RU129925U1

RU129925U1 - INSTALLATION FOR PREPARING FUEL MIXTURES

Info

Publication number: RU129925U1
Application number: RU2013103955/04U
Authority: RU
Inventors: Юрий Андреевич Кривошеин; Олег Вячеславович Житков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ТехноИнновации ДВ" (ООО "ТехноИнновации ДВ")
Priority date: 2013-01-29
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2013-07-10

Abstract

1. Установка для приготовления топливных смесей, содержащая источники нефтепродукта и воды, парогенератор, насосы, паропроводы, трубопроводы, подогреватели воды и нефтепродукта, роторный аппарат с модуляцией потока, накопительную емкость, отличающаяся тем, что установка содержит первый и второй контуры обработки нефтепродукта, систему подготовки дозируемых компонентов, систему парораспределения, систему дренажной пропарки и очистки оборудования и линию выдачи готового продукта в накопительную емкость, при этом первый контур обработки нефтепродукта включает стартовый насос, вход которого сообщен с источником нефтепродуктов, а выход сообщен со входом узла грубой очистки, причем выход узла грубой очистки сообщен со входом первого подогревателя, каскада подогревателей нефтепродукта, включающего как минимум два последовательно установленных подогревателя, при этом выход последнего подогревателя сообщен с промежуточной демпферной емкостью, при этом второй контур обработки нефтепродукта включает финишный насос, вход которого сообщен с первым выходом промежуточной демпферной емкости, а выход сообщен со входом первого узла тонкой очистки, кроме того, второй контур обработки нефтепродукта содержит предварительный смеситель, выход которого через второй узел тонкой очистки сообщен со входом роторного аппарата с модуляцией потока, кроме того, система подготовки дозируемых компонентов включает узел дозирования нефтепродукта, вход которого сообщен с выходом первого узла тонкой очистки, и снабжена водоподогревателем, вход которого через запорный вентиль сообщен с источником воды, а выход через узел дозир1. Installation for the preparation of fuel mixtures containing sources of oil and water, a steam generator, pumps, steam pipelines, pipelines, water and oil product heaters, a rotary apparatus with flow modulation, storage capacity, characterized in that the installation contains the first and second circuits for processing the oil product preparation of dosing components, a steam distribution system, a drainage steaming system and equipment cleaning and a line for dispensing the finished product to the storage tank, while the first processing circuit of the oil product includes a start pump, the input of which is connected to the source of oil products, and the output is communicated with the input of the coarse unit, and the output of the coarse unit is communicated with the input of the first heater, a cascade of oil product heaters, including at least two heaters installed in series, while the output of the last heater with an intermediate damper capacity, while the second oil product processing circuit includes a finish pump, the input of which is in communication with the first output of the intermediate Mpferny capacity, and the output is communicated with the input of the first fine cleaning unit, in addition, the second oil processing circuit contains a pre-mixer, the output of which through the second fine cleaning unit is communicated with the input of the rotor apparatus with flow modulation, in addition, the dosing component preparation system includes a dosing unit oil product, the input of which is in communication with the output of the first fine cleaning unit, and is equipped with a water heater, the input of which through the shut-off valve is in communication with the water source, and the output through the unit is dosed

Description

Полезная модель относится к устройствам переработки вязких нефтесодержащих материалов, нефтепродуктов и иных жидких компонентов, применяемых в народном и конверсионном производстве в эффективные топливные смеси. Установка может использоваться для переработки жировых отходов пищевой промышленности.The utility model relates to devices for processing viscous oil-containing materials, oil products and other liquid components used in public and conversion production into efficient fuel mixtures. The unit can be used for the processing of fatty waste from the food industry.

Известна установка для приготовления топливных смесей содержащая емкости исходного материала, расходные емкости накопители, парогенератор, вакуумный насос для отбора исходного нефтесодержащего материала, шестеренчатый насос, паропроводы и трубопроводы, узел переработки нефтесодержащего материала, выполненный с возможностью ультразвукового и кавитационного воздействия на компоненты смеси (см. RU №2276658, C02F 11/00, 2004)A known installation for the preparation of fuel mixtures containing containers of the source material, consumables storage tanks, a steam generator, a vacuum pump for selecting the source of oil-containing material, gear pump, steam pipelines and pipelines, the processing unit of the oil-containing material, made with the possibility of ultrasonic and cavitation effects on the components of the mixture (see RU No. 2276658, C02F 11/00, 2004)

Недостаток этого технического решения - невысокий уровень гомогенизации смеси невозможность обеспечения стабильного уровня теплотворной способности получаемой эмульсии при переработке исходных материалов не обладающих достаточной стабильностью такой характеристики.The disadvantage of this technical solution is the low level of homogenization of the mixture, the inability to ensure a stable level of calorific value of the resulting emulsion in the processing of raw materials that do not have sufficient stability of this characteristic.

Известна также установка для приготовления топливных смесей содержащая емкости исходного материала, расходные емкости, парогенератор, насосы, паропроводы, и трубопроводы, подогреватели воды и нефтепродукта, роторный аппарат с модуляцией потока, накопительную емкость (см. RU №79884 C02F 11/00, 2009).There is also known an installation for preparing fuel mixtures containing containers of source material, consumables, a steam generator, pumps, steam lines, and pipelines, water and oil product heaters, a rotary apparatus with flow modulation, storage capacity (see RU No. 79884 C02F 11/00, 2009) .

Недостаток технического решения - с позиций использования установки для использования в системах подготовки топлива котельных установок, функционал заложенный в нее является избыточным (обеспечивается переработка нефтепродуктов с получением водотопливной эмульсии, переработка нефтешлама, содержащего компоненты отходов природных нефтепродуктов (жидких и застарелых), утилизации вязких нефтесодержащих масс (из иловых карт, амбаров, резервуаров, мест разлива нефти), а также отходов пищевой промышленности, (меласса тростниковая - сахарная патока, рапсовое масло и др.). При этом данное расширение функционала установки влечет за собой увеличение массо-габаритных параметров, рост конструктивной сложности и занимаемой площади, что приводит к удорожанию строительства - поскольку установка фактически является минизаводом.The disadvantage of the technical solution is that from the standpoint of using the unit for use in boiler plant fuel preparation systems, the functionality incorporated in it is redundant (oil products are processed to produce a water-fuel emulsion, oil sludge is processed containing components of natural oil products waste (liquid and old), and utilization of viscous oil-containing masses (from silt maps, barns, reservoirs, oil spills), as well as waste from the food industry, (cane molasses - sugar I am molasses, rapeseed oil, etc.). At the same time, this expansion of the installation’s functionality entails an increase in weight and size parameters, an increase in structural complexity and occupied space, which leads to a rise in the cost of construction - since the installation is actually a mini-plant.

Задачей на решение которой направлена полезная модель является упрощение конструкции установки, уменьшение ее массогабаритных параметров и обеспечение мобильности.The task to which the utility model is directed is to simplify the design of the installation, reduce its weight and size parameters and ensure mobility.

Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи выражается в обеспечении высоких эксплуатационных характеристик:The technical result obtained when solving the problem is expressed in ensuring high performance:

- высокой мобильности - комплекс установки легко монтируется на базе 20-ти футового контейнера, который можно перевозить автомобилем;- high mobility - the installation complex is easily mounted on the basis of a 20-foot container that can be transported by car;

- малых габаритов - установка легко монтируется в котельной при наличии свободной площади порядка 10 м²;- small dimensions - the installation is easily mounted in the boiler room in the presence of a free area of the order of 10 m ² ;

- легкой "привязки" к существующим магистралям котельной без нарушения существующего производственного цикла;- easy "binding" to the existing highways of the boiler room without violating the existing production cycle;

- простота обслуживания установки - не требуется высокая квалификация персонала и не надо вводить дополнительную штатную единицу, для ее обслуживания (как правило, функции управления установкой выполняет штатный оператор котельной);- ease of maintenance of the installation - no highly qualified personnel are required and it is not necessary to introduce an additional full-time unit for its maintenance (as a rule, the control function of the installation is performed by the full-time boiler operator);

- автономности установки - при ее оснащении парогенератором, не требуется внешний источник пара;- autonomy of the installation - when it is equipped with a steam generator, an external steam source is not required;

Кроме того - упрощена конструкция установки (вместо трех роторных аппаратов с модуляцией потока, использован один).In addition, the installation design was simplified (instead of three rotary devices with flow modulation, one was used).

