RU190067U1

RU190067U1 - A device for the preparation, storage and preparation for burning liquid fuel

Info

Publication number: RU190067U1
Application number: RU2019106856U
Authority: RU
Inventors: Александр Александрович Журавлев; Виктор Дмитриевич Катин; Леонид Евгеньевич Фалилеев
Priority date: 2019-03-11
Filing date: 2019-03-11
Publication date: 2019-06-17

Abstract

Полезная модель направлена на повышение качества приготовляемой водомазутной эмульсии, увеличение продолжительности ее хранения и снижение эксплуатационных расходов при приготовлении эмульсии.Указанный технический результат достигается тем, что устройство для приготовления, хранения и подготовки к сжиганию жидкого топлива содержит входной узел гомогенизации, включающий связанные между собой с помощью магистрали фильтр грубой очистки, приемную емкость, фильтр тонкой очистки, роторно-пульсационный аппарат (РПА) и гомогенизатор, узел грубого диспергирования, включающий связанные между собой с помощью магистрали резервуары, роторно-пульсационный аппарат (РПА), нагревательный элемент, диспергатор и выходной узел эмульгирования, включающий последовательно связанные между собой роторно-пульсационный аппарат (РПА), нагревательный элемент, эмульгатор, при этом выход узла гомогенизации связан с помощью магистрали с установленными на ней задвижками, с входом узла диспергирования, а выход узла диспергирования, с помощью магистрали с установленными на ней задвижками, соединен с входом выходного узла эмульгирования.The utility model is aimed at improving the quality of the prepared water-oil emulsion, increasing the duration of its storage and reducing operating costs during the preparation of the emulsion. The indicated technical result is achieved by the fact that the device for preparing, storing and preparing for burning liquid fuel contains an inlet homogenization unit that includes using the main filter coarse filter, receiving tank, fine filter, rotary pulsation apparatus (RPA) and a homogenizer, uz coarse dispersion, including interconnected by means of line tanks, rotary pulsation apparatus (RPA), heating element, dispersant and output unit of emulsification, including rotary pulsation apparatus (RPA) sequentially interconnected, heating element, emulsifier, with the output the homogenization unit is connected with the help of a line with valves installed on it, with the input of the dispersion unit, and the output of the dispersion unit is connected with the help of a line with valves installed on it nen output node to the input of emulsification.

Description

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована для приготовления, хранения и подготовки к сжиганию в котлоагрегатах жидкого топлива на основе мазута.The utility model relates to the field of power engineering and can be used for the preparation, storage and preparation for incineration in boilers of liquid fuel based on fuel oil.

Известна система хранения, подготовки и подачи мазута (Заявка на изобретение №94023004, МПК B01F 3/08, Способ хранения, подготовки и подачи мазута / Б.Ю. Петров (UA), Е.И, Широков (BU), - Заявлено 15.06.1994; Опубл. 27.04.1996, Бюл. №12.)The known system of storage, preparation and supply of fuel oil (Application for the invention №94023004, IPC B01F 3/08, Method of storage, preparation and supply of fuel oil / B.Yu. Petrov (UA), E.I., Shirokov (BU), - Declared 15.06 .1994; Publ. 27.04.1996, Bull. No. 12.)

Система содержит приемные емкости, перекачивающий насос, насос рециркуляции, подающий насос, резервуары для хранения мазута, три эмульгатора и подогреватель мазута. Приемные емкости соединены с перекачивающим насосом, на напорной магистрали которого установлен первый эмульгатор, выход которого соединен с резервуарами. Резервуары соединены с насосом рециркуляции, на напорной магистрали которого установлен второй эмульгатор, выход которого соединен с подогревателем мазута. Выход подогревателя мазута соединен с резервуарами. Кроме того, резервуары соединены с подающим насосом, напорная магистраль которого соединена с третьим эмульгатором, выход которого соединен с форсунками котельных агрегатов. Всасывающие магистрали насосов и эмульгаторы соединены с внешними источниками воды.The system contains receiving tanks, a transfer pump, a recirculation pump, a feed pump, storage tanks for fuel oil, three emulsifiers and a fuel oil heater. The receptacles are connected to a transfer pump, on the discharge line of which the first emulsifier is installed, the outlet of which is connected to the tanks. The tanks are connected to a recirculation pump, on the pressure line of which a second emulsifier is installed, the output of which is connected to the fuel oil heater. The output of the fuel oil heater is connected to the tanks. In addition, the tanks are connected to the feed pump, the pressure line of which is connected to the third emulsifier, the output of which is connected to the nozzles of the boiler units. Pump suction lines and emulsifiers are connected to external water sources.

