Мазутные эмульсии в энергетике

мазутные эмульсии

Проблемы энергосбережения и экологической безопасности в наше время выходят на первый план. Особенной актуальностью отличается необходимость решения таких задач при работе энергетических топливных установок. Над ними регулярно трудятся ученые и уже есть определенные достижения. Им дали толчок мазутные эмульсии.

Доказано, что с целью экономии топливно-энергетических ресурсов и улучшения экологической обстановки целесообразно использовать водотопливные эмульсии: вода-мазут, вода-дизельное топливо, вода-бензин, вода-мазут-угольная пыль и т.п.

Высоковязкие мазуты содержат достаточно много воды, которая попадает в них при перевозке, перекачке, хранении или подогреве. Это явление само по себе несет негативные последствия, но если в качестве топлива использовать специально приготовленные водомазутные эмульсии, то можно получить хорошие результаты.

Мазутные эмульсии. Что делать с водой?

Часто содержание воды в мазутах превышает предельно допустимые значения (12-16% вместо 1,5%). Плотности воды и мазута близки, поэтому отделить воду методом отстаивания очень сложно: она не оседает на дне емкости, а располагается неравномерными слоями в топливе. В результате может срываться факел пламени, затухают форсунки, а в некоторых случаях даже зажечь форсунку является проблемой. Повторные пуски котлоагрегатов могут сопровождаться сильными хлопками и повреждениями топок из-за накопления горючих газов.

Нормативные документы устанавливают водность подаваемого на сжигание мазута на уровне 0,3-1%. Традиционные технологии предусматривают только две операции подготовки мазута: обезвоживание и нагрев.

Выпаривание воды – достаточно энергоемкий процесс, приводящий также к потере летучих компонентов топлива. Отстаивание, как упоминалось выше, далеко не всегда способно дать полноценный эффект, требуя при этом больших затрат времени. Применение химических или биологических методов нецелесообразно, поскольку они не могут обойтись без больших дополнительных площадей, эксплуатационных и финансовых затрат.

Сжигание мазутных эмульсий дает существенный экономический эффект, повышает коэффициент полезного действия котлоагрегата (на 3-5%) и снижает количество вредных выбросов.

Самая большая экономия при одновременном снижении газовых выбросов достигается при добавлении в мазут воды в количестве 10-15%. Если говорить об экологическом эффекте в части утилизации загрязненных органическими продуктами вод, то стоит отметить, что он достигается при уровне водной фазы до 50%.

Если содержание воды превысит 20%, то качество процесса горения снизится в сравнении с аналогичным процессом для чистого топлива. Дальнейшее повышение содержания воды целесообразно только при уничтожении жидких стоков производства.

Использование гомогенизированных мазутных эмульсий позволяет улучшить сгорание топлива, сэкономить мазут и уменьшить количество вредных выбросов NOx и COx в атмосферу. Достижение данных эффектов можно объяснить следующим образом. Мазут при поступлении в горелку распыляется форсункой. Размер его капель при этом должен составлять 0,1-1 мм. Если такие капли содержат воду (с дисперсностью 1 мкм), то при нагревании она образует водяной пар. Происходит разрывание капель мазута, тем самым увеличивается дисперсность подаваемого в горелку топлива. При этом наблюдается прирост поверхности контакта топлива с воздухом и улучшение качества топливо-воздушной смеси.

Гомогенизированная мазутная эмульсия обладает значительно меньшей вязкостью чем чистый мазут, что облегчает процесс перекачки топлива.

Немаловажным фактором, свидетельствующим в пользу водомазутных эмульсий, является также повышение эффективности использования и долговечности топочного оборудования.

Оборудование для получения водо-мазутных эмульсий

Что нужно для достижения всех перечисленных эффектов? Всего ничего – получить тонкодисперсные и нерасслаиваемые мазутные эмульсии. Для эффективного решения данной задачи компанией GlobeCore разработаны и поставляются установки типа УСБ. Они предназначены для качественного смешивания жидких нефтепродуктов (мазута, дизельного топлива, печного топлива и т.п.) и добавок, присадок и воды. УСБ оснащена высокоточной электронной системой контроля ввода компонентов, что позволяет точно регулировать их дозировку. Полученные эмульсии могут использоваться в любом отопительном оборудовании и хранятся без расслоения на протяжении длительного промежутка времени.