| Рисунок – Вплив вологості спалюваної ВМЕ у паровому котлі ТП-170 на концентрацію оксидів азоту в димових газах: 1- a' = 1,10; 2- a' = 1,15; 3- a' = 1,20 |
• Істотно спрощується технологія і знижуються енерговитрати на підготовку рідкого палива до спалювання в топках котлів та бойлерів. Це досягається тим, що з циклу паливопідготовки виключаються операції відстоювання, дренування та очищення забрудненої нафтопродуктами підтоварної води. Таким чином, не потрібно витрат пари та електроенергії на тривалий прогрів палива в ємкостях зберігання, які забезпечують відстоювання води.
• Підвищується екологічна безпека котельних установок і надійність роботи обладнання. Раціонально організований процес спалювання ВМЕ дозволяє в порівнянні зі спалюванням неемульговані мазуту знизити вміст у димових газах оксидів азоту NOх на 20-40%, сажі на 70-80%, оксидів сірки на 10 -15%. Відбувається більш глибоке вигоряння палива, зменшуються зольні відкладення з газового тракту; підвищується надійність роботи котельного обладнання. Перехід на спалювання ВМЕ завжди призводить до зниження концентрацій оксидів азоту c (NOх) в продуктах згорання в широкому діапазоні коефіцієнтів надлишку повітря a' в порівнянні з режимами спалювання неемульгованого мазуту (малюнок).
• Підвищується екологічна безпека котельних установок і надійність роботи обладнання. Раціонально організований процес спалювання ВМЕ дозволяє в порівнянні зі спалюванням неемульговані мазуту знизити вміст у димових газах оксидів азоту NOх на 20-40%, сажі на 70-80%, оксидів сірки на 10 -15%. Відбувається більш глибоке вигоряння палива, зменшуються зольні відкладення з газового тракту; підвищується надійність роботи котельного обладнання. Перехід на спалювання ВМЕ завжди призводить до зниження концентрацій оксидів азоту c (NOх) в продуктах згорання в широкому діапазоні коефіцієнтів надлишку повітря a' в порівнянні з режимами спалювання неемульгованого мазуту (малюнок).
Величина зниження Dс(NOх) залежить від вологості ВМЕ і при вологості 10-12% становить Dс(NOх) = 50-60 мг/м3. Проте якщо перейти від вихідного режиму (Wp=5%; a'=1,2) до режиму, що поєднує знижені надлишки повітря (a' = 1,10) і роботу на ВМЕ з вологістю близько 12%, то сумарне зниження концентрації оксидів азоту сягає 140 мг/м3. Ще більш різке зниження досягається в режимах з підвищеною вологістю ВМЕ (Wp=18-20%), але це не є базовим рішенням за техніко-екологічними міркуваннями. Остаточне рішення про допустимому вологовмісту водо-мазутної емульсії визначається еколого-техніко-економічної оптимізацією.
 |
 |
Сучасні технології часто звертаються до реалізації гетерогенних процесів, що протікають між двома або кількома неоднорідними середовищами в системах «рідина - рідина» і «рідина - тверде тіло». Це процеси масообміну, диспергування, поділу рідин і суспензій, кристалізації, запобігання накипформування на поверхнях теплообмінних апаратів і трубопроводів, полімеризації і деполімеризації і т.д., а також різні хімічні і електрохімічні реакції.
Технологія гідродинамічної кавітаційної обробки рідких середовищ застосовується для інтенсифікації та зниження енергоємності, а також поліпшення вихідних показників якості процесів гомогенізації і диспергування.
Кавітація - утворення в рідині пульсуючих бульбашок (каверн, порожнин), заповнених парою, газом або їх сумішшю.
Процес гідродинамічної кавітаційної обробки здійснюється в спеціальному пристрої - пасивному гідродинамічному диспергаторі за рахунок спрямованого і регульованого перетворення потенційної і кінетичної енергії потоку рідини, що примусово прокачується гідравлічним насосом через реакційну камеру диспергатора.
