EP0007475B1

EP0007475B1 - Method of operating a plant for the combustion of waste motor oil

Info

Publication number: EP0007475B1
Application number: EP79102239A
Authority: EP
Inventors: Robert Joret
Original assignee: SECOMAT
Current assignee: SECOMAT
Priority date: 1978-07-13
Filing date: 1979-07-03
Publication date: 1983-05-25
Also published as: NO792320L; CA1129763A; FR2431093A1; DE2965501D1; ATE3583T1; DK292879A; US4253819A; BR7904443A; EP0007475A1; ES482245A1; FI792189A

Abstract

This system for burning low-grade fuels, notably used mineral oils, comprises a first so-called decantation tank receiving the fuel and connected, through an overflow device, to a second so-called storage tank, and a burner connected to this storage tank. The first decantation tank comprises means for heating the fuel under the control of a thermostat. A level detector is incorporated in the storage tank and connected to a pump inserted in the circuit supplying fuel to the first tank. The burner comprises a pump set to supply fuel to the burner jet through a reservoir provided with reheating means, so that the fuel delivered to the burner has a minimum temperature of 100 DEG C.

Description

L'invention concerne un procédé pour la mise en oeuvre d'une installation pour la combustion d'huiles de vidange de moteur, dont les brûleurs sont montés sur des appareils de combustion tels que, par exemple, chaudières, fours ou autres.The invention relates to a method for implementing an installation for the combustion of engine drain oils, the burners of which are mounted on combustion appliances such as, for example, boilers, ovens or the like.

Le brevet français publié sous le n° 2 302 482 fait connaître une installation pour la combustion d'huile de récupération, et notamment d'huile de vidange utilisant un brûleur à pulvérisation mécanique fonctionnant à pression élevée. Cette installation connue comprend un bassin de décantation alimenté en combustible et muni d'un moyen de réchauffage conçu de façon à faire subir à l'huile une rapide élévation de température, assurant une dissociation rapide des éléments de l'huile, en vue d'une élimination des particules plus lourdes, et notamment de l'eau. Ce bassin de décantation alimente un bassin de stockage, qui, de son côté, est relié au brûleur par l'intermédiaire d'un ballon de réchauffage, qui délivre l'huile à une température de l'ordre de 90°C.French patent published under No. 2,302,482 discloses an installation for the combustion of recovered oil, and in particular drain oil using a mechanical spray burner operating at high pressure. This known installation comprises a settling tank supplied with fuel and provided with a heating means designed so as to subject the oil to a rapid rise in temperature, ensuring rapid dissociation of the elements of the oil, with a view to removal of heavier particles, especially water. This settling tank feeds a storage tank, which, for its part, is connected to the burner by means of a reheating tank, which delivers the oil at a temperature of the order of 90 ° C.

Une telle installation ne peut pas être mise en oeuvre de façon à assurer la combustion économique d'huiles de vidange, étant donné qu'elle oblige à réchauffer une masse d'huile très important dans le bassin de décantation pour résoudre les problèmes résultant de la présence des particules d'eau dans les huiles de vidange.Such an installation cannot be implemented in such a way as to ensure the economical combustion of drain oils, since it requires a very large mass of oil to be heated in the settling tank in order to solve the problems resulting from the presence of water particles in waste oils.

Il incombe à l'invention d'apporter un mode de mise en oeuvre économique de telles installations.It is up to the invention to provide an economical mode of implementation of such installations.