Для решения поставленной задачи, установка для приготовления топливных смесей, содержащая источники нефтепродукта и воды, парогенератор, насосы, паропроводы, и трубопроводы, подогреватели воды и нефтепродукта, роторный аппарат с модуляцией потока, накопительную емкость, отличается тем, что установка содержит первый и второй контуры обработки нефтепродукта, систему подготовки дозируемых компонентов, систему парораспределения, систему дренажной пропарки и очистки оборудования и линию выдачи готового продукта в накопительную емкость, при этом, первый контур обработки нефтепродукта включает стартовый насос, вход которого сообщен с источником нефтепродуктов, а выход сообщен со входом узла грубой очистки, причем выход узла грубой очистки сообщен со входом первого подогревателя, каскада подогревателей нефтепродукта, включающего, как минимум два последовательно установленных подогревателя, при этом выход последнего подогревателя сообщен с промежуточной демпферной емкостью, при этом, второй контур обработки нефтепродукта включает финишный насос, вход которого сообщен с первым выходом промежуточной демпферной емкости, а выход сообщен со входом первого узла тонкой очистки, кроме того, второй контур обработки нефтепродукта содержит предварительный смеситель, выход которого, через второй узел тонкой очистки сообщен со входом роторного аппарата с модуляцией потока, кроме того, система подготовки дозируемых компонентов, включает узел дозирования нефтепродукта, вход которого сообщен с выходом первого узла тонкой очистки и снабжена водоподогревателем, вход которого через запорный вентиль сообщен с источником воды, а выход, через узел дозирования воды сообщен со входом водяного насоса, выход которого, сообщен со входом третьего узла тонкой очистки, при этом выход третьего узла тонкой очистки и выход узла дозирования нефтепродукта сообщены со входом предварительного смесителя, кроме того, парогенератор сообщен паропроводами, снабженными запорной арматурой с теплоотдающими элементами каждого из фильтров грубой и тонкой очистки, подогревателя и водоподогревателя, кроме того, полости фильтров узлов грубой очистки и первого и второго узлов тонкой очистки, подогревателя, водоподогревателя и роторного аппарата с модуляцией потока, сообщены с парогенератором дополнительными паропроводами, снабженными запорной арматурой и оснащены трубопроводами для отвода продуктов пропарки. Кроме того, узел грубой очистки содержит параллельные линии, каждая из которых содержит последовательно установленные входной шаровой кран, щелевой фильтр и выходной шаровой кран, при этом вход узла грубой очистки сообщен с выходом стартового насоса через первую цепочку, содержащую последовательно установленные шаровой кран и обратный клапан. Кроме того, выход узла грубой очистки сообщен через коммутирующий шаровой кран со входом первого подогревателя, каскада подогревателей нефтепродукта. Кроме того, первый и второй контуры обработки мазута содержат датчики температуры и давления, при этом, в первом контуре обработки нефтепродукта датчики температуры установлены на входе в узел грубой очистки и на входе и выходе каскада подогревателей нефтепродукта, а датчики давления установлены на входе и выходе узла грубой очистки, причем во втором контуре обработки мазута датчик температуры установлен у выхода дозатора нефтепродуктов, а датчики давления установлены на выходах дозатора нефтепродукта и предварительного смесителя, а также на входе и выходе роторного аппарата с модуляцией потока, кроме того, датчик давления установлен на выходе водяного насоса. Кроме того, выход каскада подогревателей нефтепродукта сообщен с промежуточной демпферной емкостью через второй коммутирующий шаровой кран, а вход финишного насоса второго контура обработки нефтепродукта, сообщен с первым выходом промежуточной демпферной емкости через третий коммутирующий шаровой кран. Кроме того, первый узел тонкой очистки содержит последовательно установленные входной шаровой кран, щелевой фильтр, выполненный с возможностью очистки от частиц крупностью более 0,35 мм и выходной шаровой кран, при этом, его вход сообщен с выходом финишного насоса, через вторую цепочку, содержащую последовательно установленные шаровой кран и обратный клапан. Кроме того, второй узел тонкой очистки содержит последовательно установленные входной шаровой кран, щелевой фильтр, выполненный с возможностью очистки от частиц крупностью более 0,15 мм и выходной шаровой кран. Кроме того, узел дозирования нефтепродукта содержит последовательно установленные входной шаровой кран, расходомер нефтепродукта и выходной шаровой кран. Кроме того, узел дозирования воды содержит последовательно установленные входной вентиль, расходомер воды и выходной вентиль. Кроме того, выход водяного насоса, сообщен со входом третьего узла тонкой очистки через второй запорный вентиль, при этом третий узел тонкой очистки содержит фильтр, выполненный с возможностью очистки от частиц крупностью более 0,05 мм. Кроме того, стартовый насос, финишный насос, расходомер нефтепродукта, водоподогреватель, расходомер воды, второй узел тонкой очистки и узел дозирования топливной смеси, снабжены обводными линиями, оснащенными запорной арматурой. Кроме того, вход стартового насоса, через цепочку последовательно установленных двух шаровых клапанов, обратного клапана и вентиля сообщен со входом узла дозирования нефтепродукта. Кроме того, второй выход промежуточной демпферной емкости снабжен предохранительным клапаном и, через обратный клапан подключен перед входом обратного клапана трубопровода соединяющего стартовый насос и узел дозирования нефтепродукта. Кроме того, выход водяного насоса дополнительно сообщен с демфирующей водяной емкостью, выполненной с возможностью сброса воды через трубопровод снабженный выпускным вентилем. Кроме того, выход роторного аппарата с модуляцией потока, через узел дозирования топливной содержащий последовательно установленные входной шаровой кран, расходомер смеси и выходной шаровой кран сообщен с выходом устройства и/или накопительной емкостью.To solve this problem, the installation for the preparation of fuel mixtures containing sources of oil and water, a steam generator, pumps, steam lines, and pipelines, water and oil product heaters, a rotary apparatus with flow modulation, storage capacity, differs in that the installation contains the first and second circuits petroleum product processing, a system for preparing dosed components, a steam distribution system, a drainage steaming system and equipment cleaning and a line for delivering the finished product to a storage tank, In this case, the first oil product processing circuit includes a start pump, the input of which is connected to the source of oil products, and the output is connected to the input of the coarse unit, and the output of the coarse unit is communicated with the input of the first heater, a cascade of oil product heaters, including at least two heaters installed in series while the output of the last heater is in communication with the intermediate damper capacity, while the second oil product processing circuit includes a finish pump, the input of which is connected to the first output of the intermediate damper tank, and the output is communicated with the input of the first fine cleaning unit, in addition, the second oil treatment circuit contains a preliminary mixer, the output of which, through the second fine cleaning unit, is communicated with the input of the rotor apparatus with flow modulation, in addition, the dosing preparation system of components, includes an oil dosing unit, the input of which is connected to the output of the first fine-cleaning unit and is equipped with a water heater, the input of which is connected to the source through a shut-off valve lump of water, and the output through the metering unit of water is communicated with the input of the water pump, the output of which is communicated with the input of the third fine-cleaning unit, while the output of the third fine-cleaning unit and the output of the petroleum dosing unit are communicated with the input of the preliminary mixer, in addition, the steam generator is communicated steam pipelines equipped with shutoff valves with heat-releasing elements of each of the coarse and fine filters, a heater and a water heater, in addition, filter cavities of the coarse cleaning units and the first and second nodes t nkoya people purification, heater, water heater, and a rotary device with flow modulation notified with the additional steam generator steam pipes provided with shut-off valves and are equipped with pipes for removing products steaming. In addition, the coarse cleaning unit contains parallel lines, each of which contains an inlet ball valve, a slit filter, and an output ball valve in series, while the input of the coarse unit is in communication with the output of the start pump through a first chain containing a ball valve and a check valve in series . In addition, the output of the coarse cleaning unit is communicated through a switching ball valve with the input of the first heater, a cascade of oil product heaters. In addition, the first and second fuel oil treatment circuits contain temperature and pressure sensors, while in the first oil product processing circuit temperature sensors are installed at the inlet to the coarse cleaning unit and at the inlet and outlet of the cascade of oil product heaters, and pressure sensors are installed at the inlet and outlet of the unit rough cleaning, moreover, in the second circuit of fuel oil processing, a temperature sensor is installed at the outlet of the oil product dispenser, and pressure sensors are installed at the outputs of the oil product dispenser and pre-mixer, and t Also at the inlet and outlet of the rotor apparatus with flow modulation, in addition, a pressure sensor is installed at the outlet of the water pump. In addition, the output of the cascade of oil product heaters is in communication with the intermediate damper tank through the second switching ball valve, and the input of the finish pump of the second oil processing circuit is in communication with the first output of the intermediate damper tank through the third switching ball valve. In addition, the first fine-cleaning unit contains a sequentially installed inlet ball valve, a slit filter configured to clean particles of a particle size greater than 0.35 mm and an output ball valve, while its input is communicated with the exit of the finish pump through a second chain containing sequentially installed ball valve and check valve. In addition, the second unit of fine cleaning contains sequentially installed inlet ball valve, a slit filter configured to clean particles of fineness greater than 0.15 mm and an output ball valve. In addition, the unit for dispensing oil contains sequentially installed inlet ball valve, a flow meter of oil and output ball valve. In addition, the unit for dispensing water contains sequentially installed inlet valve, a water flow meter and an outlet valve. In addition, the output of the water pump is in communication with the input of the third fine-cleaning unit through a second shut-off valve, while the third fine-cleaning unit contains a filter configured to clean particles of a particle size greater than 0.05 mm. In addition, the start pump, the finish pump, the oil flow meter, the water heater, the water flow meter, the second fine cleaning unit and the fuel mixture metering unit are equipped with bypass lines equipped with shutoff valves. In addition, the inlet of the starting pump, through a chain of two ball valves in series, a non-return valve and a valve, is in communication with the input of the oil dosing unit. In addition, the second output of the intermediate damper tank is equipped with a safety valve and, through a check valve, is connected in front of the inlet of the check valve of the pipeline connecting the start pump and the oil dosing unit. In addition, the output of the water pump is additionally communicated with a damping water tank, configured to discharge water through a pipe equipped with an outlet valve. In addition, the output of the rotor apparatus with flow modulation through a fuel metering unit containing an inlet ball valve, a mixture flow meter and an output ball valve connected in series with the device output and / or storage tank.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию "новизна".A comparative analysis of the features of the claimed solution with the features of the prototype and analogues indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of "novelty."

