Авто-Урал

Авто-Урал
(42,

*****@

Вот уже в течение нескольких лет мы регулярно публикуем статьи и отчеты об использовании технологии МГК (микровакуумного гидроударного крекинга) в судовых энергетических установках, исходя из личного опыта. С 2000 года мы в основном применяли данную технологию при обработке и сжигании топочного мазута на береговых котельных и ТЭЦ.
В 2006 г. технология была впервые применена для перевода судовых дизелей, использующих дефицитный мазут Ф5, на более дешевый мазут М100.
Результаты превзошли самые смелые ожидания. Технология реализует качественно новые подходы каплеобразования и изобретения по приготовлению, распылению и оптимизации плазменного поджига микропузырькового топлива (МГК-топлива).

ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОЕ СЖИГАНИЕ МАЗУТНОГО ТОПЛИВА

НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОГО СЖИГАНИЯ МАЗУТНОГО ТОПЛИВА В КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ

Известно, что отходы нефтеперегонного производства в виде мазута и других тяжелых фракций углеводородного сырья используются повсеместно как недорогое жидкое топливо в котельных установках. Однако такие виды топлива, вследствие их неполного сгорания в топках, дают много копоти и других вредных выбросов в атмосферу, загрязняя окружающую среду. В связи с широкомасштабным использованием мазутов в качестве топлива возникла проблема защиты окружающей среды, решением которой сейчас заняты многие специалисты в различных странах мира.

В плане решения указанной проблемы была разработана и опробована новая технология микровакуумного-гидроударного крекинга мазута для последующего экологически безопасного его сжигания в котельных установках и судовых дизелях уже не в виде обыкновенного мазута, а модифицированного МГК-топлива.

Такое модифицированное топливо в камерах сгорания судовых дизелей и котельных легко распыляется и сгорает полностью, не образуя копоти и вредных выбросов и к тому же сгорает при более высокой температуре, что даёт больше тепловой энергии на килограмм сожженного топлива. При этом вязкость мазута и содержание в нём серы не имеют значения.

Внешний вид установки по обработке мазута обеспечивает гидродинамическую и кавитационную обработку темных нефтепродуктов и сырой нефти с целью изменения их качественного и структурного состояния, а также улучшения процесса горения в котельно-энергетических установках и дизельных двигателях. Приготовленный на такой установке МГК-мазут сгорает в топке при более высокой температуре и не даёт вредных выбросов в атмосферу.

Преимущества применения модифицированного МГК-топлива:

балласта

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ НА ФЛОТЕ: ОТ ТЕОРИИ К ПРАКТИКЕ

Горение обычного (рис.1) и обработанного мазута (рис. 2)

Горение обычного (рис.1)
и обработанного мазута (рис. 2)

Эмульгирование, диспергирование - процесс получения дисперсных систем. Водомазутные эмульсии, типичный пример эмульсии вида «мазут в воде», в зависимости от размера частиц дисперсной системы условно делят на грубодисперсные - «взвеси», содержащие частицы размером более 1 мкм, и тонкодисперсные «коллоидные системы» менее 1 мкм. Если размеры частиц не превышают 1 нмм, то такие системы уже относят к истинным растворам. Самой важной характеристикой ВМЭ (водомазутной эмульсии) является стабильность. Самая стабильная - коллоидная система, оседанию частиц препятствует броуновское движение.

Диспергация, гомогенизация (перемешивание) достигается с помощью следующих факторов:

Механического воздействия на частицы гетерогенной среды, заключающегося в ударных, срезывающих и истирающих нагрузках и контактах с рабочими частями устройства (аналог американской IST, пищевые гомогенизаторы). Гидродинамического воздействия, выражающегося в больших сдвиговых напряжениях в жидкости, развитой турбулентности, пульсациях давления и скорости потока жидкости (РАФ-14, УКДГ, РПА). Кавитационного воздействия (от лат. «cavitas» - пустота) нарушение сплошности внутри жидкости, т. е. образование в капельке жидкости полостей, заполненных газом, паром или их смесью(так называемых кавитационных пузырьков или каверн). Кавитация возникает в результате местного уменьшения давления ниже критического значения (для реальной жидкости оно приблизительно равно давлению насыщенного пара этой жидкости при данной температуре). Эффект сверхдавления - плунжерные диспергаторы. Ультразвуковое воздействие - создаются ультразвуковые колебания, в основном при помощи пьезоэлектрических преобразователей, в результате чего удалось создать в жидкости звуковое поле с контролируемыми параметрами, что позволяет эффективно проводить процесс диспергирования.

Анализ требований рынка продажи и использования ВМЭ, особенно международного, показал, что основным недостатком такого топлива является его низкая устойчивость (стабильность), не превышаюшая в основном 1-2 месяца. Причина низкой устойчивости ВМЭ - в недостаточной прочности системы «мазут-вода», которая обусловлена переработкой исходных материалов по традиционной технологии на существующем оборудовании. Благодаря этому благополучно провалился эксперимент по широкомасштабному внедрению ВМЭ на судах флотов СССР в 70-х годах прошлого века, старшее поколение моряков хорошо помнит это время. Будучи на практике в конце 70-х гг. в ЦВА, я был свидетелем, когда при выборке трала вышел из строя ГД на БАТ «Призвание», и мы более 4-х часов «болтались» лагом к волне. Кто работал в этом районе, знают, что это такое. После этого старший механик приказал заглушить эмульгатор и не приближаться к нему до конца рейса.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Поэтому, когда в 2000г. мы занялись внедрением энергосберегающих технологий, первым делом я поинтересовался мнением своих друзей-механиков о целесообразности использования ВМЭ на судах, исходя из их опыта. Ни один из них не дал положительного отзыва. Решающим же было заключение зав. кафедрой ДВС ДВИМУ, ныне морского университета, профессора , о неэффективности применения ВМЭ на судах, тем более учитывая отрицательный результат эксперимента, проведенного совместно с его лабораторией, по исследованию эффективности установки РАФ-14.

В течение пяти лет мы пытались оптимально совместить в одном модуле все рабочие эффекты: высокое давление, кавитацию, ультразвук, струйный (пароинжекторный) эффект, неравномерное ускорение, режущий и дробящий эффект. Мы исследовали и испытали множество различных диспергаторов: от украинских, эстонских, российских до китайских и американских. Все они в основном относятся к первому и второму типу. Просты в изготовлении и эксплуатации, но имеют один и тот же недостаток - полученная с их помощью эмульсия относится к грубодисперсным системам, а отсюда и низкая стабильность.

Наконец методом проб и ошибок мы остановились на разработках ОКБ им. Макеева. Кое-что доработали, кое-что изменили и достигли отличных результатов.

Полученная нами эмульсия относится к тонкодисперсным системам и имеет стабильность от 1 года и выше. Более того, доказано, что поток нефтепродуктов, проходя через основной блок нашей установки, попадает в зону «срывной кавитации». частота следования импульсов обуславливается геометрическими параметрами основного блока и находится в интервале от 500 до 25000 Гц. При схлапывании кавитационных пузырьков, за время менее 1 мкс, температура достигает в локальной зоне нескольких тысяч градусов и развивается давление более 1000 атм. Т. о., мы фактически получили вторичный крекинг мазута с выделением легкоуглеводородных радикалов и атомарного водорода. Естественно, при горении такой смеси увеличивается ее теплотворность и кпд агрегата.

