СИСТЕМА СЖИГАНИЯ В ПАРОВЫХ КОТЛАХ ЗАГРЯЗНЕННЫХ ВОД Российский патент 1995 года по МПК B63H21/38 

Изобретение относится к эксплуатации котельных энергетических установок, например стационарных, и может быть использовано при эксплуатации судовых паровых котлов, работающих на жидком нефтяном низкосортном топливе.

Известно устройство для очистки междонных балластных отсеков от донных отложений, включающее грузовой топливный насос, на конце напорного патрубка которого установлен эжектор, всасывающий трубопровод которого размещен в нижней части балластного отсека [1]
Однако это устройство не обеспечивает полный сбор высоковязких нефтяных остатков, особенно в условиях низких температур, а собранные донные отложения, поступая в топливную цистерну, резко ухудшают качество используемого топлива.

Известно устройство для зачистки судовых междонных отсеков, включающее зачистной насос, трубопроводы, арматуру, цистерну сбора грязного топлива, плавающую воронку и гибкий элемент [2]
Устройство обеспечивает сбор пленки нефтепродуктов с поверхности загрязненной воды, принципиально не обеспечивая утилизацию воды с меньшим нефтесодержанием, т.е. нижних слоев воды, а также сбор высоковязких нефтяных остатков вследствие их высокой вязкости при температурах ниже 24^оС.

Устройство обладает рядом принципиальных недостатков. В частности, не обеспечивает экологическую безопасность энергетической установки при сжигании собранных нефтепродуктов сжигание нефтесодержащих вод в составе водотопливной эмульсии и снижение газового и теплового загрязнения атмосферы. Устройство имеет значительные массо-габаритные характеристики и требует дополнительных объемов для размещения своих элементов.

Наиболее близкой к предлагаемой является система сжигания в паровых котлах загрязненных вод, включающих высоковязкие нефтяные остатки, содержащая топливный насос, приемный патрубок которого сообщен с топливной цистерной, а напорный с потребителем, и эжектор, сопло которого соединено с напорным патрубком насоса, а выходной патрубок с приемным патрубком насоса, причем всасывающий патрубок эжектора снабжен всасывающим трубопроводом, сообщенным с емкостью сбора загрязненных нефтепродуктами вод [3]
Однако данная система является экологически опасной, не решает задачу утилизации в паровых котлах высоковязких нефтяных остатков. Технологически указанное обуславливается тем, что система конструктивно не обеспечивает всасывание высоковязких нефтяных остатков при температуре наружного воздуха ниже 24-25^оС из-за застывания всасываемых нефтепродуктов. Невозможность всасывания при данной температуре определяется отсутствием в составе системы устройства для подогрева нефтяного слоя.

Целью изобретения является повышение экологической безопасности котельных установок путем сжигания высоковязких нефтяных остатков и утилизации загрязненных вод в составе водотопливной эмульсии.

Для этого всасывающий трубопровод эжектора выполнен в виде гибкого шланга с приемным фильтром, размещенного на уровне загрязненного нефтепродуктами поверхностного слоя воды и поддерживаемого на этом уровне при помощи плавающего устройства, а емкость сбора загрязненных нефтепродуктами вод снабжена устройством подогрева этих вод.

Кроме того, плавающее устройство включает в себя по меньшей мере один поплавок или понтон, закрепленный на гибком шланге с помощью соединения, преимущественно хомуткового, а устройство подогрева загрязненных нефтепродуктами вод выполнено с термореле, соединенным с его нагревательным элементом.

На чеpтеже изображена предлагаемая система, общий вид.

Система сжигания в паровых котлах загрязненных вод, включающих в себя высоковязкие нефтяные остатки, содержит топливную цистерну 1, топливный насос 2, эжектор 3, всасывающий гибкий шланг 4 с приемным фильтром 5, плавающее устройство 6, устройство 7 подогрева поверхностного слоя с термореле 8 и емкость 9 сбора загрязненных нефтепродуктами вод.

Система работает следующим образом.

При работе топливного насоса 2 топливо забирается из цистерны 1 и под давлением подается в эжектор 3, где создается разрежение. Загрязненная нефтепродуктами вода, предварительно подогретая до температуры 50-70^оС в емкости 9 сбора загрязненных вод, всасывается через приемный фильтр 5 и через гибкий шланг 4 поступает в рабочую полость эжектора 3, где, смешиваясь с топливом, образует водотопливную эмульсию, подаваемую на горение в топку парового котла.

При помощи плавающего устройства 6 гибкий шланг 4 с приемным фильтром 5 плавает на поверхности воды в емкости 9 сбора загрязненных вод. В случае изменения толщины поверхностного нефтесодержащего слоя плавающее устройство 6 вручную перемещается по длине шланга 4 и приемный фильтр 5 заглубляется (или всплывает). Поверхностный нефтяной слой подогревается до температуры 50-70^оС при помощи нагревательного элемента устройства 7 подогрева. При температуре ниже 50^оС термореле 8 включает в работу нагревательный элемент устройства 7, а при температуре выше 70^оС выключает нагревательный элемент.

Сущность изобретения: система сжигания в паровых котлах загрязненных вод, включающих в себя высоковязкие нефтяные остатки, содержит топливный насос 2, который сообщен с топливной цистерной 1 и с потребителем, и эжектор 3, сопло которого соединено с напорным патрубком насоса 2, а выходной патрубок с приемным патрубком насоса. Всасывающий патрубок эжектора 3 сообщен с гибким шлангом 4, который сообщен с емкостью 9 сбора загрязненных нефтепродуктами вод. Гибкий шланг 4 на свободном конце имеет приемный фильтр 5 и поддерживается на поверхности воды плавающим устройством 6. Емкость 9 снабжена устройством 7 подогрева поверхностного слоя с термореле 8. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. СИСТЕМА СЖИГАНИЯ В ПАРОВЫХ КОТЛАХ ЗАГРЯЗНЕННЫХ ВОД, включающая в себя высоковязкие нефтяные остатки, содержащая топливный насос, приемный патрубок которого сообщен с топливной цистерной, а напорный с потребителем, и эжектор, сопло которого соединено с напорным патрубком насоса, а выходной патрубок с приемным патрубком насоса, причем всасывающий патрубок эжектора снабжен всасывающим трубопроводом, сообщенным с емкостью сбора загрязненных нефтепродуктами вод, отличающаяся тем, что всасывающий трубопровод эжектора выполнен в виде гибкого шланга с приемным фильтром, размещенного на уровне загрязненного нефтепродуктами поверхностного слоя воды и поддерживаемого на этом уровне при помощи плавающего устройства, а емкость сбора загрязненных нефтепродуктами вод снабжена устройством подогрева этих вод. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что плавающее устройство включает в себя по меньшей мере один поплавок или понтон, закрепленный на гибком шланге с помощью соединения, преимущественно хомуткового, а устройство подогрева загрязненных нефтепродуктами вод выполнено с термореле, соединенным с его нагревательным элементом.