Признаки отличительной части формулы полезной модели обеспечивают решение поставленной технической задачи, а именно - упрощение конструкции установки, уменьшение ее массогабаритных параметров и обеспечение мобильности.The features of the distinguishing part of the utility model formula provide a solution to the technical problem, namely, simplifying the design of the installation, reducing its overall dimensions and ensuring mobility.

На фиг.1 показана принципиальная гидравлическая схема установки; на фиг.2 показана принципиальная паровая схема установки.Figure 1 shows a schematic hydraulic diagram of the installation; figure 2 shows a schematic steam circuit installation.

На чертежах показаны источники нефтепродукта 1 и воды 2, парогенератор 3, трубопроводы 4 паропроводы 5, подогреватели воды 6 и нефтепродукта 7, роторный аппарат с модуляцией потока 8 (далее по тексту РАМП), накопительная емкость 9, первый контур обработки нефтепродукта включающий стартовый насос 10, его вход 11 и выход 12, узел грубой очистки 13, его вход 14 и выход 15, вход 16 первого подогревателя, каскада 17 подогревателей нефтепродукта, выход 18 последнего подогревателя, промежуточная демпферная емкость 19 с ее первым 20 и вторым 21 выходами, второй контур обработки нефтепродукта включающий финишный насос 22 со входом 23 и выходом 24, первый узел тонкой очистки 25 со входом 26 и выходом 27, предварительный смеситель 28 со входом 29 и выходом 30, второй узел тонкой очистки 31 со входом 32 и выходом 33, система подготовки дозируемых компонентов, включает узел дозирования нефтепродукта 34 со входом 35 и выходом 36, узел подогрева воды 37 со входом 38 и выходом 39, запорный вентиль 40, узел дозирования воды 41 со входом 42 и выходом 43, водяной насос 44 со входом 45 и выходом 46, третий узел тонкой очистки (фильтр тонкой очистки) 47 со входом 48 и выходом 49, теплоотдающие элементы 50, дополнительные паропроводы 51, трубопроводы 52 для отвода продуктов пропарки. Кроме того, в узле грубой очистки 13 показаны параллельные линии 53, каждая из которых содержит последовательно установленные входной шаровой кран 54, щелевой фильтр 55 и выходной шаровой кран 56, первая и вторая цепочки, конструктивно одинаковые, каждая из которых содержит последовательно установленные шаровой кран 56 и обратный клапан 57. Кроме того, показан коммутирующий шаровой кран 58, датчики температуры 59 и датчики давления 60, второй 61 и третий 62 коммутирующие шаровые краны. Кроме того, в первом узле тонкой очистки 25 показаны последовательно установленные его входной шаровой кран 63, его щелевой фильтр 64 и его выходной шаровой кран 65, а во втором узле тонкой очистки 31 показаны последовательно установленные его входной шаровой кран 66, его щелевой фильтр 67 и его выходной шаровой кран 68. Кроме того, в узле дозирования нефтепродукта 34 показаны последовательно установленные его входной шаровой кран 69, расходомер нефтепродукта 70 и выходной шаровой кран 71, а в узле дозирования воды 41 показаны последовательно установленные входной вентиль 72, расходомер воды 73 и выходной вентиль 74. Кроме того, показаны второй запорный вентиль 75, обводные линии 76, оснащенные запорной арматурой 77, цепочка состоящая из последовательно установленных двух шаровых клапанов 78 и 79, обратного клапана 80 и вентиля 81, предохранительный клапан 82, обратный клапан 83, демпфирующая водяная емкость 84, выпускной вентиль 85. Кроме того, показан узел дозирования топливной смеси 86, содержащий входной шаровой кран 87, расходомер смеси 88 и выходной шаровой кран 89.The drawings show the sources of oil 1 and water 2, steam generator 3, pipelines 4 steam pipelines 5, water heaters 6 and oil 7, a rotary apparatus with flow modulation 8 (hereinafter referred to as RAMP), storage tank 9, the first oil product processing circuit including a start pump 10 , its input 11 and output 12, the coarse cleaning unit 13, its input 14 and output 15, input 16 of the first heater, cascade 17 of oil product heaters, output 18 of the last heater, intermediate damper tank 19 with its first 20 and second 21 outputs, second circuit petroleum product processing including a finishing pump 22 with an input 23 and an output 24, a first fine filter unit 25 with an input 26 and an output 27, a pre-mixer 28 with an input 29 and an output 30, a second fine filter unit 31 with an input 32 and an output 33, a dosing preparation system of components, includes an oil product metering unit 34 with an input 35 and an outlet 36, a water heating unit 37 with an input 38 and an output 39, a shut-off valve 40, a water metering unit 41 with an input 42 and an output 43, a water pump 44 with an input 45 and an output 46, third fine filter unit (fine filter i) 47 with input 48 and output 49, heat transfer elements 50, additional steam lines 51, pipelines 52 for the removal of steaming products. In addition, in the coarse cleaning unit 13, parallel lines 53 are shown, each of which contains an input ball valve 54 installed in series, a slot filter 55 and an output ball valve 56, the first and second chains are structurally identical, each of which contains a ball valve 56 in series and a check valve 57. In addition, a switching ball valve 58, temperature sensors 59 and pressure sensors 60, a second 61 and a third 62 switching ball valves are shown. In addition, the first fine filter assembly 25 shows its inlet ball valve 63 in series, its slotted filter 64 and its output ball valve 65, and the second fine filter assembly 31 shows its inlet ball valve 66, its slot filter 67 in series its output ball valve 68. In addition, its inlet ball valve 69, its inlet ball valve 69, the oil flow meter 70 and the output ball valve 71 are shown in series, and in the water metering unit 41 are shown sequentially installed the inlet valve 72, the water flow meter 73 and the outlet valve 74. In addition, a second shutoff valve 75, bypass lines 76 equipped with shutoff valves 77, a chain consisting of two ball valves 78 and 79 in series, a check valve 80 and a valve 81 are shown, safety valve 82, non-return valve 83, damping water tank 84, exhaust valve 85. In addition, a fuel mixture dispensing assembly 86 is shown comprising an inlet ball valve 87, a mixture flow meter 88, and an outlet ball valve 89.

