СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОПЛИВНОЙ КОМПОЗИЦИИ Российский патент 2003 года по МПК C10L1/32 

Описание патента на изобретение RU2205203C1

Изобретение относится к подготовке котельного топлива к сжиганию, в частности к получению водомазутной эмульсии (ВМЭ).

Известен способ получения топливной композиции путем смешивания углеводородного топлива с водой с последующей виброкавитационной обработкой смеси в гомогенизаторе, имеющем статор и ротор при расходе смеси не более 0,2 м3/с на единицу поверхности ротора и окружной скорости его вращения не менее 12 м/с. Воду берут в количестве 15-85% мас. / RU 2085270, С 10 L 1/32/.

Известен способ получения топливной композиции путем смешивания мазута с водой в массовом соотношении 100:5-25 и диспергировании полученной смеси через узкий зазор между ротором и статором. Смесь подается на вращающийся ротор по осевой линии для прерывания сплошного потока компонентов, а готовая смесь отводится по радиальной линии, перпендикулярно осевой. Получают водомазутную эмульсию со средним размером частиц воды 3-10 мкм /В.М. Иванов и др. "Топливные эмульсии и суспензии", М., 1963, с. 20, 56-57/.

Более близким к данному изобретению по сущности и достигаемому результату является способ получения топливной композиции путем раздельной подачи воды и мазута в диспергатор на вращающийся ротор с последующим отводом готового продукта по радиальной линии, причем по осевой линии подают всю воду, а мазут подают частично по осевой и частично по радиальной линии под углом 25-35o к радиальной линии отвода готовой продукции. Массовое соотношение мазута к воде составляет 100:5-25. По осевой линии желательно подавать всю воду и 40-80% мазута, а по радиальной - 60-20% мазута.

Однако дисперсность частиц воды в мазуте недостаточна (RU 2136721, C 10 L 1/32).

Недостатком известных эмульсий является их невысокая дисперсность, значительные выбросы оксидов азота, сажи и канцерогенных углеводородов и повышенный расход топлива.

Целью данного изобретения является повышение дисперсности частиц воды в водомазутной эмульсии, а также снижение расхода топлива и вредных выбросов в продуктах его сгорания.

Поставленная цель достигается способом получения топливной композиции путем раздельной подачи воды и мазута в диспергатор на вращающийся ротор, включающий подачу воды и части мазута по осевой линии, другой части мазута по радиальной линии под углом к радиальной линии отвода готового продукта с использованием мазута с исходной влажностью более 1,6% и предварительным нагревом воды до 30-90oС. Желательно процесс проводить при массовом соотношении мазут:вода, равным 100:5-50, а мазут подавать под углом 15-50o,а также подогревать мазут до 40-95oС.

Использование мазута с исходной влажностью более 1,6% и предварительный подогрев воды в совокупности с остальными признаками изобретения позволяет достигнуть более высокой дисперсности полученной эмульсии (максимальный размер частиц воды 0,5 мкм) и соответственно снизить количество вредных оксидов в газах сгорания топлива, в частности оксидов N, C и S, a также уменьшить расход мазута. Кроме этого, отсутствует необходимость в высокой степени обезвоживания мазута.

Пример 1.

Водомазутную эмульсию получают непосредственно для сжигания.

Из расходной емкости топливным насосом под давлением 1,9 МПа подают мазут с исходной влажностью 5% при 80oС в диспергатор. При этом поток делится на две части: 50% направляется по радиальной линии и 50% по осевой. Одновременно из расходной емкости забирают подогретую до 60oС воду и в количестве 15% направляют в диспергатор.

Мазут по радиальной линии подают под углом 30o к линии радиального отвода. Готовое топливо далее поступает через форсунки на сжигание в котел. При сжигании полученного топлива количество оксидов азота составляет 460 мг/м3 топлива, количество оксидов серы 1,5 г/м3 топлива. Размер частиц воды в полученной эмульсии равен 0,4 мкм. Расход топлива в расчете на мазут равен 0,4 кг/с. КПД котла равен 95%.

Пример 2.

Водомазутную эмульсию получают для длительного хранения.

Из расходной емкости топливным насосом под давлением 2 МПа подают мазут с исходной влажностью 10% при 75oС в диспергатор. При этом количество мазута, подаваемого по осевой линии, составляет 70%, а по радиальной 30%. Угол подачи мазута по радиальной линии равен 35o к линии радиального отвода готового топлива.

Одновременно из расходной емкости забирают нагретую до 70oС воду и в количестве 15% подают в диспергатор. В результате получают топливную эмульсию, стабильную в течение 65 суток. Средний размер капель воды в эмульсии составляет 0,3 мкм. При сжигании полученного топлива количество оксидов азота составляет 450 мг/м3 топлива, количество оксидов серы - 1,6 г/м3 топлива при расходе топлива 0,42 кг/с. КПД котла составляет 95%.

Таким образом, при использовании ВМЭ, полученной предложенным способом, не только улучшаются характеристики сгорания ее по сравнению с прототипом и уменьшается расход топлива, но и повышается КПД котла.

