Диспергаторы - гомогенизаторы мазута
Задачи энергосбережения и экологической безопасности, при работе энергетических топливных установок очень актуальны. Для решения этих задач представляют интерес топливные эмульсии: вода - мазут, вода - дизельное топливо, вода – отработанное масло, вода - мазут - угольная пыль. Содержание воды в топочном мазуте во многих случаях существенно превышает предельно допустимые значения (вместо 1,5% по ГОСТу, реальная обводненность мазута составляет от 12 до 35%). Из-за того, что плотности мазута и воды мало отличаются, вода не оседает на дне емкости, а располагается неравномерно слоями в массе топлива. Это приводит к срыву факела и затуханию форсунок, а иногда вообще не удается зажечь форсунку. Попытки вторичного пуска котлоагрегатов, сопровождаются сильными хлопками и разрушением топок вследствие накопления в них горючих газов. Мероприятия по осушению мазута испарением воды энергоемки и ведут к потере летучих компонентов топлива. Обезвоживание выполняется в основном путем отстаивания. Разделение фаз мазут-вода в накопителях-отстойниках требует большого времени и малоэффективно из-за близости плотностей мазута и воды. Проблема утилизации или очистки таких вод не решается химическими и биологическими методами, т. к. они требуют больших дополнительных площадей, капитальных и эксплуатационных затрат.
При сжигании ВТЭ получают существенный экономический эффект, повышение КПД котла до5% и снижение эмиссии загрязняющих веществ (СО, сажи, окислов азота, бенз(а)пирена и других канцерогенных полициклических ароматических углеводородов) в атмосферу.
Наибольший экономический эффект и одновременное снижение газовых выбросов, обеспечивает добавление в топливо 10-15% воды, а наибольший экологический эффект в части утилизации загрязненных органическими продуктами вод реализуется при уровне водной фазы до 50%. Обеспечивается возможность сжигания некондиционных, высоковязких и обводненных мазутов. В качестве водной фазы, можно использовать загрязненные промышленные стоки предприятий. При повышении содержания воды в эмульсии свыше 20% по объему, качественные показатели процесса горения снижаются по сравнению с горением чистого топлива. Однако, если учесть, что процесс сгорания ТЭ достаточно стабилен при более высоком содержании воды (до 40-50%) в зависимости от вида топлива, открывается возможность уничтожения (огневого обезвреживания) жидких стоков производства. При этом, стоки, даже если они не содержат горючих веществ, можно использовать в качестве водной фазы в мазутных эмульсиях и сжигать их, имея основной задачей именно их уничтожение, а не теплофизические параметры процесса.
Использование гомогенизированной, водно-мазутной смеси позволяет повысить коэффициент сжигания топлива, сэкономить мазут и уменьшить вредные выбросы N0 и СО в атмосферу при их сжигании. Механизм этого эффекта, объясняется следующим обстоятельством. Топливо, поступая в горелку, распыляется форсункой. Дисперсность (размер капель) мазута составляет порядка 0,1-1 мм. Если в такой капле топлива находятся включения более мелких капель воды (с дисперсностью около 1 мкм), то при нагревании, происходит вскипание таких капелек с образованием водяного пара. Водяной пар разрывает каплю топлива, увеличивая дисперсность подаваемого в горелку топлива. В результате увеличивается поверхность контакта топлива с воздухом, улучшается качество топливо - воздушной смеси. В высокотемпературной зоне топочной камеры, капля эмульсии взрывается и происходит вторичное диспергирование топлива. В результате таких микровзрывов в топке возникают очаги турбулентных пульсаций. Увеличивается число мелких капель топлива, что приводит к выравниванию температурного поля топки с уменьшением локальных максимальных температур и увеличением средней температуры в топке; повышению светимости факела благодаря увеличению поверхности излучения; существенному снижению недожога топлива; позволяет снизить количество вдуваемого воздуха и уменьшить связанные с ним потери тепла. Одновременно, в факеле происходят каталитические реакции, ведущие к уменьшению вредных газовых выбросов. Возможность снижения количества вдуваемого воздуха при сжигании ВТЭ весьма важна, поскольку КПД котельного агрегата при уменьшении коэффициента избытка воздуха на 0,1% увеличивается на 