В качестве источников нефтепродукта 1 и воды 2 используются емкости известной конструкции, выполненные с возможностью их пополнения соответствующими материалами. Они не входят в конструкцию установки, но ими обязательно оснащены котельные, для которых предназначена заявленная установка.As sources of oil 1 and water 2 are used tanks of known design, made with the possibility of replenishment with appropriate materials. They are not included in the design of the installation, but they are necessarily equipped with boiler rooms for which the claimed installation is intended.

В качестве узлов переработки нефтесодержащего материала, выполненных с возможностью ультразвукового и кавитационного воздействия на компоненты смеси, использованы роторные аппараты с модуляцией потока 8 (РАМП) известной конструкции. Роторно-импульсные аппараты, в основу работы которых положены эти факторы воздействия, относятся к классу роторных гидродинамических излучателей, которые обычно называются роторными аппаратами с модуляцией потока или роторными импульсно-кавитационными аппаратами. Последнее название наиболее точно определяет факторы воздействия на жидкую среду. Роторные импульсные аппараты, в основу работы которых положены первые два фактора воздействия, называют, как правило, роторно-пульсационными аппаратами. Данная классификация носит условный характер, и в литературе часто встречаются названия РИА, РПА и другие названия, характеризующие вид воздействия на обрабатываемую среду, например, кавитационный генератор и т.п. РАМПы обеспечивают смешивание несмешиваемых в обычных условиях продуктов, что достигается путем гидродинамического кавитационного ударно-волнового воздействия на них в установке. Этот процесс позволяет получать высоко однородную смесь. Кроме того, после прохождения жидкости через данный аппарат происходит качественное изменение свойств обрабатываемых жидкостей (их активация), что в конечном итоге, позволяет при использовании смесей, улучшить параметры технологических процессов; это относится, например, к процессам сжигания, нефтепереработки и т.д.As nodes for the processing of oily material, made with the possibility of ultrasonic and cavitation effects on the components of the mixture, rotary devices with flow modulation 8 (RAMP) of known design are used. Rotary-pulse devices based on these influence factors belong to the class of rotary hydrodynamic emitters, which are usually called rotary devices with flow modulation or rotary pulse-cavitation devices. The last name most accurately defines the factors affecting the liquid medium. Rotary impulse devices, which are based on the first two impact factors, are called, as a rule, rotary-pulsation devices. This classification is conditional, and the literature often contains the names RIA, RPA and other names that characterize the type of impact on the medium being processed, for example, a cavitation generator, etc. RAMPs provide mixing of products immiscible under ordinary conditions, which is achieved by hydrodynamic cavitation shock-wave action on them in the installation. This process allows you to get a highly homogeneous mixture. In addition, after the passage of fluid through this unit, a qualitative change in the properties of the processed fluids (their activation) occurs, which ultimately, when using mixtures, improves the parameters of technological processes; this applies, for example, to combustion, refining, etc.

В качестве стартового насоса 10 использован агрегат электронасосный ОДН 120-100-65/М.As the starting pump 10, the electric pump unit ODN 120-100-65 / M was used.

В качестве финишного насоса 22 использован агрегат электронасосный А53В 8/25-11,5/10Б-1УЗ/М.As the finishing pump 22, an electric pump unit A53V 8 / 25-11.5 / 10B-1UZ / M was used.

В качестве водяного насоса 44 использован агрегат электронасосный дозировочный одноплунжерный 1,0 Р2500/10К14МА.As a water pump 44, an electric pump dosing single-plunger 1.0 P2500 / 10K14MA unit was used.

В качестве щелевого фильтра 55 в узле грубой очистки 13 использован фильтр для мазута ФМ 30-25-240 (модернизированный щелевой, тонкость очистки - 1,5 мм).As a slotted filter 55 in the rough cleaning unit 13, a filter for fuel oil FM 30-25-240 was used (upgraded slotted filter, fineness of cleaning - 1.5 mm).

В качестве щелевого фильтра 64 в первом узле тонкой очистки 25 использован фильтр для мазута ФЩД 12-300-1,0/М (тонкость очистки 350 мкм)As a slotted filter 64 in the first fine cleaning unit 25, a filter for fuel oil FShchD 12-300-1.0 / M (fineness of 350 microns) was used

В качестве щелевого фильтра 67 во втором узле тонкой очистки 31 использован фильтр для мазута ФЩД 12-300-1,0/М (тонкость очистки 150 мкм)As a slotted filter 67 in the second fine cleaning unit 31, a filter for fuel oil FShchD 12-300-1.0 / M (fineness of cleaning 150 μm) was used

В качестве третьего узла тонкой очистки (фильтра 47) использован фильтр ФМФ 32 или ФМФ 50.As the third fine cleaning unit (filter 47), the filter FMF 32 or FMF 50 was used.

Подогреватели 7 (каскада 17 подогревателей нефтепродукта) и водоподогреватель 6 выполнены по известной схеме, как теплообменники известной конструкции в которых тепло пара, подводимого в их теплоотдающий контур (теплоотдающие элементы 50) отдается материалу, прокачиваемому через подогреватель.The heaters 7 (cascade 17 of oil product heaters) and the water heater 6 are made according to the well-known scheme, as heat exchangers of known design in which the heat of steam supplied to their heat transfer circuit (heat transfer elements 50) is given to the material pumped through the heater.

В качестве предварительного смесителя 28 использован механический смеситель известной конструкции.As the pre-mixer 28 used a mechanical mixer of known design.

Промежуточная демпферная емкость 19 и демпфирующая водяная емкость 84 выполнены как герметичные корпуса, снабженные соответствующими подводящими и отводящими патрубками (на чертежах не показаны.The intermediate damper tank 19 and the damping water tank 84 are made as sealed enclosures equipped with corresponding inlet and outlet pipes (not shown in the drawings).

В качестве парогенератора может быть использован паровой котел известной конструкции, например, Е-1/9.As a steam generator can be used a steam boiler of known design, for example, E-1/9.

Кроме того, в состав установки входит комплект запорной арматуры (шаровых кранов и вентилей) и контрольно-известные измерительные приборы (датчики давления и температуры), обеспечивающие контроль процесса приготовления водо-топливной смеси и его управление.In addition, the installation includes a set of shutoff valves (ball valves and valves) and control-known measuring instruments (pressure and temperature sensors) that provide control of the process of preparing the water-fuel mixture and its control.