Система работает следующим образом. Для слива мазута из железнодорожных цистерн в приемные емкости в цистерны подают перегретый пар, который нагревает мазут. Нагретый мазут самотеком поступает в приемные емкости, из которых он забирается перекачивающим насосом и через первый эмульгатор подается в резервуары для хранения мазута. Таким образом, осуществляется эмульгирование мазута с попавшей в него водой при его загрузке в резервуары. В случае необходимости повышения влажности водомазутной топливной эмульсии вода из внешнего источника, например, из приямка замазученных стоков подается во всасывающую магистраль насоса или в эмульгаторы. Для поддержания температуры в резервуарах на уровне 40-140°С мазут из резервуаров забирается циркуляционным насосом и через второй эмульгатор и подогреватель мазута возвращается в резервуары. Таким образом, осуществляется эмульгирование водомазутной топливной эмульсии в резервуарах при поддержании температуры в них на уровне 40-140С. Для коррекции влажности эмульсии вода из внешнего источника подается во всасывающую магистраль насоса или непосредственно во второй эмульгатор.The system works as follows. To drain the fuel oil from rail tank cars, superheated steam is supplied to tanks in the tanks, which heats the fuel oil. The heated fuel oil flows by gravity into the receiving tanks, from which it is taken up by the transfer pump and fed through the first emulsifier to the tanks for the storage of fuel oil. Thus, the oil is emulsified with water that has fallen into it when it is loaded into tanks. If it is necessary to increase the humidity of a water-fuel fuel emulsion, water from an external source, for example, from the oily waste pit, is fed to the pump suction line or emulsifiers. To maintain the temperature in the tanks at a level of 40-140 ° C, the fuel oil is taken from the tanks by a circulating pump and returns to the tanks through the second emulsifier and the fuel oil heater. Thus, emulsification of water-oil fuel emulsion in tanks is carried out while maintaining the temperature in them at the level of 40-140С. To correct the moisture of the emulsion, water from an external source is supplied to the suction line of the pump or directly to the second emulsifier.

На сжигание водомазутную топливную эмульсию подают из резервуаров подающим насосом через третий эмульгатор. Для мгновенной коррекции влажности, подаваемой на сжигание эмульсии, вода из внешнего источника подается во всасывающую магистраль подающего насоса или непосредственно в третий эмульгатор. Таким образом, осуществляется окончательное эмульгирование водомазутной топливной эмульсии перед ее сжиганием в котельных агрегатах.For the combustion of water-fuel fuel emulsion is fed from the tanks by a feed pump through a third emulsifier. For instant correction of moisture supplied to the burning of the emulsion, water from an external source is supplied to the suction line of the feed pump or directly to the third emulsifier. Thus, the final emulsification of a water-oil fuel emulsion is carried out before it is burned in boiler units.

В качестве эмульгаторов можно применять эмульгаторы проточного типа, работающие на принципе кавитационного эмульгирования, которые позволяют получать эмульсию со средним размером капель воды 1-10 мкм и для своей работы не требуют дополнительного подвода энергии.As emulsifiers, flow-type emulsifiers that operate on the principle of cavitation emulsification can be used, which allow to obtain an emulsion with an average size of water droplets of 1-10 microns and for their work do not require additional energy supply.

Данная система хранения, подготовки и подачи мазута позволяет получить водомазутную топливную эмульсию, при сжигании которой снижается количество вредных выбросов и вероятность аварийной остановки котлоагрегатов.This system of storage, preparation and supply of fuel oil allows to obtain a water-oil fuel emulsion, which, when burned, reduces the amount of harmful emissions and the probability of an emergency stop of the boiler units.