1%. Время пребывания капель в реакционном объеме топки, возрастает за счет удлинения их траектории в процессе турбулентного перемешивания, увеличивается удельная, реакционная поверхность капель топлива. Скорость сгорания топлива в виде мелких капель увеличивается и сопровождается выделением меньшего количества твердых продуктов, чем у крупных капель мазута, разрушаются смолисто - асфальтенновые структуры. Факел горящего эмульгированного топлива в топочном пространстве сокращается в объеме, становится прозрачным. Температура уходящих газов уменьшается по сравнению с обезвоженным мазутом на 30-35°С. Изменение параметров процесса горения и состава уходящих газов, свидетельствуют о повышении эффективности использования топлива. Находящаяся в составе ВТЭ водная фаза, может быть частично диссоциирована в ходе предпламенных процессах. Затем, по мере повышения температуры в фазе активного сгорания, реакция диссоциации воды ускоряется. Образующийся при диссоциации избыток атомов водорода, быстро диффундирует в область с избытком кислорода, где их реакция компенсирует затраты энергии на диссоциацию воды. Участие в реакции горения дополнительного количества водорода, приводит к увеличению количества продуктов сгорания. Молекулы воды ускоряют ход реакций в окислительных процессах и вследствие возникновения полярного эффекта, существенно улучшающего ориентацию частиц активных радикалов топлива. Гомогенизированная водно-топливная смесь имеет заметно меньшую вязкость чем чистый мазут, поэтому облегчается процесс перекачки топлива. Еще одним важным фактором, характеризующим эффективность использования ВТЭ, является повышение эффективности и долговечности топочного оборудования. По некоторым данным, перерасход топлива из-за загрязнения поверхностей нагрева в котлах частицами сажи и кокса может превысить 30%-35%. При сжигании эмульсии, часть капель долетает до поверхностей нагрева и взрывается на них, что способствует не только предотвращению отложений, но и очистке этих поверхностей от старых сажистых образований.
Кроме того, одним из факторов определяющих эффективность использования ВТЭ в котельно-топочных процессах, является возможность на их основе решать ряд экологических проблем. Сжигание ТЭ сокращает выход в газовых выбросах NОх (примерно на 50%), примерно в 3-4 раза снижает выброс сажистых отложений, уменьшает выход СО в среднем на 50%, бенз(а)пирена в 2-3 раза и т. д. Кавитационная обработка водотопливной эмульсии с добавлением кальция, и ее последующее сжигание позволяет уменьшить в дымовых газах концентрацию окислов азота в 2-5 раз, концентрацию сернистого ангидрида в 2-3 раза, оксида углерода в 2-2,5 раза. Происходят глубокие структурные изменения в молекулярном составе углеводородов, уменьшение размеров асфальтенов, карбенов, карбоидов до 2-3 мкм. Длинные молекулярные цепи преобразовываются в более короткие.
Диспергатор БРАВО, уменьшает расход мазута и повышает его качество!
Диспергаторы БРАВО (Би – Роторные Аппараты Волновой Обработки),предназначены для потребителей мазута (котельные, домны, мартены, другие технологические печи).
Экономия мазута!
· Добавляете до 20% воды без снижения КПД
· До 20 % от стоимости мазута – Ваш Доход!
· Закупайте дешёвый плохой мазут (Лежалый мазут, обводненный мазут, отработанные масла) и БРАВО сделает из него высококачественное топливо.
· Ваше оборудование не пострадает, будет даже работать дольше и лучше!
Никаких дополнительных расходов: без топливных добавок - только аппарат БРАВО!
Инновационная составляющая:
1. очень быстрая окупаемость;
2. реально экономите на топливе;
3. зарабатываете большие деньги на топливе – теперь можно перерабатывать для продажи или сжигать самому некондиционные виды топлив.
Диспергатор БРАВО имеет принципиально новую гидромеханическую схему: (мощные высокоамплитудные гидроудары, широкий спектр акустических волн и дополнительное электро-магнитное воздействие). Происходят сонохимические изменения группового и фракционного состава топлива.
Диспергатор
Устройство диспергатор используется для изготовления водомазутных эмульсий, применяемых в различных отраслях транспорта и энергетики. На сегодняшний день полностью доказано что диспергатор действительно улучшает характеристики топлива и ведет к повышению эффективности работы двигателей и отопительных котлов.
