Водо-мазутная эмульсия — основа устойчивой и экономичной работы котлоагрегатов на любых видах топочного мазута
В. И. Кормилицын, ведущий специалист, В. В. Радаев, руководитель проекта, А. И. Дудко, ведущий специалист (Автономная некоммерческая организация «Секция «Инженерные проблемы стабильности и конверсии» Российской инженерной академии»); г. Санкт-Петербург
В современных условиях эксплуатации котельных установок при сжигании мазута обслуживающий персонал встречается с рядом проблем, которые не только влияют на надежность работы энергетического оборудования, но и приводят к перерасходу топлива, снижению технико-экономических показателей, загрязнению окружающей природной среды (загазованности воздушного бассейна и загрязнению почвы и водоемов сбросными водами, содержащими нефтепродукты, в частности мазут).
Наиболее часто встречающимися проблемами при использовании мазута на котельных и ТЭЦ являются следующие:
1.Обводнение мазута. При разгрузке, транспортировании, хранении и поддержании в горячем резерве мазут насыщается водой. Некоторое количество воды может отстаиваться. Отстоявшуюся воду частично сливают из емкостей при хранении. Но в основном вода в виде линз или мешков неравномерно распределяется по всей массе мазута, что приводит к резкому ухудшению условий его сжигания. Существующие методы обезвоживания мазута не эффективны.
2.Ухудшение качества исходного мазута. Из-за изменения технологии переработки нефти, с целью получения большего количества светлых продуктов, снижается качество мазута, в частности повышается его вязкость и температура вспышки. Использование вязких и тяжелых мазутов сопряжено со значительными трудностями как при хранении, так и при распылении для сжигания.
3.«Старение» мазута. В процессе длительного хранения из мазута испаряются легкие фракции, что приводит к повышению его вязкости и температуры вспышки. Как правило, после двух-трех лет хранения сжигание такого мазута становится невозможным, и его надо заменять на более свежий мазут.
4.Изношенность оборудования и недостаточная техническая вооруженность котельных. В некоторых случаях техническое состояние системы мазутоподготовки не позволяет прогреть мазут до минимальной температуры 90 «С, необходимой для сжигания. Это приводит к тому, что форсунки не обеспечивают необходимого распыления мазута. А это, в свою очередь, приводит к большому химическому и механическому недожогу топлива (сажа), а в конечном итоге к перерасходу мазута.
5.Низкотемпературная сернокислотная коррозия металлических поверхностей дымовых трактов.
6.Загрязнение окружающей среды продуктами сгорания мазута (оксиды азота, сажа, бенз(а)пирен) и сбросными водами, содержащими нефтепродукты.
7.Повышенные отложения сажи, копоти и кокса на поверхностях теплообмена котлоагрегатов из-за невозможности обеспечения полного сгорания топлива.
Рис. 2. Водо-мазутная эмульсия. Дисперсность воды менее 5 мкм -100%
дним из наиболее эффективных и малозатратных методов решения указанных проблем является предварительная обработка исходного мазута с целью получения водо-мазутной эмульсии и использование уже этой эмульсии в качестве топлива. Существенным требованием к эмульсии, в значительной мере обеспечивающим эффективность ее использования, является дисперсность. Данная характеристика отражает размеры водяных частиц в мазуте. Наилучшие результаты достигаются при дисперсности водяных частиц от 1 до 5 мкм.
Учеными АНО «Секция «Инженерные проблемы стабильности и конверсии»Российской инженерной академии» разработано устройство (диспергатор) по подготовке к сжиганию как стандартных, так и некондиционных мазутов.
Мазут, проходя через устройство, подвергается кавитационной обработке, в результате которой присутствующая в мазуте вода равномерно распределяется по всей массе в виде мельчайших частичек размерами от 1 до 5 мкм, образуя гомогенную, высокостабильную и мелкодисперсную водо-мазутную эмульсию. На рис. 1 представлена фотография исходного мазута, а на рис. 2 — мазута, прошедшего кавитационную обработку. Такое устройство устанавливается в систему мазутоподготовки — одно на всю котельную.
