CA1129763A - Installation pour la combustion de combustible liquide, notamment du type petrolier - Google Patents
Installation pour la combustion de combustible liquide, notamment du type petrolierInfo
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Abstract
L'invention concerne une installation pour la combustion de combustible liquide caractérisée en ce qu'elle comporte: (a) une cuve de stockage pour stocker une réserve de combustible liquide; (b) un premier moyen de transfert pour le liquide combustible de la cuve de stockage; (c) un bassin de décantation pour recevoir le liquide combustible de l'étape (b) et décanter les particules lourdes (déchets) dudit liquide combustible; (d) un bassin de stockage pour recevoir et stocker le liquide combustible provenant de l'étape (c); (e) une cloison reliant le bassin de décantation avec le bassin de stockage et définissant un trop plein pour ainsi permettre au liquide combustible provenant de l'étape (c) d'être transféré dans le bassin de stockage; (f) un brûleur pour brûler le liquide combustible décanté; et (g) un second moyen de transfert pour alimenter le brûleur en liquide combustible décanté provenant du bassin de stockage. Une telle installation permet d'utiliser des combustibles liquides de mauvaise qualité, jusqu'à présent inutilisables de façon rentable, car contenant une proportion importante de déchets non combustibles.
Description
7~i3 L~invention concexne une installation pour la com-bustion de combustible ~iquide, notamment du type produits petro-liers, dont les br~leurs sont montes sur des appareils de combus-tion tels que, par exemple, chaudleres, fours etc.
L~invention .se propose plus particulièrement de concevoir une installation permettant d'utiliser des combustibles liquides de mauvaise qualite, jusqu'~ present inutilisables de façon rentable, car contenant une proportion lmportante de dechets non combustibles.
La presente invention concerne donc une installation pour la combustion de combustible liquide caracterisee en ce -qu'elle comporte:
(a) une cuve de stockage pour stoc~er une reserve de combustible liquide, (b) un premier moyen de transfert pour le liquide combustible de la cuve de stockàge, (c) un bassin de decant~tion pour recevoir le liqul-de combustible de l'etape (b) et decanter les particules lourdes (dechets) dudit liquide com-bustible, (d) un bas~in de stockage pour recevoir et stocker le liquide combustible provenant de l~etape (c);
(e) une cloison reliant le bassin de décantation avec le bassin de stockage et definissant un trop plein pour ainsi permettre au liquide com bustible provenant de l'etape (c) d~être trans-fere dans le bassin de stockage, (f) un br~leur pour br~ler le liquide combustible decante; et (g) un second moyen de transert pour alimenter le br~ieur en liquide comhustible decante provenant du bassin de stockage~
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Suivant une autre caracteristique de ~'invention, le premi~r bassin dit de décantation comporte un moyen de chauf-fage dont le fonc~ionnement est contrôlé par un thermostat.
Suivan~ une autre caractéristique de l'invention, le second bassin dit de stockage, comporte un détecteur de niveau relié à une pompe disposée dans le circuit d'alimentation en com-bustible du premier bassin dit de décantatlon.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, le trop-plein reliant le premier bass~n dit de décantation au .
second bassin dit de stockage, est constltué par une cloison sé-parant les deux bassins et dont le bord supérieur détermine le niveau de déversement du combustible.
L'invention est xeprésentée à titre d'exemple non limitatif sur Ies dessins ci joints dans lesquels:
. - la figure 1 xeprésente l~installation de.l~in~en-tion;
. - la figu~e 2 est une vue latérale schématique du br~leur de la figure l;
- la figure 3 est une ~ue schématique de gauche de - 20 la ~igure 2.
~ ` . La présente invention a, en conséquence, pour b~t de ... - . .................................... .
:. .réaliser une installation de cons~ruction simple et de ~onction-- : - .............. i ~ nement s~r, qui assure notamment la combustion de pxodui~s p~tro~
.
liers de mauvaise qualité et , par exem~ e, les huiles de vidan~e - ~ de mo3teur et cela quelle que soit la te~perature amblante~
. .
