Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию Советский патент 1993 года по МПК F23K5/00 

Изобретение относится к топливно- энергетической сфере народного хозяйства и может быть использовано при подготовке к сжиганию жидкого топлива, например тяжелого мазута на тепловых электростанциях, обводненных моторных и/или газотурбинных топлив, отходов нефтеперерабатывающих технологий.

Цель изобретения - повышение долговечности топливного и газотопочного трактов путем исключения абразивных ферромагнитных металлических частицы из потока топлива.

Эта цель достигается тем, что по способу подготовки жидкого топлива к сжиганию, включающему операции легирования и гомогенизации с использованием электромагнитного индукционного смесителя, в рабочую полость электромагнитного индукционного смесителя загружают измельчитель в виде окускованного органомагнитного полимера (без примеси ферромагнитных металлов).

Для измельчения топлива можно применять конгломерат в виде окускованного замороженного исходного обводненного топлива с присадкой органомагнитного полимера. Как показали эксперименты, применение окускованного органомагнитного полимера обеспечивает эффективную гомогенизацию топлива, однако существенно снижает абразивный износ смесителя и форсунок и уменьшает занос газотопочного тракта (в золе отсутствуют окислы ферромагнитных металлов), продукты сгорания топлива и органомагнитного полимера не токсичны.

Способ характеризуется следующими операциями и параметрами:

1. Гомогенизация с использованием электромагнитного индукционного смесителя, например, типов ABC-100, выпускаемых отечественной промышленностью. Номинальное напряжение В, частота 50 Гц. мощность ,6 кВт.

ел

С

00

со о

00

ю

2. Загрузка в рабочую полость смесителя магнитного измельчителя в виде окуско- ванного органомэгнитного полимера, не содержащего шлакообразующих и абразивных ферромагнитных металлов.

В качестве указанного полимера может быть использован материал типа полиБИ- ПО или пироПАН, созданный институтбм химической физики АН СССР.

Порошок полиБИГЮ (или пироПАН) размешивается в расплаве связующего материала, например нагретого до 150°С капрона, и затем полученная смесь при зкструдировании и охлаждении окусковы- вается с образованием частиц приблизительно цилиндрической формы (диаметр ...5 мм, длина L 15,..20 мм).

Концентрация полиБИПО (или ПАН) в среде связующего материала (капрона) р- 15-25%.

Относительное объемное содержание окускованного органомзгнетика в рабочей полости смесителя ty- 2...5%.

3. Для гомогенизации обводнённого топлива в рабочую полость смесителя загружают измельчитель в виде конгломерата из замороженного топлива с водой и введенного органомагнетика (его концентрация в конгломератер 3-5%); форма измельчителя не регламентируется, определяющие размеры (2...5 мм) х (15...20 мм); объемное содержание конгломерата в рабочей полости смесителя 2...5%.

Пример. Гомогенизировали нефтяное газотурбинное топливо в электромагнитном смесителе Dy 65 с индуктором, имеющим две пары полюсов, работающим от сети 220 В, частотой 50 Гц. Гранулометрический состав примесей в исходном топливе, мас.%:

10 мкм -.до 0,5, 10...30 мкм - 8...10; 30-60 мкм - 25...30; 60...100 мкм - 25...30, 100 мкм - 40...45, вода в виде эмульсии 10...30 мкм - 0,1...0,15. В качестве магнитного измельчи теля, загружаемого в рабочую полость смесителя, использовался окускованный органомагнетик пироПАН, отформованный вместе со связующим материалом (капроном) в виде цилиндриков (D

3 мм и L 1.5 мм).

В процессе обработки произошло измельчение мехпримесей и гранулометрический состав их в топливе на выходе из установки составил: 10 мкм - 45...60%;

10-30мкм-45...50%; 30мкм-5...8%;вода в виде эмульсии 5...10 мкм -0,1...0,15%, что свидетельствует об успешном протекании процесса гомогенизации.

По сравнению с прототипом предложенный способ обладает следующими преимуществами: уменьшается износ втулки электромагнитного индукционного смесителя; снижается содержание нерастворимых в бензине мехпримесей в гомогенизированном топливе, уменьшается в 3- 5 раз содержание N1 и Fe в шлаке, образующемся после сгорания топлива.

Формула изобретения Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию путем его гомогенизации в электромагнитном индукционном смесителе с использованием магнитного измельчителя, о т- личающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, в качестве измельчителя используют окускованный конгломерат замороженной смеси исходного обводненного топлива с оргаиомагнитным полимером.

Использование: для подготовки к сжиганию жидкого топлива на тепловых электро- станциях. Сущность изобретения: в электромагнитный индукционный смеситель подают исходное топливо и магнитный измельчитель, в качестве которого используют окускованный конгломерат замороженной смеси исходного обводненного топлива с органомагнитным полимером.