RU112984U1 - Устройство для подготовки к сжиганию обводненного мазута - Google Patents

Устройство для подготовки к сжиганию обводненного мазута Download PDF

Info

Publication number
RU112984U1
RU112984U1 RU2011134003/06U RU2011134003U RU112984U1 RU 112984 U1 RU112984 U1 RU 112984U1 RU 2011134003/06 U RU2011134003/06 U RU 2011134003/06U RU 2011134003 U RU2011134003 U RU 2011134003U RU 112984 U1 RU112984 U1 RU 112984U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
fuel oil
preparing
emulsion
oil
Prior art date
Application number
RU2011134003/06U
Other languages
English (en)
Inventor
Игорь Владимирович Вольхин
Виктор Дмитриевич Катин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС)
Priority to RU2011134003/06U priority Critical patent/RU112984U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU112984U1 publication Critical patent/RU112984U1/ru

Links

Landscapes

  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)
  • Spray-Type Burners (AREA)

Abstract

Устройство для подготовки к сжиганию обводненного мазута, содержащее корпус, выполненный из нескольких цилиндрических прямолинейных участков, последовательно соединенных гибами, штуцеры для ввода воды и мазута, тела кавитации, расположенные внутри цилиндрического корпуса скрещенно-последовательно в поперечных сечениях по диаметру, отличающееся тем, что тела кавитации выполнены из пластин с изогнутой поверхностью в виде прямого геликоида.