Недостаток системы заключается в том, что она является низкопроизводительной и сравнительно сложной, так как в ней эмульгирование осуществляется в три стадии, а также дорогостоящей из-за наличия трех эмульгаторов. Кроме того, получаемая водомазутная эмульсия не обеспечивает стабильного горения факела. Это происходит потому, что в разгружаемом или хранящемся топливе имеются или возникают вследствие расслоения (коалесценции) эмульсии крупные включения, так называемые линзы воды, которые после эмульгирования в течение непродолжительного времени образуются вновь. В результате влажность полученной водомазутной топливной эмульсии может колебаться от 0 до 100% при проскоке линз воды и тем самым не исключается возможность попадания свободной воды на форсунки котельных агрегатов, что отрицательно сказывается на процессе горения, вызывая нередко и их аварийное угасание. Это приводит к снижению производительности и эффективности работы устройства.The disadvantage of the system lies in the fact that it is low-productive and relatively complex, since it emulsifies in three stages and is also expensive due to the presence of three emulsifiers. In addition, the resulting water-oil emulsion does not provide a stable burning torch. This occurs because large amounts of inclusions, so-called water lenses, which are formed after emulsification for a short time are formed again in the fuel being discharged or stored. As a result, the humidity of the resulting water-fuel fuel emulsion can vary from 0 to 100% when water leaks through the lens and thus does not exclude the possibility of free water entering the nozzles of the boiler units, which adversely affects the combustion process, often causing their emergency extinction. This leads to a decrease in performance and efficiency of the device.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для приготовления, хранения и подготовки к сжиганию жидкого топлива (Патент на полезную модель №144637 Россия, МПК B01F 3/08. Устройство для приготовления, хранения и подготовки к сжиганию жидкого топлива / В.Д. Катин (RU), И.В. Вольхин (RU), Г.А. Свирин (RU).; ДВГУПС (РФ)).The closest in technical essence and the achieved result is a device for preparing, storing and preparing for burning liquid fuel (Utility Model Patent No. 144637 Russia, IPC B01F 3/08. A device for preparing, storing and preparing for burning liquid fuel / V.D. Katin (RU), IV Volkhin (RU), GA Svirin (RU); FESTU (RF)).

Устройство для подготовки и хранения жидкого топлива содержит выходной узел эмульгирования и последовательно соединенные входной узел гомогенизации и узел грубого диспергирования, которые связаны между собой с помощью магистралей, с расположенными на них задвижками, при этом выход узла гомогенизации соединен с входом узла диспергирования, а выход узла диспергирования соединен с входом выходного узла эмульгирования.The device for preparation and storage of liquid fuel contains an output unit for emulsification and a serially connected input unit for homogenization and a unit for coarse dispersion, which are interconnected by means of lines, with valves located on them, while the output of the homogenization unit is connected to the input of the dispersing unit, and the output of the unit dispersion is connected to the inlet of the output unit of emulsification.

Узел гомогенизации включает приемную емкость, насос, гомогенизатор, которые связанны между собой с помощью магистрали, с расположенными на ней задвижками, при этом выход приемной емкости связан с входом насоса, а выход насоса с входом гомогенизатора, выход которого связан с приемной емкостью.The homogenization unit includes a receiving tank, a pump, a homogenizer, which are interconnected by means of a line, with valves located on it, the output of the receiving tank is connected to the pump inlet, and the pump output to the homogenizer inlet, the output of which is connected to the receiving tank.

Узел диспергирования включает резервуары, насос, диспергатор и нагревательный элемент, связанные между собой с помощью магистрали, с расположенными на ней задвижками, при этом выходы резервуаров связаны с входом насоса, а его выход связан с входом диспергатора, выход которого связан с входом нагревательного элемента, а выход нагревательного элемента связан с входами резервуаров.The dispersion unit includes tanks, a pump, a disperser and a heating element interconnected by means of a line with valves located on it, while the tank outlets are connected to the pump inlet, and its outlet is connected to the disperser inlet, the output of which is connected to the heating element inlet, and the output of the heating element is connected to the inlets of the tanks.