Эксперимент по переведению вспомогательных дизелей, использующих для работы мазут Ф-5, на мазут марки М-100 и успешная их работа в течение года подтвердили правильность нашей идеи (фото дизелей и головки цилиндра прилагается).

Вдохновленные успехом, мы испытали возможности нашей установки при обработке дизельного топлива. Результат оправдал наши самые смелые ожидания! Отчет в следующем номере.

Единственным недостатком нашей установки ИСУ-7 является на данный момент технологическая сложность изготовления и особые антикавитационные требования к металлу, но мы надеемся, что и эту проблему решим.

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ НА ФЛОТЕ, НОВЫЕ РЕШЕНИЯ

МГК-топливо. Топливо, полученное по технологии микровакуумного гидроударного крекинга мазута

О физико-химическом механизме МП - углеводородного топлива. Внутри капельки специальный мелкокластерный водо-газовый раствор, который обтянут углеводородной пленкой (Патент. РФ 2208590). Но главное - в новой структуре топлива и его свойствах. Для сравнения: площадь поверхности одного шара дизтоплива массой 1 кг составляет 0,052 м2, после обработки площадь килограмма 3 мкм шариков уже будет составлять около 330 м2.

МГК-топливо по форме напоминает гранулометрический («жидкие гранулы») состав микропузырьковых капелек размером 1-3 мкм. Они имеют оптимальные значения вязкости и поверхностного натяжения, а также находятся в состоянии стабильности и однородности длительный период времени.

Образно говоря, в шарике МГК-топлива упаковано множество мелких водо-газовых пузырьков в нефтяной оболочке. Микропузырьки распределены и «склеены» в фрактальной структуре пространства топливной капли, как в «жидких сотах». Водная и углеводородная фазы капелек объединены двойным электрическим слоем.

Перед попаданием в камеру сгорания смеси основного МГК - топлива и запального - дизтоплива, она обрабатывается в электро-магнитном факеле. С помощью этого факела мгновенно зажигаются внутренние полости двойного электрического слоя. Такое горения почти полностью высвобождает аккумулированную энергию межмолекулярных и внутримолекулярных связей.

В пламени электромагнитного факела сгорания происходит эффективный разрыв дипольных радикалов капель активизированным окислителем и устранение сил двойного электрического слоя на границе фаз МГК - топлива.

В нем частицы дробятся на мелкие заряженные радикалы, что многократно ускоряет процессы окисления. «Многомикровзрывной поджиг» капелек происходит мгновенно и интенсивно воспламеняет их сразу по всему объему.

Технология запускает механизм активизации и расхода топлива, который дозирует образование зон «гремучей смеси» так, что позволяет генерировать в камере сгорания оптимальную зону «микровзрывов» нужной интенсивности и частоты. Это интенсифицирует процесс сжигания смеси на рабочем такте двигателя и дожигания отходящих газов в камерах сгорания на последующем выпускном такте работы двигателя.

Процесс приготовления:

Подготовка мелкокластерных растворов аквакомплексов происходит на патентованном специальном устройстве управления параметрами. Смешение под давлением обогащенной зародышами кавитационных пузырьков и исходного топлива. Ударно-волновая обработка смеси в кавитаторе, в котором после смешивания и дробления происходит «гранулирование» МГК-топлива.
Процесс сжигания: Изготовлено спецустройство для промотирования процессов подготовки высокореакционных продуктов плазмохимической обработки моторного и дизельного топлива и их распыла. Экспериментально определены рецептура и рабочие характеристики стенда и модели ее сжигания в дизеле. Исследованы свойства эжектируемой струи основного МГК-топлива при взаимодействии с запальным - дизельным топливом. Определен уровень пульсаций давления в рабочей модели двигателя в различных частотных диапазонах и для различных концентраций. Решена фундаментально-прикладная задача о структуре ударной волны в МГК-топливе, о взаимодействии турбулентной жидкой ячеистой струи с набегающим потоком дизтоплива. Собран «горячий» стенд двигателя, работающего на МГК-топливе, найдены оптимальные режимы его обработки электро-магнитным плазменным факелом и сжигания.

Некоторые пояснения:

Проведенные опытно-конструкторские работы позволили оптимизировать процессы распыла: изменить температуру, время и давление впрыска, дисперность топливной струи. Создано устройство управления микровзрывами водо-газовых капель, находящихся в поверхностных слоях МГК-топлива.

Новый вид топлива быстрее прогревается до кипения, чем необводненное топливо, начиная с содержания воды более 20%.

Технология за счет тонкого микро-пузырькового распыления, активации топлива, обогащения окислителя, глубокого дожига в камере сгорания ДВС топлива и отходящих выхлопных газов позволяет обеспечивать удельную теплопроизводительность топлив на 15%-20% выше, чем при обычном способе.

На способы управления и генерации высокоэнергетической кавитации и передачи ее энергии в обрабатываемое топливо получены патенты РФ. Данная разработка включена под № 6 в перечень прорывных технологий министерства обороны США.

В течение нескольких месяцев мы регулярно публикуем статьи и отчеты об использовании технологии МГК (микровакуумного гидроударного крекинга) в судовых энергетических установках, исходя из личного опыта. Технология реализует качественно новые подходы каплеобразования и изобретения по приготовлению, распылению и оптимизации плазменного поджига микропузырькового топлива (МГК-топлива). С 2000 года мы в основном применяли данную технологию при обработке и сжигании топочного мазута на береговых котельных и ТЭЦ.

МГК-топливо. Топливо, полученное по технологии микровакуумного гидроударного крекинга мазута

В течение нескольких месяцев мы регулярно публикуем статьи и отчеты об использовании технологии МГК (микровакуумного гидроударного крекинга) в судовых энергетических установках, исходя из личного опыта. С 2000 года мы в основном применяли данную технологию при обработке и сжигании топочного мазута на береговых котельных и ТЭЦ.

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ НА ФЛОТЕ

В августе 2006 года мы впервые применили данную технологию для перевода шести судовых дизелей фирмы «Бурмейстер», изготовленных по лицензии в Китае, использующих дефицитный мазут Ф-5, на более дешевый мазут М-100. В течение 9 месяцев мы испытывали их в различных режимах работы при разных нагрузках. Результаты превзошли самые смелые ожидания:

Экономический эффект от использования более дешевого топлива составил более 15 тыс. долларов в год на один дизель. Расход мазута М-100 сократился в среднем от 8 до 12%. Температура уходящих газов снизилась на 18-23%. Благодаря более полному сгоранию топлива на деталях цилиндра поршневой группы, газовыводящего тракта, практически отсутствует нагар, вследствие чего они меньше подвержены абразивному износу. На 40-60% сократились выбросы вредных веществ в атмосферу, причем, полностью отсутствуют сажистые вещества в выхлопных газах, даже при работе дизеля на полной нагрузке.

Таким образом, ничего не меняя в конструкции дизеля, мы привели его в соответствие с требованиями стандартов ЕВРО-3. Я делаю такие заявления, только исходя из отзывов специалистов и личных наблюдений. Ниже я попробую теоретически обосновать вышеуказанный результат.

Итак, топливом называют вещество, которое при сгорании образует продукты, нагретые до высоких температур, за счет находящейся в нем химически связанной энергии. В состав любого топлива в виде основных горючих элементов и их химических соединений входят: углерод (С), водород (Н) и сера (S), кроме того, в топливе, как правило, находится кислород (О) и азот (N), который не является источником выделения энергии.

Углерод (С) является одним из главных составляющих топлива, т. к. его содержание определяет теплоту сгорания.

