures up to 28 kg/cm 2 and is equipped with a pressure control valve, receives on the suction side the emulsified oil from the pump 4. The pump 5 feeds a heating device 8 for the emulsified oil with a pressure varying between 10.5 and 21 kg/cm 2 , as a variation of close to 10% is possible. The lowest pressure is regulated by means of an overpressure valve 10 when a micrometer valve 16 is open, which always occurs at the beginning of the operation. When the valve 16 closes due to the action of a servomotor which is connected to it, the pressure will increase to 21 kg/cm 2. The heating device 8 is of the tube type where
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%. saturated steam from a boiler, and possibly an electric resistance, is used to heat the emulsion to approx. 110°C, with a variation of + 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. After the emulsified oil has been heated and pressurized and is under stabilized conditions, burning will begin with the solenoid valve 17 in the open position and from an ignition flame using diesel oil coming from a container 20 through a pump 21 for a predetermined period of time . The entire operation is carried out with one programming device together with a protection system with electronic flame monitoring. Thereby, the system according to the invention excludes the possibility of cavitation phenomena in the pump 5 as a result of the possibility of being able to guarantee a minimum pressure of 5 kg/cm 2 on its suction side.
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. In order to avoid the formation of a crust in the emulsion when the function of the system is stopped, and to clean it before the operation begins, the emulsion from the pump 5 can be replaced with diesel oil coming from the container 20 by means of the pump 21 for a long enough time to burning the emulsion and leaving the pipelines full of diesel oil for the next 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. When the emulsion of oil and water is finally injected into the boiler's combustion chamber through a spray nozzle 18, part of the heat content in the water, which is under pressure and heated, will release a certain amount of water vapour, which is easy to calculate, when the water flows into the combustion chamber where its pressure is negligible, whereby conditions are created for the beginning of a series of chemical reactions between the free carbon part of the combustible oil and hydrogen molecules, with the natural formation of heat energy and oxygen that participate effectively in the combustion. Another means that contributes to an increase in calories using the emulsion (calorie content) is the reduction of external air supply and thereby an effective reduction in the amount of nitrogen which, in addition to not participating in the combustion process, requires large amounts of heat to heat it up.
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 If 80 + 10% by weight of water is used in the emulsion, or the same amount of cheap wine (fig. 3 and 4), the emulsion is controlled by a pressure gauge 7A, which is arranged in the container 7 and which is of the pressure type where inert gas, nitrogen, is used, which functions as a cooling fluid (chilation fluid) in such a way
at emulsjonen som pumpes av pumpen 3 til beholderen 7 holdes that the emulsion pumped by the pump 3 to the container 7 is kept
undet et konstant trykk på 7 kg/cm 2, som kan variere 10% opp og ned, pg dette trykk registreres av manometeret 15. under a constant pressure of 7 kg/cm 2, which can vary 10% up and down, because this pressure is registered by the manometer 15.
Fra fordelingsbeholderen 7 vil den emulgerte olje.mates til en meget nøyaktig pumpe 5, som er konstruert for arbeids-■ " 2 From the distribution container 7, the emulsified oil will be fed to a very precise pump 5, which is designed for working
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 pressure of up to 50 kg/cm which is regulated with a control valve arranged inside the pump itself which on the suction side receives the emulsified oil from the container 7 so that the pump 5 feeds the heating device 8 at a minimum pressure of 10.5 kg/cm 2. In the for the remainder of the process, the same basic solutions are used up to the nozzle 18, where a carbon monoxide generator 26 is arranged which uses combustible coal, charcoal, sugar cane bagasse or another substance containing the same basic products, and which forms a predetermined amount of CO under ideal purity conditions. An aeration device 27 of pressure type, which is usually used in combustion, sucks a mixture of 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. and air in a proportion of 80% by volume of the amount of CO, with a variation of plus or minus 10%. The gas from the aeration device, which contains said mixture, is fed to a cyclone 28 which produces a rotational movement in the gas in the clockwise direction, whereby its speed is gradually increased in the outlet section 29 of the cyclone 28 where it meets the emulsion stream which has been very finely divided in the spray nozzle 18. where the thorough mixing of gas, air and CO with the emulsion, which is divided into micrometer fractions, takes place, very favorable conditions are created for the beginning of the reaction series of endothermic (reduction) and exothermic (oxidation) reactions, which produce good radiation capacity.
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. Finally, when the oil in the emulsion has a low calorie content, which will destroy the ideal levels for chemical reactions that determine the heat energy advantage, according to the invention, an additional heat source in the form of e.g. an electric gear pump 35, which sucks the emulsion oil from the tank 1 and pushes it through an oil heating device 34 where its temperature is increased to 110°C, with a possible variation of + 10%, so that the oil pressure is controlled by means of a valve 33, and registered by a pressure gauge 30, by which this oil is thereby put under pressure and heated through a solenoid valve 31 to a heating device 32 at the spray nozzle 18 and at the emulsion burning (fig. 5). But alternatively, this extra heat can be produced in another way, e.g. by using electrical resistors or laser beams.