Узел эмульгирования включает насос, эмульгатор и нагревательный элемент, последовательно связанные между собой с помощью магистрали.The emulsification unit includes a pump, an emulsifier and a heating element, successively interconnected via a line.

Устройство работает следующим образом. Мазут из цистерн сливают в приемную емкость. После ее заполнения мазут, с имеющейся в нем или добавленной в него водой, а в ряде случаев и пиролизной смолой, гомогенизируют, т.е. перемешивают, обеспечивая однородность состава по всему объему путем циркуляции его в узле гомогенизации. Для этого открывается задвижка, расположенная на магистрали, соединяющей выход гомогенизатора с приемной емкостью. Смесь из приемной емкости поступает с помощью насоса в гомогенизатор, а затем по магистрали в приемную емкость. Затем после гомогенизации задвижка, расположенная на магистрали, соединяющей приемную емкость с гомогенизатором, закрывается и открывается задвижка, расположенная на магистрали, соединяющей выход гомогенизатора с входами резервуаров узла диспергирования, и смесь закачивается в резервуары. Далее происходит процесс диспергирования с образованием грубодисперсной водомазутной топливной эмульсии. Для этого поочередно открываются задвижки на магистрали, соединяющей выходы резервуаров с насосом, и водомазутная топливная эмульсия из резервуаров поступает на вход диспергатора и далее на вход нагревательного элемента и затем в резервуары. Далее, гомогенная грубодисперсная смесь с размером частиц воды более 20-25 мкм поочередно поступает из резервуаров по магистрали, соединяющей узел диспергирования с узлом эмульгирования с помощью насоса, расположенного в узле эмульгирования на эмульгатор, где происходит процесс эмульгирования смеси и далее на нагреватель и после нагрева смесь поступает на сжигание.The device works as follows. Fuel oil from the tank is drained into the receiving tank. After it is filled, the fuel oil, with water contained in it or added to it, and in some cases also pyrolysis resin, is homogenized, i.e. mix, ensuring the uniformity of the composition throughout the volume by circulating it in the node homogenization. To do this, open the valve located on the line connecting the outlet of the homogenizer with the receiving tank. The mixture from the receiving tank is fed through a pump to the homogenizer, and then through the line to the receiving tank. Then, after homogenization, the valve located on the line connecting the receiving tank with the homogenizer closes and opens the valve located on the line connecting the outlet of the homogenizer to the inputs of the tanks of the dispersing unit, and the mixture is pumped into the tanks. Next, there is a process of dispersion with the formation of coarse water-oil fuel emulsion. To do this, alternately open the valves on the line connecting the outlets of the tanks with the pump, and water-oil fuel emulsion from the tanks enters the inlet of the dispersant and then to the entrance of the heating element and then into the tanks. Next, a homogeneous coarse mixture with a particle size of more than 20-25 μm alternately flows from tanks through a line connecting the dispersing unit to the emulsification unit using a pump located in the emulsification unit to the emulsifier, where the emulsification process takes place and then to the heater and after heating the mixture goes to burning.

Достоинством устройства является повышение производительности и эффективности работы устройства при одновременном снижении его стоимости и достижение экологического эффекта при сжигании обводненного топлива. Это обусловлено тем, что диспергирование в устройстве производится непосредственно после гомогенизации, а это исключает отрицательное влияние нестабильности смеси или грубодисперсной системы и позволяет практически полностью исключить возможность аварийной остановки котельного оборудования, а также неконтролируемые выбросы в атмосферу вредных продуктов горения. Кроме того, однократное эмульгирование вместо трехкратного позволило существенно сократить затраты энергии и времени, и тем самым снизить стоимость устройства.The advantage of the device is to increase the productivity and efficiency of the device while reducing its cost and achieve an environmental effect when burning flooded fuel. This is due to the fact that dispersion in the device is performed immediately after homogenization, and this eliminates the negative effect of the instability of the mixture or the coarse-dispersed system and makes it possible to almost completely eliminate the possibility of an emergency stop of the boiler equipment, as well as uncontrolled emissions of harmful combustion products. In addition, a single emulsification instead of a triple allowed to significantly reduce the cost of energy and time, and thereby reduce the cost of the device.

