RU2043574C1 - Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию - Google Patents
Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию Download PDFInfo
- Publication number
- RU2043574C1 RU2043574C1 RU93028863A RU93028863A RU2043574C1 RU 2043574 C1 RU2043574 C1 RU 2043574C1 RU 93028863 A RU93028863 A RU 93028863A RU 93028863 A RU93028863 A RU 93028863A RU 2043574 C1 RU2043574 C1 RU 2043574C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- water
- emulsion
- pressure
- emulsification
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
Использование: на тепловых станциях, вырабатывающих тепло, пар, электроэнергию. Сущность изобретения: в способе, включающем забор топлива и воды, их дозирование, смешивание, эмульгирование и подачу к форсунке теплового агрегата, дозирование, смешивание и эмульгирование ведут в отводе топливной магистрали, примыкающей к форсунке теплового агрегата, причем напор воды, подведенной к отводу топливной магистрали, устанавливают выше давления топлива, при этом величину перепада давлений воды и топлива задают в зависимости от величины межфазного натяжения жидкостей и дисперсности воды, равной 5 15 мкм. 1 ил. 1 табл.
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых станциях, вырабатывающих тепло, пар, электроэнергию.
Известен способ подготовки жидкого топлива к сжиганию в топке теплового агрегата, включающий приготовление водно-топливной эмульсии в стационарной емкости, из которой водно-топливную эмульсию забирают и подают под избыточным давлением для сжигания [1]
Недостатками данного способа являются большие энергетические затраты на приготовление эмульсии и поддержание ее седиментометрической и коагуляционной устойчивости, сложность регулирования состава водно-топливной эмульсии в зависимости от режимов работы топки теплового агрегата.
Недостатками данного способа являются большие энергетические затраты на приготовление эмульсии и поддержание ее седиментометрической и коагуляционной устойчивости, сложность регулирования состава водно-топливной эмульсии в зависимости от режимов работы топки теплового агрегата.
В качестве прототипа выбран наиболее близкий по совокупности существенных признаков к предлагаемому объекту способ подготовки жидкого топлива к сжиганию, включающий забор топлива и воды, их дозирование, смешивание, эмульгирование и подачу к форсунке [2] Недостатками известного способа являются большие энергетические затраты на приготовление и поддержание заданной дисперсности эмульсии, невозможность поддержания постоянства температуры топливной эмульсии, подводимой к форсунке. Способ не исключает возможности получения эмульсии типа Т/В (топливо/вода) вместо (В/Т) (вода/топливо), что приводит к низким результатам топливной экономичности и снижению токсичных выбросов при сгорании топлива в топке, т.е. конечная цель эмульгирования и сжигание эмульгирования топлива не достигается.
Изобретение позволяет снизить энергетические затраты на приготовление топливной эмульсии, задавать ее оптимальное качество по дисперсности, обеспечить необходимый тепловой режим топливной эмульсии, поступающей к форсунке, достичь высокой топливной экономичности теплового агрегата и снижения токсичных выбросов.
Для достижения указанного технического результата в способе подготовки жидкого топлива к сжиганию, включающем забор топлива и воды, их дозирование, смешивание, эмульгирование и подачу к форсунке теплового агрегата, дозирование, смешивание и эмульгирование ведут в отводе топливной магистрали, примыкающей к форсунке теплового агрегата, причем напор воды, подведенной в отвод топливной магистрали, устанавливают выше давления топлива, при этом величину перепада давлений воды и топлива задают в зависимости от величины межфазного натяжения жидкостей, заданной дисперсности воды, равной 5-15 мкм, в топливе и определяют по формуле
ΔP 6·10-3
где ΔP пеpепад давлений воды и топлива, МПа;
σ межфазное натяжение жидкостей, (мН/м);
dср средний диаметр частиц воды в топливе, мкм.
ΔP 6·10-3
σ межфазное натяжение жидкостей, (мН/м);
dср средний диаметр частиц воды в топливе, мкм.
Благодаря тому, что дозирование, смешивание и эмульгирование ведут в отводе топливной магистрали, примыкающей к форсунке теплового агрегата, исключается какая-либо рециркуляция эмульгированного топлива и все приготовленное топливо к сжиганию сразу же поступает к форсунке. Этим исключают как седиментометрическое, так и агрегативное разрушение приготовленной эмульсии, а следовательно, исключают энергетические затраты на поддержание эмульсии заданной дисперсности. Отсутствие рециркуляции эмульсии обеспечивает необходимый тепловой режим топливной эмульсии, поступающей к форсунке, чем достигается улучшение полноты сгорания топлива и получение большой экономичности.
