DE2940923A1

DE2940923A1 - COMBUSTION DEVICE FOR LIQUID FUEL

Info

Publication number: DE2940923A1
Application number: DE19792940923
Authority: DE
Inventors: Jean Letellier
Original assignee: MAT KLOECKNER SA
Current assignee: MAT KLOECKNER SA
Priority date: 1978-10-13
Filing date: 1979-10-09
Publication date: 1980-04-30
Also published as: BE879271A; FR2438794B1; FR2438794A1

Description

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PatentanwältePatent attorneys M 1486M 1486 29409232940923 Dipl -IngDipl -Ing Dipl.-Chem.Dipl.-Chem. G. LeiserG. Quieter Dipl.-IngDipl.-Ing Dr. G. HauserDr. G. Hauser E. PrinzE. Prince Ernsbergerstrasse 19Ernsbergerstrasse 19 8 München 608 Munich 60 9.Oktober 1979October 9, 1979 S.i.S.i. MAT - KLÖCKNERMAT - KLÖCKNER 105105 Rue de Stalle,Rue de Stalle, 1180 - BRUXELLES , Belgien1180 - BRUXELLES, Belgium Unser Zeichen:Our sign:

VerbrennungBVorrichtung für flüssigen BrennstoffCombustionBDevice for liquid fuel

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbrennungsvorrichtung für flüssigen Brennstoff, in welcher der Brennstoff mit einer bestimmten abmessbaren Wassermenge vermischt und emulsioniert werden kann. Solche Vorrichtungen sind an sich bekannt. Sie werden einerseits an eine Brennstoffquelle und andererseits an eine; Wasserquelle angeschlossen. Diese beiden Stoffe werden in einem Mischer miteinander vermischt und emulsioniert, worauf das Gemisch mittels einer Pumpe in eine Leitung gedrückt wird, welche einen Brenner mit Rücklaufkreis speist. Der Rücklaufkreis des Brenners ist an einer geeigneten Stelle der Leitung in der Stromrichtung vor der Pumpe angeschlossen.The invention relates to a liquid fuel combustion device in which the fuel can be mixed and emulsified with a certain measurable amount of water. Such devices are known per se. You are on the one hand to a fuel source and on the other hand to a; Water source connected. These two substances are mixed together in a mixer and emulsified, whereupon the mixture is pressed by means of a pump into a line which has a burner with a return circuit feeds. The return circuit of the burner is in front of a suitable point in the line in the direction of flow connected to the pump.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Verbrennungsvorrichtung für flüssigen Brennstoff der beschriebenen Art zu schaffen, welche in beliebigen Anlagen Verwendung findenThe invention has the object to provide a combustion device for liquid fuel of the type described create which can be used in any system

Pr/HfPr / Hf

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kann und bei der die Mischungsverhältnisse zwischen Wasser und Brennstoff sehr leicht geregelt werden können und die erhaltene Emulsion des Gemisches eine große Gleichmäßigkeit aufweist.can and in which the mixing ratios between water and fuel can be regulated very easily and the resulting emulsion of the mixture has great uniformity.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß der Mischer eine Mischkammer hat, welche eine Düse ähnlich einer Brennstoffdüse enthält und welche in einer ringförmigen Verlängerung vor dem Kopf der Düse eine mit einer der Quellen verbundene Speiseleitung aufnimmt, wobei die Düse eine solche mit Rücklaufkreis ist, die durch eine Pumpe mit konstantem Druck gespeist wird und wobei der Rücklaufkreis ein Druckregelventil enthält. The device according to the invention is characterized in that the mixer has a mixing chamber which contains a nozzle similar to a fuel nozzle and which receives a feed line connected to one of the sources in an annular extension in front of the head of the nozzle, the nozzle being one with a return circuit which is fed by a constant pressure pump and wherein the return circuit includes a pressure regulating valve.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar sind:The drawing shows an embodiment of the invention, namely:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung undFig. 1 is a schematic representation of the device and

Fig. 2 ein Axialschnitt des Mischers.Fig. 2 is an axial section of the mixer.

Eine Quelle 1 flüssigen Brennstoffes wie z.B. Masut steht unter verhältnismäßig geringem Druck, beispieleweise von einigen bar, der von einer nicht dargestellten Pumpe erzeugt wird, die der Quelle 1 vorgeschaltet ist. Der Brennstoff wird durch eine Heizvorrichtung 2 und eine Leitung 3 in die Niederdruckkammer 4 eines Mischers 5 gefördert (Fig. 2). Nach dem Austritt aus der Kammer 4 durchströmt der Brennstoff ein Filter 6 und eine einen konstanten Druck erzeugende Pumpe 7,A source 1 of liquid fuel such as Masut is under relatively low pressure, for example a few bar, which is generated by a pump, not shown, which is connected upstream of the source 1 is. The fuel is through a heater 2 and a line 3 in the low pressure chamber 4 of a Mixer 5 promoted (Fig. 2). After exiting the chamber 4, the fuel flows through a filter 6 and a constant pressure pump 7,