Недостатком устройства является невысокое качество приготовляемой водомазутной топливной эмульсии и значительная материалоемкость. Это обусловлено тем, что в указанном устройстве используется оборудование с недостаточной производительностью и низкими эксплуатационными свойствами. Так, устанавливаемый в прототипе на выходе из приемной емкости смеситель гомогенизатор любого типа не позволяет качественно подготовить к дальнейшему использованию обводненное топливо. При рабочих просветах между кавитирующим телом и внутренней поверхностью аппарата более чем в 1,5-2 раза превышающих размер линз воды, которые могут находиться в мазуте, не позволяет разорвать при перемешивании силы поверхностного натяжения линзы воды и получить при этом водомазутную топливную эмульсию с размерами частиц 50-60 мкм. Крупные включения воды свободно попадают в установленную за смесителем магистраль и существенно ухудшают работу устройства в целом и нередко вызывают аварийную остановку процесса сжигания. Плохое качество смешивания подтверждается необходимостью установки смесителя на выходе насоса перед эмульгатором. Смеситель не позволяет получить грубодисперсную систему, которая устойчива к расслоению, поэтому отмечается возможность его исключения из устройства. Также неудачное расположение диспергатора и эмульгатора перед нагревателями не приводит к качественному диспергированию и эмульгированию в связи с тем, что эти процессы происходят с большим эффектом при высоких температурах.The disadvantage of this device is the low quality of the prepared water-oil fuel emulsion and significant consumption of materials. This is due to the fact that the specified device uses equipment with insufficient performance and low performance properties. So, the mixer of any type installed in the prototype at the outlet of the receiving tank does not allow to prepare flooded fuel for further use. When the working lumens between the cavitating body and the inner surface of the device are more than 1.5-2 times the size of the lenses of water that may be in fuel oil, it is not possible to break the surface tension of the lens of water while mixing and to obtain a water-oil fuel emulsion with particle sizes 50-60 microns. Large water inclusions freely enter the line installed behind the mixer and significantly impair the operation of the device as a whole and often cause an emergency stop of the combustion process. Poor mixing quality is confirmed by the need to install a mixer at the outlet of the pump in front of the emulsifier. The mixer does not allow to obtain a coarse system that is resistant to delamination, therefore, the possibility of its exclusion from the device is noted. Also, an unsuccessful arrangement of the dispersant and the emulsifier in front of the heaters does not lead to high-quality dispersion and emulsification due to the fact that these processes occur with great effect at high temperatures.

Задача заключается в создании устройства для приготовления, хранения и подготовки к сжиганию жидкого топлива, позволяющего повысить качество приготовляемой водомазутной топливной эмульсии, увеличить продолжительность ее хранения и снизить эксплуатационные расходы при ее приготовлении.The task is to create a device for the preparation, storage and preparation for burning liquid fuel, allowing to improve the quality of the prepared water-oil fuel emulsion, increase the duration of its storage and reduce operating costs during its preparation.

Для решения поставленной задачи, в устройстве для приготовления, хранения и подготовки к сжиганию жидкого топлива, содержащем входной узел гомогенизации, включающий связанные между собой с помощью магистрали приемную емкость, устройства для подачи смеси и гомогенизатор, узел грубого диспергирования, в который включаются связанные между собой с помощью магистрали резервуары, устройство для подачи смеси, диспергатор и нагревательный элемент и выходной узел эмульгирования, включающий последовательно связанные между собой устройство для подачи смеси, эмульгатор и нагревательный элемент, при этом выход узла гомогенизации связан с помощью магистрали, с установленными на ней задвижками, с входом узла диспергирования, а выход узла диспергирования, с помощью магистрали, с установленными на ней задвижками соединен с входом выходного узла эмульгирования, в качестве устройства для подачи смеси использован роторно-пульсационный аппарат (РПА), а нагревательные элементы установлены перед диспергатором и эмульгатором.To solve this problem, in a device for preparing, storing and preparing for burning liquid fuel, which contains an inlet homogenization unit, including a receiving tank connected to each other using a line, a device for feeding the mixture and a homogenizer, a coarse dispersion unit, into which are interconnected using the line, the tanks, the device for feeding the mixture, the dispersant and the heating element and the output unit of emulsification, including sequentially interconnected device for supplying the mixture, the emulsifier and the heating element, while the output of the homogenization unit is connected via a line, with valves installed on it, to the input of the dispersing unit, and the output of the dispersing unit, using a line, with valves installed on it, connected to the input of the emulsification output unit, A rotary pulsation apparatus (RPA) was used as a device for feeding the mixture, and the heating elements were installed in front of the dispersant and emulsifier.

Признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, являются, установка фильтра грубой очистки перед приемной емкостью и установка фильтра тонкой очистки перед гомогенизатором.Signs that distinguish the proposed solution from the prototype, are the installation of a coarse filter in front of the receiving tank and the installation of a fine filter before the homogenizer.

Наличие существенных отличительных признаков в совокупности существенных признаков заявляемого решения свидетельствуют о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности «новизна».The presence of significant distinctive features in the totality of the essential features of the proposed solution indicates the compliance of the proposed solution to the patentability criterion of "novelty."

Благодаря отличительным признакам устройство позволяет получить устойчивую к расслоению водомазутную топливную эмульсию с размерами частиц 50-60 мкм, обеспечить снижение эксплуатационных расходов при ее приготовлении, увеличить продолжительность ее хранения без скорого наступления процессов коалесценции и стабильный процесс сжигания без аварийных остановок и в целом получить высокий экономический и природоохранный эффект.Due to its distinctive features, the device allows to obtain a water-fuel fuel emulsion with a particle size of 50-60 microns that is resistant to delamination, to reduce operating costs during its preparation, to increase its storage time without an early onset of coalescence processes and a stable combustion process without emergency stops and generally get high economic and environmental effect.

Это обусловлено тем, что использование фильтров грубой и тонкой очистки позволяет получить достаточно однородный состав эмульсии, устойчивый к расслоению за счет многоступенчатой фильтрации, кроме того, эмульсия в аппарате подвергается совместному действию знакопеременного давления и развитой турбулентности, под воздействием которых и происходит окончательное тонкое диспергирование и образуется водомазутная топливная эмульсия требуемого качества. Кроме того, расположение нагревательных элементов перед диспергатором и эмульгатором приводит к качественному диспергированию и эмульгированию в связи с тем, что эти процессы происходят при высоких температурах и тем самым позволяет получить водомазутную топливную эмульсию с необходимыми размерами частиц для лучшего безаварийного сжигания и экологического эффекта.This is because the use of coarse and fine filters allows to obtain a fairly homogeneous composition of the emulsion, resistant to delamination due to multi-stage filtration, in addition, the emulsion in the apparatus is subjected to the joint action of alternating pressure and developed turbulence, under the influence of which the final fine dispersion occurs and a water-oil fuel emulsion of the required quality is formed. In addition, the location of the heating elements in front of the dispersant and emulsifier leads to high-quality dispersion and emulsification due to the fact that these processes occur at high temperatures and thus allows to obtain a water-oil fuel emulsion with the required particle sizes for better trouble-free burning and environmental effect.

Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежом.The proposed device is illustrated in the drawing.

На фигуре показана схема устройства для приготовления, хранения и подготовки к сжиганию жидкого топлива.The figure shows a diagram of a device for the preparation, storage and preparation for burning liquid fuel.

Устройство содержит входной узел гомогенизации 1, узел грубого диспергирования 2, выходной узел эмульгирования 3, магистраль 4, соединяющую выход входного узла гомогенизации 1 со входом узла грубого диспергирования 2, магистраль 5, соединяющую выход узла грубого диспергирования 2 с выходным узлом эмульгирования 3.The device comprises an inlet homogenization unit 1, a coarse dispersion unit 2, an output emulsification unit 3, a trunk 4 connecting the output of the homogenization input unit 1 to an input of a coarse dispersion unit 2, a main line 5 connecting the output of the coarse dispersion unit 2 with the output emulsification unit 3.