Поступающий в диспергатор мазут особым образом смешивается с водой, образуя гомогенизированную смесь. Диспергатор работает на принципе волновой обработки жидкого топлива. Под воздействием волн структура мазута, закачанного в диспергатор , изменяется на молекулярном уровне. Диспергатор разрывает полимерные цепочки, образуя свободные радикалы и ионы. Увеличивается активная поверхность молекул топлива. Все это в совокупности обеспечивает значительное повышение интенсивности горения. Кроме того, диспергатор заключает мелкодисперсные капли воды в топливную оболочку, благодаря чему они не создают никаких проблем при горении в отличие от крупных капель влаги, содержащихся в обводненном мазуте на прошедшем через диспергатор .
Также нельзя не отметить тот факт, что диспергатор придает мазуту свойства, обеспечивающие его полное сгорание с существенным снижением содержания оксидов серы, углерода и азота в дымовых газах.
Описание диспергатора БРАВО
Наши преимущества:
· • Прямая экономия мазута 20%.
· • Образование активных молекул.
· • Образование Мицелл. Водотопливная эмульсия состоит из огромного числа так называемых «мицелл» - её однотипных структурных элементов(«кирпичиков» или «сот»).
·
· В момент попадания водотопливной эмульсии в топку (котла, печи), мицелла быстро нагревается. Так как температуры кипения мазута и воды заметно отличаются (примерно на двести градусов), вот почему вода вскипает раньше. При достижении внутри мицеллы критического давления, водяной пар разрывает оболочку из углеводородов, разнося её на мельчайшие капельки. Происходит резкое увеличение поверхности контакта топлива с воздухом, что обеспечивает одновременное полное сгорание всего объёма топлива. Это равносильно сгоранию необводнённого мазута при давлении на механической форсунке 200кг/сантиметр квадратный!
· Возможен переход на низкие сорта топлива.
· Полное перемешивание составляющих мазута.
· Одновременное сгорание молекул мазута.
· Ускорение горения мазута.
· Снижение вязкости.
· Снижается недожог топлива.
· Значительно повышается КПД.
· Полнота сгорания топлива.
· Исключение плохого рапыла горелками.
· Уменьшения потерь тепла.
· Снижения коэффициента расхода воздуха.
· Отсутствие расслоения эмульсии.
· Светлые фракции (для нефтезаводов).
· Технический углерод.
· Комплексное воздействие на топливо.
· Повышение общей температуры в печах.
· Сокращение времени плавки (мет. комбинаты).
· Выгорание водорода (мет. комбинаты).
· Пламя стабильное, не пульсирует.
· Факел однородный.
· Повышение светимости.
· Увеличение излучения.
· Повышение калорийности, теплотворной способности.
· Снижение температуры вспышки.
Диспергатор БРАВО (Би – Роторный Аппарат Волновой Обработки) имеет принципиально новую гидромеханическую схему:
- мощные высокоамплитудные гидроудары;
- широкий спектр акустических волн
- дополнительное электро-магнитное воздействие;
Происходят сонохимические изменения группового и фракционного состава топлива.
Диспергатор БРАВО является новейшей разработкой на рынке.
По многим параметрам не имеет аналогов, превосходит лучшие российские и зарубежные образцы:
- по производительности - до 100 м3/час;
- по качеству эмульсии (г омогенный стабильный продукт на выходе – не расслаивается в течение года и более).
Короткий рабочий цикл обработки продукта.
Компактность оборудования и простота обслуживания.
Назначение: Диспергатор БРАВО предназначен для диспергирования, многокомпонентного гомогенизирования нерастворимых сред с целью получения эмульсий (в т. ч. для особо вязких продуктов) для потребителей мазута (котельные, домны, мартены, другие технологические печи).
Диспергатор БРАВО используется для изготовления водомазутных эмульсий, применяемых в различных отраслях транспорта и энергетики, повышает эффективность работы мазутного оборудования и придает мазуту свойства, обеспечивающие его полное сгорание с существенным снижением содержания оксидов серы, углерода и азота в дымовых газах.
Устройство:
В аппарате на неподвижной оси установлены два ротора - турбины (активатор и генератор). Ось расположена вертикально, роторы стабилизируются за счёт гироскопического эффекта, поэтому не требуются малые зазоры между осью и ступицами роторов (отпадает необходимость в радиальных подвижных уплотнениях – сальниках).