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wonach der Brennstoff durch eine Leitung 8 in einen Brenner 9 mit Rücklaufkreis gelangt. Im Betrieb wird der Druck in der Rohrleitung 8 durch die Pumpe 7 bestimmt, und zwar beträgt der Druck das Mehrfache des Druckes in der Leitung 3. Der Druck in dem Rücklaufkreis wird mittels eines regelbaren Ventiles 10 beispielsweise mit Hilfe eines Hebels oder Nockens 11 geregelt. Durch diese Regelung kann die Stärke der Brennerflamme eingestellt werden.after which the fuel passes through a line 8 into a burner 9 with a return circuit. In operation will the pressure in the pipe 8 is determined by the pump 7, namely the pressure is several times the Pressure in line 3. The pressure in the return circuit is regulated by means of a controllable valve 10, for example with the aid of a lever or cam 11. This control can be used to set the strength of the burner flame.

Eine Wasserquelle 12, der gegebenenfalls ein Druckminderer 13 nachgeschaltet ist, ist mit der Eintrittsseite einer Pumpe H für konstanten Druck verbunden, welche eine Düse 15 mit Rücklaufkreis in dem Mischer 5 speist.Der Druck in dem Rücklaufkreis der Düse 15 ist mittels eines Ventiles 16 regelbar, das durch einen Hebel oder einen Nocken 17 verstellt werden kann.A water source 12, which may be followed by a pressure reducer 13, is connected to the inlet side of a pump H for constant pressure, which feeds a nozzle 15 with a return circuit in the mixer 5. The pressure in the return circuit of the nozzle 15 can be regulated by means of a valve 16 which can be adjusted by a lever or a cam 17.

Eine besonders einfache Regelung erhält man dadurch, daß die beiden Hebel oder Nocken 11 und 17 auf ein und derselben Welle angeordnet sind, die von einer nicht dargestellten Vorrichtung in Abhängigkeit von der gewünschten Stärke der Flamme betätigt wird.A particularly simple regulation is obtained in that the two levers or cams 11 and 17 on and the same shaft are arranged by a device, not shown, depending on the desired Strength of the flame is actuated.

Die Vorrichtung kann wahlweise mit reinem Masut oder mit einer Emulsion aus Masut und Wassör betrieben werden. Wenn die Vorrichtung mit einer Emulsion aus Masut und Waseer arbeiten soll, so verläuft der Rücklaufkreis des Brenners 9 von der Austrittsseite des Ventiles 10 über die Leitung 18, vorausgesetzt, daß von einem Ventilpaar 19' und 19'' das Ventil 19¹ sich in der Schlußstellung und das Ventil 19" sich in der Öffnungsstellung befindet. The device can be operated either with pure Masut or with an emulsion of Masut and Wassör. If the device is to work with an emulsion of Masut and Waseer, the return circuit of the burner 9 runs from the outlet side of the valve 10 via the line 18, provided that the valve 19 ¹ of a pair of valves 19 'and 19''is in the Closing position and the valve 19 ″ is in the open position.

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Zu Beginn, d.h. in der Anlaufphase, arbeitet die Vorrichtung stets mit reinem Brennstoff, der also nicht mit Wasser emulsion!ert ist. In allen ersten Betriebsabschnitten befindet sich von einem Ventilpaar 20' und 20'' das Ventil 20· in der öffnungsstellung und das Ventil 20'' in der Schlußstellung, während von dem Ventilpaar 19' und 19*· das Ventil 19' seine Öffnungsstellung und das Ventil 19¹¹ seine Schlußstellung einnimmt. In diesem Falle arbeitet der Brenner 9 noch nicht, doch kreist reiner, nicht emulsionierter Brennstoff durch eine Leitung 21, welche in der Stromrichtung vor der Heizvorrichtung 2 ausmündet (Pig. 1). Der Brennstoff Masut wird so auf die Betriebstemperatur gebracht. Bei der Anstellung des Brenners ist von dem Ventilpaar 20' und 20" das Ventil 20" geöffnet und das Ventil 20' geschlossen. In diesem Falle verläuft der Rücklaufkreis des Brenners noch über die Leitung 21. Bei der Umschaltung auf den Emulsionsbetrieb werden die beiden Ventile 22 und 23 in dem Wasserkreis geöffnet, während von dem Ventilpaar 19' und 19'' das Ventil 19' in die Schlußstellung und das Ventil 19" in die Öffnungsstellung gebracht wird. Der Rücklaufkreis des Brenners hat dann einen Weg durch die Leitung 18, welche in der Stromrichtung vor dem Filter 6 einmündet.At the beginning, ie in the start-up phase, the device always works with pure fuel, which is therefore not emulsified with water. In all first operating sections of a pair of valves 20 'and 20 ", valve 20''is in the open position and valve 20" is in the closed position, while valve 19' of valve pair 19 'and 19 * is in its open position and the Valve 19 ^{11 is in} its final position. In this case, the burner 9 is not yet working, but pure, non-emulsified fuel circulates through a line 21 which opens out in the direction of flow in front of the heating device 2 (Pig. 1). The fuel Masut is brought to the operating temperature. When the burner is turned on, the valve 20 "of the pair of valves 20 'and 20" is opened and the valve 20' is closed. In this case, the return circuit of the burner still runs via line 21. When switching to emulsion mode, the two valves 22 and 23 in the water circuit are opened, while the valve 19 'and 19''of the valve pair 19' and 19 '' are in the final position and the valve 19 ″ is brought into the open position. The return circuit of the burner then has a path through the line 18, which opens in front of the filter 6 in the direction of flow.