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. To achieve this, a pyrometer can be arranged, preferably in the combustion chamber, for checking the temperature in the flame from the combustion and automatically switching on the additional heat source when the flame does not reach a sufficient temperature due to the emulsion oil's low calorie content.
Claims (17)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BR7903240A BR7903240A (en) | 1979-05-23 | 1979-05-23 | PROCESS AND MEANS FOR EMULSION AND BURNING OF FUEL OIL |
| BR7907500A BR7907500A (en) | 1979-11-14 | 1979-11-14 | IMPROVEMENTS IN PROCESS AND MEDIA FOR EMULSION AND BURNING OF COMBUSTIBLE OIL |
| BR8002912A BR8002912A (en) | 1980-05-08 | 1980-05-08 | IMPROVEMENT INTRODUCED IN THE PROCESS AND MEDIA FOR EMULSION AND BURNING OF FUEL OIL |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO810203L true NO810203L (en) | 1981-01-22 |
Family
ID=27159948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO810203A NO810203L (en) | 1979-05-23 | 1981-01-22 | PROCEDURE FOR EMULGATION AND BURNING OF FLAMMABLE OIL |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56501021A (en) |
| DK (1) | DK30281A (en) |
| ES (1) | ES8104499A1 (en) |
| GB (1) | GB2070949A (en) |
| NO (1) | NO810203L (en) |
| PT (1) | PT71299A (en) |
| SE (1) | SE8100363L (en) |
| WO (1) | WO1980002589A1 (en) |
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 (en) * | 1985-09-23 | 1985-05-07 | Homero Lopes & Associados - Engenharia E Comercio Ltda. | IMPROVEMENTS INTRODUCED IN THE MEDIA AND IN THE PROCESS OF PREPARING, FOR BURNING, EMULSION CONTAINING WATER AND FUEL OIL |
| GB2259712A (en) * | 1991-09-18 | 1993-03-24 | British Steel Plc | Preparing fuel oil - water emulsion |
| BR9201543A (en) * | 1992-04-16 | 1993-10-19 | Lopes Homero & Ass Ltda | HYDRO-OIL EMULSION BURNING PROCESS |
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 (en) * | 1971-10-27 | 1973-02-01 | Elf Union | OPERATING PROCESS OF TWO STAGE EMULSION BURNERS |
| JPS5344045B2 (en) * | 1973-06-12 | 1978-11-25 | ||
| JPS5049741A (en) * | 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 (en) * | 1975-07-22 | 1977-02-18 | Citroen Sa | INSTALLATION FOR BURNING WATER-OIL-SOLUBLE-FUEL EMULSIONS |
| 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 not_active Ceased
- 1980-05-22 GB GB8101782A patent/GB2070949A/en not_active Withdrawn
- 1980-05-22 JP JP50118880A patent/JPS56501021A/ja active Pending
- 1980-05-23 PT PT71299A patent/PT71299A/en unknown
- 1980-05-23 ES ES491813A patent/ES8104499A1/en not_active Expired
-
1981
- 1981-01-22 SE SE8100363A patent/SE8100363L/en not_active Application Discontinuation
- 1981-01-22 NO NO810203A patent/NO810203L/en unknown
- 1981-01-23 DK DK30281A patent/DK30281A/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56501021A (en) | 1981-07-23 |
| GB2070949A (en) | 1981-09-16 |
| ES491813A0 (en) | 1981-04-01 |
| PT71299A (en) | 1980-06-01 |
| WO1980002589A1 (en) | 1980-11-27 |
| SE8100363L (en) | 1981-01-22 |
| DK30281A (en) | 1981-05-11 |
| ES8104499A1 (en) | 1981-04-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS59501553A (en) | Method and apparatus for distributing fuel into combustion air | |
| NO810203L (en) | PROCEDURE FOR EMULGATION AND BURNING OF FLAMMABLE OIL | |
| US2622007A (en) | Process for producing sulfur dioxide and sulfur burner | |
| US2563460A (en) | Appabatus foe continuously | |
| 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. | |
| 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 | |
| US1633175A (en) | Hydrocarbon burner | |
| US61131A (en) | Hydeo-oaebos liquids as fuel | |
| NO146808B (en) | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF AMMONIUM NITRATE, CHLORIDE AND DICALSIUM PHOSPHATE SUBSTANCES NPK FERTILIZERS RESISTANT TO DECOLUTION BY LOW TEMPERATURE COMBUSTION AND ALSO AT Elevated TEMPERATURES | |
| 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 | |
| US26070A (en) | Pearson b |