L'invention concerne un procédé pour la mise en oeuvre d'une installation pour la combustion d'huile de vidange de moteur à l'aide d'un brûleur à pulvérisation mécanique fonctionnant à une pression de l'ordre de 20 bars, du type comportant un bassin de décantation alimenté en combustible, muni d'un moyen de réchauffage et relié à un bassin de stockage par un trop-plein, constitué par une cloison séparant les deux bassins et dont le bord supérieur détermine le niveau de déversement du combustible, ledit bassin de stockage étant relié au brûleur pour alimenter ce dernier en combustible par l'intermédiaire d'un ballon de réchauffage accolé au bloc brûleur, ce brûleur étant alimenté par une pompe dont le débit est au moins deux fois supérieur à la consommation du combustible par le brûleur, caractérisé en ce que l'huile de vidange est réchauffée dans ledit ballon à une température comprise entre 100°C et 110°C.The invention relates to a method for implementing an installation for the combustion of engine drain oil using a mechanical spray burner operating at a pressure of the order of 20 bars, of the type comprising a decanting tank supplied with fuel, provided with a heating means and connected to a storage tank by an overflow, constituted by a partition separating the two tanks and whose upper edge determines the level of fuel discharge, said storage tank being connected to the burner to supply the latter with fuel via a reheating tank attached to the burner block, this burner being supplied by a pump whose flow rate is at least twice as high as the fuel consumption by the burner, characterized in that the drain oil is heated in said tank to a temperature between 100 ° C and 110 ° C.

L'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci-joints, dans lesquels:

- la Figure 1 représente une installation dans laquelle l'invention est mise en oeuvre;
-la Figure 2 est une vue latérale schématique du brûleur de la Figure 1;
- la Figure 3 est une vue schématique de gauche de la Figure 2.

The invention is shown by way of nonlimiting example in the accompanying drawings, in which:

- Figure 1 shows an installation in which the invention is implemented;
Figure 2 is a schematic side view of the burner of Figure 1;
- Figure 3 is a schematic left view of Figure 2.

La présente invention a, en conséquence, pour but de réaliser une installation de construction simple et de fonctionnement sûr, qui assure la combustion des produits pétroliers de mauvaise qualité que constituent les huiles de vidange de moteur, et cela quelle que soit la température ambiante.The present invention therefore aims to provide a simple construction installation and safe operation, which ensures the combustion of poor quality petroleum products that constitute engine drain oils, regardless of the ambient temperature.

Le produit combustible liquide devant être utilisé est stocké (voir Figure 1 ) dans une cuve 10, qui peut être, de façon 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 18. Un filtre 14 est disposé sur cette canalisation 16.The liquid combustible product to be used is stored (see Figure 1) in a tank 10, which can, in known manner, be buried or arranged on the ground. A pump 12 ensures the transfer of this fuel, by passage through a pipe 16, into a settling tank 18. A filter 14 is placed on this pipe 16.

Le bassin de décantation 18 est pourvu d'un moyen de chauffage permettant de maintenir la température nécessaire 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.The settling tank 18 is provided with a heating means making it possible to maintain the temperature necessary for settling. In this exemplary embodiment, these heating means consist of a heating resistor 20, controlled by a thermostat 22. Thanks to this arrangement, the settling in this basin 18 is carried out by precipitation of heavy particles (waste) towards the bottom. The waste is collected in the conical lower part of the basin 18, and it is periodically removed through the orifices 24.

Les produits combustibles plus légers se maintiennent 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'intermédiaire d'un niveau-contact 28. Toute diminution de la hauteur de combustible épuré dans le bassin 26, détectée par le niveau-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.The lighter combustible products are maintained in the upper part of the settling tank and they pass, by pouring, over a partition 30, into a storage tank 26. The level, in this tank 26, is maintained at a constant value. To this end, the operation of the pump 12 is controlled by the value of this level via a contact level 28. Any reduction in the height of purified fuel in the tank 26, detected by the contact level 28 , causes the pump 12 to start up, which immediately ensures compensation. To ensure emptying of this basin 26, holes 24 ′ are provided at its lower end.

Le bassin de stockage 26, maintenu à niveau constant, alimente en combustible débarrassé d'impuretés un brûleur 32. Cette alimentation s'effectue de la façon suivante.The storage tank 26, maintained at a constant level, supplies fuel freed of impurities to a burner 32. This supply takes place in the following manner.