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L~invention .se propose plus particulièrement de concevoir une installation permettant d'utiliser des combustibles liquides de mauvaise qualite, jusqu'~ present inutilisables de façon rentable, car contenant une proportion lmportante de dechets non combustibles.
La presente invention concerne donc une installation pour la combustion de combustible liquide caracterisee en ce -qu'elle comporte:
(a) une cuve de stockage pour stoc~er une reserve de combustible liquide, (b) un premier moyen de transfert pour le liquide combustible de la cuve de stockàge, (c) un bassin de decant~tion pour recevoir le liqul-de combustible de l'etape (b) et decanter les particules lourdes (dechets) dudit liquide com-bustible, (d) un bas~in de stockage pour recevoir et stocker le liquide combustible provenant de l~etape (c);
(e) une cloison reliant le bassin de décantation avec le bassin de stockage et definissant un trop plein pour ainsi permettre au liquide com bustible provenant de l'etape (c) d~être trans-fere dans le bassin de stockage, (f) un br~leur pour br~ler le liquide combustible decante; et (g) un second moyen de transert pour alimenter le br~ieur en liquide comhustible decante provenant du bassin de stockage~
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Suivant une autre caracteristique de ~'invention, le premi~r bassin dit de décantation comporte un moyen de chauf-fage dont le fonc~ionnement est contrôlé par un thermostat.
Suivan~ une autre caractéristique de l'invention, le second bassin dit de stockage, comporte un détecteur de niveau relié à une pompe disposée dans le circuit d'alimentation en com-bustible du premier bassin dit de décantatlon.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, le trop-plein reliant le premier bass~n dit de décantation au .
second bassin dit de stockage, est constltué par une cloison sé-parant les deux bassins et dont le bord supérieur détermine le niveau de déversement du combustible.
L'invention est xeprésentée à titre d'exemple non limitatif sur Ies dessins ci joints dans lesquels:
. - la figure 1 xeprésente l~installation de.l~in~en-tion;
. - la figu~e 2 est une vue latérale schématique du br~leur de la figure l;
- la figure 3 est une ~ue schématique de gauche de - 20 la ~igure 2.
~ ` . La présente invention a, en conséquence, pour b~t de ... - . .................................... .
:. .réaliser une installation de cons~ruction simple et de ~onction-- : - .............. i ~ nement s~r, qui assure notamment la combustion de pxodui~s p~tro~
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2 ~ 763 Suivant l'invention, le produit combustible liquide devant etre utilisé est stocké (voir figure 1) dans une cuve 10 qui peut être, de fa~on connue, enterrée ou disposée sur le sol. Une pompe 12 assure le transfert de ce combustible, par passage au travers d'une canalisation 16, dans un bassin de décantation 180 Un filtre 14 est disposé sur cette canalisa-tion 16.
Le bassin de décantation 1~ est pourvu d'un moyen de chauffage permettant de maintenir la température nécessaire lo à la décantation. Dans cet exemple de réalisation, ces moyens de chauffage sont constitués par une résistance chauffante 20, contrôlée par un thermostat 22. Grâce à cette disposition, la décantation, dans ce bassin 18, s'effectue par une précipitation ~ des particules lourdes (déchets) vers le bas. Les déchets sont récupérés dans la partie inférieure, de forme conique, du bassin 18, et on les évacue périodiquement par les orifices 24.
Les produits combustibles plus légers se main-tiennent dans la partie supérieure du bassin de décantation et ils passent, par déversement, au-dessus d'une cloison 30, dans un bassin de stockage 26. Le niveau, dans ce bassin 26, est maintenu à une valeur constante. A cet effet, le fonctionnement de la pompe 12 est asservi à la valeur de ce niveau par l'inter-médiaire d'un niveau-contact 28. Toute diminution de la hauteur du combustible épuré dans le bassin 26, détectée par le niveau-; 25 contact 28, provoque la mise en marche de la pompe 12, qui assure ; aussitôt la compensation. Pour assurer une vidange de ce bassin 26, on prévoit des orifices 24' à son extrémité inférieure.