Похожие патенты RU2205203C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОПЛИВНОЙ КОМПОЗИЦИИ 1998
  • Чижевский А.А.
  • Каган Я.М.
  • Федоров С.А.
  • Шацкий В.Ф.
  • Фомин А.В.
  • Алафинов С.В.
  • Роберт А.С.
  • Дюрик Н.М.
  • Котов С.А.
  • Чаговец А.Н.
  • Горлов Е.Г.
  • Харламова Т.Н.
  • Савошин С.А.
  • Алехина Т.А.
  • Ашуров Ф.М.
  • Петраков А.П.
RU2136721C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОТОПЛИВНОЙ ЭМУЛЬСИИ 2003
  • Фомин В.Ф.
  • Фомин Д.В.
  • Пилипенко И.Б.
  • Азарова Е.В.
RU2245898C1
СПОСОБ ГАЗОМАЗУТНОГО ОТОПЛЕНИЯ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ 2004
  • Власенко В.И.
  • Кайсин В.П.
  • Карпов А.А.
  • Лекомцев В.М.
  • Решетников В.А.
  • Черепанов О.В.
  • Шавельзон Б.М.
RU2253798C1
Способ получения топливной композиции 1979
  • Мирко Владимир Александрович
  • Иванов Виктор Михайлович
  • Хотунцев Леонтий Леонтьевич
  • Сметанников Борис Николаевич
  • Шатлов Владимир Александрович
  • Слепцов Жорж Ефимович
  • Кухтин Тимофей Ильич
  • Михалевич Александр Георгиевич
  • Вакулин Владимир Николаевич
  • Цымбал Георгий Леонидович
  • Миникес Эдуард Эммануилович
  • Емушинцев Владислав Викторович
SU922134A1
УСТАНОВКА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ МАЗУТА К СЖИГАНИЮ 2003
  • Ерохин С.Ф.
  • Петраков А.П.
  • Селиванов Б.Д.
  • Кондратьев А.С.
RU2246073C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ЖИДКОГО ТОПЛИВА НИЗКОЙ ВЯЗКОСТИ 1998
  • Булгаков Борис Борисович
  • Булгаков Алексей Борисович
RU2155633C2
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ И ХРАНЕНИЯ ЖИДКОГО ТОПЛИВА 1997
  • Булгаков Борис Борисович
  • Булгаков Алексей Борисович
RU2122890C1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ПОЛУЧЕНИЯ СМЕСЕВОГО ТОПЛИВА (ВАРИАНТЫ) 2008
  • Стребков Дмитрий Семенович
  • Ерхов Михаил Викторович
  • Росс Марина Юрьевна
  • Кожевников Юрий Александрович
RU2391384C2
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ЖИДКОГО ТОПЛИВА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1997
  • Булгаков Борис Борисович
  • Булгаков Алексей Борисович
RU2143312C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДНО-ТОПЛИВНОЙ ЭМУЛЬСИИ 2004
  • Белковский Леонид Васильевич
  • Белковский Дмитрий Леонидович
  • Колп Альберт Яковлевич
  • Колп Яков Альбертович
RU2348448C2

Реферат патента 2003 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОПЛИВНОЙ КОМПОЗИЦИИ

Изобретение относится к подготовке котельного жидкого топлива перед его сжиганием, в частности к получению водо-мазутной эмульсии. Способ заключается в раздельной подаче воды и мазута в диспергатор на вращающийся ротор при их массовом соотношении 100:5-50. Он включает подачу воды и части мазута по осевой линии, другой части мазута по радиальной линии под углом 15-50o к радиальной линии отвода готового продукта. Мазут используют с исходной влажностью более 1,6% и подогревают до температуры 40-95oС, а воду предварительно нагревают до температуры 30-90oС. Способ позволяет получать топливо с улучшенными характеристиками сгорания, уменьшить расход топлива и повысить КПД. 2 з.п.ф-лы.

Формула изобретения RU 2 205 203 C1

1. Способ получения топливной композиции путем раздельной подачи воды и мазута в диспергатор на вращающийся ротор, включающий подачу воды и части мазута по осевой линии, другой части мазута по радиальной линии под углом к радиальной линии отвода готового продукта, отличающийся тем, что используют мазут с исходной влажностью более 1,6% и воду предварительно нагревают до 30-90oС. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что массовое соотношение мазут : вода равно 100 : 5-50, а мазут по радиальной линии подают под углом 15-50o. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что мазут подогревают до 40-95oC.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2003 года RU2205203C1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОПЛИВНОЙ КОМПОЗИЦИИ 1998
  • Чижевский А.А.
  • Каган Я.М.
  • Федоров С.А.
  • Шацкий В.Ф.
  • Фомин А.В.
  • Алафинов С.В.
  • Роберт А.С.
  • Дюрик Н.М.
  • Котов С.А.
  • Чаговец А.Н.
  • Горлов Е.Г.
  • Харламова Т.Н.
  • Савошин С.А.
  • Алехина Т.А.
  • Ашуров Ф.М.
  • Петраков А.П.
RU2136721C1
ИВАНОВ В.М
и др
Топливные эмульсии и суспензии
- М., 1963, с.20, 56 и 57
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИКРОЭМУЛЬСИЙ 1994
  • Новиков Б.А.
  • Пименов Ю.А.
  • Викторов А.Д.
  • Сергеев С.К.
  • Андреев Г.Г.
  • Сафонов А.И.
RU2085270C1
Цилиндрический сушильный шкаф с двойными стенками 0
  • Тринклер В.В.
SU79A1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КОНСЕРВОВ "СИЧЕНИКИ РЫБНЫЕ УКРАИНСКИЕ" 2012
  • Квасенков Олег Иванович
  • Касьянов Геннадий Иванович
RU2468639C1
РУЧНАЯ ТАЛЬ 1992
  • Шейнин В.Р.
  • Рыков К.М.
RU2023647C1

RU 2 205 203 C1

Авторы

Гильденберг Е.З.

Горлов Е.Г.

Чижевский А.А.

Даты

2003-05-27Публикация

2002-04-18Подача