CH524104A - Procédé pour supprimer l'écoulement de mazout lors d'une coupure d'alimentation d'un brûleur et dispositif pour sa mise en oeuvre - Google Patents

Description

  
 



  Procédé pour supprimer l'écoulement de mazout lors d'une coupure d'alimentation
 d'un brûleur et dispositif pour sa mise en oeuvre
 L'invention concerne un procédé pour   supprimer    l'écoulement de mazout lors d'une coupure d'alimentation d'un brûleur et un dispositif pour sa mise en oeuvre.



   Dans les dispositifs connus de ce genre, on utilisait des systèmes arrêtant la circulation immédiatement avant la canne du brûleur pour maintenir statiquement la température évitant le figeage, mais des vaporisations   pro-    voquaient alors des écoulements dans le foyer; par contre, lors des arrêts, le figeage, aggravé par la carbonisation découlant de la radiation du foyer avant refroidissement, provoquait l'impossibilité de démarrer normalement lors des remises en marche. Les vidanges par chasse à l'intérieur des tuyauteries au moyen d'un jet d'air comprimé projetaient les rémanences dans le foyer, créant des risques d'explosions aux conséquences toujours très graves.

   Enfin, le seul dispositif généralement utilisé est celui dit des   trois soupapes  , constitué par une soupape d'isolement en amont, une soupape d'isolement en aval et une soupape médiane de mise à l'air libre ou à l'évacuation, mais dans ce dispositif connu le problème n'est pas entièrement résolu car le mazout restant dans la partie située entre la soupape aval et le nez du brûleur risque soit de s'écouler dans le foyer sous forme de liquide ou de vapeur, créant ainsi un risque d'explosion, soit de se figer ou de cokéfier, rendant de ce fait le redémarrage impossible.



   L'invention vise à supprimer ces inconvénients et à assurer non seulement l'évacuation des hydrocarbures rémanents lorsqu'on stoppe l'alimentation du brûleur, mais encore à supprimer tout écoulement du mazout dans le foyer avec les conséquences qui en résultent, et à éviter également l'écoulement du fluide comme celui des gaz de vaporisation.



   Le procédé suivant l'invention est caractérisé en ce qu'on maintient la conduite d'évacuation en dépression par rapport à la canne du brûleur afin de provoquer dans cette dernière une aspiration permettant d'évacuer à l'extérieur du foyer le mazout emmagasiné dans la canne ou dans les tuyauteries qui l'alimentent, en aval de la soupape de seotionnement.



   Sur les dessins annexés donnés à titre d'exemple d'une des formes de réalisation de l'objet de l'invention:
 les fig. 1 et 2 montrent les dispositifs connus illustrant l'état de la technique avant l'invention;
 la fig. 3 représente schématiquement le dispositif suivant l'invention;
 la fig. 4 montre une variante d'exécution pour l'ap  publication    du dispositif à deux circuits qui peuvent être aussi bien deux circuits d'alimentation qu'un circuit d'alimentation et un circuit de prélèvement;
 la fig. 5 montre l'application du dispositif à un seul circuit d'alimentation, avec circulation de mazout pendant les arrêts;
 la fig. 6 montre l'application du dispositif à un double circuit pour double alimentation, avec circulation du mazout pendant les arrêts;
 la fig. 7 représente une variante d'exécution avec cinq soupapes, pour un double circuit:

   un d'alimentation, un de prélèvement avec une soupape 4 de circulation placée entre ces circuits;
 les fig. 8, 9, 10 sont des exemples de réalisation industrielle du dispositif.



   Suivant les dispositifs connus dits à trois soupapes, fig. 1 et 2, le circuit d'alimentation comporte les soupapes 1, 2 et 3; lors de l'alimentation, fig. 1, 1 et 2 sont ouvertes et 3 est fermée alors que, lors de l'arrêt, 1 et 2 sont fermées et 3 ouverte.



   Par contre, suivant le dispositif caractérisant l'invention, fig. 3, la soupape 2 est supprimée et les   manoeu-     vres d'ouverture ou de fermeture du circuit sont commandées par l'ouverture de 1 et fermeture de 3 pendant la marche et fermeture de 1 avec ouverture de 3 pour l'arrêt, de sorte que le fluide, en s'écoulant par 3, crée un vide et une aspiration dans le secteur situé entre l'orifice d'écoulement et le brûleur entraînant HORS du foyer les rémanences d'hydrocarbure, de vapeurs et autres qui ne se répandent plus dans le foyer.



   Pour les alimentations dites à deux circuits, on positionne suivant la fig. 4 les soupapes 1, 1' et 3, 3'.



   La fig. 5 illustre le cas où il n'existe qu'un seul circuit dans la canne et où on désire réaliser une circulation continue du mazout pendant les arrêts, il suffit alors d'ajouter 1 soupape 4 qu'on ouvre à l'arrêt avec la soupape 3 lorsqu'on ferme 1.



   La fig. 6 illustre suivant le même dispositif une double circulation pour un brûleur à double alimentation, il suffit alors d'ajouter les soupapes 4 et 4', qui sont ouvertes pendant l'arrêt du brûleur, assurant ainsi une circulation.



   Enfin, suivant la fig. 7, on positionne cinq soupapes et suivant le même principe fonctionnel les ouvertures et fermetures de soupape correspondent non pas à la période d'arrêt mais de marche, la soupape 4 est fermée pendant la marche du brûleur.



