У К Р А Ï Н А
А К А Д Е М l Я Н А У К В И Щ О Ï Ш К О Л И
В i д д i л е н н я м е х а н i к и i м а ш и н о б у д у в а н н я
НАУКОВО-ПРИКЛАДНЕ КОЛЕКТИВНЕ ПlДПРИЄМСТВО «МЕХАНlКА»
61052, м. Харкiв, а/я 10682, НТУ «ХПl», ,
тел.Факс (057),E-mail: mechanika. *****@***ru
Автоматизированные системы для приготовления и
подачи водно-мазутной эмульсии в топки котлоагрегатов
и других энергетических установок.
Использование мазута в качестве топлива для различных энергетических установок может быть эффективным после предварительной обработки с целью его гомогенизации, удаления водных линз и раздробления загустевших включений. Только в этом случае может обеспечиваться его стабильное горение.
Для интенсификации и стабилизации процесса горения в настоящее время все чаще используется водно-мазутная эмульсия (ВМЭ).
Водно-мазутная эмульсия - принципиально новый вид синтетического топлива, отличающийся от мазута особенностями горения и теплообмена. Это дисперсная система двух взаимонерастворимых жидкостей, одна из которых (вода) в виде мельчайших капель равномерно распределена в другой (мазуте). Попадая в топку котла капля воды, окруженная слоем мазута, моментально закипает, разрывая мазут на мельчайшие частички (явление микровзрыва), которые, вступив в контакт с подаваемым окислителем (воздухом), сгорают. Процесс горения мазута интенсифицируется, увеличивается скорость и полнота его сгорания. Таким образом, вода в водно-мазутной эмульсии становится катализатором, улучшающим и ускоряющим процесс сжигания топлива.
Для получения ВМЭ используются фланцевые роторно-кавитационные диспер-гаторы типа «ДФ», обеспечивающие получение эмульсий дисперсностью 2-20 мкм. Эмульсия, приготовленной с помощью диспергатора, гомогенная и стабильная. Она не расслаивается месяцами.
Не менее важной является еще одна проблема - обезвреживание сточных мазу-тосодержащих вод и полная утилизация подтоварной воды в ёмкостях для хранения жидкого топлива. Решение этой задачи достигается эмульгированием мазута и ма-зутосодержащих вод с последующим сжиганием полученной эмульсии.
В зависимости от технологических условий и объемов сжигаемого топлива дис-пергаторы могут обеспечить производительность от 2 до 40 т/час. Влажность ВМЭ поддерживается автоматически в заданных пределах (диапазон регулирования от 0 до 15%). Для этих целей в цепи подачи ВМЭ установлен датчик влажности (влагомер). При отклонении параметров ВМЭ от заданных, автоматически открывается или закрывается вентиль подачи воды в диспергатор.
Отличительной особенностью диспергатора является то, что он выполняет функции перекачивающего насоса, обеспечивая рабочее давление на выходе до 0.3 МПа. (При максимальном давлении до 0.7 МПа)
Применение автоматизированных систем поддержания влажности ВМЭ в определенных (заданных) приделах позволяет интенсифицировать и стабилизировать процесс горения, исключая попадание воды в топку и образование водяных линз. Экономия мазута при этом составляет от 5 до 12 %. При эксплуатации таких установок отмечено уменьшение отложений и серно - кислотной коррозии на хвостовых поверхностях топливосжигающих аппаратов.
Не менее важен экологический эффект. Снижение концентрации оксидов азота от 20 до 40%. Снижение концентрации сернистого газа на 10% (а с подачей в эмульсию известковой воды на 30%). Снижение концентрации угарного газа и сажистых частиц - до следов.
Опыт эксплуатации установок показал надежность и эффективность работы автоматизированных систем приготовления водно-мазутных эмульсий. Установки такого типа легко монтируются в существующих котельных.
Технологическая схема установки диспергатора в действующей котельной
При установке диспергатора по данной схеме котельная может работать в двух режимах.
1. Режим. По обычной схеме сжигания мазута с использованием существующих коммуникаций (выделено жирной линией).
2. Режим. По схеме сжигания водно-мазутной эмульсии.
При этом в действующую схему дополнительно устанавливается оборудование для приготовления и подачи в печь водно-мазутной эмульсии (на схеме показано тонкими линиями). В диспергатор одновременно подаются мазут и вода. Количество подаваемой воды определяется содержанием влаги в ВМЭ (влагомер) и регулируется краном 6. Подача ВМЭ выполняется к насосам высокого давления. При избыточном количестве ВМЭ она накапливается в отдельном баке и расходуется по мере необходимости.
По желанию заказчика выполняется разработка технологии смешения, подготовка технической документации, поставка оборудования и автоматики, монтаж и наладка, сервисное обслуживание.
Зам. ген. директора
У К Р А Ï Н А
А К А Д Е М l Я Н А У К В И Щ О Ï Ш К О Л И
В i д д i л е н н я м е х а н i к и i м а ш и н о б у д у в а н н я
НАУКОВО-ПРИКЛАДНЕ КОЛЕКТИВНЕ ПlДПРИЄМСТВО «МЕХАНlКА»
61052, м. Харкiв, а/я 10682, НТУ «ХПl», ,
тел.Факс (057),E-mail: mechanika. *****@***ru
Разработка технологии извлечения нефтепродуктов из
емкостей и приготовления топливных эмульсий для котлоагрегатов и других энергетических установок.