Le bassin de stockage 26 est relié au brûleur 32 par une canalisation d'alimentation 34, sur laquelle sont interposés une vanne 36, à commande manuelle ou électrique, permettant l'obstruction de la canalisation en cas de besoin, un filtre mécanique 40 et un filtre magnétique 38 terminant la filtration du combustible alimentant le brûleur 32.The storage tank 26 is connected to the burner 32 by a supply pipe 34, on which are interposed a valve 36, with manual or electrical control, allowing the obstruction of the pipe if necessary, a mechanical filter 40 and a magnetic filter 38 terminating the filtration of the fuel supplying the burner 32.

Une canalisation de retour 42, pourvue d'un clapet anti-retour 44, assure le retour du combustible non consommé par le brûleur au bassin de stockage 26.A return line 42, provided with a non-return valve 44, ensures the return of the fuel not consumed by the burner to the storage tank 26.

L'installation comporte, en outre, une armoire électrique 46 renfermant les diverses commandes des différentes opérations, ainsi que les voyants de contrôle indispensables.The installation also includes a electrical cabinet 46 containing the various commands for the various operations, as well as the essential control lights.

Sur le basssin de stockage 26 est fixé une jauge 48, permettant de vérifier à tout moment le niveau du combustible épuré dans le bassin de stockage.A storage tank 48 is fixed on the storage tank 26, making it possible to check the level of purified fuel in the storage tank at any time.

Le brûleur, fonctionnant avec le circuit d'alimentation décrit, se compose (voir figures 2 et 3) d'un cône 51 au centre duquel débouche le gicleur 52 au travers du disque déflecteur 53 d'accrochage de flamme.The burner, operating with the supply circuit described, consists (see FIGS. 2 and 3) of a cone 51 at the center of which opens the nozzle 52 through the deflector disc 53 for catching the flame.

Le gicleur 52 est disposé sur la ligne porte- gicleur 54 et comporte par ailleurs un clapet 63 et un ressort taré à 19 bars, 64. L'allumage est assuré par l'électrode 55 alimentée par un transformateur haute tension 56, une cellule photorésistante 78 étant prévue pour le contrôle de la flamme.The nozzle 52 is arranged on the nozzle holder line 54 and furthermore comprises a valve 63 and a spring calibrated at 19 bars, 64. The ignition is provided by the electrode 55 supplied by a high voltage transformer 56, a photoresist cell 78 being provided for flame control.

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 de combustible 66 et d'un calorifugeage 65. Ce ballon comporte également 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 de ce combustible.The fluid supply circuit between the fuel suction hose 34 and the fuel return hose 42 comprises the pump 60 and the solenoid valve 57, this pump 60 being driven by the link 73 from the motor 75 which drives also the turbine 74. The connection between the pump 60 and the nozzle 52 comprises the heating tank 67 provided with a fuel heating resistor 66 and an insulation 65. This tank also includes a micro-mesh filter 68 for the power supply to the nozzle, a thermostat 69 for regulating the temperature of the fuel and a thermometer 70 for controlling the temperature of this fuel.

La purge du circuit de combustible du brûleur est assurée par la vis 71, tandis que la vis 72 assure le réglage de la pression de la pompe.The purge of the burner fuel circuit is ensured by the screw 71, while the screw 72 ensures the adjustment of the pump pressure.

La mise en service du brûleur est assurée par l'interrupteur 77 tandis que le boîtier électronique 76 assure le contrôle du cycle de fonctionnement.The burner is put into service by the switch 77 while the electronic unit 76 ensures the control of the operating cycle.

Le fonctionnement de ce brûleur alimenté par le circuit de la figure 1, est le suivant.The operation of this burner supplied by the circuit of FIG. 1 is as follows.

Au premier temps, le réchauffage du combustible dans le ballon réchauffeur 67 est assuré par la résistance 66. 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 thermomètre 70. A ce stade, le combustible est au repos.At first, the heating of the fuel in the heating tank 67 is ensured by the resistor 66. The thermostat is adjusted to trigger at a temperature of at least 100 ° and, preferably, 110 ° and the control of the rise in fuel temperature is ensured by the thermometer 70. At this stage, the fuel is at rest.

