Экономия топлива и увеличение мощности.
Полированный дизель-3 Немного общих слов.
В 2000 году один московский „кулибин” придумал несложное устройство для мгновенного определения качества автомобильного бензина. Идея была простая – замер диэлектрической проницаемости и электросопротивления топлива. (тест только на диэлектрическую проницаемость легко подгоняется размешиванием 500 граммов ацетона на тонну бензина). Прибор получился точным, малогабаритным, пригодным для инспектроского портфеля и для маленькой коробочки в самом автомобиле, которая либо корректировала систему зажигания либо зажигала красную лампочку с лозунгом „бадяга”. Результат был прогнозируемый, более 70% тогдашних московских заправок не выдержали тест, продвинутые олигархи решили запустить прибор в серию, но еще более „продвинутые” посоветовали авторам поскорее забыть и прибор и тему и напрячь свои мозги в менее скандальном направлении. Это был век топливного романтизма, когда настоящий бензин просто смешивали с октановыми сиротами или (о боги !) с безродной солярой. С тех пор много изменилось. Вместо ГОСТов, появились ТУ и ДСТУ, (в некоторых ТУ прямо писалось, что „бензин расслаивается в течении 90 дней”), появились специальные добавки, которые после смешивания с А76, гордо несли ценник А95. Но на Руси нет предела ничему. Если можно недосыпать цемент в бетон, то можно недоливать и ВКД-присадки и некоторый бензин начинал расслаиваться прямо после заправки в бак. (автору пришлось заменить 3 форсунки из четырех после заправки на одной из Бориспольких АЗС).
Появились”конфликтные” топливные смеси. Это когда после заправки на Укротатна... следующую порцию заливаешь на Люкой.. и из выхлопной просто идет черный дым... и это на новеньком компьютеризированном S-С3... (обозначим эту проблему словом „укрлюк”). Специалистам известно, что бензин, заливаемый в бак при заправке, не всегда соответствует марке, которую он имел в хранилище завода изготовителя. Любые операции с бензином (заправка бензовозов, слив в танки на заправочных станциях, заправка в бак), инициируют ухудшение элементного состава топлива, поступающего в камеру сгорания. Но это еще классика.
Горечь ситуации усиливают эксперты по «бадяге» и фактор глобального потепления, точнее конденсат который упорно собирается на дне бака если температура колеблется между заморозком и потеплением. И так, каждая дворняжка в украине знает, что наш бензин – не совсем бензин и в пивных спорят, как лучше заправлять авто зимой - «чистым» А95 или смесью А92+А95 и какую новую польскую добавку добавить, что бы перестать слышать лязганье клапанов при пуске или обгоне. Кто бы что не говорил, но мы, украинцы стали богаче. Статистика продаж новых иномарок зашкаливает который год. Наши дети пересели на наши старые, но тоже иномарки. Наши отцы начинают изменять жигулям в забытье уходят не только карбюраторы но и моноинжекторы. Эра европейского компютера управляющего новыми поколениями ДВС (настоящего компьютерного управления, а не примитивного чипа) конфликтует с тем топливом, которое оказывается в конце концов в украинском баке. И тут все равны и депутаты и братва и учителя начальных классов. Никакой гарантии, никакой ответственности, никакой веры в постоянство. Знаете что означает «топливная адаптация» S-С3 ? Смешно – дополнительный фильтр тонкой очистки после бака… Хотя не смешно, никакому французкому инженеру не присниться компонентный кошмар наших топливных этилированных и неэтилированных смесей в сочетании с вибрацией на дорогах, непредсказумой полимеризацией частично расслоившивхся компонентов и нашим сервисом. Советую прочитать www.klo.kiev.ua/new/media/abild.php статья явно заказная, но зерно правды есть.
Многие стали богаче, но часть стала умнее. Те кто придумывает пути облагораживания топлива и те кто начинает их использовать. Слишком велика цена вопроса – надежная работа ДВС, холодный пуск, экономия топлива, срок межремонтного пробега, время и цена замены инжектров, датчиков, зондов и поршневой группы. Конечно, можно доливать специальные присадки, но остаются вопросы – правильная дозировка, удобство или даже возможность самого смешивания, достигнутое качество смешивания и непреодолимое желание слезть с иглы постоянно покупать, дозировать, мешать, пахнуть аддитивами.
От цен и разнообразия присадок кружится голова и риторическим остается вопрос о месте и стране их разлива не смотря на их красивые этикетки.
Поэтому идеал - безреагентная модификация топлива и/или оптимизация сгорания смеси путем манипуляций с входным воздушным потоком.
Именно кавитационная обработка жидких топлив была, есть и будет наиболее эффективным способом безреагентной модификации топлива и основная борьба идет за способы создания таких устройств и процесов дешевле, доступнее и миниатюрнее. В идеале – маленькое устройство для непосредственной обработки топлива перед самым его сжиганием, что бы не потерять зря усилия на его обработку или макисмально снизить энергопотребление таких устройств. Немного теории.
Кавитационная обработка жидких углеводородов (как процесс сопровождающийся концентрацией энергии, повышением температуры в локальном объеме до 1500-1800оС, а давления до 200 кг/см2.) эффективнее чем параметры крекинг-процесса.
Такая энергия изменяет физические свойства топлива (снижает зольность, коксуемость, размер механических примесей, плотность, температуру застывания и коэффициент фильтрации), его химические свойста (происходит деполимеризация, увеличивается содержание легких фракций, цетанового числа). Длинные молекулярные цепи преобразовываются в легкие углеводородные радикалы газовых, дистиллятных топливных фракций.
Все исследования (Россия, Украина, Прибалтика, США, Европа) , проведенные после процесса кавитационной гомогенизации, подтвердили глубокие структурные изменения в молекулярном составе углеводородов, повышение степени дисперсности асфальтенов, карбенов, карбоидов до размерного ряда частиц 2-3 мкм.
Что это значит и что это дает.
Даже простая деполимеризация любого жидкого топлива уже приравнивается к его активированию, что существенно улучшает полноту сгорания топлива, снижает вредные выбросы, увеличивает экономичность ДВС и длину его межремонтного пробега. Простая деполимеризация топлива эквивалентна превращению бревна в равную массу коротких и тонких деревянных лучинок.
Кроме этого, кавитация сопровождается и частичным разрушением самих молекул, с образованием свободных радикалов, которые еще больше инициируют процессы сгорания. Таким образом облегченный фракционный состав (при том же типе воздушного потока) не только облегчает зимний пуск ДВС, но делает сгорание топлива равномерным и экономичным. Мало того, так как производство А95 из А76, в основном не меняет его фракционный состав а только изменяет октанове число, то кавитационная обработка топлива, особенно перед непосредственным сжиганием, «дотягивает» фракционный состав «смесевого бензина» до стандартного «советско-европейского».
Вы будете смеяться, но моторное топливо обогащенное свободными радикалами частично поглощает конденсат из бака, что не просто приводит к его удалению (это как спирт в бак залить) но и насыщает топливо дополнительным водородом и кислородам что улучшает теплотворную способность топлива, обеспечивает еще боле полное сгорание тяжелых углеводородов и очищает топливную систему. Содержащиеся в топливе высокодисперсные частицы водной фазы при его прогреве в цилиндре превращаются в паровые пузырьки, мгновенно дробящие топливные капли на мельчайшие частицы, которые быстрее прогреваются и интенсивнее взаимодействуют вначале с кислородом, образующимся в результате диссоциации воды, воспламеняются, и, перемешиваясь с кислородом воздушного заряда, ускоренно сгорают.
Правда это ярко видно только при использовании свежеобработанного топлива, так как время начала полимеризации или рекомбинации, с использованием различных кавитаторов имеет диапазон от 3 часов до нескольких дней.
Механическое разрушение в топливе твердых частиц, приводит к снижению загрязнения продуктами сгорания топлива цилиндро - поршневой группы и выпускных клапанов. Так как, на практике, моторное топливо загрязнено твердыми микрочастицами, то кавитационные пузырьки превращаются в кумулятивные струи, которые отталкиваясь от одной соринки разрушают противоположную до микронов, и так до микронной чистоты всего топлива. При этом, некоторая дополнительная, ранее негорючая, часть измельченных углеводородов уже может сгорать как топливо, а не оседать где попало, как кокс. Некоторые исследования говорят что 85% ранее не горючих компонентов топлива, после его кавитационной обработки сгорают.
Уменьшение количества несгоревших частиц осевших на внутренних частях ДВС приводит к снижению его высоко- и низкотемпературной коррозии, разрушению поверхностей нагрева, уплотняющих поверхностей выпускных клапанов Это не видно сразу, но моторесурс снижается и цена вопроса пропорциональна стоимости двигателя.
Кроме того, несгоревшее топливо может накапливаться в газовыпускном тракте, что приводит к повышению давления сгорания, потерями мощности, перерасходу топлива, стукам в цилиндрах, взрывам, пожару в выпускном тракте.
Кавитационная обработка устраняет вышеописанную проблему «укрлюк». Кавитационное смешивание углеводородов различного природного происхождения, имеющих несовместимое структурное строение молекул, не приводит к быстрой потере стабильности такой смеси. А нестабильные топлива вызывают не только судорги при работе ДВС, но и быстрое отложение нефтешлама в трубопроводах, непроходимость фильтров, приводит к аварийному загрязнению продуктами сгорания деталей цилиндро-поршневой группы и узлов газовыпускного тракта. Нестабильные топливные смеси – постоянный спутник любого украинского водителя, который просто не в состоянии хранить верность одной единственной и любимой избранной АЗС. Заканчивая нудные «страшилки» приведем полный список того, что дает правильная кавитационная топливная обработка. (К стати о правильности. По данным фирмы «Регионметтранс» г. Н.Новгород, Россия, неправильная кавитационная обработка жидкого углеводородного топлива превращает его в желе близкое к пластилину, которое горит только нарезанное кусками и политое эфиром .)
И так, безреагентная обработка топлива дает -
- снижение затрат на обработку. - снижение расхода топлива на автомобиле, самолете тепловозе.; - возможность смешения разных видов и составов топлива, использования этилированных бензинов. - улучшение текучести, снижение плотности, температуры замерзания. - изменение, точнее подъем фракционного состава, - измельчение твердых частиц и частичное их сжигание, - поглощение воды из бака и превращение, точнее включение ее в топливо (до разумных пределов конечно) - улучшение технической характеристики двигателя без изменения его конструкции повышение мощности и КПД; - способность работы топлива в широком температурном диапазоне от – 40 0 до + 85 0С, легкий зимний пуск на «севшем» аккумуляторе. - снижение массы загрязняющих веществ в выхлопных газах; - увеличение срока службы моторного масла; - увеличение моторесурса двигателя; - существенное снижение токсичности выхлопных газов
Обработка ДТ имеет некоторые дополнительные особенности -
- зольность снижается в 1,5-2 раза; - коксуемость 10% остатка уменьшается на 37,8%; -содержание механических примесей снижается на 92%; - улучшается коэффициент фильтруемости на 21,5%; - снижается предельная температура фильтруемости на холодном фильтре и температура застывания ДТ - увеличивается цетановое число - увеличивается межремонтный период эксплуатации двигателя и топливной системы в целом на 30%; - снизить температуру замерзания летнего ДТ без присадок до -7 град, с присадками до -28°С; - снижается расход топлива до 10% .
Из дизельного топлива удаляются капельная и связанная вода, механические примеси, части смолисто-асфальтеновых соединений и высокомолекулярных полициклических ароматических углеводородов (ПАУ); происходит гомогенизация структуры топлива: разрушение твердой фазы кристаллизовавшихся углеводородов и крупных межмолекулярных ассоциаций; происходит стабилизация структуры топлива облегчается модификация эксплуатационных свойств ДТ подобранной композицией присадок, которых требуется в несколько раз меньше. Как эти идеи воплощены или воплощаются в железо – сравнительная таблица ниже.
|