Водород (Н) из-за того, что его теплота сгорания превышает теплоту сгорания углерода в 4 раза, является второй главной составляющей топлива.

Сера (S), входящая в состав органических соединений, может сгорать и выделять теплоту.

В качестве топлива в СЭУ используют мазут. Он является конечным продуктом нефтепереработки, и в нем в основном сосредоточена балластнонегорючая часть, состоящая из минеральной массы и воды. Свойства мазутов напрямую зависят от исходных свойств сырой нефти и глубины ее переработки. В процессе нефтекрекинга легкие углеводородные фракции: бензины, керосины, дизельное топливо - насыщаются водородом в большей степени, и, соответственно, содержание водорода в мазуте мизерное, поэтому теплотворность мазутов намного ниже, чем в перечисленных фракциях. Снижение теплотворности мазутов определяется также повышенным содержанием в его составе серы, азота, асфальтогенов, смол, золы, влаги, механических примесей и т. д.

Чтобы добиться повышения теплотворности мазутов их обрабатывают на установках ИСУ, использующих технологию МГК. Основным элементом ИСУ является ГАП (генератор акустических процессов), иными словами, гидродинамический ультразвуковой кавитатор (не путать с банальными эмульгаторами!). При прохождении жидкости через кавитатор ей задается огромная скорость, около скорости звука. При этом возникают интенсивные акустические колебания в ультразвуковом спектре частот, создаются в объеме потока кавитационные разрывы. (Кавитация - вскипание жидкости при обычных температурах в зависимости от ее скорости). Закрытие кавитационных разрывов (или схлапывание) сопровождается концентрацией энергии, позволяющей в локальном объеме жидкости доводить температуру до 2000 градусов и давление до 200 атм., что значительно превышает параметры крекинг-процессов при переработке нефти. Таким образом, мазут подвергается дополнительному крекинг-процессу. Я еще раз повторяю, что данные процессы невозможно воспроизвести в обыкновенных эмульгаторах, которые, по большому счету, являются простыми мешалками. Только наши устройства имеют камеру озвучивания и математически рассчитанную геометрию и размеры отверстий статора и ротора. Они подобраны и рассчитаны таким образом, чтобы открываться и закрываться именно на пике стоячей волны, где гидродинамический эффект самый сильный, плюс культура производства предприятий ВПК и качество материалов. По крайней мере, за 7 лет работы на рынке энергосберегающих технологий подобных аналогов мы не встречали.

Но вернемся к рассмотрению процессов, происходящих в кавитаторе. При добавлении воды в мазут перед озвучиванием в процессе кавитирования происходит преобразование длинных молекулярных цепей в более легкие углеводородные радикалы газовых дисциллятных топливных фракций, а измельчение остаточных фракций способствует сокращению потери горючей части топлива, ранее удаляемой в процессе сепарирования (ответ механикам по поводу отсутствия необходимости сепарации топлива при применении наших установок).

Таким образом, мы получили практически новый вид топлива. При попадании топлива в цилиндр, содержащиеся в топливе высокодисперсные частицы водной фазы (1-3 мкм) при прогреве превращаются в паровые пузырьки, которые при взрыве мгновенно дробят капельки топлива на мельчайшие частицы, вследствие чего удельная поверхность испарения топлива многократно, примерно в 200 раз, увеличивается, а сама реакция горения ускоряется до 5 раз. Кроме того, молекула воды при соприкосновении с молекулой углерода частично диссоциирует на кислород и водород. Образовавшийся при диссоциации атом водорода быстро диффундирует в область с избытком кислорода, вследствие чего температура горения увеличивается, и топливо сгорает полностью. Участие в реакции горения дополнительного количества водорода приводит к увеличению количества продуктов сгорания и к повышению теплотворности топлива. Вот откуда и появляется вышеуказанный эффект.

Очевидное влияние на создание и развитие энергосберегающих технологий в энергетике и на транспорте оказывают, по крайней мере, две основные тенденции. Так, постоянно ужесточаются экологические требования, предъявляемые к энергетическим установкам со стороны надзорных органов, национальных и региональных властей, а также потребителей. В то же время стоимость энергоносителей, прежде всего жидких и углеводородных топлив, растет - притом, что постоянно расширяется практика использования более дешевых, а потому более низкокачественных марок топлив.

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ НА ФЛОТЕ, НОВЫЕ РЕШЕНИЯ

Крупные дизелестроительные фирмы в течение длительного времени работают над снижением эмиссии вредных веществ в выхлопных газах морских силовых установок. Упрощенно совокупность наиболее перспективных технических решений в области снижения выбросов морских дизельных двигателей можно представить тремя сегментами:

Адаптация конструкции двигателей, оптимизация работы топливной аппаратуры. Использование SCK-катализаторов (избирательная нейтрализация). Использование водотопливных эмульсий.

В первом случае за счет совершенствования конструкции двигателя вполне достижимы значения параметров, соответствующих предельно допустимым концентрациям вредных веществ (ПДК). С учетом того, что установленные нормативы ПДК будут ужесточаться, едва ли этот путь можно считать перспективным.

Во втором случае использование SCK- катализаторов позволяет наиболее эффективно снижать эмиссию NO2 в атмосферу. Однако их высокая стоимость и соответствующие затраты могут составить около 100 тыс. долларов на 1 МВт мощности энергетической установки, это заставляет искать альтернативу данной технологии.

Третье направление - использование водотопливных эмульсий - представляется наиболее продуктивным вариантом. Применение ВТЭ как раз и позволяет удачно совместить экономику и экологию, ведь экономия топлива при этом достигает 12%.

Изучение и использование водотопливных эмульсий в двигателях внутреннего сгорания и котлах имеют богатую историю. Однако по-настоящему широкого применения этих эмульсий не происходило. Отчасти это было связано с нежеланием судовладельцев инвестировать дополнительные средства и известного консерватизма специалистов, эксплуатирующих энергетические установки.

Для широкого применения водотопливных композиций решающим стал фактор надежности самой технологии создания такой композиции, стабильность качества этих композиций.

Корпорация МАN B&W применяет водотопливные эмульсии (ВТЭ) более чем на 200 дизелях, также на ВТЭ работают дизели фирмы «Зульцер».

Приведенные примеры свидетельствуют о широком применении ВТЭ на судах зарубежных компаний как в целях снижения эмиссии вредных примесей в уходящих газах, так и для повышения эффективности использования топлива.

Установки нашей фирмы могут применяться на судах морского и речного флота, а также в областях, связанных с использованием различных видов топлива.

Экономический эффект:

· использование тяжелых вязких видов топлива (приготовление водотопливных эмульсий на основе тяжелых топлив флотских и топочных мазутов.) Возможность смешивания топлив различных марок;

· использование дешевых топливных фракций или альтернативного топлива;

· использование некондиционных топлив;

· уменьшение нагарообразования и, как следствие, уменьшение общего износа оборудования.

Экологический эффект:

· снижение дымности от 2-5 раз;

· существенное снижение содержания вредных веществ;

· утилизация замазученных и других сточных вод в процессе сжигания в котлах;

· снижение отчислений за выбросы.

Продолжение следует

На протяжении 7 лет наша компания занимается продвижением энергосберегающих технологий в энергетике и промышленности. Установки ИСУ-7 и её модификации показали высокую эффективность и надёжность при работе на котельных предприятиях ЖКХ и малой энергетики, а полученный патент на ультрозвуковое гидродинамическое устройство позволил применить данную технологию на судовых энергетических установках. Сегодня мы печатаем краткий отчёт о проведённых испытаниях.

