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la Société dite: N.V. PHILIPSY GLOILA14PENFABÜIEKEN. pour : Procédé pour la suppression du dépôt de carbone dans un carburateur à huile, et brûleur approprié à l'application de ce procédé.
Les carburateurs alimentés d'huiles combustibles su- jettes à déposer du carbone, présentent un inconvénient: au bout d'un certain temps, le carburateur est tellement encrassé par le dépôt de carbone, qu'il faut procéder à un nettoyage à fond du brûleur. Ce nettoyage entraîne la mise hors service momentanée du carburateur, ce qui constitue évidemment un inconvénient. En général, le carbone se forme à diverses températures. Pour presque toutes les sortes d'huile combustible, on peut cependant indiquer une zone de températures dans laquelle tend à se former un important dépôt de carbone. Parfois, ce dépôt gênant est dénommé amas de carbone. L'expérience a prouvé que cet amas se produit lorsque l'huile combustible vient en contact avec des parties du brûleur portées à une température favorable à la formation de cet amas.
Cependant, du carbone peut aussi se déposer d'une façon gênante au-delà de cette zone de températures, et ce dépôt peut provoquer l'encrassement du brûleur.
L'invention fournit des moyens d'éviter, au moins partiellement, le dépôt de carbone sur les organes d'un carburateur à huile combustible.
Dans le procédé conforme à l'invention, pour supprimer au moins partiellement le dépôt de carbone sur des organes d'un carburateur à huile combustible lors de la gazéification d'huile sujette à déposer du carbone à chaud, à l'aide d'air de combustion préchauffé à une température telle que les particules de carbone disparaissent par oxydation, l'huile de combustion, portée à une température à laquelle il ne se produit pas de dépôt gênant de carbone,est amenée d'une canalisation sur la surface d'un ou de plusieurs vaporisateurs d'oà le combustible est alors vaporisé par la chaleur que le ou les vaporisateurs ont absorbée de l'air préchauffa,
tandis que les parties du carburateur en contact avec l'huile combustible sont disposées de manière que leur température se trouve en deçà ou au delà de la zone de températures dans laquellel'huile combustible forme un dépôt de carbone.
Dans ce procédé, la formation d'un dépôt gênant de carbone est donc évitée tout d'abord par un choix judicieux du montage des organes du carburateur. A sa sortie du conduit d'alimentation l'huile combustible se trouve à une température inférieure à celles de la zone critique pour la formation d'un amas de carbone et sur
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le ou les vaporisateurs, portés à une température supérieure à celles de cette zone critique, elle ne vient nulle part en contact avec des parties du brûleur pendant le temps qu'elle se trouve à une température critique pour la formation d'un amas de carbone.
Il ne peut donc se former d'amas de carbone. Pendant le passage de la zone de températures critique, il. se produira évidemment un dépôt de carbone, mais ce carbone est alors entraîné par l'air de combustion vers le ou les vaporisateurs et y est porté à une température à laquelle le carbone disparait immédiatement par oxydation, de sorte qu'il ne peut y provoquer d'amas.
Dans une forme d'exécution du procédé conforme à l'invention, le vaporisateur affecte une forme telle que, par suite de la transmission de chaleur entre l'air de combustion et le vaporisateur, la surface de ce dernier est portée à une température pour laquelle le dépôt de carbone formé sur le vaporisateur est enlevé par oxydation. On obtient ainsi, d'une manière très simple, la température requise du vaporisateur.
Un brûleur approprié à l'application du procédé conforme à l'invention, présente la particularité que l'extrémité de la canalisation d'alimentation d'huile et que le côté du vaporisateur ou des vaporisateurs tourné vers cette extrémité, soient disposés, l'un par rapport à l'autre, de manière à former un espace libre entre cette extrémité de la canalisation d'alimentation et le coté du ou des vaporisateurs tourné vers cette extrémité.
Dans une forme d'exécution du brûleur conforme à l'invention, pour favoriser la transmission de chaleur entre l'air de combustion et le vaporisateur, la surface du vaporisateur comporte des nervures, des ailettes ou d'autres moyens d'augmenter la surface de ce vaporisateur. Suivant l'invention, il est avantageux que le brûleur consiste en une pièce tubulaire pour l'alimentation en air de combustion et en un vaporisateur essentiellement cylindrique monté dans le centre du corps tubulaire, vaporisateur dont l'extrémité tournée vers la conduite d'alimentation d'huile est conique.