Le bassin de stockage 26, maintenu à un niveauconstant, alimente en combustible débarrassé d'impuretés un brûleur 32. Cette alimentation s'ef~ectue de la ~açon suivante.
Le bassin de stockage 26 est relié au bruleur 3~
par une canalisation d'alimentation 34, sur laquelle sont inter-posés une vanne 36, à commande manuelle ou électrique, permettant l'obstruction de la canalisation en cas de besoin, un ~iltre mécanique 40 et un filtre magnétique 38 terminant la ~iltration du combustible alimentant le brûleur 32.
Une canalisation de retour 42, pourvue d'un clapet anti-retour 44, assure le retour du combustible non consGmmé par le bruleur au bassin de stockage 26.
4~ L'installation comporte, en outre, une armoire .
, 7~3 électrique 46 renfermant les diverses commandes des dif~érentes opérations, ainsi que les voyants de contrôle indispensables.
Sur le bassin de stockage 26 est fixé une jauge 48, permettant de vérifier à tout moment le niveau du combustible épuré dans le bassin de stockage.
Le bruleur, fonctionnant avec le circuit d'alimen-tation décrit, se compose (voir figures 2 et 3) d'un cône 51 au centre duquel débouche le gicleur 52 au travers du disque dé-flecteur 53 d'accrochage de flamme.
Le gicleur 52 est disposé sur la ligne porte-gicleur 5~ et comporte par ailleurs un clapet 63 et un ressort taré à
1~ bars 64. L'allumage est assuré par l'électrode 55 alimentée par un transformateur haute tension 56, une cellule photorésis-tante 78 étant prévue pour le contrôle de la flamme.
Le circuit d'alimentation en fluide entre le flexible 34 d'aspiration du combustible et le flexible 42 de retour du combustible comprend la pompe 60 et l'électrovanne 57, cette pompe 60 étant entraînée par la liaison 73 à partir du moteur 75 qui entraîne également la turbine 74~ La liaison entre la pompe 60 et le gicleur 52 comporte le ballon réchauffeur 67 pourvu d'une résistance de réchauffage du combustible 66 et d'un calorifugeage 65. Ce ballon comporte éclalement un filtre micro-mailles 68 pour l'alimentation du gicleur, un thermostat 69 pour la régulation de la température du combustible et un thermomètre 70 pour le contrôle de la température cle ce combustible.
La purge du circuit de combustible du bruleur est assurée par la vis 71, tandis que la vis 72 assure le réglage de la pression de la pompe.
La mise en service du brûleur est assuree par l'interrupteur 77 tandis que le boîtier électronique 76 assure le contrôle du cycle de fonctionnement.
Le fonctionnement de ce brûleur alimenté par le circuit de la figure 1, es~ le suivant.
Au premier temps, le réchauffage du combustible ~i`
dans le ballon réchauffeur 67 est assuré par la résistance 660 Le thermostat est réglé pour se déclencher à une température d'au moins 100 et, de préférence, 110 et le contrôle de la montée en température du combustible est assuré par le thermo-mètre 700 A ce stade, le combustible est au repos.
4~ Le deuxième temps de fonctionnement est déclenché
2$~63 lorsque le thermostat 69 constate que la température du combus-tible a atteint la valeur affichée. Ce thermostat 69 commande alors le démarrage du moteur électrique 75 par l'intermédiaire du boitier électronique 76~ Le moteur 75 entraine alor~ la turbine 74 pendant la période de préventilation qui est d'une durée de 20 secondes,ainsi que la pompe 60 qui aspire le combustible par ~-le flexible 34 et le refoule dans le ballon réchauffeur 67 où
il est constamment maintenu en température~ Le c~mbustible en circulation passe alors au travers du filtre micromailles 68 pour être épuré des derniers résidus et traverse la ligne porte gicleur 54 qui est fermée pour retourner au bassin de stockage 26 par l'intermédiaire du flexible de retour 42 et de l'électro-vanne 57 restée ouverte.
La pression du combustible en circulation est de l'ordre de 16 bars.