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ. НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ

Продолжаем диалог, начатый на страницах «Восточного Базара», с Александром Александровичем Мутаевым, специалистом в области энергосберегающих технологий.
(Начало в ВБ № 94, ноябрь 2006 г.)

Применение микровакуумных гидроударных устройств на судовых энергетических установках.

С принятием Международной Морской Организацией (IMO) в 1997 г. приложения VI к MARPOL 73/78, согласно которому выброс вредных веществ с уходящими газами после 2000-го года должен быть резко сокращён, а также постоянно возрастающая стоимость углеводородных топлив требуют от изготовителей судовых энергетических установок и судовладельцев разрабатывать и применять технические решения для повышения эффективности сжигания топлива и сокращения эмиссии продуктов сгорания в окружающую среду.

Моторостроительные заводы для оптимизации процесса горения и сокращения эмиссии вредных веществ, применяя конструктивные решения, увеличили длительность процесса горения и газообмена, повысили давление топлива перед соплами форсунок, увеличили подачу воздуха в камеру сгорания и давление наддува. Это позволило улучшить смесеобразование, уменьшить время задержки воспламенения, температуру сгорания. С повышением эффективности рабочего процесса дизелей расход топлива и эмиссии вредных веществ с уходящими газами резко сократились.

Дальнейший путь совершенствования судовых ДВС через повышение параметров рабочего процесса становится всё боле сложным и дорогостоящим и требует применения инновационных решений. В настоящее время разрабатываются и эффективно внедряются технологии, позволяющие изменять физико-химические свойства топлив. Применение присадок, интенсифицирующих процесс сгорания и перевод судовых двигателей на водо-топливные эмульсии (топливо гомогенизируется с помощью ультразвуковых колебаний большой мощности и кавитационных процессов), позволяет сократить расход топлива на 10-12%, снизить содержание вредных примесей в уходящих газах и улучшить состояние основных узлов и деталей судовых ДВС.

Компанией «Авто-Урал» были проведены испытания на 6-ти судовых дизель-генераторах фирмы M&BW китайского производства, установленных на береговой электростанции.

Характеристики двигателя: эффективная мощность 1666 КВт, 514 об/мин, вид используемого топлива - мазут ИФО-40. Свойства установки ИСУ позволяют приготовить мазут М100 до характеристик, пригодных к использованию на данных дизелях (измельчение составляющих компонентов мазута до размеров 1-5 микрон и достижение стабильности и однородности топлива на длительный период времени). В данном случае испытание проводили на приготовленном топливе ИФО-180 с содержанием воды 10-15%. с использованием технологии микровакуумного и гидроударного крекинга.

В результате произведённых испытаний (девять месяцев работы дизелей на приготовленном топливе) были получены следующие результаты :

· Применение вышеприведенного топлива не имело побочных и отрицательных эффектов при пуске и эксплуатации дизелей.

· Газовыпускной тракт стал гораздо чище, чем при работе на необработанном топливе, сам выхлоп стал бездымным даже при максимальных нагрузках.

· Несмотря на применение более тяжелого сорта топлива экономия по расходу составила в среднем 12%.

· Также очевидна значительная экономия по разнице в цене топлива ИФО-40 и ИФО-180.

· Экологические показатели значительно снизились за счет более полного сгорания топлива.

· Среднее потребление электроэнергии при работе установки 8 КВт/час.

Выводы:
Работа дизель-электростанции на приготовленном топливе в течение 9-ти месяцев показала снижение расхода топлива на 10-12% в зависимости от нагрузки, улучшение экологических характеристик уходящих газов, снижение температуры уходящих газов на 8-10% по сравнению с горением необработанного мазута, а также положительное воздействие на техническое состояние узлов и механизмов энергетических установок.

Учитывая тот факт, что достойных аналогов нашим установкам в мире не существует, по крайней мере за семь лет работы в этом направлении мы не встречали, то российские судовладельцы имеют реальный шанс потеснить конкурентов на рынке грузоперевозок.

Сегодня нашей компанией уже поставлены и работают в Приморье десятки установок для приготовления водномазутных эмульсий (УПВМЭ). Установки типа УПВМЭ - это аппараты нового поколения, последнее слово в области энергосберегающих технологий. В ряде случаев их использование - это способ решения экологических и социальных проблем.

Применение топливно-водных эмульсий на предприятиях ТЭК и судах снижает расход мазута на 12-25%, чем при сжигании чистого мазута.

ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ГОРЕНИЯ ВОДНО-ТОПЛИВНЫХ ЭМУЛЬСИЙ

Производительность - 7-15 м. куб в час Напряжение тока - 380 В Масса - 230 кг.

Производительность - 7-15 м. куб в час
Напряжение тока - 380 В
Масса - 230 кг.

Многие ученые да и просто любопытные люди давно заметили, что соединение, казалось бы, противоположных жидкостей - воды и топлива - улучшает процесс горения. Почему это происходит? К сожалению, этот процесс в полной мере не исследован. Есть работы профессоров Исаева, Синайского и закрытые диссертации специалистов Ленинградского Института горючих ископаемых, МФТИ, МВТУ, Уфимского нефтяного института, а также интересные исследования специалистов ОВИМУ.

Основными факторами, определяющими ценность любого топлива, в том числе и ВМЭ, является теплотворная способность, т. е. количество тепла, выделяемого при полном сгорании массы топлива, а также физические свойства рабочего тела, содержание вредных примесей в продуктах сгорания. Теплотворная способность эмульсии не может быть измерена на испытательной бомбе, т. к. метод подразумевает взрыв небольшого количества топлива, а молекулы и капли, равномерно распределенные в топливе, во время взрыва выпадают в виде росы и не принимают участие в процессе окисления топлива. Но если эта же эмульсия горит в топке котла или камере сгорания ДВС, то заряженные молекулы и капли воды принимают непосредственное участие в окислительном процессе. Интересен тот факт, что при испытании теплотворной способности ВМЭ в испытательной бомбе, она снижается ровно настолько, сколько процентов воды находится в топливе!

Горение обычного (рис. 1) и обработанного мазута (рис. 2)

Горение обычного (рис. 1) и обработанного мазута (рис. 2)

В то же время качество горения, а именно температура факела, увеличивается практически в той же пропорции. Но после добавления 22% и выше воды этот показатель резко снижается. Эти данные получены нами в процессе практических испытаний и настройки наших установок непосредственно на предприятиях ТЭК и судах.