Une autre forme d'exécution du brûleur conforme à l'invention, présente la particularité de comporter une pièce tubulaire, remplie de pierres réfractaires que traverse l'air de combustion, pièce tubulaire dans laquelle débouche aussi la conduite d'alimentation d'huile.
Pour éviter que la conduite d'alimentation d'huile combustible soit portée à une température très élevée par l'air de combustion qui la lèche, suivant l'invention, il peut être avantageux de munir cette conduite de moyens réfrigérants.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
Les fig. 1 et 2 représentent schématiquement deux formes d'exécution d'un brûleur conforme à l'invention.
Le brûleur montée sur la fig. 1 consiste essentiellement en une pièce tubulaire 1, alimentée à la partie supérieure, dans la direction des flèches A,. d'air de combustion préchauffé, en une conduite d'alimentation d'huile combustible 2 et en un vaporisateur 3, qui est suspendu dans la pièce tubulaire 1 à l'aide de quelques supports 4. La flamme' quitte le brûleur à la partie inférieure de la pièce tubulaire 1.
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Ce brûleur fonctionne de la manière suivante: l'air de combustion amené dans la direction des flèches A est préchauffé à une température telle que si l'on ne prenait pas de mesures spéciales, l'huile de combustion qui est chauffée par cet air de combustion et qui pénètre dans le brûleur par la canalisation 2, déposerait du carbone qui pourrait provoquer l'encrassement des organes du brûleur. Cet encrassement se produit en particulier lorsque la trajectoire de l'huile combustible rencontre des organes du brûleur portés à une température particulièrement indiquée pour provoquer le dépôt de particules de carbone.
Dans le brûleur représenté sur le dessin, on évite cet inconvénient en montant le vaporisateur 3 par rapport à l'ouverture de sortie 2a de la conduite d'alimentation d'huile 2, de manière qu'entre cette ouverture de sortie 2a et le sommet 6 du vaporisateur 3 ne se trouvent pas d'organes du brûleur portés à cette température. Le vaporisateur 3 absorbe en effet, de l'air de combustion qui le lèche, une quantité de chaleur telle que la température de la surface du vaporisateur 3 dépasse notablement celle à laquelle le combustible dépose du carbone.
Les particules de carbone produites pendant le passage de la zone de température dans laquelle pourrait se former un dépôt de carbone, sont, il est vrai, entraînées par l'huile combustible et par l'air de combustion vers la surface du vaporisateur 3, mais cette surface est portée à une température plus élevée à laquelle les particules de carbone déposées sur cette surface disparaissent pratiquement immédiatement par oxydation, de sorte qu'il ne dépose pas sur ce vaporisateur de carbone qui pourrait en provoquer l'encrassement. L'exemple suivant donne une idée des températures rencontrées pendant le fonctionnement du brûleur.
Une huile combustible déterminée est introdute à une température d'environ 20 C dans la canalisation d'alimentation 2 et, par suite du chauffage de cette conduite provoquée par l'air de combustion.qui la lèche, au moment où l'huile quitte, en général sous forme de gouttelettes, l'ouverture de sortie 2a de cette canalisation, elle se trouve à une température d'environ 100 C. L'air de combustion est préchauffé à une température d'environ 550 C. Par suite de la transmission de chaleur de l'air de combustion au vaporisateur 3, la surface de ce dernier sejtrouve à une température d'environ 450 C. La présence des nervures 5 sur la surface du vaporisateur ass-ure en effet une bonne transmission de chaleur entre l'air de combustion et le vaporisateur.
Entre cette ouverture de sortie et le sommet 6 du vaporisateur 3, l'huile combustible sortant en 2a de la conduite d'huile combustible sera donc portée très rapidement à une température d'environ 450 C environ par absorption de chaleur de l'air de combustion et parcourt donc la zone de températures dans laquelle cette huile combustible présente une forte tendance à la formation d'un amas de carbone sans venir en contact avec des organes du brûleur sur lesquels pourrait se déposer un tel amas. Les particules de carbone produites pendant le passage de cette zone de températures sont entraînées par l'huile combustible, éventuellement par l'air de combustion, et se déposent sur la surface du vaporisateur 3, mais disparaissent cependant immédiatement de cette surface par oxydation.
Le combustible qui parvient sur le vaporisateur 3 se répand uniformément sur la surface de ce vaporisateur, grâce à la forme conique de ce dernier, absorbe de la chaleur, se vaporise et la vapeur de combustible ainsi obtenue se mélange avec l'air de combustion pour former un gaz combustible, de sorte qu'à la,partie inférieure du brûleur se produit une flamme. Pour empêcher que la conduite d'alimentation d'huile 2 soit portée à une température trop élevée, on peut la munir de moyens réfrigérants.