A la fin de cette période de préventilation de 20 secondes, les électrodes 55 sont alimentées et commence alors le troisième temps de fonctionnement où est assurée la pulvéri-sation du combustibleO
Pour cela, le boîtier électronique 76 commande la fermeture de l'électrovanne 57. Ce blocage du circuit du ~combus-tible entraine une élévation de pression jusqu'à 21 bars et commande alors 1'ouverture de la ligne porte gicleur 54 par l'action du combustible sur le clapet 6~ qui comprime le ressort 64 taré à 19 bars.
Le réglage du débit d'air s'effectue par ouverture ou fermeture progressive du volet 580 Le fonctionnement correct de cette installation est assuré par la décantation du combustible dans le bassin 18 alors que ce combustible est chauffé par la résistance chauf-fante 20, ce combustible décanté étant amené par le trop-plein 30 dans le bassin de stockage 26 à niveau constantO Le combustible ainsi préparé est alors amené au bruleur 32, ce bruleur assurant une circulation du fluide à pression élevée (supérieure à 19 bars).
En outre, la pompe 60 est déterminée pour assurer un débit au moins deux fois supérieur à la consommation du combustible par le brûleur, ce combustible amené étant porté à une température élevée (de l'ordre de 110) ce qui contribue avec la pression importante de ce fluide a assurer le fonctionnement du brûleur tandis que le combustible en excédant est ramené à cette tempéra-ture élevée dans le bassin de stockage 26~
5 ~ 29763 Il demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée à l'~xemple de réalisation décrit et représenté, mais qu'elle en englobe toutes les variantes.
En particulier, il y a lieu de prévoir~ suivant 1'importance des puissances calorifiquesr un ou plusieurs bacs 18 de décantation successi~s ainsi qu'un ou plusieurs bacs de stockage.
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Le bassin de décantation 1~ est pourvu d'un moyen de chauffage permettant de maintenir la température nécessaire lo à la décantation. Dans cet exemple de réalisation, ces moyens de chauffage sont constitués par une résistance chauffante 20, contrôlée par un thermostat 22. Grâce à cette disposition, la décantation, dans ce bassin 18, s'effectue par une précipitation ~ des particules lourdes (déchets) vers le bas. Les déchets sont récupérés dans la partie inférieure, de forme conique, du bassin 18, et on les évacue périodiquement par les orifices 24.
Les produits combustibles plus légers se main-tiennent dans la partie supérieure du bassin de décantation et ils passent, par déversement, au-dessus d'une cloison 30, dans un bassin de stockage 26. Le niveau, dans ce bassin 26, est maintenu à une valeur constante. A cet effet, le fonctionnement de la pompe 12 est asservi à la valeur de ce niveau par l'inter-médiaire d'un niveau-contact 28. Toute diminution de la hauteur du combustible épuré dans le bassin 26, détectée par le niveau-; 25 contact 28, provoque la mise en marche de la pompe 12, qui assure ; aussitôt la compensation. Pour assurer une vidange de ce bassin 26, on prévoit des orifices 24' à son extrémité inférieure.
Le bassin de stockage 26, maintenu à un niveauconstant, alimente en combustible débarrassé d'impuretés un brûleur 32. Cette alimentation s'ef~ectue de la ~açon suivante.
Le bassin de stockage 26 est relié au bruleur 3~
par une canalisation d'alimentation 34, sur laquelle sont inter-posés une vanne 36, à commande manuelle ou électrique, permettant l'obstruction de la canalisation en cas de besoin, un ~iltre mécanique 40 et un filtre magnétique 38 terminant la ~iltration du combustible alimentant le brûleur 32.
Une canalisation de retour 42, pourvue d'un clapet anti-retour 44, assure le retour du combustible non consGmmé par le bruleur au bassin de stockage 26.
4~ L'installation comporte, en outre, une armoire .
, 7~3 électrique 46 renfermant les diverses commandes des dif~érentes opérations, ainsi que les voyants de contrôle indispensables.
Sur le bassin de stockage 26 est fixé une jauge 48, permettant de vérifier à tout moment le niveau du combustible épuré dans le bassin de stockage.