Первый контур обработки нефтепродукта включает стартовый насос 10, вход 11 которого сообщен с источником нефтепродуктов 1, а выход 12 сообщен со входом 14 узла грубой очистки 13, причем выход 15 узла грубой очистки 13 сообщен со входом 16 первого подогревателя, каскада 17 подогревателей нефтепродукта, включающего, как минимум два последовательно установленных подогревателя, при этом выход 18 последнего подогревателя сообщен с промежуточной демпферной емкостью 19, при этом, вход 23 финишного насоса 22, сообщен с первым выходом 20 промежуточной демпферной емкости 19, а его выход 24 сообщен со входом 26 первого узла тонкой очистки 25. Кроме того, выход 30 предварительного смесителя 28, через второй узел тонкой очистки 31 сообщен со входом РАМП 8. Система подготовки дозируемых компонентов, включает узел дозирования нефтепродукта 34, вход 35 которого сообщен с выходом 27 первого узла тонкой очистки 25 и снабжена узлом подогрева воды 37, вход 38 которого через запорный вентиль 40 сообщен с источником воды 2, а выход 39, через узел дозирования воды 41 сообщен со входом 45 водяного насоса 44, выход 46 которого, сообщен со входом 48 фильтра тонкой очистки 47, при этом его выход 49 и выход 36 узла дозирования нефтепродукта 34 сообщены со входом 29 предварительного смесителя 28. Кроме того, парогенератор 3 сообщен паропроводами 5, снабженными соответствующей запорной арматурой с теплоотдающими элементами 50, размещенными в каждом из фильтров грубой и тонкой очистки, подогревателях 7 и водоподогревателе 6. Кроме того, полости каждого из фильтров грубой и тонкой очистки, подогревателя, водоподогревателя и роторного аппарата с модуляцией потока, сообщены с парогенератором 3 дополнительными паропроводами 51, снабженными запорной арматурой и оснащены трубопроводами 52 для отвода продуктов пропарки. Кроме того, узел грубой очистки 13 содержит параллельные линии 53, каждая из которых содержит последовательно установленные входной шаровой кран 54, щелевой фильтр 55 и выходной шаровой кран 56, при этом вход 14 узла грубой очистки 13 сообщен с выходом стартового насоса через первую цепочку, содержащую последовательно установленные шаровой кран 56 и обратный клапан 57. Кроме того, выход 15 узла грубой очистки 13 сообщен через коммутирующий шаровой кран 58 со входом первого подогревателя 7, каскада 17 подогревателей нефтепродукта. Кроме того, первый и второй контуры обработки мазута содержат датчики температуры 59 и давления 60, при этом, в первом контуре обработки нефтепродукта датчики температуры 59 установлены на входе 14 в узел грубой очистки 13 и на входе 16 и выходе 18 каскада 17 подогревателей нефтепродукта, а датчики давления 60 установлены на входе 14 и выходе 15 узла грубой очистки 13, причем во втором контуре обработки мазута датчик температуры 59 установлен у выхода 36 узла дозирования нефтепродукта 34, а датчики давления установлены на выходе 36 узла дозирования нефтепродукта 34 и выходе 30 предварительного смесителя 28, а также на входе и выходе РАМП 8, кроме того, датчик давления 60 установлен на выходе 46 водяного насоса 44. Кроме того, выход 18 каскада 17 подогревателей 7 нефтепродукта сообщен с промежуточной демпферной емкостью 19 через второй коммутирующий шаровой кран 61, а вход 23 финишного насоса 22 второго контура обработки нефтепродукта, сообщен с первым выходом промежуточной демпферной емкости через третий коммутирующий шаровой кран 62. Кроме того, первый узел тонкой очистки 25 содержит последовательно установленные входной шаровой кран 63, щелевой фильтр 64, выполненный с возможностью очистки от частиц крупностью более 0,35 мм и выходной шаровой кран 65. Кроме того, второй узел тонкой очистки 31 содержит последовательно установленные входной шаровой кран 66, щелевой фильтр 67, выполненный с возможностью очистки от частиц крупностью более 0,15 мм и выходной шаровой кран 68. Кроме того, узел дозирования нефтепродукта 34 содержит последовательно установленные входной шаровой кран 69, расходомер нефтепродукта 70 и выходной шаровой кран 71. Кроме того, узел дозирования воды 41 содержит последовательно установленные входной вентиль 72, расходомер воды 73 и выходной вентиль 74.The first oil product processing circuit includes a start pump 10, the input 11 of which is connected to the oil product source 1, and the output 12 is connected to the input 14 of the coarse cleaning unit 13, and the output 15 of the coarse cleaning unit 13 is connected to the input 16 of the first heater, cascade 17 of oil product heaters, including at least two heaters installed in series, while the output 18 of the last heater is in communication with the intermediate damper tank 19, while the input 23 of the finish pump 22 is in communication with the first output 20 of the intermediate damper capacity 19, and its output 24 is communicated with the input 26 of the first fine cleaning unit 25. In addition, the output 30 of the preliminary mixer 28, through the second fine cleaning unit 31 is communicated with the RAMP input 8. The system for preparing dosed components includes a dosing unit for oil product 34, the input 35 of which is communicated with the output 27 of the first fine-cleaning unit 25 and is equipped with a water heating unit 37, the input 38 of which is connected to the water source 2 through the shutoff valve 40, and the output 39, through the water metering unit 41, is connected to the input 45 of the water pump 44, the output 46 of which, reported the input 48 of the fine filter 47, while its output 49 and the output 36 of the oil dosing unit 34 are communicated with the input 29 of the pre-mixer 28. In addition, the steam generator 3 is communicated with steam lines 5 provided with corresponding shutoff valves with heat transfer elements 50 located in each of coarse and fine filters, heaters 7 and a water heater 6. In addition, the cavities of each of the coarse and fine filters, heater, water heater and rotary apparatus with flow modulation are communicated with the steam generator rum 3 additional steam pipes 51, provided with stop valves and equipped with conduits 52 for discharging steaming foods. In addition, the coarse cleaning unit 13 contains parallel lines 53, each of which contains a series input ball valve 54, a slit filter 55 and an output ball valve 56, while the input 14 of the coarse cleaning unit 13 is in communication with the output of the starting pump through the first chain containing sequentially installed ball valve 56 and check valve 57. In addition, the output 15 of the coarse cleaning unit 13 is communicated through a switching ball valve 58 with the input of the first heater 7, cascade 17 of oil product heaters. In addition, the first and second fuel oil treatment circuits contain temperature sensors 59 and pressure 60, while in the first oil product processing circuit temperature sensors 59 are installed at the inlet 14 to the rough cleaning unit 13 and at the inlet 16 and the outlet 18 of the cascade 17 of oil product heaters, and pressure sensors 60 are installed at the inlet 14 and outlet 15 of the coarse cleaning unit 13, and in the second fuel oil treatment circuit, a temperature sensor 59 is installed at the outlet 36 of the oil dosing unit 34, and pressure sensors are installed at the output 36 of the oil dosing unit product 34 and output 30 of the pre-mixer 28, as well as at the inlet and outlet of RAMP 8, in addition, a pressure sensor 60 is installed at the output 46 of the water pump 44. In addition, the output 18 of the cascade 17 of oil preheaters 7 is connected to the intermediate damper tank 19 through the second a switching ball valve 61, and the input 23 of the finish pump 22 of the second oil product processing circuit is in communication with the first output of the intermediate damper tank through the third switching ball valve 62. In addition, the first fine-cleaning unit 25 contains a series of a renewed inlet ball valve 63, a slit filter 64 configured to clean particles of fineness of more than 0.35 mm and an output ball valve 65. In addition, the second fine-cleaning unit 31 includes sequentially installed inlet ball valve 66, a slit filter 67, made with the possibility of cleaning particles with a particle size greater than 0.15 mm and an output ball valve 68. In addition, the metering unit 34 of the oil contains sequentially installed input ball valve 69, a flow meter of oil 70 and the output ball valve 71. In addition, the unit The water meter 41 comprises a series of inlet valves 72, a water flow meter 73 and an outlet valve 74.

Кроме того, выход 46 водяного насоса 44, сообщен со входом 48 третьего узла тонкой очистки 47 (фильтра тонкой очистки) через второй запорный вентиль 75, при этом третий узел тонкой очистки 47 выполнен как фильтр, с возможностью очистки от частиц крупностью более 0,05 мм.In addition, the output 46 of the water pump 44 is communicated with the input 48 of the third fine filter unit 47 (fine filter) through the second shutoff valve 75, while the third fine filter unit 47 is configured as a filter, with the possibility of cleaning particles with a particle size greater than 0.05 mm

Кроме того, стартовый насос, финишный насос, расходомер нефтепродукта, водоподогреватель, расходомер воды, второй узел тонкой очистки и узел дозирования топливной смеси, снабжены обводными линиями 76, оснащенными запорной арматурой 77.In addition, the start pump, the finish pump, the oil flow meter, the water heater, the water flow meter, the second fine cleaning unit and the fuel mixture metering unit are provided with bypass lines 76 equipped with shutoff valves 77.

Кроме того, вход стартового насоса, через цепочку последовательно установленных двух шаровых клапанов 78 и 79, обратного клапана 80 и вентиля 81 сообщен со входом 35 узла дозирования нефтепродукта 34.In addition, the inlet of the start pump, through a chain of two ball valves 78 and 79 installed in series, a check valve 80 and a valve 81 is connected to the input 35 of the oil dosing unit 34.