Заслуживает внимания тот факт, что после обработки мазута на наших установках его вязкость уменьшалась в несколько раз, теплотворность увеличивалась, а температура вспышки снижалась в среднем на 20-30 градусов. А самое интересное, что отобранная проба необработанного мазута при комнатной температуре застывала в бутылке, а обработанный спокойно вытекал из нее. Очевидно, при приготовлении водно-топливных эмульсий в ультразвуковых аппаратах происходит разрушение высокочастотными колебаниями длинных углеводородных молекул, а образовавшиеся легкие активные радикалы интенсивно перемешиваются вихревым потоком в объеме обрабатываемой среды, вступают в реакцию с молекулами остатков углеводородных фракций, что в конечном итоге изменяет геометрию молекул. При непосредственном вспрыске эмульгированного топлива в топку или камеру сгорания, топливная струя, встречая сопротивление воздушного заряда, разрушается на границе раздела фаз топлива и воды, где поверхностное натяжение имеет наименьшее значение, дробится на высокодисперстные капли, т. о., удельная поверхность горения увеличится в десятки раз. В камере сгорания после прогрева мгновенного разрушения глобул, осколки тяжелых фракций (асфальтогены), перемещаясь с высокой скоростью, интенсивно взаимодействуют с кислородом воздушного заряда и сгорают практически полностью, т. е. без образования нагара. Находящаяся в составе эмульгированного топлива водная фаза частично диссоциирует в ходе окисления топлива, затем, по мере повышения температуры, реакция диссоциации воды резко ускоряется. Образовавшиеся при диссоциации избытки атомов водорода вступают в реакцию с атомами кислорода и, как результат, резко ускоряется процесс горения. К примеру, температура факела необработанного мазута самой худшей марки ТКМ или ИФУ 380 составляет 1350 градусов, а при горении ВМЭ этого же мазута 1890 градусов.
П о ч у в с т в у й т е р а з н и ц у !

В нашей практике были случаи, когда при установке оборудования на современных котельных при давлении подачи ВМЭ на форсунки порядка 70 кг/см2 температура факела достигала 3000 градусов! Невероятно, но факт! Таким образом, обычный обработанный мазут горел как ракетное топливо!

Проведенные эксперименты показали следующее.

Измерения расходов мазута и водно-мазутной эмульсии при одной и той же теплопроизводительности котла показали, что с водно-мазутной эмульсией мазута расходуется на 12-25% меньше, чем при сжигании чистого мазута. Коэффициент избытка воздуха за котлом при максимальной производительности котла составил для мазута 1,51 и для водно-мазутной эмульсии 1,33. Оптимальная температура эмульсии перед впрыском составляет 90-100° С. Визуально выброс сажи через трубку котла не наблюдался, при этом содержание СО снизилось в 23,4 раза, диоксида серы в 2,8 раза, а окислов азота Nox - в 4,3 раза. Замеры проводились специализированной лабораторией аналитического контроля по Уральскому региону Челябинского филиала Федерального Государственного учреждения. На внутренних поверхностях котла и амбразуры шлакования не установлено, отсутствовали отложения и на трубах.

Результаты экспериментов однозначно подтверждают существенное увеличение площади испарения капель топлива в топке котла за счет распыления водно-мазутной эмульсии, приготовленной установкой ИСУ-7. Подтверждением этого являются, прежде всего, возрастание полноты сгорания топлива, увеличение эффективности перемешивания паров топлива с воздухом (о чем свидетельствует уменьшение коэффициента «а» до величины, равной 1,33).

Таким образом, применение топливно-водных эмульсий меняет традиционное представление о процессах, происходящих в топке или в камере сгорания двигателя, позволяет иначе оценить роль воды, ее влияние на процессы горения. Многим еще предстоит понять, что в составе эмульсии вода, равномерно распределенная по всему объему, оказывает совершенно другое воздействие, нежели просто вода как однородное вещество в своем нормальном физическом состоянии.

Сегодня нашей компанией уже поставлены и работают в Приморье десятки установок для приготовления водномазутных эмульсий (УПВМЭ). Установки типа УПВМЭ - это аппараты нового поколения, последнее слово в области энергосберегающих технологий. В ряде случаев их использование - это способ решения экологических и социальных проблем.

О НОВЫХ ВОЗМОЖНОСТЯХ УМЕНЬШЕНИЯ ВЫБРОСА ЭКОЛОГИЧЕСКИ ВРЕДНЫХ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ

Производительность - 7-15 метров куб. в час, напряжение тока - 380 В, масса - 230 кг.

Настоящее изобретение относится к областям гидроударного способа получения кавитационных явлений, эмульгирования жидкостей, создания топливно-водных эмульсий в качестве жидкого топлива.

Потребность во взаимном перемешивании двух несмешивающихся жидкостей (а это, как правило, разнополярные жидкости) в последнее время появилась в области медицины, парфюмерии, энергетики и других. Например, в области энергетики применение эмульсии топливо-вода в топках котлов позволяет существенно повысить полноту сгорания топлива. При этом, чем меньше частиц в системе топливо-вода, тем выше полнота сгорания топлива. В таких системах на границе раздела капель полярной жидкости от неполярной жидкости происходит уменьшение поверхностного натяжения полярной жидкости, что позволяет при дроблении значительно уменьшить размер частиц в эмульсии, а значит существенно увеличить поверхность испарения топлива.

Горение обычного (рис. 1) и обработанного мазута (рис. 2)

Вероятность дробления капель взаимно нерастворимых жидкостей определяется в зависимости от числа We - критерия Вебера (см., например, Техническая гидромеханика. Издательство «Машиностроение», Ленинград, 1969 г., стр. 263, 110-111):
We = p • v2 • d/а Где:
р - плотность сталкивающейся частицы жидкости,
v - скорость частицы относительно другой с которой сталкивается,
d - диаметр сталкивающейся частицы,
а - межфазное поверхностное натяжение.

Как следует из критерия Вебера, для дробления капель взаимно не растворяющихся жидкостей необходимо их сталкивать. Сталкивать эти капли можно разогнанной до определенной скорости, твердой поверхностью, как это происходит, например, в ультразвуковых аппаратах, где поверхности твердого тела придают ультразвуковые колебания определенной амплитуды, с которой и сталкиваются перемешиваемые жидкости. Можно просто столкнуть две или более струи жидкости, разогнанные навстречу друг к другу. Такой процесс наблюдается, например, при схлопывании кавитационного пузыря в жидкости. Поэтому в существующих аппаратах гидроударного действия две несмешивающиеся жидкости предварительно перемешиваются, разгоняются до больших скоростей и резко затормаживаются до образования гидроудара. Такой принцип действия заложен в роторных аппаратах с модуляцией потока жидкой среды путем изменения площади проходного сечения каналов. В этом случае возникают импульсы гидроударного давления жидкости от насоса, в поле которых развивается импульсная кавитация с импульсами давления, уже в сотни и тысячи раз превышающими перепад давления жидкости на модуляторе.

Для создания водно-топливных эмульсий нашей фирмой разработаны промышленные установки ИСУ-7, ИСУ-15. На этих установках получена водно-мазутная эмульсия с содержанием воды до 48% и диаметром водяных частиц менее 1 мкм. Нами проводятся работы и по созданию аппаратов для получения водных эмульсий дизельного топлива, бензина и др. Кроме того, проводятся работы по созданию малогабаритных эмульгаторов для установки на транспортных средствах - так называемый подкапотный эмульгатор. Подкапотным он назван потому, что без конструктивной доработки двигателя его можно будет установить на любое транспортное средство, в том числе на корабли и тепловозы.

Возможность уменьшения размера частиц топлива, а значит и существенное увеличение поверхности испарения топлива путем распыления водно-топливной эмульсии, в открытой печати не рассматривалась. Поэтому для нас представла интерес экспериментальная проверка особенности горения водно-мазутной эмульсии в топках паровых котлов. Увеличение степени распыления водно-мазутной эмульсии автоматически приводило бы к увеличению полноты сгорания мазутного топлива в топках паровых котлов. Экспериментальные работы проводились в котлах и форсунках различных типов. Содержание воды в водно-мазутной эмульсии составляло

10-38%, перепад давления на форсунке поддерживался равным 10,5-25 кгс/см в кв.

Проведенные эксперименты показали следующее.