|
Система фирмы ДИТО Россия.
Наиболее совершенная система по результатам обработки топлива, не смотря что основана на морально устаревшем роторном активаторе авиационного керосина перепатентованного в начале 90-х. Активатор дополнен серией фильтров и, вероятно центрифугой. С таким аппаратным боезапасом можно из любое топливо превратить во что угодно.
Так как модуль ДИТО можно считать эталоном очистки ДТ я приведу полные характеристики ДТ обработанного на модуле. (хотя ДИТО использует дополнительные присадки и не является абсолютно безреагентной системой)
1. Очистка ДТ от механических примесей и воды - минимум на 98%.
2. Доводка всех основные параметры ДТ по ГОСТ 305-82 (с соответствующим содержанием серы) до норм европейского стандарта EN-590.
3. Улучшение физико-химические свойств ДТ - снижение коэфф. фильтруемости на 30 - 50%, зольности и коксуемости на 33-38%, содержания смол от 2-х до 10-ти раз, уменьшение общего количество парамагнитных соединений на 35%, бенз(а)пирена минимум - в 2 раза.
4. Подготовка (с использованием присадок) летнего ДТ для использования зимой до минус 28°С.
5. Очистка ёмкостей, загрязнённых масло-смолистыми отложениями, водой и грязью для последующего хранения обработанного ДТ.
6. Осуществлять производство ДТ с наивысшими экологическими характеристиками: уменьшить вредные выбросы в атмосферу весового количества сажи в 1,5 - 2 раза, а всех вредных веществ в целом - более чем в 2 раза.
7. Снизить практически на всех режимах работы двигателя независимо от сорта исходного ДТ суммарные выбросы в атмосферу канцерогенных (вызывающих онкологические и имунно-генетические заболевания) полиароматических углеводородов (ПАУ) более чем в 2 раза, а канцерогенных нитро-ПАУ в 8 раз.
|
Наше оборудование.
 |
Габаритные размеры : 1,0х1,4х0,6 м.
Масса - 140 кг.
Производительность: 6 тонн в час.
Потребляемая эл. мощность : 4,0-7,0 кВт/ч Тип обрабатываемого топлива: ДТ Исполнение: Мобильное.
|
 |
Габаритные размеры : 0.5х0,8х0,3 м.
Масса - 50 кг.
Производительность: 1.3 тонны в час.
Потребляемая эл. мощность : 0.7 кВт/ч Тип обрабатываемого топлива: ДТ Исполнение: Мобильное. |
Попытаюсь рассказать все свои впечатления правдиво и подробно.
Мы украинцы все меряем по себе очень медленные и очень осторожные. Следующим этапом был собственный автомобиль. Сразу врезать кавитатор в собственную топливную систему не хотелось, ее мы имитировали на примитивном стенде. Купили на свалке бензонасос от моноинжекторного Рено-19, присоединили к устройству и перелили через стенд А95 из одной канистры в другую, а потом закачали в бензобак Рено 19, 1991 года выпуска, с пробегом 280 000 км.
Январский пуск 2007, при -10-15 мотор заводился с полоборота, на холодных холостых перестали стучать клапана и идти сизый дым из трубы, а прогретая машина потеряла звук работающего двигателя. Машина у меня не новая и для ускорения я привык давить педаль «на полную», на новом топливе достаточно было минимального нажатия на акселератор, непривычно.
Так было первые 5 дней, потом начал проявляться звук мотора и легкое полязгивание клапанов на холодном пуске. Хорошая динамика разгона держалась дней 10, легкий пуск остался до конца выработки топлива. Еще одна деталь, пока нет очередей, решил пройти ТО. Товарищи в погонах, на контрольном стенде, не очень дружелюбно попросили меня не выключить мотор при проверке СО. Его никто не выключал, все решили что сломался их датчик, талон дали, но стенд закрыли я не возражал.
О стендах… когда кончился бензин заправился на Альянсе, А95, 5 литров в бак, 25 в канистру. Назавтра заехал на автосервис проверить СО, результаты – на холостых 5% на 2000 – 10%... предложили капитальный ремонт. Поехал в гараж, прогнал через самодельный стенд-имитатор 25 литров того же бензина, покурил, приехал обратно на тот же центр. Результаты – на холостых 1% на 2000 оборотов 0.8.
Все еще было жаль денег на анализы топлива. Пошел в библиотеку, нашел цитату «Сокращение времени между гидродинамической обработкой топлива в смесительных устройствах и его сжиганием в энергетических установках не позволяет активным углеводородным радикалам, из-за недостатка времени на осуществление обратных химических реакций, возвратиться в исходное состояние, что и является одним из факторов повышения эффективности использования топлива».
Ага значит все же надо было врезать устройство в топливную систему а не мучаться с переливами между канистрами. Утром взял денег и стенд и поехал на нефтебазу. Результаты ниже.

