(495) 330 96 86

                           (495) 886 96 72

                           (916) 726 72 86  

 

 

 







Технологии получения высокопрочной водомазутной эмульсии

   Рассматриваются особенности механической, гидродинамической, виброкавитационной и ультразвуковой технологии получения высокопрочной водомазутной эмульсии.
  Водомазутные эмульсии давно и достаточно успешно используют в качестве топлива в различных отраслях промышленности. Исследования проб эмульсий выявили глубокие структурные изменения в молекулярном составе углеводородов, повышение степени дисперсности асфальтенов, карбенов, карбоидов до 2-3 мкм. Длинные молекулярные цепи преобразуются в легкие углеводородные радикалы дистиллятных топливных фракций. Это позволяет обеспечить необходимую полноту сгорания жидкого топлива при меньших значениях коэффициента расхода воздуха, снизить содержание вредных примесей в отходящих газах и улучшить теплотехнические характеристики горения.
  При приготовлении водотопливных эмульсий необходимо учитывать, что исходный продукт может быть двух видов. В одном случае, когда топливо уже содержит значительное количество влаги, задача заключается в том, чтобы смесь, в которой вода распределена неравномерно, превратить в систему тонкодиспергированной, равномерно распределенной по всему объему топлива влагой. В другом случае в мазут специально добавляют воду с целью приготовления водомазутной эмульсии со строго фиксированным содержанием влаги.
  Наибольшее распространение водотопливные эмульсии получили на транспортных объектах с целью снижения токсичности и задымленности отработавших газов и увеличения экономичности работы двигателей внутреннего сгорания. В России различное гидродинамическое оборудование для приготовления высокодисперсной водотопливной эмульсии на морских судах успешно применяют с 1985 года. Для этих целей использовали высокооборотные мешалки, ультразвуковые, электроимпульсные и виброкавитационные установки. В последние годы большой интерес к использованию в качестве топлива водомазутных эмульсий стали проявлять теплоэнергетики и специалисты промышленных печей. При наличии спроса, естественно, появляются и предложения. В нашей стране свои услуги по внедрению технологии сжигания жидкого топлива в виде водомазутных эмульсий сегодня предлагают несколько отечественных фирм. Эти предложения различаются, прежде всего, конструкцией устройства, обеспечивающего получение тонкодисперсной эмульсии.
  Подготовку водомазутной эмульсии можно осуществить, используя различные технологии: механическую, гидродинамическую, виброкавитационную, ультразвуковую. При использовании механических устройств создается сильная турбулизация и перемешивание потока при помощи решеток, устанавливаемых на пути движения потоков топлива и воды. В качестве примера подобного устройства можно привести кавитатор, представляющий собой несколько параллельных рабочих каналов, в каждом из которых установлены по две решетки. Все устройство смонтировано в стальном корпусе прямоугольного или круглого сечения. Для получения в кавитаторе тонкодисперсной эмульсии необходимо обеспечить высокие скорости потока, при этом расход топлива должен быть практически постоянным. Для устойчивости работы кавитатора необходимо использовать только предварительно очищенное топливо, не содержащее никаких механических включений, которые в процессе работы устройства могут забивать решетки.
  Принцип действия гидродинамических устройств напоминает работу высококлассной мясорубки. Одно из таких устройств, которое создатели назвали ДИСПЕРГАТОР, изготавливается на базе центробежного консольного насоса, который устанавливают на участке между фильтрами грубой очистки мазута и основными насосами, обеспечивающими подачу эмульсии в форсунки. В отличие от кавитатора в данном случае на подготовку водомазутной эмульсии затрачивается дополнительная электроэнергия.
  Виброкавитационная технология обеспечивает трехступенчатую обработку смеси: смешение, диспергирование и гомогенизацию. Все три фазы процесса протекают в установке, смонтированной в один блок, имеющий общий привод. В процессе кавитационной обработки топлива происходит частичный - разрыв некоторых химических связей с образованием углеводородов меньшей молекулярной массы и частичное расщепление воды с образованием высокоактивных радикалов ОН- и ОН+.
  Установки, использующие для создания водотопливных эмульсий ультразвуковые колебания, требуют больших удельных затрат энергии для получения достаточно тонких эмульсий и имеют небольшую производительность.
  Поставки оборудования для приготовления водотопливных эмульсий в России осуществляют различные организации: кафедра котельных установок и экологии Московского энергетического института, закрытое акционерное общество , Санкт-Петербургский государственный технологический институт, строительная производственно-коммерческая фирма и др. Необходимо отметить, что существующее в настоящее время смесительное оборудование для приготовления водо-топливных эмульсий очень часто не обеспечивает необходимое качество продукции и нужной для промышленных печей производительности. Это требует их дальнейшего совершенствования или создания новых аппаратов.
  Новое устройство для гидроакустической обработки жидкостей, получившее название (Патент № 2218206 от 24.06.2002), позволяет значительно увеличить количество получаемой высококачественной эмульсии. Гидроакустическую обработку жидких смесей осуществляют путем их резонансного возбуждения с целью деструктивного воздействия на химические связи на молекулярном уровне. Гидроакустической обработке с помощью активатора можно подвергать различные виды жидкостей, в том числе взаимно не смешивающиеся, такие как мазут с водой, бензин с водой и другие водотопливные смеси.
  Промышленные испытания активатора были проведены на четырех нефтеперегонных заводах Краснодарского края (Юровском, Ханьковском, Платнировском и ОАО ), в котельных ООО , ОАО , ООО . Везде были получены положительные результаты, подтвержденные соответствующими актами.
  Внедрение водомазутного отопления, использующего эмульсии, полученные с помощью активатора, было осуществлено на мартеновских печах дуплекс-цеха Чусовского металлургического завода. Для отопления использовали водомазутные эмульсии с содержанием влаги 10,5; 22,9 и 30%. При этом никаких ухудшений теплового режима, продолжительности плавки и качества выплавляемой стали отмечено не было. В то же время использование водомазутных эмульсий с содержанием влаги 22,9 позволило снизить удельный расход топлива на 11,9 кгУГ/т, уменьшить расход вентиляторного воздуха на 10-15%. При этом температура факела возросла на 40-50°С в первом окне и на 20° во втором.


О.В. ЧЕРПАНОВ, Б.М. ШАВЕЛЬЗОН, С.Н. ГУЩИН
По материалам журнала "Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века.".



< Предыдущая   Следующая >
 


Из какого поисковика Вы пришли?

Google - 35.7%
Яндекс - 45.2%
Рамблер - 4.8%
Не помню - 14.3%

Голосов: 42
The voting for this poll has ended on: 02 Фев 2012 - 00:00
ИнфинСтоун I Строителям I Технологии получения высокопрочной водомазутной эмульсии
Copyright © 2012. InfinStone.ru.