Входной узел гомогенизации 1 включает фильтр грубой очистки 6, приемную емкость 7, фильтр тонкой очистки 8, роторно-пульсационный аппарат (РПА) 9, гомогенизатор 10, магистраль 11, при этом с помощью магистрали 11 выход приемной емкости 7 соединен с фильтром тонкой очистки 8, в свою очередь фильтр тонкой очистки соединен с входом РПА 9, после которого подключен гомогенизатор 10, который в свою очередь соединен с входом приемной емкости 7.The inlet homogenization unit 1 includes a coarse filter 6, a receiving tank 7, a fine filter 8, a rotary pulsation apparatus (RPA) 9, a homogenizer 10, a main line 11, and with the help of line 11, the output of the receiving tank 7 is connected to a fine filter 8 , in turn, the fine filter is connected to the input of the RPA 9, after which the homogenizer 10 is connected, which in turn is connected to the input of the receiving tank 7.

Узел грубого диспергирования 2 включает резервуары 12, 13, РПА 14, нагревательный элемент 15, диспергатор 16, магистраль 17, соединяющую выходы резервуаров 12, 13 с входом РПА 14, выход которого соединен с входом нагревательного элемента 15, а его выход соединен с входом диспергатора 16, выход которого соединен с входами резервуаров 12, 13.The coarse dispersion unit 2 includes tanks 12, 13, RPA 14, heating element 15, disperser 16, line 17 connecting the outlets of tanks 12, 13 to the inlet of RPA 14, the output of which is connected to the inlet of the heating element 15, and its output is connected to the disperser inlet 16, the output of which is connected to the inputs of the tanks 12, 13.

Выходной узел эмульгирования 3 включает РПА 18, нагревательный элемент 19, эмульгатор 20, при этом вход РПА 18 с помощью магистрали 5 соединен с выходами резервуаров 12, 13, а его выход соединен с входом нагревательного элемента 19, выход которого соединен с входом эмульгатора 20.The output node emulsification 3 includes RPA 18, the heating element 19, the emulsifier 20, while the input RPA 18 through line 5 is connected to the outlets of the tanks 12, 13, and its output is connected to the entrance of the heating element 19, the output of which is connected to the input of the emulsifier 20.