Говоря простым языком – немного снизилась плотность и изменился фракционный состав, половина бензина стала перегоняться при температуре на 11 градусов ниже. Осталось еще немного денег, промыли стенд и сравнили дизельное топливо «до» и «после» обработки на стенде. Результаты ниже.

Дома сожгли на блюдечке остатки обработанного ДТ и стандартного. Обработанный не оставил после себя жирных пятен и не коптил. Потом просмотрел весь вышеизложенный материал и понял что мы имеем.
Если предположить что в процессе кавитационной обработки часть конденсата будет распылена в топливо с дисперсностью до 4 микрон то вода из бака не просто сгорит, а, в межсезонье, мы получим добавку к мощности мотора за счет сжигания водотопливной эмульсии, как это с успехом происходит при сжигании мазута на промышленных котлах.
Таким образом имеем 2 простых конструкции.
- Врезанные в топливные системы катеров, автомобилей и тепловозов малогабаритные устройства восстановители топлива. - Малогабаритные, установки для обработки танков частных АЗС.
Ночью обрабатываем, днем разливаем и вряд ли кто почувствовал новую мощь обветшалой иномарки поедет на другую заправку.


Простите за ненаучное изложение, для специалистов я приведу цитату -
«Гомогенизация топлива непосредственно перед процессом сгорания, перевод рабочего процесса судовых дизелей на высокодисперсную водотопливную эмульсию в настоящее время интенсивно применяется практически всеми ведущими судо-дизелестроительными концернами для повышения эффективности использования топлива и предотвращения загрязнения окружающей среды вредными примесями уходящих газов.
Благодаря более полному и ускоренному сгоранию топлива, постоянной газификации отложений углерода, детали цилиндро-поршневой группы, газовыпуского тракта не загрязняются продуктами сгорания, меньше подвержены абразивному износу. Повышение степени дисперсности остаточных фракций, расщепление углеводородных молекул под воздействием ультразвуковой кавитации на более легкие фракции, интенсивное перемешивание многокомпонентной среды в высокотурбулентных вихрях способствует ускорению реакции горения, что позволяет компенсировать влияние ароматических углеводородов на задержку самовоспламенения топлива.
|

Фото 1. Работа тепловоза на стандартном ДТ, дым картерных газов, режим №8
|

Фото 1а. Работа тепловоза на обработанном ДТ, дым картерных газов, режим №8
|
|

Фото 2. Работа тепловоза на стандартном ДТ, дым картерных газов и выхлоп, режим № 15
|

Фото 2а Работа тепловоза на обработанном ДТ, дым картерных газов, режим №15
|
Фотография показывающая отсутствие дыма при работе тепловоза на режиме №8 при использовании обработанного дизельного топлива. |
 |
Дополнительные данные.
2.1 Согласно записям, которые вел машинист тепловоза, уменьшился шум работы дизельного двигателя.
2.2 Согласно записям, которые вел машинист тепловоза, максимальный ток, который выдавал генератор на режиме 15 – на обработанном дизельном топливе был на 200 ампер больше.
3. Контрольные цифры остатка топлива в баке, по данным СКЗ, за последние 5 часов непрерывной работы.
|
Стандартное дизельное топливо
|
Дизельное топливо после обработки
|
|
Время
|
14-00
|
Время
|
16-00
|
|
Показание СКЗ
|
3208
|
Показание СКЗ
|
3340
|
|
Время
|
19-00
|
Время
|
21-00
|
|
Показание СКЗ
|
2452
|
Показание СКЗ
|
2664
|
|
Сожжено за 5 часов
|
756 литров
|
Сожжено за 5 часов
|
676
|
|
Средний расход за 15 мин.
|
37.8 литров
|
Средний расход за 15 мин.
|
33.8
|
|
37.8 – 100%
33.8 – х %
|
X = 0.894
расчетная экономия 10.58
|
Устройства для предварительной обработки топлива.
|