Le deuxième temps to fonctionnement est déclenché lorsque le thermostat 69 constate que la température du combustible a atteint la valeur affichée. Ce thermostat 69 commande alors le démarrage du moteur électrique 75 par l'intermédiaire du boîtier électronique 76. Le moteur 75 entraîne alors 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 combustible 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'électrovanne 57 restée ouverte.The second operating time is triggered when the thermostat 69 finds that the fuel temperature has reached the displayed value. This thermostat 69 then controls the starting of the electric motor 75 via the electronic unit 76. The motor 75 then drives the turbine 74 during the pre-purging period which is 20 seconds long, as well as the pump 60 which sucks the fuel through the hose 34 and discharges it into the heating tank 67 where it is constantly maintained at temperature. The fuel in circulation then passes through the micro mesh filter 68 to be purified of the last residues and crosses the nozzle holder line 54 which is closed to return to the storage tank 26 via the return hose 42 and the solenoid valve 57 remained open.

La pression du combustible en circulation est de l'ordre de 16 bars.The pressure of the fuel in circulation is of the order of 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 pulvérisation du combustible.At the end of this 20 second pre-ventilation period, the electrodes 55 are supplied with power and then the third operating time begins when the fuel is sprayed.

Pour cela, le boîtier électronique 76 commande la fermeture de l'électrovanne 57. Ce blocage du circuit du combustible entraîne une élévation de pression jusqu'à 21 bars et commande alors l'ouverture de la ligne porte gicleur 54 par l'action du combustible sur le clapet 63 qui comprime le ressort 64 taré à 19 bars.For this, the electronic unit 76 controls the closing of the solenoid valve 57. This blocking of the fuel circuit causes a pressure rise up to 21 bars and then controls the opening of the nozzle holder line 54 by the action of the fuel. on the valve 63 which compresses the spring 64 calibrated at 19 bars.

Le réglage de débit d'air s'effectue par ouverture ou fermeture progressive du volet 58.The air flow adjustment is made by progressive opening or closing of the flap 58.

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 chauffante 20, ce combustible décanté étant amené par le trop-plein 30 dans le bassin de stockage 26 à niveau constant. Le combustible ainsi préparé est alors amené au brûleur 32, ce brûleur 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 à assurer le fonctionnement du brûleur tandis que le combustible en excédant est ramené à cette température élevée dans le bassin de stockage 26.The correct functioning of this installation is ensured by the decantation of the fuel in the tank 18, while this fuel is heated by the heating resistor 20, this decanted fuel being brought by the overflow 30 into the storage tank 26 at constant level. . The fuel thus prepared is then brought to the burner 32, this burner ensuring a circulation of the fluid at high pressure (greater than 19 bars). In addition, the pump 60 is determined to ensure a flow rate at least twice greater than the consumption of fuel by the burner, this supplied fuel being brought to a high temperature (of the order of 110 °) which contributes with the pressure. important of this fluid to ensure the operation of the burner while the excess fuel is brought to this high temperature in the storage tank 26.

Claims

Process for implementing a plant for burning engine drain oil with a mechanical spray burner operating at a pressure of about 20 bars, of the type which comprises a decantation tank (18), to which the fuel is supplied, provided with heating means (20) and connected to a storage tank (26) by means of an overflow comprising a partition (30) separating said two tanks, the upper edge of said partition determining the overflow level for the fuel, the storage tank being connected to the burner in order to feed fuel thereto through a reheating reservoir (67) coupled to the burner unit, said burner being fed by means of a pump (60) which is set to deliver an output corresponding to at least twice the fuel consumption of the burner, said process being characterized in that the drain oil is reheated in said reservoir (67) at a temperature comprised between 100 and 110°C.