Description

Полезная модель относится к котельной техники для приготовления водомазутной эмульсии для последующего сжигания в топочных устройствах.
Проблема заключается в том, что разогрев мазута открытым (острым) паром является пока наиболее распространенным способом, используемым при выгрузке высоковязких мазутов из железнодорожных цистерн для его последующего сжигания в котельных. Использование этого способа выгрузки мазута из железнодорожных цистерн приводит к образованию конденсата, который образует в свою очередь линзовые скопления воды, доходящей иногда до 15-20% от объема мазута и, как следствие, к нарушению режима горения мазута, так как в процессе эксплуатации имеют место пульсации газов в топке, вибрации, погасания факела. Использование для сжигания обводненного мазута в виде водомазутной эмульсии с равномерно распределенной влагой в мазуте в виде мельчайших капелек по всему его объему, позволяет обеспечить стабильность его сжигания, а также существенно снизить вредные выбросы сажистых частиц, оксидов азота и оксида углерода в продуктах сгорания. Поэтому необходима подготовка обводненного топлива к сжиганию, заключающаяся в превращении неравномерно обводненного топлива в эмульсию.
В настоящее время известны устройства для подготовки к сжиганию обводненного топлива.
Известно устройство для приготовления эмульсии (Патент 2241529 РФ, МПК7 B01F 3/08. Устройство для приготовления эмульсий. / В.Д.Катин, И.В.Вольхин (РФ); ДВГУПС (РФ). - №2003112383/15; Заявлено 25.04.2003; Опубл. 10.12.2004, Бюл. №34. - 6 с.: 1 ил.).
Устройство содержит бак для приготовления эмульсии, оборудованный паровой рубашкой и снабженный механической мешалкой, дозирующую емкость, оборудованную, как и бак для приготовления эмульсии, паровой рубашкой для улучшения физических параметров топлива, трубопровод, по которому топливо поступает в дозирующую емкость, центробежный насос, блок эмульгаторов, нагнетательный и всасывающий трубопроводы. К нагнетательному и всасывающему трубопроводам подсоединены бак для приготовления эмульсии, дозирующая емкость, оборудованные реле уровня, воздушником и термореле, электродвигателем, датчиком обогрева и дозатором, контролирующим расход топлива из дозирующей емкости, трубопроводом, запорной арматурой, установленной на трубопроводе и гибким шлангом для подачи обводненного топлива на перемешивание.
Устройство работает следующим образом.
Обводненное топливо подается по гибкому шлангу и трубопроводу с помощью центробежного насоса в блок эмульгаторов, где приготавливается водомазутная эмульсия. Затем из блока эмульгаторов предварительно приготовленная водомазутная эмульсия поступает в бак для приготовления эмульсии. При заполнении его до 80%, уровень которого контролируется реле, прекращают подачу топлива. От источника теплоснабжения в паровую рубашку подают пар, включают электродвигатель механической мешалки и предварительно подготовленная водомазутная эмульсия перемешивается. Затем с помощью центробежного насоса дозирующую емкость заполняют топливом, количество дозируемого топлива при этом контролируется реле уровня. После заполнения дозирующей емкости включают ее обогрев. Температура в баке для приготовления эмульсии и дозирующей емкости контролируется и поддерживается с помощью термореле и датчика, что значительно повышает эффективность ее сжигания в котельных агрегатах. Эмульгируемое топливо многократно перекачивается центробежным насосом из бака для приготовления эмульсии по всасывающему и нагнетательному трубопроводам через блок эмульгаторов.
Устройство для приготовления эмульсии позволяет получить водомазутную эмульсию с дисперсными частицами необходимого размера, что позволяет при ее сжигании в котельной получить эффект "микровзрыва" этих частиц.
К недостаткам устройства следует отнести неоднородность подготовленной водомазутной эмульсии, которая в дальнейшем приводит к расслоению эмульсии. Это обусловлено тем, что перемешивание водомазутной эмульсии в баке для ее приготовления осуществляется механической мешалкой и отсутствует возможность изменения количества воды, подаваемой на смешение. В результате этого получаемая водомазутная эмульсия является неоднородной и при хранении подвержена расслаиванию.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для подготовки к сжиганию обводненного мазута [Патент №2044960 РФ, МПК F23K 5/00 (2006.01). Устройство для подготовки к сжиганию обводненного мазута / В.И.Кормилицын, М.Г.Лысков, В.М.Марченко, Л.К.Хохлов, У.Г.Пирумов; В.И.Кормилицын (РФ). - №5063109; Заявлено 25.09.92; Опубл. 27.09.95, Бюл. №27].
Устройство содержит корпус, выполненный из нескольких цилиндрических прямолинейных участков, последовательно соединенных гибами и расположенных под углом 30-120° друг к другу, штуцеры для ввода мазута, водяного пара и воды, установленные на гибе. Внутри каждого прямолинейного участка установлены тела кавитации выполненные виде цилиндров и расположенные скрещенно-последовательно в поперечных сечениях по диаметру между штуцерами ввода пара.
Устройство работает следующим образом.
Мазут от мазутопровода, через штуцер для ввода мазута, подается в корпус устройства. Одновременно через штуцеры для ввода водяного пара и воды в корпус подается требуемые количества воды и водяного пара. Перемешивание мазута с водой и приготовление водомазутной эмульсии требуемого качества происходит в процессе соприкосновения (соударения) потоков мазута, пара и воды и благодаря дополнительной турбулизации потока при его поворотах и кавитационных явлений за цилиндрами. Перед каждым последующим участком корпуса вводится дополнительное количество пара, что способствует достижению требуемого подогрева и снижению вязкости водомазутной эмульсии. Регулирование влажности эмульсии производится изменением расходов воды и пара.
Устройство для подготовки к сжиганию обводненного мазута позволяет получить высококачественную водомазутную эмульсию с регулированием ее температуры, влажности, дисперсности, вязкости, повышает эффективность сжигания мазута, снижает выход высокотоксичных вредных газов (оксидов азота, бенз(а)пирена) и приводит к созданию бессточных технологий.
К недостаткам устройства следует отнести неоднородность подготовленной водомазутной эмульсии, которая приводит к расслоению эмульсии. Это обусловлено тем, что при обтекании цилиндров водомазутной смесью за цилиндрическим телом образуется зона локального снижения давления и создается эффект кавитации, заключающемся в быстром образовании и разрушении миллионов мельчайших пузырьков воздуха в смеси мазута и воды, в результате чего смесь интенсивно перемешивается, затем по мере движения смеси из зоны низкого давления за цилиндрическим телом в зону повышенного давления интенсивность перемешивания и скорость движения смеси значительно уменьшается, смесь получается неоднородной. В связи с этим для ускорения продвижения смеси по корпусу необходима дополнительная подача пара через штуцеры перед каждым прямолинейным участком. Однако введение пара создает повышенное конденсатообразование, которое приводит к дополнительной обводненности смеси.
Задача полезной модели заключается в создании устройства для подготовки к сжиганию обводненного мазута, повышающего однородность водомазутной эмульсии, и ее устойчивость к расслоению.
Для решения поставленной задачи в устройстве для подготовки к сжиганию обводненного мазута, содержащем корпус, выполненный из нескольких цилиндрических прямолинейных участков, последовательно соединенных гибами, штуцеры для ввода воды и мазута и тела кавитации, расположенные внутри цилиндрического корпуса скрещенно-последовательно в поперечных сечениях по диаметру, тела кавитации выполнены из пластин с изогнутой поверхностью в виде прямого геликоида.
Признаком, отличающим заявляемое решение от прототипа, является: выполнение тел кавитации из пластин с изогнутой поверхностью в виде прямого геликоида.
Благодаря отличительному признаку повышается однородность водомазутной эмульсии, а, следовательно, и ее устойчивость к расслоению
Это обусловлено тем, что перемешивание мазута с водой и приготовление водомазутной эмульсии требуемого качества происходит в процессе соприкосновения (соударения) потоков мазута и воды с телами кавитации, выполненными из пластин с изогнутой поверхностью в виде прямого геликоида.
В результате соударения с изогнутыми поверхностями пластин, смесь мазута и воды интенсивно завихряется по ходу его движения в корпусе устройства в струю, создающую кольцевой вихревой поток, что обеспечивает центростремительное перемещение смеси и ее интенсивное перемешивание.
Вихревое перемешивание имеет устойчивый и постоянный режим в отличие от кавитации за телами в виде цилиндров. Интенсивно перемешанная смесь, после прохождения тел кавитации в виде пластин с изогнутыми боковыми поверхностями на выходе из устройства представляет собой однородную устойчивую к расслоению водомазутную эмульсию.
На фиг.1 показан общий вид устройства для подготовки к сжиганию обводненного мазута.
На фиг.2 разрез 1-1 на фиг.1, на фиг.3 разрез 2-2 на фиг.1.
Устройство содержит корпус 1, состоящий из нескольких цилиндрических прямолинейных участков 2, последовательно соединенных гибами 3, тела кавитации 4, штуцер 5 для ввода мазута, штуцер 6 для ввода воды.
Тела кавитации представляют собой пластины с изогнутой поверхностью в виде прямого геликоида и установлены от торцом прямолинейных участков и между собой на расстоянии 50 мм.
Прямой геликоид образуется движением прямолинейной образующей по двум направляющим: винтовой линии и ее оси. При этом образующая пересекает винтовую ось под прямым углом.
Устройство работает следующим образом.
Вначале устройство размещают в пространстве дымохода котельной установки, где за счет горячих отходящих газов происходит нагрев корпуса.
Затем в корпус 1 через штуцер 5 подают мазут, а через штуцер 6 требуемое количество воды. Мазут, попадая в нагретый корпус 1 разогревается, в результате чего уменьшается его вязкость. Продвигаясь по корпусу мазут, смешивается с водой и эта смесь поступает далее к телам кавитации 4.
Перемешивание мазута с водой и приготовление водомазутной эмульсии требуемого качества происходит в процессе соприкосновения потоков мазута и воды с телами кавитации 4 представляющими собой пластины с изогнутой поверхностью в виде прямого геликоида. Поток мазута и воды при соударении с телами кавитации 4 завихряется в струю, создающую кольцевой вихревой поток, который обеспечивает центростремительное перемещение смеси. Турбулизация потока при вихревых явлениях за телами кавитации 4 способствует интенсивное перемешивание смеси мазута и воды. Интенсивно перемешанная смесь, после прохождения тел кавитации, на выходе из устройства представляет собой однородную устойчивую к расслоению водомазутную эмульсию.