TRGA-10
свободная продажа

TRGA-10B
ограниченная продажа
|
Технические характеристики
Размер – 0.4*0.15*0.15 м. Вес – 12 кг. Дисперсность ВМЭ – 4-5 мкм. Время стабильности ВМЭ – 8 мес. Энергоемкость – нет (от штатного насоса) Производительность– 0.5-18 тонн\час. Принцип работы – струйный, пассивный гомогенизатор Дополнительное оборудование – нет, Регулировка механическая Рабочая температура – 40 – 150 С. Рабочее давление – 2-20 атм. Срок изготовления – 20 дней. Гарантия – 2 года
- более низкое рабочее давление - меньшее потребление энергии - меньший вес
Размер – 0.3*0.12*0.12 м. Вес – 9 кг. Дисперсность ВМЭ – 5-8 мкм. Время стабильности ВМЭ – 8 мес. Энергоемкость – нет (от штатного насоса) Производительность– 0.5- 8 тонн\час. Принцип работы – струйный, пассивный. Дополнительное оборудование – нет, Регулировка –нет Рабочая температура – 40 – 150 С. Рабочее давление – 2-20 атм. Срок изготовления – 20 дней. Гарантия – 2 года Производительность устанавливается по заказу.
|
Технические особенности
Универсальный регулируемый прибор для выбора режима обработки топлива.
Универсальный регулируемый прибор для выбора режима обработки от мягкого до жесткого. (кавитационный и турбулентный)
Разрушает зольные включения в топливо повышает срок службы форсунок.
Устанавливается и регулируется слесарем минимальной квалификации.
Не приминим для агрессивных топлив топлив: коксохим, биодизель.
|
Назначение использования
Предназначен для -
- предварительной обработки средних объемов топлива (или за минимальное время) - мазут, водномазутные эмульсии, дизельное топливо.
- перекачки топлива из цистерн или емкостей.
- передвижных комплексов по обработке топлива. (мазут дизельное топливо)
- производства печного топлива
- установки в линию подачи мазута или перед форсункам средних котлов
- для обработки нефти на мини-НПЗ с целью снижения затрат на транспортировку и повышения выхода светлых нефтепродуктов.
Более дешевая версия, чем TRGA- 40
|
|

|
Размер – 0.8*0.25*0.25 м. Вес – 28 кг. Дисперсность ВМЭ – 4-5 мкм. Время стабильности ВМЭ – 8 мес. Энергоемкость – нет (от штатного насоса) Производительность – 2 – 50 тонн\час. Принцип работы – струйный, пассивный гомогенизатор Дополнительное оборудование – нет, Регулировка механическая Рабочая температура – 40 – 150 С. Рабочее давление – 2-20 атм. Срок изготовления – 25 дней. Гарантия – 2 года
|
Наиболее простой в установке и обслуживании пассивный гомогенизатор.
Работает по принципу «поставил-забыл». Устанавливается на топливные (мазутные) магистрали и работает от штатного или дополнительного шестеренчатого насоса в широком диапазоне давлений и температур.
Малый вес, высокая производительность, незасоряамый, с большим ресурсом, не требующий дополнительного электропитания и практически не нагружающий штатный насос, универсальный (при замене внутренних частей) для мазута и ДТ.
Макс. содержание воды в ВМЭ – 12%. Потеря давления на устройстве – 0.2 – 0.35 атм. Время стабильности водномазутной эмульсии - более 6 мес.
|
Предназначен для -
- предварительной обработки больших объемов топлива (или за минимальное время) - мазут, водномазутные эмульсии, дизельное топливо.
- размывки осадков в емкостях, перекачки топлива из цистерн или емкостей.
- передвижных комплексов по обработке топлива. (мазут дизельное топливо)
- производства печного топлива
- установки в линию подачи мазута или перед форсункам больших котлов
- для обработки нефти на мини-НПЗ с целью снижения затрат на транспортировку и повышения выхода светлых нефтепродуктов. |
|

TRGA-4
свободная продажа
|
Размер – 0.3*0.12*0.12 м. Вес – 9 кг. Дисперсность ВМЭ – 5-8 мкм. Время стабильности ВМЭ – 8 мес. Энергоемкость – нет (от штатного насоса) Производительность– 0.5- 8 тонн\час. Принцип работы – струйный, пассивный. Дополнительное оборудование – нет, Регулировка –нет Рабочая температура – 40 – 150 С. Рабочее давление – 2-20 атм. Срок изготовления – 20 дней. Гарантия – 2 года Производительность устанавливается по заказу |
|
Предназначен для -
- предварительной обработки малых объемов топлива - мазут, водномазутные эмульсии, дизельное топливо.
- перекачки топлива из автоцистерн.
- передвижных мини-комплексов по обработке топлива. (мазут дизельное топливо)
- производства печного топлива
- установки в линию подачи мазута или перед форсункам малых котлов
- для обработки нефти на мини-НПЗ с целью снижения затрат на транспортировку и повышения выхода светлых нефтепродуктов.
Более дешевая версия, чем TRGA- 10 |
|

TRGA-2F
свободная продажа
|
Размер – от 0.3-0.12*0.12 м. до 0.8.*0.25*0.25 м.
Вес – 4-16 кг. Дисперсность ВМЭ – 2-5 мкм. Время стабильности ВМЭ – 8 мес. Энергоемкость – нет (от штатного насоса) Производительность– 4-15 тонн/час. Принцип работы – струйный, пассивный. Дополнительное оборудование – нет, Регулировка –нет. Рабочая температура – 40 – 200 С. Рабочее давление – 2-16 атм. Срок изготовления – 15 дней. Гарантия – 2 года
TRGA2F – двойная кратность обработки топлива |
Пассивный жесткий гомогенизатор для предварительной и непосредственной (перед сжиганием) обработки топлив содержащих агресcивные растворители (коксохим, биодизель, зольное топливо, компонентов для получения биодизеля).
Отсутствуют сальники и уплотнители и вращающиеся детали.
Устанавливается в линию подачи или перед форсункой или для предварительной обработки топлива.
Отсутствуют сальники и уплотнители, может работать на агрессивных жидкостях и коксохиме, пиролизной жидкости.
Изготавливается по заказу на указанную производительность и тип топлива.
|
нерегулируемый жесткий гомогенизатор для обработки тяжелых топлив или топлив непосредственно перед сжиганием или предварительно
Повышенная степень обработки топлива.
Инертен к агресиивным включениям.
Максимально размалывает зольные включения.
Наилучшие применения -
- перед форсунками любых котлов
- для размывки осадка в емкостях
- для снижения вязкости нефти и разбивки парафинов
- для обработки нефти перед обработкой на НПЗ.
|
|

TRGA-3F
свободная продажа, кроме позиций отмеченных *)
|
Размеры Длина - 0.25 - 1.5 м. Диаметр - 0.05 - 0.4 м. Вес – 4-50 кг. Дисперсность ВМЭ – 3-8 мкм. Время стабильности ВМЭ – 8 мес. Энергоемкость – нет Производительность– 0.3-25тонн/час. Принцип работы – струйный, пассивный. Дополнительное оборудование – нет, Регулировка –нет. Рабочая температура – 40 – 200 С. Рабочее давление – 2-16 атм. Срок изготовления – 15 дней. Гарантия – 2 года
В комплекте - дополнительные специальные насадки.
TRGA3F – тройная кратность обработки, минимальное гидродинамическое сопротивление
|
устройство с -
- с варьируемой степенью обработки топлива
- с минимальным гидродинамическим сопротивлением
- для топлив или составов не содержащих абразивных включений
- пригодене для всех видов углеводородного топлива (включая коксохим, биодизель, пиролизное топливо)
Устройства малой производительности идеально подходят на генераторы, малые котлы и другое оборудование которое имеет расход топлива менее 900-500 литров в час и на котором можно использовать только штатный топливный насос
Устройства большой производительности устанавливаются в магистраль подачи топлив
Устройство может содержать встроенный многокомпонентный узел для последовательного смешивания и производства топливных композиций или биодизеля
|
нерегулируемый жесткий гомогенизатор для обработки незасоренных топлив непосредственно перед сжиганием или предварительно
Повышенная степень обработки топлива.
Инертен к агресиивным включениям.
Наилучшие применения -
- перед форсунками любых котлов
- для снижения вязкости нефти и разбивки парафинов
- для обработки нефти перед обработкой на НПЗ.
- вместе с штатными топливными насосами на двигателях внутреннего сгорания*
- для малогабаритных активных топливных модулей* (прототип тут)
- для насадок на пистолеты АЗС*
- для активных систем, устанавливаемых на баках большегрузных автомобилей, локомотивов, трейлеров*
|
*) эти позиции могут быть проданы только для крупных автохозяйств или для АЗС по специальному контракту.
Экономия топлива, достигаемая при использовании обработанного дизельного топлива и бензина находится в диапазоне 2-9% под нагрузкой и до 15% при работе на холостом ходе, существенно улучшается зимний пуск и динамика набора скорости. Мы имеем опыт использования наших устройств для снижения содержания парафина в дизельном топливе и уменьшения размеров смолистых частиц.
Устройства, изготовленные на основе наших активаторов, предназначены для обработки бензинов и дизельных топлив. Результатом их использования, являются установленные факты снижения дымности (для дизельных ДВС (подтвержденные актом Львовского автобусного завода)). А также результаты реостатных испытаний тепловоза.
|