На рис. 3-7 представлены типичные графики зависимости состава дымовых газов и потерь КПД при сжигании исходной водо-мазутной смеси и полученной из нее водо-мазутной эмульсии. Анализ графиков показывает, что при сжигании водо-мазутной эмульсии происходит резкое снижение коэффициента избытка воздуха, что приводит к снижению потерь КПД с уходящими газами и резкому уменьшению массовых выбросов в атмосферу вредных веществ.
Это подтверждает и промышленная эксплуатация устройства на котельных г. Калуги, г.Юбилейного и г.Егорьевска Московской обл., г. Кировска Мурманской обл., войсковых частей Ракетных войск стратегического назначения (г.Козельск, Нижний Тагил, Йошкар-Ола, Иркутск) и в мазутных хозяйствах тепловых электростанций Каменской теплоцентрали АО «Тверьэнерго», Архангельской ТЭЦ, Северодвинской ТЭЦ-2, ТЭЦ комбината «Североникель». Опыт эксплуатации показал повышение надежности и экономичности работы котельного оборудования при снижении уровня загрязнения окружающей среды. Основные практические результаты, полученные в результате промышленной эксплуатации устройства, заключаются в следующем:
1.Гарантируется надежная работа котлов при обводненности исходного мазута до 30 %.
2.Обеспечиваются высокие энергетические и экологические показатели при сжигании в штатном режиме мазута после длительного хранения. На котельной ОАО «КЗ ЖБИ» в г.Калуге проведено успешное сжигание мазута после 11 лет хранения, а на котельной № 3 г. Юбилейного — после 12 лет хранения. Без обработки диспергатором такой мазут не горел. Это позволяет увеличить срок хранения мазута в качестве резервного топлива по крайней мере в 2 раза — до 6 лет.
3.Достигается надежный распыл и горение водо-мазутной эмульсии при снижении его температуры до 65 °С. Так, на котельной № 3 в г. Юбилейном, на котельной механического завода в г.Егорьевске и котельной ФГУП «КНИИМ»в г. Красноармейске (все города Московской области) при температуре водо-мазутной эмульсии 65 °С при различных нагрузках были получены такие же характеристики работы котлоагрегатов, как и при штатном режиме эксплуатации.
Следует отметить, что на котельной в г.Козельске и г. Красноармейске успешный розжиг мазута произведен при температуре 57 °С и 52 °С соответственно. Таким образом, при невозможности оснащения системы подогрева мазута до номинальной величины нормальная работа котельного оборудования обеспечивается установкой нашего устройства.
4.Обеспечивается высокая стабильность водо-мазутной эмульсии, т. е. способность не расслаиваться в течение длительного времени (не менее года) и сохранять свои свойства после хранения при отрицательных температурах, вызывающих замерзание воды в топливе.
5. Снижаются расходы на топливо за счет увеличения полноты его сгорания и возможности использования более дешевых сортов мазута, имеющих низкое качество. В зависимости от технического состояния котельного оборудования экономия средств может достигать 10%.
6.Снижаются эксплуатационные расходы на поддержание котельного оборудования в работоспособном состоянии за счет снижения низкотемпературной сернокислотной коррозии оборудования и уменьшения отложений на поверхностях теплообмена в тракте дымовых газов. Более того, при горении водо-мазутной эмульсии наблюдается эффект самоочищения поверхностей теплообмена от отложений.
7.Гарантируется снижение вредных выбросов в окружающую среду.
При этом предлагаемое устройство обладает хорошими эксплуатационными характеристиками:
1.Широкий температурный диапазон работы устройства. Высококачественная водо-мазутная эмульсия образуется при температуре нагрева исходной смеси от 65 °С.
2.Высокая надежность устройства, из-за отсутствия в нем движущихся частей, обеспечивает длительную (не менее 10 лет) его эксплуатацию.
3.Широкий диапазон типоразмеров диспергатора производительностью до 300 тонн в час с возможностью регулировки ее на любую производительность в пределах этого диапазона 
при пуско-наладочных работах. Небольшие массогабаритные характеристики и простота установки позволяют использовать устройство на любых котельных и ТЭЦ.
