Эффективность подготовительных процессов сжигания водотопливных смесей в топках малого объема




НазваниеЭффективность подготовительных процессов сжигания водотопливных смесей в топках малого объема
страница4/6
Дата05.12.2012
Размер0.57 Mb.
ТипАвтореферат
1   2   3   4   5   6


12 %), что позволяет их использовать без предварительного обогащения; малое содержание серы (от 0,2 до 0,6 %), низкий выход битумов и первичных смол; незначительное содержание фосфора; высокое содержание связанного кислорода (до 23-24 %). По этим параметрам, наряду с развитой пористой структурой, Канско-Ачинские угли относятся к наиболее реакционноспособным при горении и менее экологически опасным при сжигании видам угольных энергетических ресурсов.

После кавитационной обработки (КО) определяли температуру суспензии, время и объем отстоявшегося осадка, его гранулометрический состав. Для сопоставления результатов было подготовлено несколько проб ВУС без обработки. Полученную после КО ВУС исследовали на дериватографе с применением комплексного термического анализа (рисунок 11).

Из рисунка 12 видно, что наблюдается значительное уменьшение золового остатка, т.е. применение ВУС обеспечивает снижение количества золы и, следовательно, уменьшение вредного воздействия процессов горения на окружающую среду и сокращение времени выгорания органической составляющей топлива.

Как видно, интенсивность реакции горения ВУС выше, чем при сжигании угольной пыли. При расчете установлено, что время сжигания ВУС без КО сокращается на 2,9 %, а время сжигания ВУС, обработанной в суперкави-тационном миксере, – на 4,8 %, что свидетельствует о повышении скорости горения топлива и подтверждает перспективность внедрения кавитационной технологии получения ВУС для сжигания в теплотехнологических установках и системах. Зольный остаток можно использовать в качестве инертного или вяжущего материала при изготовлении асфальтобетонных смесей.

Из рисунка 13 видно, что повышение эффективности конверсии угля не только увеличивает значение удельной поверхности частиц за счет уменьшения их размеров, но и значительно снижает гетерогенность распределения частиц, т. е. приближает ВУС по этому параметру к моносубстрату, но отличающемуся от фракционированного гетерогенностью химического состава.

В процессе гидродинамической обработки можно выделить три периода, отличающихся характером изменения физико-химических параметров ВУС и свойствами дисперсной фазы – угля в ВУС (рисунки 14, 15):

1) кавитационное разрушение, гомогенизация и первичное дис-пергирование дисперсной фазы; максимальная скорость гидратации и тепловыделения, возрастание буферных свойств и электропроводности, незначительное уменьшение объема дисперсной фазы (продолжительность 5–10 мин);

2) основная фаза диспергирования: активация поверхностных физико-химических свойств дисперсной фазы, увеличение выхода микродисперсной фазы и соответственно увеличение объема осадка ВУС, возрастание буферности и электропроводности, седиментационной устойчивости ВУС (продолжительность 20–30 мин);

3) уменьшение агрегативной и седиментационной устойчивости ВУС при достижении критического значения степени диспергирования и концентрации микродисперсной фазы (продолжительность 10–20 мин).

Следует отметить более высокую активность и скорость дисперги-рования при гидромеханической активации фракционированного угля –моносубстрата по сравнению с нефракционированным гетерофазным (по химическому составу) субстратом (рисунок 15).

При обработке ВУС различной исходной концентрации наблюдается снижение скорости седиментации осадка при повышении концентрации исходной дисперсной фазы – угля в ВУС (рисунок 16).

С увеличением объема дисперсной фазы повышаются электропроводность и буферность ВУС (комплексный показатель – , где V – объем титрирующего реагента (10%-ный раствор NaOH), V – объем опытного образца, – отклонение величины рН от исходной при титровании). Поверхностное натяжение изменяется менее существенно (максимум при концентрации 20–30 %). В этом же интервале концентрации максимально изменяется объем дисперсной фазы после гидродинамической обработки. Ухудшаются фильтрационные и водоотдающие свойства ВУС, что видно из зависимостей, представленных на рисунках 17, 18.

Эффективность от применения ВУС возрастает при трубопроводной транспортировке исходного угля, а также при использовании маслосодержащей или загрязненной другими нефтепродуктами воды. При этом экологический эффект от утилизации и огневого обезвреживания отходов производства возрастает. При объемном содержании угля до 60 % расслоение ВУС не наблюдалось до 50 суток. Экономия топлива происходит за счет увеличения полноты сгорания, эксплуатации форсунок с минимальным избытком воздуха и снижения температуры уходящих газов. Получены положительные результаты при брикетировании угля после кавитационной обработки (прочностные характеристики полученных брикетов выше примерно на 20–30 %, чем при производстве традиционными методами).