ДТ до обработки.
|

ДТ после обработки.
|
Все материалы любезно предоставлены автором изобретения, жителем Украины.

Покупая систему экономии топлива сегодня, завтра Вы экономите, а после завтра - зарабатываете.
По вопросам закупки небходимо связаться с офисом.
1. Гомогенизаторы TRGA для водномазутных эмульсий.

фотографии водномазутных эмульсий

И вот эти же образцы через 90 суток
Нерегулируемые устройства - TRGA-2F, 2Fm, TRGA-4 требуют точного подбора насоса что бы обеспечить давление на входе, для мазута например 10 атм - они проще, еще надежнее, они не имеют внутренних резиновых сальников - но плата за это - индивидуальный подбор насоса.
TRGA-3F - совершенно другая - проточная конструкция - она не только не регулируема, но и содержит потенциально засоряемые узлы - и может использовться только на читых топливах или чистых европейских мазутах, как предфорсуночный активатор, так же TRGA-3F содержат хоть и три узла гомогенизации но они однотипные т.е. работают на одной частоте,
Наиболее интересным является ТРГА-10N - тут впервые применены три разных по типу и незасоряемых узла обработки потока - "широкополосноая" обработка среды в сочетании с возможностью регулировки режимов на практике привела к высокой степени диспергации и гомогенизации - вода в дизельном топливе не оcедала несколько дней...
Эффективность применения - на фотографиях горения газа в котле, «до и после» – применения оборудования.
|
Стандартное горение мазута
|
Горение мазута с предлагаемым оборудованием
|
|

|

|
|

обводненный мазут (расстояние между рисками - 100 микрон)
|

водномазутная эмульсия, (расстояние между рисками - 100 микрон)
|
|

|
Отзывы ....
(короткая цитата - "Евгений Чистов — генеральный директор государственного унитарного предприятия «Камчатсккоммунэнерго
— Действительно, из года в год мы демонстрируем устойчивый рост, причём, как правило, в технически сложных, завязанных на значительные финансовые вливания операциях. Вот, к примеру, нам удалось оснастить почти все наши котельные установкой U, что даёт двухпроцентную экономию топлива. Цифра вроде бы неброская, но скажем, в посёлке Завойко мы сжигаем теперь не 9 тысяч тонн мазута за сезон, как это было раньше, а только 6 тысяч тонн. Благодаря U мы получаем однородную мазутную массу, которая не расслаивается при длительном хранении. В итоге, попадая на форсунку, она даёт устойчивое горение и не создаёт опасности срыва факела, что чревато негативными последствиями.
И это только один факт. Мы внимательно отслеживаем все новинки в нашей отрасли, так что можно смело утверждать: технический прогресс стал нашей точкой опоры. Благодаря ему мы шестой год живём без серьёзных аварий.
Опубликовано на сайте Издательского Дома «Аргументы и факты» (http://www.aif.ru) АиФ Камчатка, выпуск 43 (1356) от 24 октября 2006 г.
|
2. Описание
Оборудование для безреагентной обработки жидкого топлива (мазут, печное топливо, дизельное топливо, бензин). Экономия топлива, утилизация отходов жидких углеводородов, получение водно-мазутных эмульсий. Экономия топлива от 3.5 до 12%. Оборудование, устраняет недожег, снижает температуру уходящих газов, снижает выбросы СО, Nox, SOx до 85 %.
1. Водно-мазутные эмульсии Отгружаемый мазут, с НПЗ уже содержит до 1,5% воды (ГОСТ 10585 - 75). После транспортировки, слива и разогрева влагосодержание мазута достигает 10-15%. Вода расположена в мазуте неоднородно и послойно, что отрицательно сказывается на работе топливо сжигающего аппарата. Затрудняется зажигание, работа горелок дестабилизируется, наблюдаются срывы факела, в поточном пространстве возникают значительные локальные колебания температуры. Это приводит к повышенной тепловой усталости конструктивных элементов котельного агрегата, недожогу топлива, увеличению содержания вредных примесей в дымовых газах - оксидов азота, углерода и элементарного углерода (сажи).
Использование наших систем устраняет указанные недостатки, обеспечивает высокое качество гомогенизации, в том числе тонкое диспергирование смолистых ассоциатов и обратимости не поддается. Время стабильности водномазутной смеси – 6-10 месяцев. Коксохимический мазут, после обработки на наших аппаратах, сгорает полностью, устойчиво и равномерно, как свежеприготовленный мазут.
Экономия мазута достигает от 3 до 11% , сгорание топлива – полное. Калорийность водно-мазутной эмульсии составляет 11 000-11 350 ГК (против калорийности чистого мазута 9 000 – 10 000 ГК).
Гарантия – 1-2 года, время работы 3-5 лет. Полная замена в случае выхода из строя по вине изготовителя. Поставка и гарантийное обслуживание в Украине. Монтаж в течении 1 часа не специалистом.
Обучение. Настройка по отдельным контрактам и не входит в цену.
Если через 2 года эксплуатации, покупатель готов вернуть ранее купленное устройство, то он может купить новое устройство в улучшенном исполнении со скидкой в 20%.
3. Ограничения продаж и условия оплаты за товар – - изделие продается в Украине, Молдове, РФ, РБ. Изделие не продается – НИИ, на фирмы или представительства иных государств. В договоре поставки указывается имущественная отвественность за несанкционированное копирование.
Условия оплаты – предоплата 50% от стоимости товара на р\с Заказчика, оставшиеся - 50% клиент Заказчика должен оплатить перед отправкой товара. В цену товара не входят командировочные расходы и шефмонтаж.
5. Комплектация – согласно техническому паспорту.
Насос не входит в стоимость поставки в другие государства (кроме Украины) поставляются только головки-активаторы. Поддержка консультациями для каждого клиента по электронной почте.

В комплект TRGA-10, входит предварительный кавитационный смеситель.