Le bruleur, fonctionnant avec le circuit d'alimen-tation décrit, se compose (voir figures 2 et 3) d'un cône 51 au centre duquel débouche le gicleur 52 au travers du disque dé-flecteur 53 d'accrochage de flamme.
Le gicleur 52 est disposé sur la ligne porte-gicleur 5~ et comporte par ailleurs un clapet 63 et un ressort taré à
1~ bars 64. L'allumage est assuré par l'électrode 55 alimentée par un transformateur haute tension 56, une cellule photorésis-tante 78 étant prévue pour le contrôle de la flamme.
Le circuit d'alimentation en fluide entre le flexible 34 d'aspiration du combustible et le flexible 42 de retour du combustible comprend la pompe 60 et l'électrovanne 57, cette pompe 60 étant entraînée par la liaison 73 à partir du moteur 75 qui entraîne également la turbine 74~ La liaison entre la pompe 60 et le gicleur 52 comporte le ballon réchauffeur 67 pourvu d'une résistance de réchauffage du combustible 66 et d'un calorifugeage 65. Ce ballon comporte éclalement un filtre micro-mailles 68 pour l'alimentation du gicleur, un thermostat 69 pour la régulation de la température du combustible et un thermomètre 70 pour le contrôle de la température cle ce combustible.
La purge du circuit de combustible du bruleur est assurée par la vis 71, tandis que la vis 72 assure le réglage de la pression de la pompe.
La mise en service du brûleur est assuree par l'interrupteur 77 tandis que le boîtier électronique 76 assure le contrôle du cycle de fonctionnement.
Le fonctionnement de ce brûleur alimenté par le circuit de la figure 1, es~ le suivant.
Au premier temps, le réchauffage du combustible ~i`
dans le ballon réchauffeur 67 est assuré par la résistance 660 Le thermostat est réglé pour se déclencher à une température d'au moins 100 et, de préférence, 110 et le contrôle de la montée en température du combustible est assuré par le thermo-mètre 700 A ce stade, le combustible est au repos.
4~ Le deuxième temps de fonctionnement est déclenché
2$~63 lorsque le thermostat 69 constate que la température du combus-tible a atteint la valeur affichée. Ce thermostat 69 commande alors le démarrage du moteur électrique 75 par l'intermédiaire du boitier électronique 76~ Le moteur 75 entraine alor~ la turbine 74 pendant la période de préventilation qui est d'une durée de 20 secondes,ainsi que la pompe 60 qui aspire le combustible par ~-le flexible 34 et le refoule dans le ballon réchauffeur 67 où
il est constamment maintenu en température~ Le c~mbustible en circulation passe alors au travers du filtre micromailles 68 pour être épuré des derniers résidus et traverse la ligne porte gicleur 54 qui est fermée pour retourner au bassin de stockage 26 par l'intermédiaire du flexible de retour 42 et de l'électro-vanne 57 restée ouverte.
La pression du combustible en circulation est de l'ordre de 16 bars.
A la fin de cette période de préventilation de 20 secondes, les électrodes 55 sont alimentées et commence alors le troisième temps de fonctionnement où est assurée la pulvéri-sation du combustibleO
Pour cela, le boîtier électronique 76 commande la fermeture de l'électrovanne 57. Ce blocage du circuit du ~combus-tible entraine une élévation de pression jusqu'à 21 bars et commande alors 1'ouverture de la ligne porte gicleur 54 par l'action du combustible sur le clapet 6~ qui comprime le ressort 64 taré à 19 bars.
Le réglage du débit d'air s'effectue par ouverture ou fermeture progressive du volet 580 Le fonctionnement correct de cette installation est assuré par la décantation du combustible dans le bassin 18 alors que ce combustible est chauffé par la résistance chauf-fante 20, ce combustible décanté étant amené par le trop-plein 30 dans le bassin de stockage 26 à niveau constantO Le combustible ainsi préparé est alors amené au bruleur 32, ce bruleur assurant une circulation du fluide à pression élevée (supérieure à 19 bars).