Кроме того, второй выход 21 промежуточной демпферной емкости 19 снабжен предохранительным клапаном 82 и, через обратный клапан 83 подключен перед входом обратного клапана 80 трубопровода соединяющего стартовый насос 10 и узел дозирования нефтепродукта 34.In addition, the second output 21 of the intermediate damper tank 19 is equipped with a safety valve 82 and, through a check valve 83, is connected in front of the inlet of the check valve 80 of the pipeline connecting the start pump 10 and the oil metering unit 34.

Кроме того, выход 46 водяного насоса 44 дополнительно сообщен с демфирующей водяной емкостью 84, выполненной с возможностью сброса воды через трубопровод снабженный выпускным вентилем 85.In addition, the output 46 of the water pump 44 is additionally communicated with a damping water tank 84, configured to discharge water through a pipe equipped with an outlet valve 85.

Кроме того, выход РАМП 8, через узел дозирования топливной смеси 86 содержащий последовательно установленные входной шаровой кран 87, расходомер смеси 88 и выходной шаровой кран 89 сообщен с выходом устройства (и/или накопительной емкостью) 9.In addition, the output of RAMP 8, through the metering unit of the fuel mixture 86 containing sequentially installed input ball valve 87, the flow meter of the mixture 88 and the output ball valve 89 is connected with the output of the device (and / or storage capacity) 9.

В качестве основного компонента может использоваться мазут всех типов по ГОСТ 10585-99, включая печное топливо, топливо котельное маловязкое, а также другие виды тяжелых углеводородов, производимых по ТУ и пригодных к использованию (переработке) с содержанием серы до 7%.As the main component, all types of fuel oil can be used according to GOST 10585-99, including heating oil, low-viscosity boiler fuel, as well as other types of heavy hydrocarbons produced according to technical specifications and suitable for use (processing) with sulfur content up to 7%.

В качестве продукта диспергирования (смешивания) используется техническая вода, в том числе льяльная, загрязненная нефтепродуктами, являющаяся продуктом утилизации, а также другие компонентные жидкие среды, пригодные к использованию.Industrial water is used as a product of dispersion (mixing), including bilge water, contaminated with oil products, which is a product of disposal, as well as other component liquid media suitable for use.

В качестве продуктов смешивания можно также использовать растворы и суспензии веществ, препятствующих образованию окислов серы (SO₂) и азота (NO_x), использование которых обеспечивает значительное снижение вредных выбросов в атмосферу пыли, окислов азота, серы и циклических углеводородов.As mixing products, you can also use solutions and suspensions of substances that prevent the formation of sulfur oxides (SO ₂ ) and nitrogen (NO _x ), the use of which provides a significant reduction in harmful emissions of dust, nitrogen oxides, sulfur and cyclic hydrocarbons.

Установка обеспечивает получение стойких мелкодисперсных топливных смесей на основе мазута с гарантированным сохранением качественных характеристик в соответствии с требованиями ГОСТ 10585-99. Смесь может использоваться как непосредственно после приготовления с прямой подачей на горелочные устройства котлов и рециркуляцией избытка в расходную емкость, так и после длительного хранения без ухудшения качественных характеристик, при этом гарантированный срок хранения смеси с сохранением ее качественных характеристик - не менее 7 месяцев.The installation provides stable, finely dispersed fuel mixtures based on fuel oil with guaranteed preservation of quality characteristics in accordance with the requirements of GOST 10585-99. The mixture can be used both immediately after preparation with direct feeding of boilers to burner devices and recycling excess into the supply tank, and after long-term storage without deterioration of the quality characteristics, while the guaranteed shelf life of the mixture while maintaining its quality characteristics is at least 7 months.

Необходимые пропорции компонентов, в зависимости от степени обводненности исходного мазута, но не более чем 20% от общей массы (объема) смеси.The necessary proportions of the components, depending on the degree of watering of the original fuel oil, but not more than 20% of the total mass (volume) of the mixture.

Заявленная установка работает следующим образом. Первоначально производят паровую обработку установки, для чего соответствующим образом коммутируют паропроводы 5, и дополнительные паропроводы 51, соединяющие парогенератор 3 с соответствующими ее узлами. В результате этого происходит очистка и прогрев РАМП и всех узлов установки содержащих исходные компоненты смеси (и, соответственно, прогрев этих компонентов до рабочей температуры - порядка 80°С). Сброс продуктов пропарки в т.ч. конденсата осуществляют по трубопроводам 52.The claimed installation works as follows. Initially, steam treatment of the installation is carried out, for which steam pipelines 5 are switched accordingly, and additional steam pipelines 51 connecting the steam generator 3 with its corresponding nodes. As a result of this, the RAMP and all units of the installation containing the initial components of the mixture are cleaned and heated (and, accordingly, these components are heated to the operating temperature of about 80 ° C). Dumping of steaming products including condensate is carried out through pipelines 52.

Исходный мазут по трубопроводу от источника нефтепродукта 1 поступает на вход стартового насоса 10, обеспечивающего подачу мазута на вход 14 узла грубой очистки 13 и далее, на задействованную в это время одну из его параллельных линий 53 (это обеспечивается соответствующим открытием ее входного 54 и выходного 56 шаровых кранов и их закрытием на параллельной линии) и далее на вход 16 первого подогревателя 7, каскада 17 подогревателей нефтепродукта. Пройдя все подогреватели подогретый до рабочей температуры нефтепродукт с выхода 18 последнего подогревателя 7 каскада 17 попадает через открытый второй 61 коммутирующий шаровой кран в промежуточную демпферную емкость 19. Время обработки нефтепродукта (мазута) на первом контуре определяется требуемой конечной температурой (обычно достаточно 75÷80°С) и зависит от объема и температуры исходного мазута. При достижении названной температуры (отслеживаемой по показаниям датчиков температуры 59, установленных на входе узла грубой очистки 13 и выходе каскада 17 подогревателей 7 нефтепродукта) открывают третий 62 коммутирующий шаровой кран, шаровые краны первого узла тонкой очистки 25 и узла дозирования нефтепродукта 34, после чего включают в работу финишный насос 22. В результате этого обеспечивается подача предварительно очищенного и разогретого мазута на вход 29 предварительного смесителя 28.The source fuel oil is piped from the source of oil 1 to the input of the starting pump 10, which supplies fuel oil to the input 14 of the coarse cleaning unit 13 and then to one of its parallel lines 53 activated at that time (this is ensured by the corresponding opening of its input 54 and output 56 ball valves and their closure in a parallel line) and then to the input 16 of the first heater 7, cascade 17 of oil product heaters. After passing all the heaters, the oil product heated to operating temperature from the exit 18 of the last heater 7 of cascade 17 enters through an intermediate second 61 switching ball valve into the intermediate damper tank 19. The processing time of the oil product (fuel oil) on the primary circuit is determined by the required final temperature (usually 75 ÷ 80 ° C) and depends on the volume and temperature of the original fuel oil. When the specified temperature is reached (monitored by temperature sensors 59 installed at the input of the coarse cleaning unit 13 and the output of the cascade 17 of oil heaters 7), the third 62 switching ball valve, ball valves of the first fine cleaning unit 25 and the oil dosing unit 34 are opened, and then turn on the finish pump 22 is put into operation. As a result, a pre-cleaned and heated fuel oil is supplied to the inlet 29 of the pre-mixer 28.