Отличия (в форме статьи)
Если писать просто то -
Модель TRGA - обеспечивает ТУ ЖЕ степень гомогенизации мазута, как и у большинства современных роторных мазутных гомогенизаторов- 4-5 микрон, которые имеют огромный вес (до 200 кг), два электродвигателя, энергоемкость 10-15 кВт, проблемы с сальниками, износом движущихся частей, электродвигателей, специальными длительными ремонтами и установками...
Конечно, некоторые роторные мазутные эмульгаторы дают дисперсность до 1 микрона, но зачем платить за избыток? Обработанный на TRGA мазут сохраняет свои свойства более 6 месяцев и не теряет их даже при перемерзании, а достигнутый степень обводненности мазута более 20% (хотя для ТЭС не рационально более 10-12 %) .
На Вашем хозяйстве наверняка есть свои дешевые шестеренчатые насосы. Вы можете перекачивать своим насосом, через TRGA, свой мазут и полностью восстанавливать или улучшать его свойства. Какой смысл платить за дополнительные моторы ?
На Вашем котле Вы подаете мазут в форсунку под давлением. Наше устройство может быть врезано перед форсункой с минимальным падением давления - 0.2 атм. Устройство выдерживает давление до 40 атмосфер, а при необходимости и больше... Вы можете использовать более дешевые форсунки.
Роторные гомогенизаторы не могут работать "на прямую" - в линии подачи горячего мазута, у них просто расплавятся подшипники и заклинят моторы. Наше устройство выдержит температуру до 150 - 200 градусов, а если мы поставим 2 специальных вставки, то и больше...
Вы экономите на транспорте - легко отправить 30 кг. автолюксом или забрать его на своем легковом автомобиле. Дешево отправить его жд. транспортом или самолетом в любую точку мира.
Врезка и установка производится Вашим штатным слесарем и сварщиком - "за зарплату" и за 1 час. Нет нужды оплачивать "предварительную командировку", "инженерные исследования", "шеф-монтаж", "пуско-наладку"... Устройство имеет узел регулировки, который обеспечивает его работу в диапазоне от 2 до 40 тонн в час. Устройство легко снять и переставить на другой котел или объект. Никакой электроники, регулировка проста. Регламентные работы - просты - снять промыть в солярке и поставить обратно. Если в мазуте нет песка - устройство будет работать долго и безотказно.
Устройство многофункционально. Если его совместить с шестеренчатым насосом, поставить автономный генератор и все это смонтировать на легком автомобильном прицепе, можно оказывать услуги разным предприятиям, что и делают владельцы этих моделей в России...
Пропускная способность устройства - до 40 тонн в час, в то время как дорогие роторные активаторы мазута - обеспечивают 0.5 - 6 тонн в час. С помощью этого устройства Вы сможете откачивать или наполнять ж\д цистерны ни один из роторных активаторов не сможет это обеспечить.
Мы даем двухлетнюю гарантию, обеспечиваем полную замену прибора на новый, в случае поломки по нашей вине. За 3 года, Вы можете сдать нам обратно Ваш старый и не вскрытый TRGA и купить новый со скидкой в 25%...
Смесь обводненнго, некондиционного и коксохимического мазута, отработки, измельченной шелухи, некачественных масел, СНО и прочей жидкой углеводородной дряни, при прохождении через устройство станет полностью однородной и будет гореть много много лучше.... Эти устройства могут ставиться в линию подачи нефти - снижаются энергозатраты на перекачивание нефти (за счет снижения вязкости) и, частично, увеличивается выход светлых фракций.
Фотографии обводненного мазута после обработки
|

обводненный мазут (20%) внешний вид
|
обводненный мазут (водотопливная эмульсия) содержание воды 20%, увеличение микроскопа в 60 раз (на фото в фактически - 240)
|
|