En principe, l'exécution du brûleur montré sur la fig.2., est identique à celle du brûleur montré sur la fig.l; le vaporisateur 3 de la fige 1 est cependant remplacé par une certaine quantité de pierres réfractaires 7, posées sur une toile métallique 8. Le combustible sortant de la canalisation d'alimentation d'huile 9
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tombe goutte à goutte sur ces pierres réfractaires et se vaporise sous l'effet de la chaleur que ces pierres ont absorbée de L'air de combustion amené à la partie supérieure du brûleur. Dans cette forme d'exécution aussi, le côté inférieur 10 de la canalisation d'huile est disposé par rapport au niveau supérieur des pierres 7,de manière qu'il ne puisse se former d'amas de carbone dans le brûleur.
Il va de soi que, dans la construction du brûleur et en particulier dans le montage relatif de la canalisation d'alimenta- tion d'huile et du vaporisateur, il faut tenir compte de la sorte d'huile combustible qui sera utilisée dans le brûleur.
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the Society known as: N.V. PHILIPSY GLOILA14PENFABÜIEKEN. for: Process for the removal of carbon deposit in an oil carburetor, and a burner suitable for the application of this process.
Carburetors supplied with fuel oils liable to deposit carbon have a drawback: after a certain time, the carburetor is so clogged with carbon deposits that it is necessary to carry out a thorough cleaning of the burner. . This cleaning causes the carburetor to be temporarily out of service, which obviously constitutes a drawback. In general, carbon is formed at various temperatures. For almost all types of fuel oil, however, it is possible to indicate a temperature zone in which a large carbon deposit tends to form. Sometimes this annoying deposit is referred to as a carbon clump. Experience has shown that this cluster occurs when the fuel oil comes into contact with parts of the burner brought to a temperature favorable to the formation of this cluster.
However, carbon can also deposit inconveniently beyond this temperature zone, and this deposit can cause fouling of the burner.
The invention provides means of preventing, at least partially, the deposition of carbon on the components of a fuel oil carburetor.
In the process according to the invention, to at least partially suppress the carbon deposit on the components of a fuel oil carburetor during the gasification of oil subject to hot carbon deposit, using air combustion preheated to a temperature such that the carbon particles disappear by oxidation, the combustion oil, brought to a temperature at which no annoying carbon deposition occurs, is brought from a pipe to the surface of one or more vaporizers from which the fuel is then vaporized by the heat that the vaporizer or vaporizers have absorbed from the preheated air,
while the parts of the carburetor in contact with the fuel oil are arranged so that their temperature is below or above the temperature zone in which the fuel oil forms a carbon deposit.
In this process, the formation of an annoying carbon deposit is therefore first of all avoided by a judicious choice of mounting the members of the carburetor. When it leaves the supply pipe, the fuel oil is at a temperature lower than those of the critical zone for the formation of a carbon clump and on
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the vaporizer (s), brought to a temperature higher than those of this critical zone, it does not come into contact anywhere with parts of the burner during the time it is at a critical temperature for the formation of a carbon mass .
It cannot therefore form carbon clusters. During the passage of the critical temperature zone, it. A carbon deposit will obviously occur, but this carbon is then entrained by the combustion air towards the vaporizer (s) and is brought there to a temperature at which the carbon immediately disappears by oxidation, so that it cannot cause there Damascus.
In one embodiment of the process according to the invention, the vaporizer has a shape such that, as a result of the transmission of heat between the combustion air and the vaporizer, the surface of the latter is brought to a temperature for in which the carbon deposit formed on the vaporizer is removed by oxidation. The required temperature of the vaporizer is thus obtained in a very simple manner.
A burner suitable for the application of the process according to the invention has the particular feature that the end of the oil supply pipe and that the side of the vaporizer or vaporizers facing this end are arranged, the one with respect to the other, so as to form a free space between this end of the supply pipe and the side of the vaporizer (s) facing this end.
In one embodiment of the burner according to the invention, to promote the transmission of heat between the combustion air and the vaporizer, the surface of the vaporizer comprises ribs, fins or other means of increasing the surface area. of this vaporizer. According to the invention, it is advantageous for the burner to consist of a tubular part for the supply of combustion air and of an essentially cylindrical vaporizer mounted in the center of the tubular body, the vaporizer of which the end facing the supply pipe. of oil is conical.