Турбина - генератор выполнен по принципу Сегнерова колеса.
Принцип работы: Диспергация в БРАВО осуществляется за счет энергии потока жидкости, принудительно прокачиваемой насосом через аппарат. Прокачиваемая жидкость обеспечивает вращение роторов во встречных направлениях. При этом генерируются циклические гидроудары (путем перекрытия генератором выходов вихревых камер активатора). В камерах ротора - активатора возникает и поддерживается процесс образования кавитационных пузырьков, которые в дальнейшем (при повышении гидростатического давления) схлопываются. Схлопывание пузырьков сопровождается интенсивными ударными волновыми процессами с возникновением локальных зон сверхвысоких давлений и температур и кумулятивного (остронаправленного) ударного воздействия на участки жидкости, окружающей зону схлопывания кавитационного пузырька.
Диспергатор разрывает полимерные цепочки, образуя свободные радикалы и ионы. Увеличивается активная поверхность молекул топлива. Все это в совокупности обеспечивает значительное повышение интенсивности горения. Кроме того, диспергатор заключает мелкодисперсные капли воды в топливную оболочку, благодаря чему они не создают никаких проблем при горении в отличие от крупных капель влаги, содержащихся в обводненном мазуте, не прошедшем через диспергатор.
Под воздействием волн структура мазута, закачанного в диспергатор, изменяется на молекулярном уровне.
Скорость вращения роторов (до десятков тысяч оборотов в минуту) ограничена лишь прочностными характеристиками конструкции, а также расходной характеристикой питающего насоса. Скорость вращения роторов определяет оптимальную частоту акустического воздействия на топливо, влекущую деструкцию агломератов жидких углеводородов и эффективное диспергирование коллоидных систем. Ни один функциональный аналог не имеет возможности столь полной настройки режимов обработки.
Технические характеристики:
Аппарат НВР6
Ссодержание воды в эмульсии: оптимальное - 20% ,
максимальное 50%.
Дисперсность 1-20 мкм
Время стабильности эмульсии 6 мес
Использование стабилизаторов нет
Производительность 3-6 м3/час
Рабочая температура 65-85 град. С
Окружающая температура от 0 до 45 град. С
Обслуживающий персонал штатный
Срок изготовления 60 календарных дней
Экономия топлива до 12-15%
Подогреватель воды паровой или электрич.
Вес max : 19 кг
Габариты 350х320х400
Дополнительное оборудование по требованию
Сокращение СО, NOx, SOх не менее 20%
Гарантия 2 года
Срок эксплуатации 10 лет
Автоматизация Да (см у становка ВСР9)
Установка ВСР9 (на базе аппарата НВР6)
Ссодержание воды в эмульсии: оптимальное - 20% ,
максимальное 50%.
Дисперсность 1-20 мкм
Время стабильности эмульсии 6 мес
Использование стабилизаторов нет
Производительность 3-6 м3/час
Рабочая температура 65-85 град. С
Окружающая температура от 0 до 45 град. С
Обслуживающий персонал штатный
Срок изготовления 60 календарных дней
Экономия топлива до 12-15%
Подогреватель воды паровой или электрич.
Вес max : 230 кг
Габариты 900х450х2030
Дополнительное оборудование по требованию
Сокращение СО, NOx, SOх не менее 20%
Гарантия 2 года
Срок эксплуатации 10 лет
Автоматизация Да
- змерения исходного мазута
содержание влаги (по желанию заказчика),
давление, расход.
- змерения в системе водоподготовки
расход воды, давление
- змерение эммульсии
содержание влаги, давление,
расход
Насосное оборудование, трубная обвязка, фильтры, датчики, КИПиА.
Автоматизация полная по требованию
Аппарат БРАВО
Ссодержание воды в эмульсии: оптимальное - 20% ,
максимальное 50%.
Дисперсность 1-20 мкм
Время стабильности эмульсии 6 мес
Использование стабилизаторов нет
Производительность 70-100 м3/час
Рабочая температура 65-85 град. С
Окружающая температура от 0 до 45 град. С
Обслуживающий персонал штатный
Срок изготовления 60 календарных дней
Экономия топлива до 12-15%
Подогреватель воды паровой или электрич.