Благодаря тому, что напор воды, подведенный в отвод топливной магистрали, для эмульгирования устанавливают выше давления топлива в топливной магистрали, исключается возможность получения эмульсии типа Т/В, а получают эмульсию исключительно типа В/Т, чем обеспечивается высокая топливная экономичность и снижается токсичность выбросов.
Благодаря тому, что величину перепада давлений воды и топлива задают в зависимости от величины межфазного натяжения и заданной дисперсности воды в топливе, равной 5-15 мкм, достигают оптимального давления подачи воды в отвод топливной магистрали, чем обеспечивается еще большее снижение энергетических затрат на приготовление эмульсии наперед заданного оптимального дисперсного качества.
На чертеже показана схема устройства, на котором реализуют предлагаемый способ, общий вид.
Устройство содержит резервуар 1 с нагревателем 2 топлива, рециркуляционную топливную магистраль 3 с устройствами нагнетания топлива, фильтрации и регулирования его давления, отвод 4 топливной магистрали к форсунке 5 топки 6, водную магистраль 7 с отводом 8 воды, регулятором 9 давления воды, датчиком 10 расхода воды, запорным вентилем 11. Эмульсорная часть 12 расположена на отводе 4.
Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию осуществляют следующим образом.
Топливо из резервуара 1, доведенное до необходимой температуры нагревателем 2, забирают насосом и подают в рециркуляционную магистраль 3 под заданным давлением.
Из рециркуляционной магистрали 3 топливо забирают и подают в отвод 4 топливной магистрали и далее к форсунке 5 топки 6. Одновременно воду из магистрали 7 через отвод 8 воды, регулятор 9 давления воды, датчик 10 расхода воды, запорный вентиль 11 подают в эмульсорную часть 12 отвода 4, превышают над давлением потока топлива в отводе топливной магистрали 4 на величину определяемую зависимостью
ΔP 6·10-3
чем достигают получение эмульсии типа В/Т заданного дисперсного состава при минимальном расходе энергии. Всю полученную эмульсию топлива и воды, не подвергая рециркуляции, подают к форсунке 5, чем исключают нарушение теплового режима эмульсии и седиментометрическое и агрегативное разрушение ее.
ΔP 6·10-3
П р и м е р. Испытание предлагаемого способа проводят на мазуте марки М100 сжигаемого в котле ЛКВР 10/13, оборудованном центробежными паромеханическими форсунками. Котлоагрегаты снабжены системой подготовки топлива к сжиганию по предлагаемому способу и по способу, принятому за прототип.
Давление подачи топлива к форсунке задавалось равным 1,3 МПа в том и другом случае.
Перепад давления воды над давлением топлива в отводе 4 определяют по
ΔP 6·10-3
Дисперсность эмульсии 5 мкм.
ΔP 6·10-3
Дисперсность эмульсии 5 мкм.
Установлено, что межфазное натяжение мазута марки М100 и воды 28 мН/м.
Следовательно, перепад давления, необходимый для получения эмульсии заданной дисперсности
ΔP 10-3·6
0,94 МПа
Сравнение предлагаемого способа с прототипом и с работой топки по общепринятой схеме (без эмульгирования топлива) производят по следующим показателям:
энергетические затраты на приготовление эмульсии;
топливная экономичность;
получение токсичных выбросов.
ΔP 10-3·6
Сравнение предлагаемого способа с прототипом и с работой топки по общепринятой схеме (без эмульгирования топлива) производят по следующим показателям:
энергетические затраты на приготовление эмульсии;
топливная экономичность;
получение токсичных выбросов.
Результаты испытаний приведены в таблице. Результатами испытаний установлено, что затраты энергии на приготовление эмульсии независимо от режима работы топки в предлагаемом способе снижаются в 12,5 раза. При этом получена экономия топлива в 1,65 раза выше чем в прототипе. Независимой государственной экологической службой установлено, что предлагаемый способ позволяет снизить токсичные выбросы по саже (С) и окиси углерода (СО) в 2 раза, а при работе по известному способу только в 1,4 раза.