En outre, la pompe 60 est déterminée pour assurer un débit au moins deux fois supérieur à la consommation du combustible par le brûleur, ce combustible amené étant porté à une température élevée (de l'ordre de 110) ce qui contribue avec la pression importante de ce fluide a assurer le fonctionnement du brûleur tandis que le combustible en excédant est ramené à cette tempéra-ture élevée dans le bassin de stockage 26~
5 ~ 29763 Il demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée à l'~xemple de réalisation décrit et représenté, mais qu'elle en englobe toutes les variantes.
En particulier, il y a lieu de prévoir~ suivant 1'importance des puissances calorifiquesr un ou plusieurs bacs 18 de décantation successi~s ainsi qu'un ou plusieurs bacs de stockage.
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Claims (8)
1. Installation pour la combustion de combustible liquide caractérisée en ce qu'elle comporte:
(a) une cuve de stockage pour stocker une réserve de combustible liquide;
(b) un premier moyen de transfert pour le liquide combustible de la cuve de stockage;
(c) un bassin de décantation pour recevoir le li-quide combustible de l'étape (b) et décanter les particules lourdes (déchets) dudit liquide combustible;
(d) un bassin de stockage pour recevoir et stocker le liquide combustible provenant de l'étape (c);
(e) une cloison reliant le bassin de décantation avec le bassin de stockage et définis-sant un trop plein pour ainsi permettre au li-quide combustible provenant de l'étape (c) d'être transféré dans le bassin de stockage;
(f) un brûleur pour brûler le liquide combustible décanté; et (g) un second moyen de transfert pour alimenter le brûleur en liquide combustible décanté pro-venant du bassin de stockage.
(a) une cuve de stockage pour stocker une réserve de combustible liquide;
(b) un premier moyen de transfert pour le liquide combustible de la cuve de stockage;
(c) un bassin de décantation pour recevoir le li-quide combustible de l'étape (b) et décanter les particules lourdes (déchets) dudit liquide combustible;
(d) un bassin de stockage pour recevoir et stocker le liquide combustible provenant de l'étape (c);
(e) une cloison reliant le bassin de décantation avec le bassin de stockage et définis-sant un trop plein pour ainsi permettre au li-quide combustible provenant de l'étape (c) d'être transféré dans le bassin de stockage;
(f) un brûleur pour brûler le liquide combustible décanté; et (g) un second moyen de transfert pour alimenter le brûleur en liquide combustible décanté pro-venant du bassin de stockage.
2. Installation selon la revendication 1, caracté-risée en ce que le liquide de combustible est du type pétrolier.
3. Installation selon la revendication 1, carac-térisée en ce que le bassin de décantation est pourvu d'un moyen de chauffage pour chauffer le liquide combustible à la tempéra-ture nécessaire à sa décantation, et d'un thermostat pour contro-ler ledit moyen de chauffage par rapport à la température du liquide combustible dans le bassin de décantation.
4. Installation selon la revendication 1, caracté-risée en ce que le premier moyen de transfert comporte en outre une pompe et un moyen de détection du niveau de liquide combus-tible décanté dans le bassin de stockage pour ainsi contrôler les opérations de la pompe en fonction du niveau de combustible liqui-de détecté.
5. Installation selon la revendication 1, carac-térisée en ce que le trop plein reliant le bassin de décantation et le bassin de stockage est constitué par bord supérieur qui détermine ainsi le niveau de trop plein pour le combustible li-quide décanté.
6. Installation selon la revendication 1, caracté-risée en ce que le brûleur comporte un gicleur et un second moyen de transfert du combustible liquide comprenant un réservoir et une pompe pour transférer le liquide combustible du bassin de stockage au gicleur à un débit au moins deux fois supérieur au débit de combustion du brûleur.
7. Installation selon la revendication 6, caracté-risée en ce qu' un moyen de chauffage est disposé dans le réser-voir pour chauffer le liquide combustible décanté dans ce dernier à une température d'au moins 100°C.
8. Installation selon la revendication 1, caracté-risée en ce qu'elle comporte un moyen de déchargement des déchets au fond du bassin de décantation pour ainsi en décharger les particules lourdes.
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