Вес max : 83 кг
Габариты 600х450х720
Дополнительное оборудование по требованию
Сокращение СО, NOx, SOх не менее 20%
Гарантия 2 года
Срок эксплуатации 10 лет
Автоматизация Да (см. установка БРАВО)
Установка БРАВО (на базе аппарата БРАВО)
Ссодержание воды в эмульсии: оптимальное - 20% ,
максимальное 50%.
Дисперсность 1-20 мкм
Время стабильности эмульсии 6 мес
Использование стабилизаторов нет
Производительность 70-100 м3/час
Рабочая температура 65-85 град. С
Окружающая температура от 0 до 45 град. С
Обслуживающий персонал штатный
Срок изготовления 60 календарных дней
Экономия топлива до 12-15%
Подогреватель воды паровой или электрич.
Вес max : 565 кг
Габариты 1500х2030х1270
Дополнительное оборудование по требованию
Сокращение СО, NOx, SOх не менее 20%
Гарантия 2 года
Срок эксплуатации 10 лет
Автоматизация Да
- измерения исходного мазута
содержание влаги (по желанию заказчика),
давление, расход.
- измерения в системе водоподготовки
расход воды, давление
- измерение эммульсии
содержание влаги, давление,
расход
Насосное оборудование, трубная обвязка, фильтры, датчики, КИПиА.
Автоматизация полная по требованию
Потенциальные покупатели.
Мазутные котельные муниципальные
Мазутные котельные пром. предприятий
ТЭЦ общего пользования
Котельные дизельные
Металлургические комбинаты
Автотранспортные предприятия
Предприятия железнодорожного транспорта
Мининефтезаводы
Нефтешламовые полигоны
Предприятия по утилизации отходов
Предприятия пищевой промышленности
Обрабатываемые, текучие среды
- Мазут
- Обводненный мазут (сильно)
- Лежалый мазут, мазут с примесями, нефтешлам
- Подтоварные воды
- Отработанные масла
- Мазут и каменноугольная смола
- Нефтеостатки и крекинг-остатки.
- Керосиновые фракции (отход производства резины)
- Изготовление СОЖ (смазочно-охлаждающих жидкостей на водной основе)
- Битумы
- Дизельное топливо
- Биотопливо
- Мазут и отходы спиртового производства
- Пищевая промышленность
- Неорганические удобрения
- Утилизация жидких отходов и опасных веществ.
Экология.
Перерабатываются подтоварные воды, нефтешламы
, (очистка мазутных озер, полигонов)
Уменьшается содержание СО, NOx, SOх
Уменьшение содержания сажистых частиц в 3-4 раза.
Более полное сгорание парафинов и серы.
Уменьшение токсичных отходов
Переработка жидких отходов сжиганием.
Cнижается коэффициент расхода воздуха, понижается температура отходящих дымовых газов.
Основными элементами установки, обеспечивающими расщепление тяжелых углеводородов и поддержание оптимальных рабочих параметров технологического процесса, являются: высокопроизводительный трёхвинтовой насос, трёхступенчатый деструктор обрабатываемых топлив, запорно- регулировочная арматура. В процессе прокачки вязкое топливо в деструкторе подвергается воздействию значительных сдвиговых усилий, турбулизации, ультразвуковому и электромагнитному воздействию. Важным показателем полученного по
данной технологии продукта является стабильный характер приобретенных физико - химических параметров в течение последующих 3-4 месяцев. Установка предназначена для оптимизаций технологических процессов на нефтеперерабатывающих заводах, тепловых электростанциях, котельных Её использование ведет к снижению расходов на транспортировку топлива, обеспечивает снижение выбросов в атмосферу токсических и канцерогенных веществ за счет повышения эффективности сгорания топлива.
На основании всех полученных данных выполнен расчет удельных показателей экономической эффективности при обработке на 1 тонну мазута (приведён в таблице 1.1.1 – 1.1.3).
