BE1009910A6 - Bruleur a hydrocarbure liquide. - Google Patents

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Nestor Martin Sa
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Abstract

L'invention concerne un brûleur à hydrocarbure liquide composé d'un pot à paroi simple, caractérisé par la présence d'un élément catalyseur (1,1') disposé centralement dans le pot (2).

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   "Brûleur à hydrocarbure liquide" 
La présente invention est relative à un brûleur à hydrocarbure liquide composé d'un pot à paroi simple. 



   Dans un brûleur du type considéré il faut, pour brûler hygiéniquement un hydrocarbure liquide gazéifier celui-ci et le mélanger en quantités convenables avec un oxydant, en l'occurrence l'oxygène de l'air. L'hydrocarbure liquide s'évapore au contact de la tôle constituant le fond du pot du brûleur. 



   Cette tôle doit être suffisamment chaude pour évaporer rapidement la fraction de l'hydrocarbure liquide qui distille à la plus haute température. 



   Dans le cas du fioul commercial, cette température est de l'ordre de 370 C. Les"pétroles" distillent à plus basse température, les huiles, notamment les huiles agricoles combustibles distillent généralement à plus haute température. si l'évaporation du composant combustible le plus réfractaire ne se fait pas, le pot dont le fond constitue la plaque évaporatrice s'engorge, et si cette évaporation se fait dans un laps de temps trop long, le combustible polymérise en un agglomérat noir compact. 



   Si la température est trop élevée (de l'ordre de 5500C pour le fioul), il se produira une pyrolyse qui cassera les molécules d'hydrocarbure en un floconnage de crasse noire pulvérulente, c. à. d. de 

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 suie. Cette pyrolyse doit se faire dans le pot du brûleur en présence d'une turbulence de vitesse ascensionnelle moyenne suffisante pour empêcher les dépôts. 



   L'invention a donc pour but de créer des conditions de combustion optimales, tant du point de vue rendement calorifique que du point de vue "hygiène". 



   Pour réaliser cet objectif conformément à l'invention le brûleur à hydrocarbure liquide selon l'invention est caractérisé par la présence d'un élément catalyseur disposé centralement dans le pot. 



   Toujours selon l'invention l'élément catalyseur précité est constitué d'un acier inox sans nickel, appartenant aux aciers ferritiques au chrome réfractaires à coeur. 



   Dans sa forme de réalisation préférentielle l'élément catalyseur est constitué par un ensemble de lamelles disposées concentriquement autour d'un axe situé, en position d'utilisation, au centre du pot du brûleur et l'ensemble des lamelles précitées présente, selon une coupe menée par l'axe précité, la forme d'un champignon. 



   Une caractéristique remarquable de l'invention réside dans le fait que chacune des lamelles précitées est constituée de telle sorte qu'en position d'utilisation la partie supérieure de l'élément catalyseur se trouve allégée tandis que la partie inférieure se trouve alourdie et que chacune des lamelles précités comporte, toujours en position d'utilisation, une partie supérieure arrondie approximativement en forme de quart de cercle et une partie inférieure à plus fortes pertes de charge s'étendant sensiblement vers le bas du pot de brûleur, les parties à plus fortes pertes de charge présentant 

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 des orifices pour le passage de l'air comburant. 



   D'autres détails et avantages de l'invention ressortiront de la description qui sera donnée ci-après d'un brûleur à hydrocarbure liquide selon l'invention. Les notations de référence se rapportent aux figures ci-annexées. 



   La figure 1 est une vue schématique et en élévation d'un brûleur à mazout à paroi unique équipé d'un élément catalyseur selon l'invention. 



   La figure 2 est une vue en élévation d'un lamelle constitutive de l'élément catalyseur selon l'invention. 



   La figure 3 est, à une échelle différente, une vue partiellement en copie et partiellement en élévation d'une variante de l'élément catalytique selon l'invention. 



   La figure 4 est une représentation schématique et en élévation de l'élément catalytique selon la figure 3. 



   L'élément catalytique 1,   1'représenté   par ces figures est destiné à équiper le pot 2 d'un brûleur à mazout à paroi unique. Il est réalisé sous la forme d'un assemblage de lamelles (3, 4) disposées en étoile. 



   Les lamelles (3,4) sont produites, selon un premier mode de réalisation, à partir d'un acier inox sans nickel, appartenant aux aciers ferritiques au chrome réfractaires à coeur, grâce à une teneur en silicium supérieure à 0,40 à 0,50. Il est également possible de faire appel à un acier stabilisé au titane, chromisé dans une phase ultérieure. 



   L'élément catalytique représenté aux diverses figures dans ses deux formes d'exécution est constitué d'un ensemble de lamelles 3, 4 présentant une partie supérieure arrondie   3',   4'. Le poids de la 

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 partie supérieure de l'ensemble des lamelles est inférieur au poids de la partie inférieure 3", 4"de ce même ensemble de lamelles. 



   Les lamelles 3 sont du type essentiellement représenté par la figure 1 tandis que les lamelles 4 appartiennent au type d'élément catalytique représenté par les figures 2-4. Dans les deux types de lamelles la partie supérieure 3',   4'de   celles-ci est arrondie sous la forme d'un arc de cercle s'étendant sur environ 900 tandis que la partie inférieure   3",     4" s'étend,   en position d'utilisation, verticalement ou sous un faible angle vers le bas. 