Кроме этого осуществляют подготовку второго дозируемого компонента - воды, для этого источник воды 2 сообщают со входом 38 водоподогревателя 6, открыв запорный вентиль 40, открывают входной 72 и выходной 74 вентили узла дозирования воды 41 (при закрытом выпускном вентиле 85) и включают водяной насос 44 (на нем заблаговременно устанавливают заданный объем дозировки с помощью его штатного регулировочного устройства - штурвала установки длины хода плунжера насоса). При достижении уровня давления на выходе 46 водяного насоса 44 уровня (контролируемого по установленному здесь датчику давления 60), превышающего на 20÷30% давление подачи мазута на предварительный смеситель 28 (контролируемому по датчику давления 60, установленному на выходе 36 узла дозирования нефтепродукта 34), плавно открывают второй запорный вентиль 75 и установленный объем второго компонента (воды) пройдя через третий узел тонкой очистки (фильтр тонкой очистки) 47 поступает (вдавливается) на вход 29 предварительного смесителя 28. В предварительном смесителе 28 смесь дозируемого компонента (воды, порционно дозируемой с помощью водяного насоса 44)) и нефтепродукта, за счет турбулизации потока смешиваемых жидкостных сред превращается в грубодисперсную эмульсию с относительно равномерным распределением крупных капель (частиц) воды в исходном нефтепродукте (мазуте), диаметром до 6÷8 мм.In addition, they prepare the second dosing component - water, for this, the water source 2 is communicated with the inlet 38 of the water heater 6, by opening the shut-off valve 40, open the inlet 72 and outlet 74 valves of the water metering unit 41 (with the outlet valve 85 closed) and turn on the water pump 44 (a predetermined dosage volume is set on it in advance with the help of its standard adjustment device - the helm of setting the stroke length of the pump plunger). Upon reaching the pressure level at the outlet 46 of the water pump, the 44th level (controlled by the pressure sensor 60 installed here), exceeding the pressure of the fuel oil supply to the pre-mixer 28 by 20 ÷ 30% (controlled by the pressure sensor 60 installed at the outlet 36 of the oil dosing unit 34) , the second shut-off valve 75 is smoothly opened and the installed volume of the second component (water) passing through the third fine cleaning unit (fine filter) 47 enters (is pressed in) at the input 29 of the preliminary mixer 28. In the pre-heater ohm mixer 28 a mixture of a dosed component (water portioned with a water pump 44)) and an oil product, due to turbulization of the flow of mixed liquid media, turns into a coarse dispersed emulsion with a relatively uniform distribution of large drops (particles) of water in the initial oil product (fuel oil), with a diameter up to 6 ÷ 8 mm.

Грубая топливная эмульсия образующаяся в предварительном смесителе 28, через второй узел тонкой очистки 31 (обеспечивающий более глубокую очистку смеси - до частиц меньших 0,15 мм) поступает в полость ротора РАМП 8 и через периодически совмещающиеся отверстия ротора и статора мельчайшими порциями выходит в кавитационную камеру озвучивания РАМП. На участке: отверстия ротора - зазор - отверстия статора - камера, капли дозируемого компонента (воды) за счет турбулентных пульсаций, разрыва жидкостной фазы, срезающих напряжений и кавитационных импульсов давления, включая частично химическую реакцию, возникающую в результате совокупного физического воздействия, разбиваются на множество очень мелких микрочастиц с диаметром до 0,1÷6,0 мкм, равномерно распределенных в дисперсной среде - мазуте. В результате вышеописанных процессов получается стабильная (практически не расслаивающаяся) гомогенизированная смесь типа «вода в масле», так как мельчайшие капли (частицы) воды обволакиваются сольветным слоем природных катионных ПАВ, всегда присутствующих в тяжелых нефтепродуктах.The coarse fuel emulsion formed in the pre-mixer 28, through the second fine cleaning unit 31 (providing a deeper cleaning of the mixture to particles smaller than 0.15 mm) enters the RAMP 8 rotor cavity and through the periodically matching holes of the rotor and stator leaves in cavities in tiny portions scoring RAMP. At the site: rotor holes - gap - stator holes - chamber, droplets of the dosed component (water) due to turbulent pulsations, rupture of the liquid phase, shear stresses and cavitation pressure pulses, including partially the chemical reaction resulting from the combined physical effect, are divided into many very small microparticles with a diameter of up to 0.1 ÷ 6.0 microns, evenly distributed in a dispersed medium - fuel oil. As a result of the above processes, a stable (practically non-stratifying) homogenized water-in-oil mixture is obtained, since the smallest drops (particles) of water are enveloped by a solvate layer of natural cationic surfactants that are always present in heavy petroleum products.

Это приводит к целому ряду положительных изменений, влияющих на ее калорийность и качество сгорания топливной смеси: молекулярные полимерные цепочки органического топлива рвутся, при этом образуется большое количество активных связей молекул, которые вступают в процесс окисления одновременно и значительно быстрее не активированных, кроме того, происходит разрыв связей самих молекул с образованием свободных радикалов, которые имеют гораздо большую способность к возгоранию, чем замкнутые молекулы. Молекулы воды, содержащейся в шламе разрушаются, вода переходит в мелкодисперсное состояние с образованием свободных радикалов Н и ОН, которые участвуют в процессе горения значительно активнее и образуют нестабильные, легко окисляемые соединения со свободными радикалами органического топлива. Сера и парафин в процессе кавитационного дробления образуют поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые как контейнер окружают микрочастицы топлива и препятствуют их дальнейшему слипанию.This leads to a number of positive changes affecting its calorific value and the quality of combustion of the fuel mixture: molecular polymer chains of organic fuel break, and a large number of active bonds of molecules are formed, which enter the oxidation process at the same time and are much faster activated, in addition, breaking the bonds of the molecules themselves with the formation of free radicals, which have a much greater ability to ignite than closed molecules. Molecules of water contained in the sludge are destroyed, the water passes into a finely dispersed state with the formation of free radicals H and OH, which participate in the combustion process much more actively and form unstable, easily oxidized compounds with free radicals of organic fuel. Sulfur and paraffin in the process of cavitation crushing form surface-active substances (surfactants) that surround the fuel microparticles as a container and prevent their further adhesion.

Благодаря кавитационному воздействию топливный компонент нефтешлама превращается в гомогенную суспензию, в которой полностью перемешаны находившиеся в нем топливные фракции, вода и твердые частицы. Это улучшает работу горел очных форсунок: насадки меньше закоксовываются, факел становится однородным и не пульсирует, уменьшается количество сажи. Форсунки стабильно функционируют при снижении нагрузки. Сводится к минимуму негативное влияние воды, присутствующей в мазуте. Если при сжигании заменить мазут на водомазутную эмульсию с содержанием воды до 10%, то уже удается сэкономить около 5% мазута без каких-либо ухудшений технологических характеристик котлов. Обеспечивается возможность замены дорогостоящих сортов мазута на низкосортные; при их использовании в составе водомазутных эмульсий сохраняются все основные физико-механические свойства топлива (теплота сгорания, вязкость и др).Due to the cavitation effect, the fuel component of the oil sludge turns into a homogeneous suspension, in which the fuel fractions, water and solid particles contained in it are completely mixed. This improves the operation of the full-time nozzle burners: nozzles coke less, the torch becomes uniform and does not pulsate, the amount of soot decreases. Nozzles function stably with reduced load. The negative impact of water present in fuel oil is minimized. If during combustion, replace fuel oil with a water-oil emulsion with a water content of up to 10%, then it is already possible to save about 5% of fuel oil without any deterioration in the technological characteristics of the boilers. It is possible to replace expensive varieties of fuel oil with low-grade; when used in the composition of water-oil emulsions, all the basic physical and mechanical properties of the fuel (calorific value, viscosity, etc.) are preserved.

Готовая водо-топливная смесь (ГВМС) через узел дозирования топливной смеси 86, выдается в отдельную накопительную емкость без противодавления с дальнейшей подачей на горелочное устройство котлоагрегатов (на чертежах не показаны).The finished water-fuel mixture (HVMS) through the fuel metering unit 86 is dispensed into a separate storage tank without backpressure with further supply of boiler units to the burner device (not shown in the drawings).

Технология сжигания топливной смеси не отличается от технологии сжигания мазута.The technology of burning the fuel mixture does not differ from the technology of burning fuel oil.

Топливная смесь после распыления в форсунке горелочного устройства представляет собой отдельные капли мазута диаметром 1÷3 мм, внутри которых равномерно распределены микрочастицы воды (или другие суспензии с серопоглощающими добавками, включая другие добавленные топливные компоненты), значительная часть которых от общего объема имеет размеры менее 6 мкм. Расчеты показывают, что в капле ГВМС, при 20% содержании связанной воды в ГВМС диаметром 1 мм, содержится не менее 10 тысяч микрочастиц воды.The fuel mixture after spraying in the nozzle of the burner device consists of individual drops of fuel oil with a diameter of 1 ÷ 3 mm, inside which microparticles of water are evenly distributed (or other suspensions with sulfur-absorbing additives, including other added fuel components), a significant part of which of the total volume is less than 6 microns. Calculations show that in a drop of HVMS, at 20% content of bound water in a HVMS with a diameter of 1 mm, at least 10 thousand microparticles of water are contained.