На протяжении 4-х лет наша фирма занимается внедрением новых энергосберегающих технологий в ТЭК Приморья и ДВ региона в целом. На данный момент наши специалисты успешно осваивают и другие регионы России, в т. ч. и Европейскую ее часть. За это время даже самые ярые скептики убедились на практике в эффективности наших установок. К сожалению, осталось еще и не мало противников , которые в настоящее время занимают высокие технические должности во многих компаниях, а в свое время были мотористами и младшими механиками на судах флота во время «внедрения сверху» эмульгаторов, спроектированных и изготовленных специалистами Министерства судостроения. Чем это закончилось, знают практически все судовые механики, и у них выработался стойкий иммунитет к данным технологиям. К сожалению, здесь вина не технологий, а технического несовершенства эмульгаторов тех лет. Закрытость общества приводила к тому, что в то же самое время специалистами-ракетостроителями были изготовлены и внедрены в оборонную отрасль компактные ультразвуковые эмульгаторы с высочайшими показателями, которым до сих пор нет равных. В данной статье я попытаюсь кратко объяснить теорию горения водно-мазутной эмульсии (ВМЭ) в котлоагрегатах и ДВС.

ТЕОРИЯ ГОРЕНИЯ ВОДНО-МАЗУТНОЙ ЭМУЛЬСИИ

Ученые многих стран мира да и просто любопытные люди давно заметили, что соединение, казалось бы, противоположных жидкостей - воды и топлива - улучшает процесс горения. Почему это происходит? К сожалению, этот процесс в полной мере не исследован. Есть работы профессоров Исаева, Синайского и закрытые диссертации специалистов Ленинградского Института горючих ископаемых, МФТИ, МВТУ, Уфимского нефтяного института, а также интересные исследования специалистов ОВИМУ.

Итак, основными факторами, определяющими ценность любого топлива, в том числе и ВМЭ, является теплотворная способность, т. е. количество тепла, выделяемого при полном сгорании массы топлива, а также физические свойства рабочего тела, содержание вредных примесей в продуктах сгорания. Теплотворная способность эмульсии не может быть измерена на испытательной бомбе, т. к. метод подразумевает взрыв небольшого количества топлива, а молекулы и капли, равномерно распределенные в топливе, во время взрыва выпадают в виде росы и не принимают участие в процессе окисления топлива. Но если эта же эмульсия горит в топке котла или камере сгорания ДВС, то заряженные молекулы и капли воды принимают непосредственное участие в окислительном процессе. Интересен тот факт, что при испытании теплотворной способности ВМЭ в испытательной бомбе, она снижается ровно настолько, сколько процентов воды находится в топливе!

В то же время качество горения, а именно температура факела, увеличивается практически в той же пропорции. Но после добавления 22% и выше воды этот показатель резко снижается. Эти данные получены нами в процессе практических испытаний и настройки наших установок непосредственно на предприятиях ТЭК и судах.

В процессе горения ВМЭ в камере сгорания судовых дизелей происходит конверсия газовых фракций, образовавшихся в результате фазовых превращений, горящий с водяным паром мазут обогащается водородом и сгорает с выделением дополнительной энергии практически полностью, с резким уменьшением вредных выбросов. Увеличение продуктов сгорания при использовании ВМЭ подтверждается результатами индицирования ГД. Линия расширения на индикаторной диаграмме имеет большее значение средних ординат Рi, давление газа перед началом открытия выпускных клапанов имеет повышенное значение параметров, а сам процесс горения завершается относительно угла поворота коленвала на 30 градусов раньше. Таким образом, сам процесс горения осуществляется при постоянном давлении и в малом объеме камеры сгорания, что предотвращает потерю теплоты рабочего тела через стенки цилиндра, а температура уходящих газов уменьшается на 10-12 градусов. При этом существенно снижается износ деталей цилиндра поршневой группы, а группа газо-выводящего тракта меньше подвержена аброзивному износу, и, как следствие, увеличивается надежность топливной аппаратуры, т. к. отсутствует коксование отверстий распылителей форсунок.

Использование ВТЭ на ГД Pielstik, Zulser, DMR показали, что реальный расход топлива снижается в среднем на 10-12 % при существенном снижении токсичных выбросов CO2, NOx, SO2, H2S.

Интервью главного редактора с генеральным директором -Авто» , в течении 2-х лет продвигающего со страниц «ВБ» на рынок ТЭК установки по приготовлению водно-топливных эмульсий.

ВОДНО-МАЗУТНЫЕ ЭМУЛЬСИИ

Ред: Вопрос энергосбережения и экологии один из наиболее актуальных вопросов на сегодняшний день в связи с реформой ЖКХ, непомерным ростом тарифов на услуги естественных монополий. В течение 2 лет со страниц нашего журнала Вы активно продвигаете на рынок ТЭК установки по приготовлению водно-топливных эмульсий. Есть ли реальная выгода от их использования, и как она сказывается на каждом отдельно взятом жителе Приморья?

! Я знаю, что у Вашего журнала 5-ти летний юбилей. Выстоять, укрепить свой авторитет, завоевать новых клиентов в условиях жесткой конкуренции на рынке СМИ, согласитесь, непросто. Я Вас искренне поздравляю и желаю дальнейших успехов.

УПВМЭ - установка для приготовления водно-мазутных эмульсий

За два года нашего успешного сотрудничества о нас и наших установках знают не только в Приморье, но и далеко за его пределами, в том числе и за рубежом. Польза от их применения огромная. Сказывается ли это на жителях Приморья? Если только в экологическом плане: меньше вредных выбросов в атмосферу, легче дышать, что касается материальной стороны, вопрос спорный: в силу менталитета российского чиновника, будь хоть 100%-ная экономия топлива, уверен, на нас это не скажется. Исходя из личного опыта сжигания ВМЭ, экономия топлива составляет от 10 до 15%.

А ведь у нас имеются новейшие разработки установок, позволяющих добиться практически 100%-го сгорания топлива, в т. ч. и углей. Вы можете себе представить наши ТЭЦ-1, ТЭЦ-2 бездымными и без золоотвалов, причем отпускающими тепло и электроэнергию по ценам в 2 раза ниже? Три месяца мы анонсируем данное изобретение, но ни один из топливных или энергетических генералов даже не поинтересовался, что же это такое. В то же время представитель энергетики и промышленности из США лично посетил лабораторию и проявил заинтересованность в сотрудничестве. Это ли не есть настоящий государственный подход? Не удивлюсь, если конструктор увезет свое изобретение за рубеж.

Что же касается приморцев, то мы будем дальше дышать отравленным воздухом и платить втридорога за тепло и электроэнергию.

Ред: Ну, Александр Александрович, Вы уж совсем мрачную картину рисуете! А каковы перспективы?

А это не пессимизм, это объективные наблюдения, причем многолетние. Что касается перспектив, то они вполне оптимистичны. Сейчас мы совместно с американскими партнерами проводим испытания новых разработок с перспективой их внедрения на рынке США, также проходят тестовые испытания установок в Южной Корее и Австралии, создается совместное предприятие (сп) в Германии по окончательным доводкам и сертификации подкапотных ультразвуковых диспергаторов для тяжелых дизельных двигателей, позволяющих добиться более полного сгорания топлива.

Ред: Судя по публикациям, у Вас появился конкурент. Как Вы относитесь к этому факту?