   Dans les lamelles sont prévus des orifices ou des creux plus ou moins larges permettant le passage de l'air. Dans les lamelles représentées à la figure 1 ces orifices portent les références 5 et 6. 



   Aux figures 2 et 3 ces orifices sont désignés par les références   5'et 6'.   En se référant aux figures 2,3 et 4 on remarquera que des lamelles composites constituées d'une lamelle courbe 4', de plus grand rayon, et une lamelle courbe   4"'se   présentant sous la forme d'une ligne brisée sont obtenues en pliant la lamelle   4"'et   sa partie inférieure   411 le   long d'un axe Y-Y (figure 2). On obtient donc un ensemble de lamelles de deux types différents comme illustré schématiquement par la figure 4. 



   Après avoir décrit en détail la structure de l'élément catalyseur selon l'invention on soulignera que la présence de cet élément dans le coeur réactionnel, c. à. d. le centre, du brûleur permet d'abaisser la température critique de démarrage de la combustion dans les conditions molaires particulières régnant à la surface de l'élément catalyseur. 



   Un élément catalyseur formé de lamelles d'acier au chrome à 16-17 % grâce à la présence de fer 

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 pentacarbonyle et de chrome carbonyle (R (CO) 6 apparaissant après un certain temps de fonctionnement remplit ces conditions. 



   Dans certains cas cependant, des impuretés métallurgiques présentent dans l'acier inhibe partiellement la catalyse. Il est admis qu'il doit s'agir du silicium dont la présence réduit la vitesse d'oxydation de l'acier inoxydable (inox 430) à des températures supérieures à 400 C. Une concentration inférieure à 0,25 % de silicium provoquerait une destruction trop rapide de l'élément catalyseur, tandis qu'une concentration supérieure à 0, 35 % de silicium empêche la formation de la couche d'oxyde où les catalyseurs fer pentacarbonyle et chrome carbonyle se fixent. 



   L'invention vise donc également un procédé de traitement d'un feuillard en acier inox au chrome réfractaire à coeur selon lequel le feuillard est préalablement décapé à l'aide d'un acide, tel que l'acide chlorhydrique, sulfurique ou fluorhydrique. Le décapage est effectué jusqu'à ce que le feuillard en acier inoxydable ait atteint en surface les qualités catalytiques qui en sont attendues. 



   L'invention n'est pas limitée aux formes d'exécution décrites et des modifications pourraient y être apportées pour autant que celles-ci tombent dans le cadre des revendications ci-jointes.

Claims (13)

  1. REVENDICATIONS 1. Brûleur à hydrocarbure liquide composé d'un pot à paroi simple, caractérisé par la présence d'un élément catalyseur disposé centralement dans le pot.
  2. 2. Brûleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément catalyseur précité est constitué d'un acier inox sans nickel, appartenant aux aciers ferritiques au chrome.
  3. 3. Brûleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément catalyseur est constitué d'un acier stabilisé au titane, chromisé dans une phase ultérieure.
  4. 4. Brûleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément catalyseur est constitué d'une matière réfractaire pour combustibles solides, rendue catalytique par un traitement au chrome ou au zirconium.
  5. 5. Brûleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément catalyseur est constitué d'un verre composite à faible dilatation.
  6. 6. Brûleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément est constitué d'un support opaque du type imitation de combustible solide comportant un catalyseur.
  7. 7. Brûleur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le catalyseur est constitué de particules d'inox 430.
  8. 8. Brûleur selon l'une des revendication 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément catalyseur est constitué par un ensemble de lamelles disposées, en position d'utilisation, concentriquement autour d'un axe situé au centre du pot du brûleur.
  9. 9. Brûleur selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'ensemble des lamelles précitées <Desc/Clms Page number 7> présente, selon une coupe menée par l'axe précité, la forme d'un champignon.
  10. 10. Brûleur selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que chacune des lamelles précitées est constituée de telle sorte qu'en position d'utilisation la partie supérieure de l'élément catalyseur se trouve allégée tandis que la partie inférieure se trouve alourdie.
  11. 11. Brûleur selon l'une des revendications 1 à 3 et 8 à 10, caractérisé en ce que chacune des lamelles précités comporte, toujours en position d'utilisation, une partie supérieure arrondie approximativement en forme de quart de cercle et une partie inférieure à plus fortes pertes de charge s'étendant sensiblement verticalement vers le bas du pot de brûleur, les parties élargies présentant des orifices pour le passage de l'air comburant.
  12. 12. Brûleur selon l'une des revendications 8-il, caractérisé en ce que les lamelles précitées sont réunies en leur sommet par un disque qui constitue un obstacle au passage de l'air chaud.
  13. 13. Procédé de préparation d'un feuillard en acier inox au chrome réfractaire à coeur en raison d'une teneur en silicium supérieure à 0,40 % 0, 05 destiné à la réalisation des lamelles selon l'une des revendications 8-12, caractérisé en ce qu'on procède au préalable au décapage de celui-ci à l'aide d'un acide tel que l'acide chlorhydrique, sulfurique ou fluorhydrique jusqu'à que cet acier ait atteint sa qualité catalytique en surface.
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