обводненный мазут (водотопливная эмульсия) содержание воды 20%, увеличение микроскопа в 150 раз (на фото в фактически - 600)
|
обводненный мазут (водотопливная эмульсия) содержание воды 20% увеличение микроскопа в 600 раз (на фото в фактически - 2400)
|
Приложения для специалистов
Приложение – 1
В высоковязких мазутах имеет место повышенное содержание воды, (обусловленное процессами перевозки, перекачки, хранения и подогрева топлива) которые представляют серьезную опасность при сжигании топлива в топках котлов и печей, так как приводят к срыву и пульсациям горения, значительному понижению эффективности работы котлов и прочим негативным явлениям, вплоть до аварийных остановок. Повысить эффективность использования топочного мазута можно путем сжигания его в виде водо-мазутных эмульсий.
Вода попадает в мазут разными путями. После получения с нефтеперерабатывающего завода мазут содержит до 1,5 % воды (ГОСТ 10585-75). При транспортировке морским (речным) путем содержание воды в мазуте повышается до 3-5 %. Но особенно сильное обводнение мазута происходит при его сливе и разогреве острым паром. При этом содержание воды может достигать 10-15 %. За отопительный сезон количество воды, особенно в подземных мазутохранилищах (за счет подземных и подтоварных вод) достигает 25-30%.
Резко снижается эффективная вместимость хранилищ, и эффективность сжигания, появляется возможность пульсаций и срывов горения. В то же время, на морском и речном флоте происходит непрерывное накопление ливневых, балластных и других вод с содержанием нефтепродуктов до нескольких процентов. С судов ежегодно на очистные сооружения сдаются сотни тысяч тонн балластных вод с содержанием нефтепродуктов до 20-25%. В тоже время использование обводненных мазутов на речном флоте за одну навигацию дает экономический эффект около 200000. у.е. [29].
В результате зачистки резервуаров, фильтров, подогревателей на ко-тельных ТЭС, ТЭЦ образуются зачистные воды с содержанием нефте-продуктов до 60—70%. Как показал анализ, выполненный «Атомтепло-электропроектом» и предприятием «Союзтехэнерго», образуется более восьми видов сточных вод. Эта проблема не может быть решена методами хими-ческой и биологической очистки, так как невозможно полностью очистить стоки от нефтепродуктов. И эти методы требуют больших до-полнительных капитальных и эксплуатационных затрат и площадей. Последними котельные и ТЭЦ, как правило, не располагают.Таким образом, с одной стороны, необходимо эффективно сжигать обводненные тяжелые жидкие топлива, с другой — утилизировать и обезвреживать большое количество сточных вод, содержащих горючесмазочные и вредные органические вещества ( после их очистки осадок шлама имеет теплоту сгорания до 13860—15840 кДж/кг).
Одним из радикальных методов, способным решать указанные задачи, является использование в качестве топлива специально приготовленных водо-мазутных эмульсий. Это принципиально новый вид синтети-ческого жидкого топлива, отличающийся от мазута как физико-химическими свойствами, так и особенностям выгорания и теплообмена. Вода в ВМЭ - это уже не балласт, а своеобразный катализатор, улучшающий и ускоряющий процесс сжигания топлива. Немного науке...Наличие воды в мазуте вызывает загустевание нефти и нефтепродуктов, связанное с потерей подвижности образующих их коллоидов. Кроме того, происходит выделение и кристаллизация растворенных в мазуте твердых углеводородов (парафинов, церезинов). Последнее обусловливает повышенную температуру застывания у парафинистых мазутов, даже более высокую, чем у крекинг-мазутов. Для мазутов температура за-стывания может колебаться от —5 до +36° С. Практическая сторона этого вопроса, заключается в том, что температура перекачки не должна быть ниже 40° С. Каталитическое влияние водяных паров на выгорание топлива известно давно. С увеличением влажности мазута увеличивает-ся процент выгорания оксида углерода. Устойчивое интенсивное горение водно-топливных эмульсий, протекающее в более коротком факеле и характеризуется высокой полнотой сгорания мазута и открывает большие возможности для их эффективного
использования в отопительных и коммунально-бытовых котельных. Немного об экономии и экологии…
Первое опытно-промышленное внедрение, проведенное Институтом горючих ископаемых АН СССР (ИГИ), по сжиганию эмульсий на ж/д транспорте показало целесообразность и эффективность его использования. Сжигание эмульсии с содержа-нием воды до 30% в топках паровозных котлов (паровозов серии СО, СУ) на Московско-Рязанской железной дороге дало экономию 11-27 т -) натурального мазута. на единицу техники в сутки.
Использование ВМЭ на морском и речном флоте началось с 1959 г. на базе мазутных зачисток, подсланёвых вод, загрязненных нефте-продуктами, дало большой экономический и экологический эффект — не менее 200 тыс. у.е. экономии за навигацию.
Сжигание ВМЭ на стационарных котлах котельных и ТЭЦ также дало положительный результат. В ФРГ при использовании ультразвукового эмульсатора SID-82E и при содержании воды в мазуте 4—5% удалось повысить КПД котлов на 2,5—4,5% за счет снижения избытка воздуха на 1—2%, химической неполноты сгорания на 0,1—0,5%, теплоты с ухо-дящими газами и уменьшения отложений на поверхностях нагрева на 1,0—2,5%.
В Италии в течение последних десяти лет эксплуатируются более 1000 установок, сжигающих ВМЭ. Анализ их работы доказал, что выбросы продуктов неполного сгорания сокращаются на 80-90%.и экономится 3-5% натурального мазута.Повышение КПД обусловлено интенсификацией процесса горения и более полным выгоранием эмульгированного топлива. Коэффициент избытка воздуха удалось снизить на 0,20—0,25 при практическом отсутствии продуктов химической неполноты сгорания. Основное повышение КПД было вызвано значительным снижением температуры уходящих газов — на 90-100° С , до 180-190° С. Снижение избытка воздуха и температуры повышает КПД чугунных котлов в среднем на 3—4% и более. Годовая экономия от внедрения этой технологии в расчете на один чугунный котел составила 16,44 т натурального топлива.Выход оксидов азота в продуктах сгорания снижался с увеличением содержания воды по линейной зависимости до 34%. Содержания СО и сажи снижаются и достигает 50% при влажности ВМЭ около 10—12%.
Применение двухступенчатой схемы приготовления ВМЭ (эжектор— насос) повышает эффективность сжигания и КПД на 5—7% с годовой экономией 24 т натурального топлива на один чугунный котел типа «Тула-1», МГ-2Т, «Универсал». Выбросы продуктов неполного сгорания снизились почти в 2 раза. В качестве горелочных устройств использовались низконапорные пнев-матические форсунки. Применение этих технологий приготовления ВМЭ на котлах типа Е-1/9Ж и НР-18, оборудованных форсунками ротацион-ного типа АР-90 и Р-3, повысило КПД на 3,5 -4,5% и снизило концентрацию продуктов неполного сгорания более чем в 2 раза.Выводы...
Использование технологии приготовления ВМЭ с роторным эмульсатором при сжигании в котлах типа ЭР-2,5 позволило повысить КПД на 0,9%, снизить выбросы сажи СО и оксидов азота соответственно на 40, 85 и 20-35% и, кроме того, повысить надежность работы топочных экранов. Для отопительных котлов малой мощности следует ожидать значительного экономического эффекта- повышения КПД на 4-8% и снижения эмиссии загрязняющих веществ в атмосферу - СО и сажи в 2 раза, оксидов азота на 30-50%.
=======================================================================
Приложение- 2
Основные характеристики качества мазута
Стремление к сокращению затрат на приобретение топлива заставляет - использовать наиболее дешевые высоковязкие сорта углеводородных видов топлива - осуществлять поиск технических решений по снижению его расхода.
Мазут относится к группе остаточных фракций углеводородов, получаемых в процессе переработки нефти. Свойства мазута зависят от исходных свойств сырой нефти и глубины ее переработки на нефтеперерабатывающих заводах. В мазуте, как конечном продукте нефтепереработки, сосредоточивается балласт - негорючая часть, состоящая из минеральной массы, воды. В процессах нефтекрекинга легкие углеводородные фракции, бензин, керосин, дизельное топливо насыщаются содержащимся в нефти водородом в большей степени, поэтому в мазуте содержание водорода по сравнению с сырой нефтью уменьшается, что приводит к снижению его теплотворной способности.
Снижение теплотворной способности мазута обусловливается повышенным содержанием в его составе серы, азота, кислорода, смол, асфальтенов, золы, механических примесей. В минеральной массе мазута присутствует значительное количество различных металлов, в том числе и ванадия. Ванадий сосредоточивается в нефтяных смолах, асфальтенах, являющихся и основными серосодержащими компонентами. Окислы ванадия вызывают как низкотемпературную так и высокотемпературную, при 600-700oС, коррозию металлов, приводящую к разрушению поверхностей нагрева, уплотняющих поверхностей выпускных клапанов и лопаток газовых турбин.