Claims (1)

  1. Устройство для подготовки к сжиганию обводненного мазута, содержащее корпус, выполненный из нескольких цилиндрических прямолинейных участков, последовательно соединенных гибами, штуцеры для ввода воды и мазута, тела кавитации, расположенные внутри цилиндрического корпуса скрещенно-последовательно в поперечных сечениях по диаметру, отличающееся тем, что тела кавитации выполнены из пластин с изогнутой поверхностью в виде прямого геликоида.
    Figure 00000001
RU2011134003/06U 2011-08-12 2011-08-12 Устройство для подготовки к сжиганию обводненного мазута RU112984U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011134003/06U RU112984U1 (ru) 2011-08-12 2011-08-12 Устройство для подготовки к сжиганию обводненного мазута

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011134003/06U RU112984U1 (ru) 2011-08-12 2011-08-12 Устройство для подготовки к сжиганию обводненного мазута

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU112984U1 true RU112984U1 (ru) 2012-01-27

Family

ID=45786776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011134003/06U RU112984U1 (ru) 2011-08-12 2011-08-12 Устройство для подготовки к сжиганию обводненного мазута

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU112984U1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20120279118A1 (en) Fuel emulsification system
RU84715U1 (ru) Установка для пожаротушения
RU112984U1 (ru) Устройство для подготовки к сжиганию обводненного мазута
RU143472U1 (ru) Устройство для приготовления водно-топливной эмульсии
JP2001139964A (ja) 各種燃料油に水分添加し超音波にて乳化燃料油の作製処理方法及び処理装置
RU2498158C1 (ru) Устройство для гидродинамического эмульгирования жидкого топлива
RU2143312C1 (ru) Способ подготовки жидкого топлива и устройство для его осуществления
US20120291338A1 (en) Apparatus and method for producing an emulsion of a fuel and an emulsifiable component
CN101929675B (zh) 塑料管材外表面热处理预混式燃烧系统及燃气喷嘴
JP3877078B2 (ja) エマルジョン燃料製造装置
RU2701479C1 (ru) Способ формирования водотопливной эмульсии
JP2011021803A (ja) 水油燃焼装置
RU187320U1 (ru) Устройство для сжигания жидкого топлива
RU2310132C1 (ru) Способ подготовки и сжигания жидкого топлива и устройство для его осуществления
RU149636U1 (ru) Устройство для приготовления водотопливной эмульсии
RU172559U1 (ru) Устройство для перемешивания жидкостей в резервуарах
RU2498846C1 (ru) Устройство для приготовления водотопливной эмульсии
RU166601U1 (ru) Эжектор-кавитатор
EP2596289A1 (en) An emulsifier, and method of deriving parameters for an emulsifier
KR100859220B1 (ko) 유수혼합연소장치
JP3138647U7 (ru)
RU55938U1 (ru) Гидродинамический кавитационный преобразователь жидкости
RU82582U1 (ru) Смесительное устройство для систем газ - жидкость
JP2009192205A (ja) 乳化剤を含まないエマルジョン燃料の製造装置及び燃焼装置
NO782536L (no) Fremgangsmaate ved forbrenning av brensel i brenneren for en gassturbinmotor, og gassturbinmotor for utfoerelse av fremgangsmaaten

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20140813