Вы помните один из первых монологов В. Винокура? Он сказал: «О, критиков я... очень люблю и уважаю». Конечно, хорошая, здоровая конкуренция - очень полезная вещь, благодаря ей движется прогресс, появляются новые разработки, более эффективные, менее энергоемкие. В нашем случае, это не конкуренция, у любого предприятия есть официальные дилеры, а есть и «серые» . Не стало исключением и мир». Согласитесь, купить на заводе базовый блок, причем устаревшей модели, изменить название и выдать за собственную разработку большого ума не надо.

Ред: Но тем не менее стоимость Ваших установок не растет, а падает.

Почему же, на новейшие разработки цена поднялась от 10 до 30%, а на остальные, в т. ч. на так называемые «гидроники», упала практически на 60% и сейчас составляет около 200 тысяч, причем есть тенденция к дальнейшему снижению. Простоновые установки производительностью от 2 до 100 куб. м мы не продаем в связи с заменой, причем бесплатной, устаревших моделей. Новые установки появятся в продаже с июля месяца, если к тому времени конструктор не продаст патент за рубеж. Хочется надеяться, что администрация ДВ Федерального округа в связи с реорганизацией предприятий ЖКХ проявит заинтересованность в наших разработках, ведь экономический эффект от их внедрения может исчисляться сотнями миллионов рублей!

Данные о сжигании ВМЭ и исходно чистого мазута на ТЭЦ г. Уссурийска на 4 октября 2002

Водно-мазутная эмульсия
Содержание воды в эмульсии 16,80% Содержание воды в эмульсии 16,80%

Водно - мазутная эмульсия	Содержание воды в эмульсии	Удельный расход мазута (средний за сутки), кг/т 47,65
контролируемые параметры	обозна- чения	ед. измерения	время замера (местное)
12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	0	1	2	3	4	5	6	7	8
11	Расходный эмульсии на подаче	Q1	мЗ/час	7,90	7,80	8,00	8,00	7,70	7,80	8,10	8,20	8,10	8,10	8,20	8,30	8,40	8,30	8,30	8,40	8,40	8,30	8,10	8,20	8,20
12	Расход эмульсии на обрате	Q2	мЗ/час	5,50	5,40	5,80	5,70	5,00	5,10	5,80	6,10	6,10	6,00	6,20	6,40	6,40	6,20	6,50	6,40	6,50	6,30	5,90	5,80	6,20
13	Паропроизводительность	Qп	т/час	30,21	30,92	32,58	29,83	32,33	36,50	36,17	29,53	27,04	26,88	26,88	26,29	25,38	25,33	24,74	23,71	23,79	22,58	24,33	30,46	30,96
14	Расход мазута в составе эмульсии	Вм	т/час	2,16	2,16	1,98	2,07	2,43	2,43	2,07	1,89	1,80	1,89	1,80	1,71	1,80	1, 89	1, 62	1,80	1,71	1,80	1,98	2,16	1,80
15	Удельный расход мазута на 1 т пара	Qм	кг/т	71,38	69,73	60,66	69,30	75,09	66,50	57,16	63,89	66,45	70,29	67,00	65,09	70,99	74,71	65,54	75,99	71,93	79,80	81,47	71,02	58,21

Более двух лет наша фирма занимается поставкой в ДВ Регион Установок по приготовлению водно-мазутных эмульсий (УПВМЭ). За это время многие хозяйственники и просто предприимчивые коммерсанты значительно улучшили свое финансовое положение благодаря нашим установкам. Примечательно, что многие из них приобретают вторую, а то и третью установку, а некоторые даже продают их, выдавая за свои разработки. Показателен в этом вопросе "жертва рекламы" г-н Олейников. Случай настолько уникальный, что мы позволим себе остановиться на нем более подробно.

В сентябре 2001 года он приобрел у нас УПВМЭ, эксплуатация в течение года, по его словам, дала отрицательный результат. Тем не менее он приобрёл ещё несколько аналогичных. Возникает законный вопрос: если товар не нравится, то зачем приобретать еще? Внятного ответа мы не получили, а ссылки на то, что он ее доработал и улучшил ее характеристики, неуместны, потому что установка спроектирована и изготовлена таким образом, что любые воздействия на нее извне с целью улучшить или ухудшить ее характеристики полностью исключены, на предприятиях ВПК принцип «защиты от дурака» выполняется неукоснительно.

Чтобы окончательно расставить точки над i, мы пригласили конструктора данных установок и в течение месяца производили сравнительные испытания по сжиганию мазута и водно-мазутных эмульсий. Отчет мы публикуем ниже.

, генеральный директор -АВТО»

ВСЕ НОВОЕ - ЭТО ХОРОШО ЗАБЫТОЕ ЧУЖОЕ

Испытания проводились на оборудовании паросилового хозяйства (ПСХ) Уссурийского картонного комбината с 16 сентября по 10 октября 2002 г. В испытаниях принимали участие:

Челябинской области

Испытания проводились по следующему графику:

• 16-17 сентября - приготовление водно-топливной эмульсии (ВТЭ);
• 18-20 сентября-сжигание ВТЭ;
• 23-24 сентября - заполнение емкости исходным мазутом;
• 24 сент. -3 октября - отстой исходного мазута;
• 4-7 октября - сжигание исходного мазута;
• 7-10 октября - обработка результатов.

В процессе испытаний контролировались параметры: Температура и расход мазута и воды через УПВМЭ при приготовлении ВТЭ - контроль осуществлялся при помощи двухканального датчика расхода температуры "Ultraflow" с интегратором "Multical" пр-ва фирмы "Kamstrup", Швеция, с пределом измерений по расходу 10 м/с.;

• температура и расход топлива в напорном и дренажном трубопроводах; контроль осуществлялся при помощи двухканального датчика расхода и температуры "Ultraflow" с интегратором "Multical" пр-ва фирмы "Kamstrup", Швеция, с пределом измерений по расходу 6 м3/с.;

• нагрузка (Паропроизводительность) котлоагрегата; контроль осуществлялся при помощи КИП и АПСХ.

Контроль содержания влаги в топливе осуществлялся независимыми лабораториями "Химмотология" и "Примнефтеэксперт". Расшифровка данных осуществлялась (данные по нагрузке котла и расходу топлива прилагаются).

В результате обработки данных определено, что средний удельный (на 1 т пара) расход мазута в составе эмульсии снизился на 13.6% по сравнению с исходным (необработанным) мазутом, что зафиксировано в акте.

В процессе обработки результатов и при подписании акта были высказаны сомнения в достоверности результатов. Были подвергнуты сомнению данные исследований топлива на содержание влаги, представленные лабораторией "Химмотология" и противопоставлены им данные, полученные лабораторией "Фестехсервис". Несмотря на то, что лаборатория "Фестехсервис" не имеет аккредитации Госстандарта на выдачу подобных заключений, было принято компромиссное решение - обратиться в лабораторию "Примнефтеэксперт". В дальнейшем были использованы результаты исследований лаборатории "Примнефтеэксперт". После этого "не понравились" данные по расходу топлива за 24 сентября (*). Им было предложено принять во внимание данные расхода топлива и нагрузки котла за 16 и 17 сентября, причем предлагалось рассматривать топливо в качестве исходного мазута влажностью 2,2%. Однако показания приборов учета и контроля показывают, что с 10 по 15 сентября через УПВМЭ было "пропущено" 430 м3 мазута (при том, что сожжено за это время 152,5 м3), а данные по исследованию топлива на содержание влаги, представленные независимой лабораторией "Примнефтеэксперт" указывают на минимальное содержание воды в топливе в 10,4%. Следовательно 16 и 17 сентября сжигалась ВТЭ с содержанием воды 10,4%. Тем не менее данные за 24 сентября были не приняты во внимание и принято совместное решение о подготовке исходного топлива и его сжигании.