При попадании капли ГВМС в топку, где температура более 1000°С, вода мгновенно закипает, разрывая каплю мазута на микронные фракции, за счет чего увеличивается площадь горения и обеспечивается быстрое воспламенение с более полным сгоранием мазута. Температура факела повышается, что сразу заметно по изменению его цвета с оранжевого на яркий бело-желтый. Мазут сгорает полностью при меньшей подаче воздуха, что увеличивает фактический КПД котельного агрегата.When a drop of HVMS falls into the furnace, where the temperature is more than 1000 ° C, the water boils instantly, breaking a drop of fuel oil into micron fractions, thereby increasing the combustion area and providing quick ignition with more complete combustion of fuel oil. The temperature of the torch rises, which is immediately noticeable by the change in its color from orange to bright white-yellow. Fuel oil burns out completely with less air supply, which increases the actual efficiency of the boiler unit.

Приготовленное на установке котельное топливо (ГВМС) сгорает при меньшей температуре подогрева, что в свою очередь уменьшает косвенные затраты на его подготовку перед подачей на форсунки котельного агрегата (сжиганием). Оптимальная температура ГВМС, при которой обеспечивается наиболее полное сгорание - 80÷85°С.The boiler fuel cooked at the plant (HVMS) burns out at a lower heating temperature, which in turn reduces the indirect costs of its preparation before being fed to the nozzles of the boiler unit (by burning). The optimal temperature of the HVMS at which the most complete combustion is ensured is 80 ÷ 85 ° C.

В процессе горения ГВМС молекулы воды частично диссоциируют (разделяются на кислород и водород) и участвуют в химических реакциях, связывая азот, серу, циклические углеводороды, окись углерода, частицы пыли и сажи, что приводит к уменьшению количества вредных выбросов в атмосферу до 30÷40% и более, в зависимости от режима работы котельного агрегатаDuring the combustion of HVMS, water molecules partially dissociate (are separated into oxygen and hydrogen) and participate in chemical reactions, binding nitrogen, sulfur, cyclic hydrocarbons, carbon monoxide, dust particles and soot, which reduces the amount of harmful emissions into the atmosphere to 30 ÷ 40 % or more, depending on the mode of operation of the boiler unit

Экономия исходного мазута обеспечивается за счет его более полного сгорания, уменьшения коэффициента избытка воздуха и температуры подогрева, а также увеличения его объема за счет добавленного дозируемого компонента.The initial fuel oil is saved due to its more complete combustion, reduction of the coefficient of excess air and heating temperature, as well as an increase in its volume due to the added dosed component.

Claims

1. Installation for the preparation of fuel mixtures containing sources of oil and water, a steam generator, pumps, steam pipelines, pipelines, water and oil product heaters, a rotary apparatus with flow modulation, storage capacity, characterized in that the installation contains the first and second circuits for processing the oil product preparation of dosing components, a steam distribution system, a drainage steaming system and equipment cleaning and a line for dispensing the finished product to the storage tank, while the first processing circuit of the oil product includes a start pump, the input of which is connected to the source of oil products, and the output is communicated with the input of the coarse unit, and the output of the coarse unit is communicated with the input of the first heater, a cascade of oil product heaters, including at least two heaters installed in series, while the output of the last heater with an intermediate damper capacity, while the second oil product processing circuit includes a finish pump, the input of which is in communication with the first output of the intermediate Mpferny capacity, and the output is communicated with the input of the first fine cleaning unit, in addition, the second oil processing circuit contains a pre-mixer, the output of which through the second fine cleaning unit is communicated with the input of the rotor apparatus with flow modulation, in addition, the dosing component preparation system includes a dosing unit oil product, the input of which is in communication with the output of the first fine cleaning unit, and is equipped with a water heater, the input of which through the shut-off valve is in communication with the water source, and the output through the unit is dosed water is communicated with the inlet of the water pump, the output of which is communicated with the input of the third fine-cleaning unit, while the output of the third fine-cleaning unit and the output of the oil dosing unit are communicated with the input of the preliminary mixer, in addition, the steam generator is communicated with steam pipelines equipped with shut-off valves with heat-releasing elements of from coarse and fine filters, a heater and a water heater, in addition, filter cavities of coarse units and the first and second fine filters, a heater, hydrogen heat registers and a rotary device with flow modulation notified with the additional steam generator steam pipes provided with shut-off valves, and are equipped with drainage pipes for steaming food.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the coarse cleaning unit contains parallel lines, each of which contains an input ball valve, a slit filter and an output ball valve in series, while the input of the coarse cleaning unit is communicated with the output of the starting pump through the first chain containing sequentially installed ball valve and check valve.

3. Installation according to claim 1, characterized in that the output of the coarse cleaning unit is communicated through a switching ball valve with the input of the first heater, a cascade of oil product heaters.

4. Installation according to claim 1, characterized in that the first and second fuel oil treatment circuits contain temperature and pressure sensors, while in the first oil product processing circuit, temperature sensors are installed at the inlet to the coarse cleaning unit and at the inlet and outlet of the cascade of oil product heaters, and pressure sensors are installed at the inlet and outlet of the coarse cleaning unit, and in the second circuit of the fuel oil treatment, a temperature sensor is installed at the outlet of the oil product dispenser, and pressure sensors are installed at the outputs of the oil product dispenser and pre mixer preliminarily, and the inlet and outlet of the rotary device with flow modulation, moreover, a pressure sensor installed at the outlet of the water pump.

5. Installation according to claim 1, characterized in that the output of the cascade of oil product heaters is in communication with the intermediate damper tank through the second switching ball valve, and the input of the finish pump of the second oil product processing circuit is connected with the first output of the intermediate damper tank through the third switching ball valve.

6. Installation according to claim 1, characterized in that the first fine-cleaning unit contains a serially mounted input ball valve, a slotted filter configured to clean particles of a particle size greater than 0.35 mm, and an output ball valve, while its input is communicated with the exit of the finish pump through a second chain containing a sequentially installed ball valve and check valve.

7. Installation according to claim 1, characterized in that the second fine cleaning unit comprises an inlet ball valve installed in series, a slotted filter made with the possibility of cleaning particles with a particle size greater than 0.15 mm, and an output ball valve.

8. Installation according to claim 1, characterized in that the unit for dispensing an oil product contains sequentially installed inlet ball valve, an oil product flow meter and an output ball valve.

9. Installation according to claim 1, characterized in that the unit for dispensing water contains sequentially installed inlet valve, water flow meter and outlet valve.

10. Installation according to claim 1, characterized in that the output of the water pump is communicated with the input of the third fine cleaning unit through a second shutoff valve, while the third fine cleaning unit contains a filter configured to clean particles from a particle size greater than 0.05 mm.

11. Installation according to claim 1, characterized in that the start pump, the finish pump, the oil flow meter, a water heater, a water flow meter, a second fine-cleaning unit and a fuel mixture metering unit are provided with bypass lines equipped with shutoff valves.

12. Installation according to claim 1, characterized in that the inlet of the starting pump through a chain of two ball valves installed in series, a non-return valve and a valve is in communication with the input of the oil dosing unit.

13. Installation according to claim 1, characterized in that the second output of the intermediate damper tank is equipped with a safety valve and is connected through a check valve in front of the inlet of the check valve of the pipeline connecting the starting pump and the oil dosing unit.

14. Installation according to claim 1, characterized in that the output of the water pump is additionally communicated with a damping water tank, configured to discharge water through a pipeline equipped with an outlet valve.

15. Installation according to claim 1, characterized in that the output of the rotary apparatus with flow modulation through the fuel mixture metering unit, comprising an inlet ball valve, a mixture flow meter and an output ball valve, is in communication with the device output and / or storage capacity.