На магистрали 4 расположены задвижки 22, 23, 24, на магистрали 5 расположены задвижки 25, 26, на магистрали 9 расположена задвижка 21, на магистрали 15, расположены задвижки 27, 28, 29, 30.On line 4, valves 22, 23, 24 are located, on line 5, valves 25, 26 are located, on valve 9, a valve 21 is located, on highway 15, valves 27, 28, 29, 30 are located.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Мазут из цистерн сливают в приемную емкость 7. После ее заполнения мазут с имеющейся в нем или добавленной в него водой, а в ряде случаев и пиролизной смолой, поступает в роторно-пульсационный аппарат (РПА) 9, где происходит предварительное многоступенчатое предварительное дробление компонентов на мелкие фракции, которые под действием знакопеременного давления и развитой турбулентности перемешиваются, и происходит окончательное тонкое диспергирование, позволяющее в дальнейшем отсрочить наступления процессов коалесценции. Далее под давлением водомазутная смесь поступает в гомогенизатор 10, где происходит дополнительное диспергирование, затем открывают задвижку 21 на магистрали 11 и гомогенизированная смесь поступает в приемную емкость 7 и процесс повторяется. Затем закрывают задвижку 21 и открывают задвижку 22 и 23 на магистрали 4, и смесь из гомогенизатора поступает в резервуар 12 узла грубого диспергирования 2, после заполнения резервуара 12 задвижку 23 закрывают, а задвижку 24 открывают и смесь поступает в резервуар 13, после заполнения резервуаров задвижки 22 и 24 закрывают. В узле диспергирования 2 смесь, хранящаяся в резервуарах 12, 13 должна постоянно перемешиваться и нагреваться, чтобы не происходило расслоение приготовленной смеси. Для этого поочередно открывают задвижки 27 и 28 и смесь из резервуаров 12 и 13 по магистрали 17 поочередно поступает в РПА, где она перемешивается и поступает на нагревательный элемент 15, где нагреваясь, уменьшается вязкость смеси, и нагретая смесь поступает в диспергатор 16, где происходит ее смешивание с образованием частиц размером не менее 50-60 мкм. После диспергатора смесь по магистрали 17 поступает поочередно в резервуары 12 и 13. Очередность поступления смеси в резервуары 12 и 13 регулируется открыванием и закрыванием задвижек 29 и 30, расположенных на магистрали 17. После чего процесс повторяется несколько раз. Затем смесь, хранящаяся в резервуарах, поступает по магистрали 5 в узел эмульгирования. Для этого поочередно открываются задвижки 25 и 26, и смесь поочередно из резервуаров 12 и 13 поступает в РПА 18, где она подвергается диспергированию и под давлением поступает на нагревательный элемент 19, где нагреваясь, уменьшается ее вязкость, и нагретая смесь поступает на эмульгатор 20, где она доводится до необходимых параметров горелочного устройства и после чего ее отправляют на сжигание.Fuel oil from the tanks is drained into the receiving tank 7. After filling it, the fuel oil with the water contained in it or added to it, and in some cases with pyrolysis resin, enters the rotary pulsation apparatus (RPA) 9, where the preliminary multi-stage pre-crushing of components takes place on small fractions, which under the action of alternating pressure and developed turbulence are mixed, and the final fine dispersion occurs, allowing further delay the onset of coalescence processes. Next, under pressure, the water-oil mixture enters the homogenizer 10, where additional dispersion occurs, then the valve 21 is opened on line 11 and the homogenized mixture enters the receiving tank 7 and the process is repeated. Then, the valve 21 is closed and the valve 22 and 23 are opened on line 4, and the mixture from the homogenizer enters the tank 12 of the coarse dispersion unit 2, after the tank 12 is filled, the valve 23 is closed, and the valve 24 is opened and the mixture enters the tank 13, after the valve is filled 22 and 24 close. In the dispersion unit 2, the mixture stored in the tanks 12, 13 must be constantly mixed and heated so that the prepared mixture does not separate. To do this, alternately open the valves 27 and 28 and the mixture from tanks 12 and 13 along line 17 enters the RPA alternately, where it mixes and enters the heating element 15, where the mixture viscosity decreases and the heated mixture enters the dispersant 16, where its mixing with the formation of particles with a size of at least 50-60 microns. After the dispersant, the mixture enters through the main line 17 alternately into the tanks 12 and 13. The sequence of the mixture entering the tanks 12 and 13 is controlled by opening and closing the valves 29 and 30 located on the main line 17. Then the process is repeated several times. Then the mixture stored in the tanks flows through line 5 to the emulsification unit. To do this, the valves 25 and 26 are opened alternately, and the mixture alternately from tanks 12 and 13 enters RPA 18, where it undergoes dispersion and under pressure enters the heating element 19, where, heating, its viscosity decreases, and the heated mixture enters the emulsifier 20, where it is brought to the required parameters of the burner and after which it is sent for incineration.

Полученная водомазутная топливная эмульсия позволяет увеличить продолжительность ее хранения без скорого наступления процессов коалесценции и обеспечить стабильный процесс сжигания без аварийных остановок, что в целом позволяет получить высокий экономический и природоохранный эффект.The resulting water-fuel fuel emulsion allows to increase the duration of its storage without the onset of coalescence processes and to ensure a stable combustion process without emergency stops, which generally allows to obtain a high economic and environmental protection effect.

Claims

A device for preparing, storing and preparing for burning liquid fuel, containing an inlet homogenization unit, including a receiving tank connected to each other via a line, a device for feeding the mixture, as well as a homogenizer, a coarse dispersion unit containing interconnected through a line tanks, a device for feeding the mixture, a dispersant and a heating element and an output emulsification unit, which includes a mixture supplying device sequentially interconnected; The emulsifier and the emulsifier output are connected via a line with valves installed on it to the dispersion unit inlet, and the output of the dispersion node is connected to the input of the emulsification unit by means of a line connected to valves of the homogenization unit a coarse filter in front of the receiving tank and a fine filter in front of the homogenizer.