После сжигания исходного мазута с 4 по 7 октября высказал мнение, что повышенный (по сравнению с данными за 18-20 сентября) удельный расход мазута обусловлен тем, что работниками ПСХ были произведены изменения схемы подачи мазута. В результате этого излишки мазута из напорного трубопровода, минуя приборы учета в дренажном трубопроводе, сбрасываются в емкость, что приводит к завышенным показаниям прибора учета расхода топлива.

17 октября руководством "Влад-Сибторг" были предоставлены 1 сутки (18 октября) для того, чтобы он определил место возможных утечек топлива. По состоянию на 22 октября никаких данных по этому поводу не представлено. Тем не менее, категорически отказывается от подписания акта. Единственным аргументом его является - "Этого не может быть".

Исходя из изложенного, принято совместное (ЗАО "Урал-СМ" и ООО "ЭСТ") решение об утверждении акта испытаний без подписи .

Отчет подготовил
к. т.н. , 22 октября 2002

* Удельный расход чистого мазута с влажностью 2.2% за 24.09.02 г. составил 97 кг/т, а согласно ТТД котла ДЕ-25/14 ГМ удельный расход должен составлять 67,28 кг/ т, при сжигании чистого мазута влажностью 5.2% составил 68,18 кг/т, при сжигании же водно-мазутной эмульсии с содержанием воды 16.8% удельный расход составил всего 58,9 кг/т. Только за время эксперимента было обработано и сожжено около 700 тонн эмульсии, а сколько сожжено за год?!

Если нет эффективности, то почему г-н Олейников так полюбил наши установки, что широко их рекламирует и продает?

В настоящее время мы проводим испытания мини-эмульгаторов, с помощью которых удалось увеличить полноту сгорания топлива и мощность на отечественных дизелях, причем по экологическим параметрам они отвечают требованиям Евро-2, так же нами проводятся испытания установки двухступенчатого гидродинамического воздействия обрабатываемой среды для получения водно-мазутно-угольных суспензий, получен практически новый вид топлива: по теплотворности он соответствует мазуту, а по стоимости в 2 раза ниже. Причем, очень качественно горит, а следовательно - загрязнение окружающей среды минимально.

Мы можем Вам предложить наши установки РАФ-14, УГД-3 в аренду, лизинг, поможем с кредитом. Обращайтесь к нам, мы решим Ваши проблемы.

УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Применение ультразвуковых технологий (УЗТ) в теплоэнергетике, при использовании в качестве топлива мазута, в настоящий момент не вызывает каких-либо сомнений. Круг проблем, решаемых при помощи УЗТ, включает в себя проблемы утилизации подтоварных вод, экономии топлива и снижения выбросов в атмосферу вредных веществ в составе дымовых газов.

Указанные проблемы успешно разрешаются при использовании установки для приготовления водно-мазутных эмульсий (УПВМЭ) в качестве технологического оборудования при подготовке топлива перед сжиганием.

-Авто» в течение 2 лет ведет совместную работу с технологии» по внедрению установок УПВМЭ в теплоэнергетический комплекс Приморья. Результаты работ, точнее экономический эффект от использования УПВМЭ, можно оценить, например, по результатам использования УПВМЭ на одной из котельных г. Уссурийска. В сентябре-октябре 2002 г. были проведены совместные контрольные испытания ( технологии» и -Авто») по приготовлению и сжиганию водно-топливной эмульсии. В результате установлено, что экономия мазута составляет 13,6% при использовании эмульсии с содержанием воды 16,8%. Если принять во внимание, что один котел модели ДЕ 14-25 потребляет при максимальной нагрузке 40т мазута в сутки, можно представить себе масштабы экономии. А если учесть, что в течение отопительного периода работают 3-4 котла, а в периоды пиковой нагрузки - пять котлов? Кроме этого практически полностью исключены проблемы, связанные с утилизацией подтоварных вод. Стойкость эмульсии к расслаиванию абсолютная, т. е. эмульсия может храниться неограниченно долго при температуре хранения не выше 700С.

Основным фактором технологического воздействия на водно-топливную эмульсию (ВТЭ) с использованием УЗТ является акустическое поле высокой интенсивности с широким (до 1000 кГц) спектром частот. В качестве генератора акустического поля применяются роторные аппараты моделей РАФ-14, УГД-3, УГД-5 и их модификации. Разработчиками и изготовителями этих аппаратов являются ГРЦ им. (УГД-3) и технологии» (УГД-3, РАФ-14, УГД-5), выделившиеся из государственного ракетного центра им. акад. . Технические решения, применяемые в конструкциях этих аппаратов, защищены патентами в 12 странах (в т. ч. США, Великобритании, Франции, Канаде, Германии, Японии).

На сегодняшний день технологии» является единственным в России предприятием, из числа занимающихся проблемой УЗТ для теплоэнергетики, которое имеет лицензию Госгортехнадзора России, дающую право на проектирование и изготовление оборудования для объектов теплоэнергетики. Кроме того, технологии» - едва ли не единственное предприятие, имеющее зарегистрированные в Госстандарте технические условия на данный вид оборудования и несущее ответственность за результаты своей деятельности.

К сожалению, широкое внедрение УЗТ в теплоэнергетику затруднено вследствие ряда причин. Самым негативным фактором, оказывающим «тормозящее» действие, является фактор антирекламы. Периодически появляются компании и отдельные лица, которые пытаются иногда успешно, а иногда нет «сделать» деньги из ничего, не затрачивая усилий (материальных либо интеллектуальных). Не имея достаточного представления о характере протекающих процессов, способах регулирования и настройки, эти «гении» пытаются представить себя единственно компетентными в данной проблеме. Причем, видимо, для большей убедительности следуют ссылки на авторитетные организации, как правило, московские или санкт-петербургские.

Что это? Не иначе как «комплекс провинциала». Смею заверить, что квалификация специалистов, имеющих такую инженерно-исследовательскую школу, как ГРЦ им. академика ничуть не ниже, чем, к примеру, СПб ГАСУ. В ряде случаев доходило до неприкрытого плагиата.

В частности, одна из торговых фирм (в Приморье), приобретя установку УПВМЭ, присвоила авторство этой установки, не постеснявшись использовать в качестве основного рабочего узла аппарат УГД-3.

Самая большая проблема возникает, когда у этих компаний начинаются трудности технического плана, которые неизбежно влекут экономические проблемы. Немедленно поднимается шум по поводу жизнеспособности технологии.

Некая компания, приобретя установку УПВМЭ, в течение года эксплуатации несла, по их утверждениям, убытки. Мы были вынуждены пригласить представителя технологии» для проведения испытаний и определения уровня эффективности или убыточности применения УЗТ. В результате испытаний было доказано, что достигается реальная экономия топлива, а, следовательно, и денег. Некомпетентность, дилетантство, непрофессионализм, за какие бы авторитеты не прятались подобные фирмы, способны дискредитировать любую хорошую идею, любое прогрессивное начинание.

-Авто является официальным представителем ООО "Энергосберегающие технологии по Дальнему Востоку. Обращайтесь к нам, господа. Мы решим ваши проблемы на профессиональном уровне.

Домашний очаг

Справочная информация

Техника

Общество

Образование и наука

Мир

Бизнес и финансы