Предлагаемый способ подготовки жидкого топлива к сжиганию позволяет не только снизить энергетические затраты на приготовление топливной эмульсии, обеспечить необходимый тепловой режим топливной эмульсии, поступающей к форсунке, исключив получение эмульсии типа ТВ, чем обеспечиваются высокая топливная экономичность теплового агрегата и низкие токсичные выбросы. Кроме того, значительно снижаются затраты на осуществление предлагаемого способа.
Claims (1)
- СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ЖИДКОГО ТОПЛИВА К СЖИГАНИЮ, включающий забор топлива и воды, их дозирование, смешивание, эмульгирование и подачу к форсунке теплового агрегата, отличающийся тем, что дозирование, смешивание и эмульгирование ведут в отводе топливной магистрали, примыкающей к форсунке теплового агрегата, причем напор воды, подаваемой в отвод топливной магистрали, устанавливают выше давления топлива в топливной магистрали на величину ΔP, определяемую по формуле
где ΔP перепад давлений воды и топлива, МПа;
σ межфазное натяжение жидкостей, мН/м;
dс р средний диаметр частиц воды в топливе, равный 5 15 мкм (дисперсность воды в топливе).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93028863A RU2043574C1 (ru) | 1993-03-28 | 1993-03-28 | Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93028863A RU2043574C1 (ru) | 1993-03-28 | 1993-03-28 | Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2043574C1 true RU2043574C1 (ru) | 1995-09-10 |
| RU93028863A RU93028863A (ru) | 1996-08-27 |
Family
ID=20142419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93028863A RU2043574C1 (ru) | 1993-03-28 | 1993-03-28 | Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2043574C1 (ru) |
-
1993
- 1993-03-28 RU RU93028863A patent/RU2043574C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 1. Бергауз А.И., Розенфельд Э.И. Повышение эффективности сжигания топлива в нагревательных и термических печах. , Л. : Недра, 1984, с.55-82. * |
| 2. Авторское свидетельство СССР N 1393997, кл. F 23K 5/00, 1988. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6023697B2 (ja) | 実時間インライン水−燃料エマルションの装置、プロセスおよびシステム | |
| CA2027576C (en) | Method and apparatus for producing a water-in-fuel-emulsion and emulsifier-free water-in fuel emulsion | |
| US3749318A (en) | Combustion method and apparatus burning an intimate emulsion of fuel and water | |
| US5873916A (en) | Fuel emulsion blending system | |
| EP0118500B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur lösung von gas, insbesondere kohlendioxid in flüssigem brennstoff und dessen verteilung in verbrennungsluft im übersättigtem zustand | |
| DE2306342A1 (de) | Blaubrenner und verfahren zur aufrechterhaltung einer blauen flamme | |
| CH701615A2 (de) | Ammoniakeinspritzsystem. | |
| WO1996008643B1 (en) | Method for supplying vaporized fuel oil to a gas turbine combustor and system for same | |
| JP3923561B2 (ja) | 内燃式ディーゼル・エンジン用エマルジョン混合・供給方法及び装置 | |
| US20120279118A1 (en) | Fuel emulsification system | |
| AU753633B2 (en) | Sub-critical water-fuel composition and combustion system | |
| JP7050256B2 (ja) | 微粒子化装置 | |
| RU2043574C1 (ru) | Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию | |
| NO309785B1 (no) | Emulsjonsrigg | |
| GB2233572A (en) | Producing water-in-oil emulsions | |
| RU182397U1 (ru) | Котельная установка | |
| US20040160855A1 (en) | Static mixer and a process for producing dispersions in particular dispersions of liquid fuel with water | |
| JP2006112666A (ja) | エマルジョン燃料供給系を備えた燃焼装置 | |
| WO1982001478A1 (en) | A method and a device for mixing and homogenization of a main substance with at least one additive substance,liquids in particular | |
| EP0020711B1 (en) | Fuel and water emulsification supply system | |
| JP2001248501A (ja) | 含水油性燃料およびその製造方法並びにその製造装置 | |
| NO782536L (no) | Fremgangsmaate ved forbrenning av brensel i brenneren for en gassturbinmotor, og gassturbinmotor for utfoerelse av fremgangsmaaten | |
| JPS62138609A (ja) | 重油燃焼装置 | |
| RU2009398C1 (ru) | Способ подачи мазута и система для его осуществления | |
| JPS58132087A (ja) | エマルジヨン燃料製造装置 |