Таблица1.1.1
Расчет экономии мазута приведен для условной маломощной котельной с расходом мазута 1 тонны/сутки
Вариант | Наименование, статьи затрат | Вода (и/или др. компо-ненты), | Подготовка топлива | Стои-мость руб./ тонну | Стоимость топлива, руб/мес (30,5 дней) | Измен - ение КПД | Экономия, прямых затрат на мазут, руб/мес. |
1 | Мазут М-100 (по ГОСТу) | 1,5% | диспергирование | 10 000 | + 1,5-2% | 4 575 | |
2 | Суспензия М-100 + вода | 10% | эмульгирование | 9 000 | 0 | 30 500 | |
3 | Суспензия М-100 + вода | 20% | эмульгирование | 8 000 | - 0,5-1%* | 56 120 | |
4 | Лежалый мазут + Отработанное масло + Вода, % соответственно | 80% +10% +10% | диспергирование +эмульгирование | 3 052 | 93 086 | - 1-3%** |
Таблица1.1.2
Расчет издержек по БРАВО при обработке 1тонны мазута в сутки. (3-х кратная обработка)
Затраты: | ед. | ед./сут. | Количество | |
При производительности БРАВО-ВД, тонн/час | 4 тонн/час | (96 тонн/сут) | 2 928 | тонн/мес |
Время работы в сутки, часов | 45 мин (0,75 часа) | 22,9 | час/мес | |
Затраты электроэнергии, кВт/л | 0,286 | 6,864 | 209 | кВт/мес |
Стоимость электроэнергии, руб/кВт | 3 руб/кВт | 360 руб/сут | 628 | руб./мес |
З/п обслуживающего персонала | 0 | 0 | 0 | руб./мес |
Эксплуатационные расходы, руб/мес* | 7 639 | руб./мес | ||
ИТОГО: | 8 267 | руб./мес |
* - Эксплуатационные расходы ничтожно малы и учтены исходя из срока эксплуатации установки не менее 6 лет. (Т. е. полной её замены).
Таблица1.1.3 СОВОКУПНАЯ ЭКОНОМИЯ, руб/мес.
( Расчет приведен для различного суточного расхода мазута)
Вариант | Наименование, статьи затрат | Вода (и/или др. компоненты), % | Стоимость сырья для суспензии, руб./тонну | При расходе, тонн/сутки | |||
1 | 2 | 5 | 25 | СОВОКУПНАЯ ЭКОНОМИЯ, руб/мес | |||
1 | Мазут М-100 (по ГОСТу) | 1,5% | 10 000 | -3 692 | 255 | 12 096 | 91 035 |
2 | Суспензия М-100 + вода | 10% | 9 000 | 22 233 | 52 105 |
|
|
3 | Суспензия М-100 + вода | 20% | 8 000 | 47 853 |
|
| 1 |
4 | Лежалый мазут + Отработанное масло + Вода, % соответственно | 80% +10% +10% | 3 052 |
|
| 1 | 5 |
Необходимо отметить, что даже при диспергировании высококачественного мазута на практике достигается дополнительная экономия, связанная не с прямыми, а с косвенными факторами:
• Снижение температуры хранения и предварительного подогрева топлива на 15-25 о С.
• Более стабильное горение, отсутствие срыва факела. Повышение надежности оборудования.
• Снижение частоты обслуживания (удаления сажи) с поверхностей нагрева котлов в 1,5-3 раза
• Снижение эксплуатационных затрат дорогостоящих горелок.
• Повышение общего ресурса дорогостоящих горелок и котлов в целом.
Из таблицы видно, что, максимальный экономический эффект может быть получен при сжигании некондиционных мазутов (лежалых и др.), которые без диспергации не могут быть использованы в принципе, а после диспергирования на аппаратах БРАВО смеси некондиционного мазута и, например, отработанного масла могут быть успешно применены в виде топлива в котельных и печах. Причем прямая экономия в этом случае может достигать 40-50%.
Недеспергированный мазут с обводнённостью 50% непригоден к сжиганию. В то же время, после эффективной диспергации такой мазут, хотя и с некоторой потерей КПД, можно сжечь и передать теплоносителю всю теплоту сгорания водомазутной эмульсии и, таким образом вернуть в хозяйственный оборот "непригодное" топливо.
Другая проблема, о которой зачастую не задумываются потребители мазутных топлив, связана с косвенными потерями. Эти косвенные потери связаны с общепринятой технологией транспортировки, слива в хранилища, хранения и подачи на сжигание мазутного топлива. И совокупно эти косвенные потери достигают огромных масштабов!