Решение проблем очистки старых хранилищ нефтепродуктов должна решаться комплексно, и включать в себя две основные задачи: извлечение нефтепродуктов из емкостей и приготовлении на их основе топливных эмульсий для дальнейшего сжигания в энергетических установках.
Для решения первой задачи предлагается использовать установки, построенные по модульному принципу. В зависимости от состояния нефтепродуктов они могут оснащаться погружными насосными станциями или шнековыми транспортерами с приводом от мотор-редуктора, передающими секциями, механизмами подвода и погружения.
|
В нижней части установлен заборный узел с измельчителем.
Для уменьшения вязкости извлекаемого продукта в измельчитель могут подаваться или разогретый воздух, пар или разогретое топливо. Разогрев топлива выполняется в диспергаторе при интенсивной рециркуляции в рабочей камере. Могут быть использованы и другие способа разогрева.
Для решения второй задачи используется диспергатор, в котором производится смешение продукта с добавками, гомогенизация, диспергирование и нагрев.
После проведения предварительных анализов нефтепродукта, находящегося в емкости, определяется состав и объемы добавок. Добавки подаются в смеситель диспергатора, где происходит предварительная обработка. Окончательная обработка топливной эмульсии выполняется в каналах вращающегося ротора.
Установка сборная. Состоит из отдельных легко собираемых узлов, удобных для транспортировки в автомобиле.
Зам. ген. директора
У К Р А Ï Н А
А К А Д Е М l Я Н А У К В И Щ О Ï Ш К О Л И
В i д д i л е н н я м е х а н i к и i м а ш и н о б у д у в а н н я
НАУКОВО-ПРИКЛАДНЕ КОЛЕКТИВНЕ ПlДПРИЄМСТВО «МЕХАНlКА»
61052, м. Харкiв, а/я 10682, НТУ «ХПl», ,
тел.Факс (057),E-mail: mechanika. *****@***ru
Высокоэффективное смещение моторных топлив
Известно, что моторные топлива могут изменять свои параметры при ведении в исходный продукт различных добавок. Причем качество получаемого топлива зависит от вида добавок и технологии смещения.
В настоящее время для получения качественных смесевых бензинов с устойчивыми характеристиками используются диспергаторы типа «ДФ-Б». При этом в исходный продукт может вводиться любое количество добавок, а смешение выполняется в потоке при однократной обработке в диспергаторе.
Такие установки для получения компаундированных моторных топлив из стабильного бензина работают на Качановском газоперерабатывающем заводе (КГПЗ, Ах-тырский район Сумской области) в 1995 году была введена в эксплуатацию установка на базе диспергатора ДФ-06Б производительностью 30 куб. м/ час. В качестве высокооктановых добавок использовались ароматические углеводороды и ароматические амины.
|
Диспергатор ДФ-09Б (Производительность 80 м. куб/час) |
Наряду с повышением качества бензинов (аналоги бензина А-76) получено значительное повышение производительности смешения (в 2.6 раза) по сравнению с ранее используемой системой смешения с помощью насосов через резервуары с многократной циркуляцией смеси и снижение энергоемкости процесса (в 1.5 раза).
Анализ результатов работы этой установки смешения показал ее эффективность и надежность. В 1997 году на КГПЗ был введен в строй более мощный диспергатор ДФ-09Б производительностью 80 куб. м/час при удельной мощности смешения 0.5 кВт. на куб. метр.
Установка смешения на базе диспергатора ДФ-04Б (производительность 10-12 м. куб/час) с 2003 года работает на Богодуховском газо-нефтеперерабатывающем заводе (г. Богодухов, Харьковской обл.).
Созданы и успешно эксплуатируются на АЗС Харьковской области проточные диспергаторы, позволяющие выполнять смешение топлива с добавками при сливе его из подвижных цистерн в стационарные емкости АЗС.
В настоящее время разработана установка в виде автономного агрегата, в который наряду с диспергатором типа «ДФ-Б» входят измерительные приборы и средства регулирования потоков смешиваемых компонентов.
Такая установка смонтирована на одном основании, мобильна и удобна в эксплуатации, позволяет вводить одну или несколько добавок, в зависимости от технологии смешения (на технологической схеме показаны две добавки)
Технологическая схема установки смешения
Отличительной особенностью диспергаторов типа «ДФ» является то, что они выполняют еще и функции перекачивающего насоса, обеспечивая рабочее давление на выходе до 0.3 МПа. и вакуум на входе до - 0.03 МПа.
Высокая надежность диспергаторов обусловлена рациональными конструктивными решениями и высоким качеством изготовления. Они просты и удобны в обслуживании.
Изоляция рабочей зоны выполняется специальными торцевыми уплотнениями, рабочие поверхности которых выполнены из сплава меди и карбидов вольфрама. Период стойкости таких релитовых торцевых уплотнений соизмерим с долговечностью подшипников электродвигателя.
ДиспергаторДФ-04Б (Производительность 10-12 м. куб/час)
По желанию заказчика могут быть выполнены разработка технологии смешения, подготовка технической документации, поставка оборудования и автоматики, монтаж и наладка, сервисное обслуживание.
Зам. ген. директора