У результаті зазначених перетворень енергії в спеціальних зонах гідродинамічного диспергатора виникає і підтримується процес утворення газових, або парогазових кавітаційних бульбашок (каверн), які в подальшому при підвищенні місцевого гідростатичного тиску в рідині закриваються (сплющуються). Закриття кавітаційних бульбашок супроводжується інтенсивними ударними хвильовими процесами з виникненням локальних зон надвисоких тисків і температур.
У процесі точкової ударно-хвильової дії відбуваються структурні та молекулярні зміни в складних молекулах, агломератах і глобулах, спочатку присутніх у рідині, що перекачується, руйнування органічних і мінеральних домішок. Супроводжуючі кавітацію процеси тепло-і масопереносу, а також виникаючі далі по потоку рідини струменеві течії призводять до інтенсивного перемішування та диспергуванню багатокомпонентних незмішуваних рідин і твердих включень з утворенням гомогенних і стійких у часі до розшарування тонкодисперсних емульсій і суспензій.
Гідродинамічна кавітаційна обробка мазутів може бути здійснена безпосередньо на паливоспалюючих об'єктах з повним використанням штатного обладнання систем циркуляції і нагнітання мазуту до пальникових пристроїв.
Перехід на використання в паливоспалюючих установках водо-мазутних емульсій (ВМЕ) замість традиційних мазутів забезпечує наступні переваги:
Технологія гідродинамічної кавітаційної обробки рідких середовищ застосовується для інтенсифікації та зниження енергоємності, а також поліпшення вихідних показників якості процесів гомогенізації і диспергування.
Кавітація - утворення в рідині пульсуючих бульбашок (каверн, порожнин), заповнених парою, газом або їх сумішшю.
Процес гідродинамічної кавітаційної обробки здійснюється в спеціальному пристрої - пасивному гідродинамічному диспергаторі за рахунок спрямованого і регульованого перетворення потенційної і кінетичної енергії потоку рідини, що примусово прокачується гідравлічним насосом через реакційну камеру диспергатора.
У результаті зазначених перетворень енергії в спеціальних зонах гідродинамічного диспергатора виникає і підтримується процес утворення газових, або парогазових кавітаційних бульбашок (каверн), які в подальшому при підвищенні місцевого гідростатичного тиску в рідині закриваються (сплющуються). Закриття кавітаційних бульбашок супроводжується інтенсивними ударними хвильовими процесами з виникненням локальних зон надвисоких тисків і температур.
У процесі точкової ударно-хвильової дії відбуваються структурні та молекулярні зміни в складних молекулах, агломератах і глобулах, спочатку присутніх у рідині, що перекачується, руйнування органічних і мінеральних домішок. Супроводжуючі кавітацію процеси тепло-і масопереносу, а також виникаючі далі по потоку рідини струменеві течії призводять до інтенсивного перемішування та диспергуванню багатокомпонентних незмішуваних рідин і твердих включень з утворенням гомогенних і стійких у часі до розшарування тонкодисперсних емульсій і суспензій.
Гідродинамічна кавітаційна обробка мазутів може бути здійснена безпосередньо на паливоспалюючих об'єктах з повним використанням штатного обладнання систем циркуляції і нагнітання мазуту до пальникових пристроїв.
Перехід на використання в паливоспалюючих установках водо-мазутних емульсій (ВМЕ) замість традиційних мазутів забезпечує наступні переваги:
Реферат
Волошина Світлана Вадимівна
| Фізико-металургійний факультет | |
| Кафедра промислової теплоенергетики | |
| Спеціальність: Теплоенергетика | |
| Науковий керівник: Пятишкін Г.Г. | |
| Дослідження та обгрунтування способів підвищення надійності роботи гідродинамічних пристроїв на основі термодинамічного аналізу процесів кавітації |