Производительность устройства, как правило, определяется производительностью насоса, стоящего в системе мазутоподготовки. Для котельных ЖКХ с паровыми и водогрейными котлами типа ДКВР, ДЕ, ГВГМ, ПТВМ и т. п. производительностью до 30 Гкал в час, как правило, достаточно одного диспергатора производительностью до 20 тонн/час. Срок гарантии на устройство 3 года.
Модернизация мазутного хозяйства, как правило, заключается во врезке диспергатора в систему рециркуляции мазута и опрессовке реконструируемого участка. Монтажные работы заказчик выполняет за свой счет.
Для проведения работ организация располагает всем необходимым оборудованием:
— микроскопом, который используется для определения дисперсности водо-мазутной эмульсии в процессе настройки диспергатора;
— газоанализатором ДАГ-500 — для замера потерь тепла и состава уходящих газов;
— влагомером ВАД-40М -для определения обводненности мазута;
— прибором MCS-10 — для определения концентрации сажи в дымовых газах.
распечатать | скачать бесплатно Водо — мазутная эмульсия — основа устойчивой и экономичной работы котлоагрегатов на любых видах топочного мазута, Кормилицын В.И, Радаев В.В, Дудко А.И., Источник: ГУ «Кузбасский центр энергосбережения»,
www.cesako.ru
скачать архив.zip(149 кБт)
Авторские права на размещенные материалы принадлежат авторам
Тел.(495) 360-76-40 E-mail:
© Портал ЭнергоСовет.ru — энергосбережение, энергоэффективность, энергосберегающие технологии 2006-2021
Возрастная категория Интернет-сайта 18 +
реклама | карта сайта | о проекте | контакты | правила использования статей
Источник
Водно мазутная эмульсия — приготовление, использование,
сжигание обводненного мазута водно мазутной эмульсии.
Эмульгирование и гомогенизация мазута, водотопливных смесей.
Устройства для эмульгирования, гомогенизации экономии мазута и тяжелых топлив
| В случае вынужденного сжигания ранее обводненного мазута, добавлять воду в мазут не требуется. В расходном баке будет создаваться качественная гомогенизированная водномазутная смесь и, после дополнительной обработки на активаторе мазута смесь будет полностью сожжена. (( э то реальная схема для экономии мазута и ее реальная реализация в Сербии в 29-30 января 2009 года. )) Внимание ! Эти фотографии стали красть и размещать на других сайтах , подробности ниже
емкость для введения воды в мазут, для получения водно мазутной эмульсии. в последствии подающий насос был выключен и вода засасывалась самотеком. вместо чистой воды рекомендуется утилизировать замазученные воды. таким путем можно вводить в эмульсию или мазут специальные присадки для связывания серы или для резкого снижения выбросов NOx |
| увеличение полноты сгорания мазута с использованием активаторов сгорания мазута и эмульгаторов документальные фотографии |
— к.п.д. котла в обычном режиме — 82.6%
— к.п.д. котла с активатором TRGA — (без воды) — 85.3%
— к.п.д. котла на ВМЭ с использованием активатора — 87.2%
«Наблюдение за изменением текучести с изменением температурного режима было проведено для свежекавитированного М100 с содержанием воды 5%
20 С до 14 С – легкотекучий;
14 С до 10 С – текучий;
10 С до 04 С – текучий, более пассивно
04 С до 01С – пассивный;
По ГОСТ 10585 – 99 «Топливо нефтяное. Мазут» для мазута М100 температура застывания допускается не выше +25 С, а для мазута этой же марки, но приготовленного из высокопарафиныстых нефтей не выше +42 С, а для М40 соотвественно не выше +10 С и не выше +25 С.
ВЫВОД по пункту 2:
Мазут М100 после кавитации приобретает характеристику по текучести, которая укладывается в параметры мазута М40, приготовленного из низкопарафинистых нефтей. (по соотношению с температурой застывания)»
» 4. При микроскопировании при 400-кратном увеличении мазута М100 до обработки видна слоистая структура, а у М40 фактура под микроскопом гомогенная. После обработки М100 он по фактуре ориентировочно становится как мазут М40.