Согласно международным стандартам качества минеральная масса, содержащаяся в мазуте, не должна превышать 0,1-0,3%, но, несмотря на малое ее содержание, образующаяся при сжигании мазута зола, отлагаясь на поверхностях нагрева котлоагрегатов, значительно уменьшает передачу тепла от продуктов сгорания. Отложения золы на поверхностях деталей поршневой группы дизелей вызывают ускоренный износ трущихся поверхностей, затрудняют отвод тепла к охлаждающим средам.
При транспортировке и хранении в емкостях качество мазута изменяется. В результате постоянного окисления, полимеризации, химических реакций, углеводороды мазута превращаются в твердые продукты, выпадающие в осадок.
В холодную погоду во время разогрева железнодорожных цистерн острым паром, содержание воды в мазуте может достигать 10-15%. Во время дальнейшего хранения мазут дополнительно обводняется атмосферной влагой. Анализы качества мазута, хранящегося в емкостях на одной из нефтебаз, показали, что содержание воды в пробах, отобранных на уровне 4-5 м от днища, достигает 5%, а в придонных слоях -12%. Бункерные компании производят подогрев мазута в емкостях до температуры, при которой обеспечивается перекачивание, смешивание мазута. При недостаточном подогреве отстаивание воды в высоковязком мазуте, обладающем высокой плотностью, становится практически невозможным и с большой вероятностью можно полагать, что к потребителям поступает чрезмерно обводненный мазут. Качество мазута может ухудшиться и при смешивании его в емкостях нефтебаз с мазутом, в котором вследствие длительного хранения качественные характеристики не отвечают стандартным требованиям. Бункерующие компании приобретают партии топлива от различных поставщиков и смешивают их, выдерживая только стандарты качества по вязкости, и почти не учитывают другие показатели. Действуя таким образом, они основываются на международных стандартах качества, которые не включают в себя проверку на степень очистки от посторонних включений и на стабильность топлива, не определяют расчетный углеродный ароматический индекс /CCAI/, оказывающий существенное влияние на способность топлива к воспламенению. При индексе CCAI более 850-890 способность топлива к воспламенению резко ухудшается.
Это приводит к аварийному загрязнению продуктами сгорания поверхностей коллекторов и котлов. Бункерующие компании принимают меры по предотвращению поставки некачественного топлива, но их возможности в повышении качества хранящегося мазута ограничены, и они вынуждены производить его поставку потребителю в состоянии "как есть". Поэтому каждая операция по смешиванию топлива несет в себе неопределенность по качеству конечного продукта.
Улучшение физико-химических свойств мазута достигается в результате применения различных гомогенизирующих устройств. Например, наше гидродинамическое оборудование, успешно применяется в топливных системах судовых энергетических установок для гомогенизации топлива, приготовления высокодисперсной водотопливной эмульсии с 1985 г. Применение гидродинамических устройств в судовой системе топливоподготовки
Сокращение времени между гидродинамической обработкой топлива в смесительных устройствах и его сжиганием в энергетических установках не позволяет активным углеводородным радикалам, из-за недостатка времени на осуществление обратных химических реакций, возвратиться в исходное состояние, что и является одним из факторов повышения эффективности использования топлива.
В нашей установке, на вход в кавитационный смеситель вводится в несущий поток мазута, предварительно подогретого до необходимой температуры. Приготовленная топливная смесь из кавитационного смесителя поступает в гомогенизатор-смеситель вихревой, в котором вследствие трансформации параметров состояния многокомпонентного потока возникают интенсивные акустические колебания в ультразвуковом спектре частот, создающие в объеме потока кавитационные разрывы. Закрытие кавитационных разрывов сопровождается концентрацией энергии, позволяющей в локальном объеме топлива повысить температуру до 1500-1800оС, давление до 200 кг/см2, что значительно превышает параметры крекинг-процесса при переработке нефти.
Исследования, проведенные после процесса гомогенизации, подтвердили глубокие структурные изменения в молекулярном составе углеводородов, повышение степени дисперсности асфальтенов, карбенов, карбоидов до размерного ряда частиц 2-3 мкм. Длинные молекулярные цепи преобразовывались в легкие углеводородные радикалы газовых, дистиллятных топливных фракций. При этом вязкость мазута уменьшалась на 20%, плотность на 2,5%. Приобретенные после гомогенизации качественные характеристики сохранялись длительное время. Измельчение остаточных фракций способствовало сокращению потери горючей части топлива на 85%, ранее удаляемой в процессе сепарирования топлива в виде нефтешлама. Применение гидродинамических устройств в топливной системе дизелей обусловливается необходимостью повышения дисперсности, преобразования углеводородных молекул остаточных фракций мазута в более активные радикалы, ускоряющих в процесс сгорания. Водотопливная эмульсия является особым видом топлива, качественно и количественно изменяющего процесс горения. Содержащиеся в топливе высокодисперсные частицы водной фазы при прогреве в цилиндре превращаются в паровые пузырьки, мгновенно дробящие топливные капли на мельчайшие частицы, которые быстрее прогреваются и интенсивнее взаимодействуют вначале с кислородом, образующимся в результате диссоциации воды, воспламеняются, и, перемешиваясь с кислородом воздушного заряда, ускоренно сгорают. Находящаяся в составе эмульгированного топлива водная фаза может быть диссоциирована частично, в ходе окисления топлива в предпламенных процессах. Затем, по мере повышения температуры в фазе активного сгорания, реакция диссоциации воды ускоряется. Образующийся при диссоциации избыток атомов водорода быстро диффундирует в область с избытком кислорода, где их реакция компенсирует затраты энергии на диссоциацию воды. Участие в реакции горения дополнительного количества водорода приводит к увеличению количества продуктов сгорания.
Молекулы воды ускоряют ход реакций в окислительных процессах и вследствие возникновения полярного эффекта, существенно улучшающего ориентацию частиц активных радикалов топлива. В ходе экспериментальных исследований установлено, что добавление к топливу 5-10% воды ускоряет процесс сгорания в 5-6 раз.
С переводом рабочего процесса на водотопливную эмульсию - с водосодержанием 17-20% расход топлива сокращается на 12%, - эмиссия окислов азота NOx уменьшается на 30-37%, сернистого ангидрида SO2x на 50%, сероводородов H2S на 50%, - несгоревшие углеводороды отсутствуют. - cповышением эффективности использования топлива температура уходящих газов снижается на 8-10оС, соответственно уменьшается теплонапряженность деталей цилиндро-поршневой группы. - при работе установок в режиме гомогенизации расход высоковязкого обезвоженного топлива уменьшается на 5%. Отказов в работе гидродинамического оборудования не наблюдается, трудоемкость обслуживания незначительная.
С переводом работы котлоагрегатов на гомогенизированную, высокодисперсную эмульсию с водосодержанием 12-15% расход топлива сокращается на 6-8%, содержание вредных выбросов уменьшается, NOx на 40%, SO2 на 50%, H2S и несгоревших углеводородов в несколько раз.
Снижение расхода топлива в котлоагрегатах в основном достигается за счет сокращения подачи воздуха в топочное пространство, ускорения процесса сгорания топлива, увеличения теплопередачи от газов к греющим поверхностям, прекращения подачи пара к форсункам для распыления топлива, увеличения потока лучистой энергии, вследствие повышения температуры факела и резкого уменьшения нагарообразования на греющих поверхностях.
С переводом работы котлоагрегатов на эмульгированное топливо, изменения в динамике горения можно наблюдать визуально. Факел горящего эмульгированного топлива в топочном пространстве сокращается в объеме, становится прозрачным. Температура уходящих газов уменьшается по сравнению с обезвоженным мазутом на 30-35оС.
Изменение параметров процесса горения и состава уходящих газов свидетельствуют о повышении эффективности использования топлива. Приготавливаемая на базе мазута водотопливная эмульсия с размерным рядом частиц 1-3 мкм, является коллоидным раствором, которая обладает высокой агрегативной и кинетической устойчивостью и равномерно распределяется в объеме цистерны для хранения топлива, следовательно, частицы водной фазы не выпадают в осадок.
Таким образом, вода, которая находится в нижних слоях емкостей и могла бы вызывать срыв процесса горения в котлоагрегатах, после эмульгирования в гидродинамических устройствах равномерно распределяется в объеме емкости, что повышает эффективность использования мазута. Во время сдачи гидродинамического оборудования в работу, имели место случаи, когда при переводе снабжения котлоагрегатов на топливо из новой емкости, вследствие большого количества воды, выпавшей в осадок, водомазутная эмульсия, поступающая к форсункам, имела в своем составе до 65% водной фазы. И только благодаря высокодисперсному эмульгированию горение в топках котлоагрегатов оставалось стабильным без срыва факела.
 |