Например:
Доставляемый цистернами мазут для слива в хранилища, как правило, разогревают острым паром открытым способом. При этом обводненность мазута (особенно в зимний период) может достигать 25% и даже более (в среднем около 15%).
Обезвоживание в основном выполняется путем отстаивания. Это требует наличия дополнительных хранилищ большой емкости, которые необходимо подогревать, на что так же затрачивается энергия. Из-за близости плотностей мазута и воды, это длительный процесс, в результате которого возникает другая проблема - утилизации или очистки подтоварных вод.
Известно, что эффективность очистных сооружений составляет 78,5-94,3%. Т. е. от 5,7 до 21,5% мазута уходит в канализацию вместе с водой. Таким образом прямые потери мазута при утилизации мазутных стоков составляют сотни тонн в год на одну котельную, не говоря уже о затратах на его утилизацию и экологическом ущербе.
Экономические расчеты показывают, что сжигание водомазутных эмульсий в 15-17 раз экономичнее изложенной выше обработки обводненного топлива и нефтесодержащих вод. Проведенные комплексные исследования показывают, что сжигание водомазутных эмульсий с содержанием влаги 18-20% обеспечивает минимальные суммарные затраты на эксплуатацию и охрану окружающей среды.
Таким образом, при комплексном подходе к экономии топлива и разумном применении диспергации совокупная экономия средств на мазутном хозяйстве котельной может достигать 50-ти % и более.
Обычный мазут (или же водянисто-грязе-парафиновая мазутная смесь) :
Большая часть молекул топлива находится в полимеризованном (связанном) состоянии. При поджигании этой смеси процесс горения начнется на активной стороне каждого большого, «слипшегося» полимерного звена. При этом процесс горения будет тормозиться при столкновении с водяными полимерными молекулами, а сгорание парафинов или серы будет неполным (что приводит к замедлению горения, токсичным отходам и неполному сгоранию топлива). Несгоревший мазут откладывается на поверхностях теплообменников и резко снижает кпд котла. Экономия мазута в этом случае достигается применением дополнительных катализаторов, дорогих специальных мазутных форсунок, другими аппаратными методами.
Размешивание такой смеси, даже интенсивное, незначительно изменяет длину полимеризированных молекул воды и топлива, , но не разрушает парафиновые цепочки и не приводит к созданию мелкодисперсной эмульсии. При этом размешивание требует длительного времени, больших затрат энергии, а время для восстановления топлива до исходного состояния очень короткое.
Волновая диспергация обводнённого топлива влечёт за собой целый ряд позитивных последствий:
- молекулярные полимерные цепочки органичекого топлива рвутся, при этом образуется большое количество активных сторон молекул, которые вступают в процесс окисления одновременно и значительно быстрее;
- при дроблении молекул, с помощью кавитации, происходит разрыв связей самих молекул, с образованием свободных радикалов, которые имеют лучшую способность к возгоранию, чем замкнутые молекулы (такой результат принципиально невозможен при обычном размешивании);
- полимерные цепочки молекул воды разрушаются, вода переходит в мелкодисперсное состояние (что не тормозит горение так, как крупные вкрапления воды) с образованием свободных радикалов H и OH, которые участвуют в процессе горения значительно активнее и образуют нестабильные, легко окисляемые соединения со свободными радикалами органического топлива. Таким образом, разницу между горением обычного «сухого» мазута и диспергированной водо-мазутной смеси, можно сравнить как разницу в горении поленьев с равной им по массе куче спичек. Все эти факторы и приводят к значительной экономии мазута, увеличению к. п.д. котла, снижению вредных выбросов.
Диспергатор БРАВО Би – Роторный Аппарат Волновой Обработки
«Авантаж»
Адрес:
Российская Федерация, Ростовская область, г. Новочеркасск, ул. Полевая (Донской), д. 3 а
ИНН: 615 ; КПП: 615 001 001
618 ; ОКПО: 687 406 59; ОКВЭД: 51,6
р./с. 407 028 102 020 300 002 08
в ДО «Новочеркасск» ФКБ «ЮНИАСТРУМ БАНК» в Ростове-на-Дону
к./с. 301 018 105 000 000 БИК: 046 015 223
Тел: +7 (8
e-mail: *****@***ru
www. megatopka. *****