ВЫВОД по пункту 4:
Гомогенизационная обработка приводит не только к созданию гомогенной водно-мазутной системы, но целесообразна и при отсутствии воды, что так же будет улучшать их текучесть»
гомогенизированный мазут (Украина) результат гомогенизации мазута
гомогенизация мазута (Турция)
|
Активатор мазута изготавливается нами на любой расход топлива, для любого давления в топливной линии, безопасно устанавливается в течении 2-3 часов и предназначен для длительной работы по принципу «поставил-забыл». |
При гидромеханической обработке мазута изменяется структура топлива, проходит частичный механо-крекинг, происходит активация топлива и усреднение его состава (гомогенизация). Активаторы установливаются на напорных трубопроводах, работают от штатного насоса и имеют минимальное гидродинамическое сопротивление. Наибольший эффект наблюдается при обработке эмульгированнного топлива с содержанием 8…10% воды. Так, при обработке водомазутной эмульсии со средним размером частиц воды 20 мкм происходит их измельчение до 1…5 мкм. Наблюдается разрушение длинных молекулярных связей сложных углеводородов с образованием свободных радикалов, что позволяет существенно интенсифицировать процесс горения.
Получаемые эффекты : ((подробнее о водомазутных эмульсиях — читать тут))
* Снижается критический коэффициент избытка воздуха до значений 1,03.
* В отходящих газах снижается содержание СО, сажистых веществ на 30%…60%.
* Повышается к.п.д. тепловых агрегатов на 1 %…2,5%.
* Можно снизить температуру распыла на 5 град С…25 град С
активаторы мазута нашей конструкции (TRGA-3R) обеспечивают измельчение воды в 2 и более раз эффективнее, чем активаторы разработанные в КПИ (по данным актов КПИ и результатам наших тестов)
Схема включения активатора мазута.
В разработке конструкции активатора использованы идеи Б. Загороднего, Б., С. Осипенко, М. Промтова, В. Шаубергера, более 200 патентов из РФ, Украины, Франции. Фильм — котел
измерения и контроль проводились сертифицированной лабораторией.
| Внимание, эти фотографии стали красть и размещать на своих сайтах некоторые деятели из Белоруссии, России, Сербии. |
Если Вы найдете копии этих фото на других сайтах — прошу извинить, что давно, был глуп и наивен и рассылал некоторым. без отметки нашего сайта, уж очень просили . (некоторые письма с такими просьбами должны были остаться в архиве, если найду — опубликую тут же. )
Если Вы сомневаетесь в моем авторстве этих фото, сообщаю следующее.
1. Я могу предоставить копии заграничного паспорта со своими визами в Сербию на дату испытаний.
2. Я могу предоставить около 30 фото и 5 фильмов с этой же станции, которые никогда не публиковались и которых не было и нет у аферистов, которые разместили наши фото.
3. Я могу найти и переслать визитки всех лиц принимавших участие в этих испытаниях, чего никогда не было и нет у аферистов.
4. Я могу поискать оригиналы (ксерокопии) ручных записей измерительной группы, которые остались в моем архиве.
5. Я могу дать электронные адреса людей, принимавших непосредственное участие в этих испытаниях, что бы они подтвердили состав участников.
6. Я могу дать адрес уважаемых профессоров из Сербии, с которыми я консультировался до и после испытаний.
7. Я могу предоставить копию контракта на поставку гомогенизатора TRGA с фирмой из Сербии, где отправителем и производителем (сертификат происхождения и документы ТПП — указано ЧП Рубан А.В.)
и наконец я принимаю пари на сумму в 50 000 евро, что эти фотографии, фильмы сделаны мной, на моем оборудовании, моими силами и никаких иных людей, которые пытаются присвоить себе эти фото или результаты, там не было. Пари оформляется исключительно нотариально, с правом востребования недостатка средств из всего личного движимого и недвижимого имущеста проигравшей стороны, включая нотариально заверенное согласие супруги на условия этого пари.
Источник