Der Mischer 5 ist in Fig. 2 in seinen Einzelheiten dargestellt. Er hat eine zylindrische Kammer 4, in deren Achse sich die Düse 15 befindet. In der Wandung der Kammer 4 mündet die Brennstoffspeiseleitung 3 ein, wobei der geförderte Brennstoff in der Vorrichtung 2 vorgeheizt wurde. Der Brennstoff strömt in dem Ringraum des Mischers in der Stromrichtung vor dem Kopf derThe mixer 5 is shown in detail in FIG. He has a cylindrical chamber 4, in which The nozzle 15 is located on the axis. The fuel feed line 3 opens into the wall of the chamber 4, wherein the fuel delivered has been preheated in the device 2. The fuel flows in the annulus of the mixer in the direction of flow before the head of the

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Düse durch einen Schaufelkranz 24, der ihm in dem der Stromrichtung nachfolgenden Teil der Kammer 4 eine Wirbelbewegung erteilt, so daß das durch die Düse 15 eingespritzte Wasser mit dem Masut-Brennstoff eine sehr homogene Emulsion bildet. Das Verhältnis des Wasser- und des Masut-Anteils an der Emulsion wird einerseits durch das Ventil 16, welches die Wassermenge regelt, und andererseits durch das Ventil 10 bestimmt, welches eine Regelung der Emulsionsmenge bewirkt. Durch starre Koppelung der Hebel oder Nocken 17 und 11, wie z.B. Kurvenscheiben, welche die Ventile 16 bzw. 10 betätigen, ist es möglich, ein für allemal die Anteilverhältnisse von Wasser und Masut einzustellen, die für jede Flammenstärke optimal sind.Nozzle through a blade ring 24, which is in which the Flow direction following part of the chamber 4 issued a vortex movement, so that the nozzle 15 injected water forms a very homogeneous emulsion with the masut fuel. The ratio of the water and the Masut portion of the emulsion is on the one hand through the valve 16, which regulates the amount of water, and on the other hand determined by the valve 10, which effects a regulation of the amount of emulsion. By rigid Coupling of levers or cams 17 and 11, such as cams, which actuate valves 16 or 10, it is possible once and for all to set the proportions of water and masut for each flame strength are optimal.

Es ist natürlich möglich, die beschriebene Vorrichtung abzuändern, ohne daß der Jlahmen der Erfindung verlassen wird. So kann man beispielsweise die Anschlüsse der Wasser-und der Brennstoffquelle vertauschen, so daß in der Mischkammer die Düse Masut in die in Wirbelung versetzte Wassermasse einspritzt.It is of course possible to modify the device described without departing from the scope of the invention will. For example, you can swap the connections for the water and fuel sources, like this that in the mixing chamber the nozzle Masut injects into the swirled water mass.

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L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Patent attorneys

Dipl -Ing Dipl.-Chem. Dipl -IngDipl -Ing Dipl.-Chem. Dipl -Ing

E. Prince - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbefgerstrassp '9Ernsbefgerstrassp '9

8 Munich 60

MAT - KLÖCKNER & .A ..

Rue de Stalle, 105 October 9, 1979

- BRUXELLES, Belgium

Our sign; M 1486

Claims

1 / Liquid fuel combustion device capable of producing a fuel-water emulsion and which is connected to a source of liquid fuel and to a source of water, these connections are connected to a mixer of these two media in the flow path above a pump, which the mixture to a burner with a return circuit which can be regulated by a valve, characterized in that the mixer (5) has a chamber (4), which contains a nozzle (15) similar to a fuel nozzle and which in front of an annular extension the head of the nozzle (15) receives a feed line (3) connected to one of the sources (1, 12), wherein the nozzle (15) is one with a return circuit, the is fed by a pump (14) with constant pressure and wherein the return circuit is a pressure control valve (16) contains.

2. Combustion device according to claim 1, characterized in that that the fuel source (1) is connected to the feed line (3) of the mixer (5).

Pr / Hf

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ORIGINAL INSPECTED

3. Combustion device according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the drives of the valve (16) in the return circuit of the nozzle (15) and the valve (10) are coupled in the return circuit of the burner (9).

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