   En tout état de cause, on réalise l'évacuation par dépression du secteur générateur d'écoulements et qu'il était impossible jusqu'à ce jour de soustraire intégralement aux effets thermiques du foyer lors des arrêts ou variations de débit, étant précisé que tout système de synchronisation de commandes d'ouvertures et de fermetures des soupapes peut être utilisé.



   Un exemple de réalisation industrielle est donné par les fig. 8, 9 et 10.



   Le schéma fig. 9 représente l'alimentation d'un brûleur à retour comportant:   - une    canalisation d'alimentation A; - une canalisation de prélèvement P; - une canalisation d'évacuation vers l'extérieur E.



   Fonctionnement du brûleur:
 Les soupapes 1 et 1' sont ouvertes;
 Les soupapes 3, 3' et 4 sont fermées.



   Le mazout arrive par A jusqu'à la tête du brûleur.



  Une partie de ce mazout est pulvérisée dans le foyer, l'autre partie retourne au stockage ou à l'aspiration de la pompe par la canalisation P.



   Arrêt du brûleur:
 Les soupapes 1 et 1' sont fermées;
 Les soupapes 3, 3' et 4 sont ouvertes.



   Le mazout arrivant par A est arrêté par la soupape   1;    il passe alors à travers la soupape 4 et, par la canalisation P, retourne au stockage ou à l'aspiration de la pompe, réalisant ainsi la circulation du mazout chaud, nécessaire pour éviter le figeage et assurer un facile réallumage ultérieur.



   Pendant cette circulation, les tubes du brûleur, ainsi que les parties des canalisations situées en aval des vannes 1 et 1', se trouvent en communication avec l'évacuation E, grâce à l'ouverture des soupapes 3 et 3'. Cette canalisation E se trouvant en dépression par rapport à la canne du brûleur, celle-ci se vide automatiquement vers l'extérieur, ce qui supprime tout écoulement dans le foyer.



   Sur cet exemple, fig. 8, le servo-moteur à membrane 5, commandé par l'embiellage 7, le train de culbuteurs 8 agissant directement sur les queues de soupapes 1, 1' et 3, 3', 4. Le ressort de rappel 6 ramène le servo-moteur en position haute en cas de manque de pression du fluide moteur, ce fluide moteur pouvant être un gaz comprimé ou un liquide sous pression. Les cinq soupapes 1, 1', 3, 3' et 4 sont rappelées à la fermeture par les ressorts 9. Elles sont réalisées dans un seul bloc et commandées par une action unique pour avoir la certitude que la manoeuvre de fermeture ou d'ouverture de la soupape ne puisse avoir lieu sans que celle des autres soupapes soit simultanée.



   En position de marche, la membrane 10 est mise sous pression sous l'action du fluide moteur arrivant par l'orifice O, le servo-moteur sollicité vers le bas fait basculer le train de culbuteurs 8 de sorte que 1, 1' sont ouvertes, 3, 3' et 4 sont fermées.



   En position d'arrêt la pression du fluide moteur est supprimée sur la membrane et le servo-moteur sollicité vers le haut par le ressort 6 fait basculer le train de culbuteurs de sorte que 1, 1' sont fermées, 3, 3' et 4 sont ouvertes.



   Cette mise en dépression de l'évacuation par rapport à la canne est obtenue par rapport au positionnement du brûleur surélevé. En effet, l'altitude du brûleur par rapport au sol suffit pour créer cette aspiration par simple gravité. On place alors une cuve collectant les évacuations de la canne à un niveau inférieur à cette dernière.



   La fig. 9 schématise le fonctionnement, mais suivant la fig. 10 on complète ce dispositif dans lequel une petite motopompe   1 1    de relevage, commandée par un contacteur à niveau 12, niveau maximum, remet en circuit les diverses évacuations par l'intermédiaire de la tuyauterie 16 et réalise la super-sécurité à l'aide d'une surverse à l'égout 13 en cas de défaillance super-exceptionnelle.



   Dans le cas où on utiliserait pour le fonctionnement du brûleur un fluide combustible et un fluide auxilaire, air comprimé ou vapeur par exemple, l'évacuation de la canne à la coupure peut être limitée au combustible en laissant se poursuivre le débit du fluide auxiliaire même en cours d'arrêt. 

Claims (1)

1. REVENDICATIONS

   I. Procédé pour supprimer l'écoulement de mazout lors d'une coupure d'alimentation d'un brûleur, caractérisé en ce qu'on maintient la conduite d'évacuation en dépression par rapport à la canne du brûleur afin de provoquer dans cette dernière une aspiration permettant d'évacuer à l'extérieur du foyer le mazout emmagasiné dans la canne ou dans les tuyauteries qui l'alimentent, en aval de la soupape de sectionnement.

   11. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il comprend des soupapes contenues dans un bloc et manceu- vrées par une commande unique.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif suivant la revendication II, caractérisé en ce qu'il comprend pour la vidange de la canne, au moment des arrêts, une capacité dans laquelle règne une pression inférieure à celle qui règne dans les circuits de ladite canne.

   2. Dispositif suivant la revendication II et la sousrevendication 1, caractérisé en ce que ladite capacité est une cuve de récupération placée à un niveau inférieur de quelques dizaines de centimètres à celui de la canne.

   3. Dispositif suivant la revendication II et la sousrevendication 2, caractérisé en ce que la cuve de récu pération des évacuations de canne et des fuites éventuelles est complétée par une motopompe dont le contacteur automatique règle le niveau maximum en remettant en circulation le mazout évacué.