Повышение экономичности котельных, работающих на жидком топливе

Снижение токсичных выбросов и увеличение теплотворной способности жидкого топлива являются одними из главных задач теплоэнергетического комплекса. Их решение достигается установкой котельных агрегатов с системой подачи мазутов под высоким давлением и улучшением характеристик топлива.

Замена котельных агрегатов и энергетических установок весьма дорогой способ. Оборудование такого типа имеет высокую стоимость, кроме того, оно требует настройки под определенные физико-химические параметры топлива. Оно непригодно для сжигания обводненного низкокачественного мазута, имеющего неоднородную вязкость и большое количество нежелательных примесей. Также, такие агрегаты дороги в обслуживании.

Анализ результатов исследований выявил, что метод улучшения характеристик топлива дает наибольший экономический эффект. Кавитационная обработка на аппаратах типа УКГ позволяет получать стабильные эмульсионные смеси, устойчивые к температурным перепадам и не подверженные самопроизвольному разрушению при хранении.

Кавитационные удары приводят к снижению количества высокомолекулярных фаз, выделению нежелательных растворенных газов, равномерному распределению мельчайших частиц воды в толще мазута.

При впрыске эмульсионного топлива в топку происходит вскипание и разрыв водных капель, благодаря чему углеводороды распыляются в зоне горения. Это способствует увеличению количества тепла, которое выделяется при сжигании. Исследования показали, что при объемной части воды до 24 % не снижается теплотворная способность.

Преимущества водоэмульсионного топлива

• Экономия безводного мазута на 9–18 % . Водные эмульсии имеют практически такую же теплотворную способность, что и чистый мазут. Если рассчитывать экономический эффект только по этому показателю, выходит, что срок окупаемости квитанционных установок составит менее одного года.
• Возможность вводить в состав эмульсий воду от промывки резервуаров с мазутом, отходы нефтепереработки, отработанные смазочные материалы. Это избавляет от необходимости заключать договоры со специализированными фирмами или проводить утилизацию этих продуктов силами предприятия.
• Снижение токсичности продуктов горения. Благодаря полному сгоранию, в выбросах заметно падает содержание оксидов азота, серы, угарного газа, твердых частиц углерода. Это позволяет снизить нагрузку на окружающую среду и размер платы за ущерб экологии.
• Отсутствие необходимости реконструкции котельных и других предприятий. Перевод теплоэнергетического предприятия на мазутоводное топливо позволяет обойтись без покупки новых котельных агрегатов. Перевод оборудования на эмульсии сводится к простой регулировке котлов.
• Снижение расходов на ТО. Уменьшение кислотности, температуры отходящих газов, вызывающих коррозию, приводит к менее интенсивному износу котельных агрегатов, а также увеличивает срок службы футлировки и форсунок. Благодаря применению мазуто-водной эмульсии, существенно удлиняются промежутки между ТО, текущими и капитальными ремонтами.

Точный эффект от внедрения установок для топливоподготовки зависит от вида энергетических установок, их состояния, качества исходного мазута.