Another embodiment of the burner according to the invention has the particularity of comprising a tubular part, filled with refractory stones through which the combustion air passes, a tubular part into which also the oil supply pipe opens.
In order to prevent the fuel oil supply line from being brought to a very high temperature by the combustion air which licks it, according to the invention, it may be advantageous to provide this line with cooling means.
The description of the appended drawing, given by way of non-limiting example, will make it clear how the invention can be carried out, the features which emerge both from the text and from the drawing, of course, forming part of said invention.
Figs. 1 and 2 schematically represent two embodiments of a burner according to the invention.
The burner mounted in fig. 1 consists essentially of a tubular part 1, fed from the upper part, in the direction of the arrows A i. preheated combustion air, into a fuel oil supply line 2 and into a vaporizer 3, which is suspended in the tubular part 1 by means of a few supports 4. The flame 'leaves the burner at the part lower part of the tubular part 1.
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This burner operates as follows: the combustion air supplied in the direction of the arrows A is preheated to a temperature such that if no special measures are taken, the combustion oil which is heated by this combustion air combustion and which enters the burner through pipe 2, would deposit carbon which could cause clogging of the burner components. This fouling occurs in particular when the trajectory of the fuel oil encounters parts of the burner brought to a temperature particularly suitable for causing the deposition of carbon particles.
In the burner shown in the drawing, this drawback is avoided by mounting the vaporizer 3 relative to the outlet opening 2a of the oil supply line 2, so that between this outlet opening 2a and the top 6 of the vaporizer 3 are not found burner parts brought to this temperature. The vaporizer 3 in fact absorbs, from the combustion air which licks it, a quantity of heat such that the temperature of the surface of the vaporizer 3 significantly exceeds that at which the fuel deposits carbon.
The carbon particles produced during the passage of the temperature zone in which a carbon deposit could form are, it is true, entrained by the fuel oil and by the combustion air towards the surface of the vaporizer 3, but this surface is brought to a higher temperature at which the carbon particles deposited on this surface disappear almost immediately by oxidation, so that it does not deposit carbon on this vaporizer which could cause it to clog. The following example gives an idea of the temperatures encountered during burner operation.
A specific fuel oil is introduced at a temperature of about 20 C into the supply line 2 and, as a result of the heating of this line caused by the combustion air, which licks it, when the oil leaves, generally in the form of droplets, the outlet opening 2a of this pipe, it is at a temperature of about 100 C. The combustion air is preheated to a temperature of about 550 C. As a result of the transmission of heat from the combustion air to the vaporizer 3, the surface of the latter sejtrouve at a temperature of about 450 C. The presence of the ribs 5 on the surface of the vaporizer ass-ure in fact a good transmission of heat between the combustion air and vaporizer.
Between this outlet opening and the top 6 of the vaporizer 3, the fuel oil leaving at 2a of the fuel oil pipe will therefore be brought very quickly to a temperature of approximately 450 ° C. by absorption of heat from the air from combustion and therefore runs through the temperature zone in which this fuel oil has a strong tendency to form a carbon cluster without coming into contact with the burner components on which such a cluster could be deposited. The carbon particles produced during the passage of this temperature zone are entrained by the fuel oil, possibly by the combustion air, and are deposited on the surface of the vaporizer 3, but nevertheless disappear immediately from this surface by oxidation.
The fuel which reaches the vaporizer 3 spreads uniformly over the surface of this vaporizer, thanks to the conical shape of the latter, absorbs heat, vaporizes and the fuel vapor thus obtained mixes with the combustion air to to form a combustible gas, so that at the lower part of the burner there is a flame. To prevent the oil supply line 2 from being brought to too high a temperature, it can be provided with cooling means.
In principle, the execution of the burner shown in fig.2. Is identical to that of the burner shown in fig.l; the vaporizer 3 of the rod 1 is however replaced by a certain quantity of refractory bricks 7, placed on a wire mesh 8. The fuel leaving the oil supply pipe 9
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drop by drop onto these refractory stones and vaporize under the effect of the heat which these stones have absorbed from the combustion air brought to the upper part of the burner. Also in this embodiment, the lower side 10 of the oil pipe is arranged relative to the upper level of the stones 7, so that no carbon clusters can form in the burner.
It goes without saying that, in the construction of the burner and in particular in the relative assembly of the oil supply line and the vaporizer, it is necessary to take into account the kind of combustible oil which will be used in the burner. .