ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К АКТУ ИСПЫТАНИЙ СМЕСИТЕЛЯ-ГОМОГЕНИЗАТОРА ВКИ-2В
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ордена Трудового Красного Знамени НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ ИНСТИТУТ МОРСКОГО ФЛОТА (ЦНИИМФ)
Рост мощностей и числа потребителей нефтяных топлив и, в частности, высоковязких сернистых, обусловил необходимость совершенствования технологий и технических средств подготовки топлив перед сжиганием в энергетической установке и оптимизацию процесса сгорания в цилиндре дизеля или топке котла.
Традиционные методы подготовки топлив (отстой, сепарация, фильтрация) используемые при обработке средне- (СВТ) и высоковязкие (ВВТ) топлив сопряжены (сопровождаются) с значительными потерями их горючей составляющей (до 6%), что к тому же увеличивает количество отходов подлежащих утилизации (уничтожению) и повышает опасность загрязнения окружающей среды (недр, воздушного и водного бассейнов).
Результатом многочисленных исследований явилась разработка принципиально новых технологий и технических средств обеспечивающих эффективное сгорание СВТ и ВВТ. Так технология гидродинамической обработки (так называемая гомогенизация) позволяет получить топливо с мелкодисперсной однородной структурой асфальто-смолистых веществ (АСВ), что улучшает эксплуатационные характеристики топлива, а следовательно и процесс его сгорания. Технология, предусматривающая добавление воды в топливо, т.е. использование в ЭУ водотопливных эмульсий, предполагает в качестве основного средства использование гомогенизатора или диспергатора.
В настоящее время в отечественной и зарубежной энергетике системы топливоподготовки оснащаются гомогенизаторами (диспергаторами) различного принципа действия. Наиболее широко используются гомогенизаторы (диспергаторы) следующих типов:
клапанные;
роторные;
сопловые;
магнитодинамические и др.
Гомогенизация ВВТ и водотопливных эмульсий (ВТЭ) достаточно эффективно осуществляется в указанных типах гомогенизаторов (диспергаторах). Так диспергатор ДРС-3 роторного типа успешно эксплуатируется второе десятилетие как на судах так и в системах топливоподготовки стационарных котельных установок. Причём, техническое состояние котлов и дизелей при этом находится на сопоставимом уровне как при использовании мало- и средневязких топлив, так и гомогенизированных ВВТ и ВТЭ. Отходы горючей составляющей при этом составляет не более 0,5% от объёма обработанных ВВТ и ВТЭ, техническое обслуживание несколько увеличивается, а экологические показатели ЭУ улучшаются.
Проведенные стендовые испытания подтвердили, что ВКИ-2В
также являющийся диспергатором роторного типа не только эффективно обрабатывает (гомогениэирует) топливо, но и обеспечивает его экономию до 3%. Обработка ВТЭ с содержанием воды 10% и 15% по объёму обеспечила получение мелкодисперсной структуры, что положительно сказывается на процессе сгорания хотя при этом несколько повысилась жесткость работы двигателя. Как показала практика котельные установки менее требовательны к структурному состоянию топлива и эффективно работают на ВТЭ с содержанием воды до 30%. При этом снижает нагарообразование на трубках топки, отложения становятся более рыхлыми и удаляются методом обдува. Таким образом ВКИ-2В может быть рекомендован для эксплуатационной проверки в системах топливоподготовки дизелей и котлов.
Старший научный сотрудник
О.С.Волосатов