В работе получены дополнительные данные об эмульгировании моторных топлив. Анализ результатов гидродинамического эмульгирования жидкого топлива и сравнение с результатами акустического воздействия для бинарных эмульсий (ВДТ, «вода – бензин») показали, что легко получаются ус тойчивые эмульсии бензина в воде, тогда как обратные эмульсии, вследствие интенсивной коалесценции, приготовить сложно (водосодержание в такой эмульсии при отсутствии поверхностно-активных веществ не превышает нескольких процентов). ВДТ возможно получать с водосодержанием до 30–40 %.

Исследования показали, что на эффективность процесса кавитационного эмульгирования существенно влияет механизм, основанный на различии в плотности жидкостей; наиболее высококачественные эмульсии получаются в


Рисунок 13 – Характер распределения частиц исходной дисперсной фазы ВУС R при различной степени глубины помола (по показателю «эффективность конверсии»):
1 – 15 %; 2 – 30 %; 3 – 45 %; 4 – 90 %





Рисунок 14 – Изменение объема ДФ
в процессе кавитационной обработки ВУС с различной исходной концентрацией: 1 – 10 %; 2 – 20 %; 3 – 40 %

Рисунок 15 – Изменение технологических характеристик ВУС нефракционированного и фракционированного (ф) в процессе кавитационной обработки: 1, – буферность ВУС; 2, – электропроводность ВУС, В/см3·2,0; 3, – скорость гидратации ВУС,°C/c·0,85·10–2




Рисунок 16 – Кинетика седиментации дисперсной фазы ВУС без предварительной обработки (контроль) и после кавитационной обработки (г): 1, – 10 %; 2, – 20 %; 3, – 40 %


Рисунок 17 – Влияние исходной концентрации дисперсной фазы ВУС на технологические характеристики (tобр = 45 мин): 1 – электропроводность, В/см3; 2 – буферность, 1/ед. pH; 3 – поверхностное натяжение, г/см2·1,7; 4 – объем дисперсной фазы, %·100


Рисунок 18 – Влияние исходной концентрации ДФ ВУС на технологические характеристики при кавитационной обработке (tобр = 45 мин): 1 – удельный объем ДФ, мл/г·2,0;
2 – время фильтрации ВУС, с·200,0; 3 – объем ДФ, %·100; 4 – изменение объема ДФ, %·100
1   2   3   4   5   6

Похожие:

Эффективность подготовительных процессов сжигания водотопливных смесей в топках малого объема iconПрограмма повышения квалификации «Организация малого бизнеса»
Значение и задачи малого предприятия. Жизненный цикл малого предприятия. Как создать успешное малое предприятие. Предпринимательская...
Эффективность подготовительных процессов сжигания водотопливных смесей в топках малого объема iconПерелік нормативних документів (НД), які встановлюють вимоги до продукції, що випробовується, та методів її випробувань
Баллоны стальные малого и среднего объема для газов на Рр  19,6 мпа (200 кгс/см2). Технические условия
Эффективность подготовительных процессов сжигания водотопливных смесей в топках малого объема iconПрограмма учебной дисциплины «разделение многокомпонентных смесей в технологии природных энергоносителей и углеродных материалов»
Целью дисциплины является формирование знаний в области технологий разделения многокомпонентных смесей, широко применяющихся в нефтеперерабатывающей,...
Эффективность подготовительных процессов сжигания водотопливных смесей в топках малого объема iconП/п Наименование субъекта малого предпринимательства
Забайкальского края субсидий субъектам малого и среднего предпринимательства и организациям, образующим инфраструктуру поддержки...
Эффективность подготовительных процессов сжигания водотопливных смесей в топках малого объема iconАвтоматизация технологических процессов производства асфальтобетонных смесей при ультразвуковой обработке битума
Специальность 05. 13. 06 – Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)
Эффективность подготовительных процессов сжигания водотопливных смесей в топках малого объема iconМетодика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей (рд 03-409-01)
Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей (далее Методика) позволяет провести приближенную оценку различных...
Эффективность подготовительных процессов сжигания водотопливных смесей в топках малого объема iconАвтоматизация процессов управления связным многокомпонентным дозированием промышленного производства бетонных смесей с оптимизацией по критерию качества
Специальность 05. 13. 06 – Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)
Эффективность подготовительных процессов сжигания водотопливных смесей в топках малого объема iconОрганизация рекламной деятельности малого торгового предприятия и ее эффективность
Д 212. 196. 04 при фгбоу впо «рэу имени Г. В. Плеханова» по адресу: 117997, г. Москва, Стремянный пер., д. 36, ауд. 353
Эффективность подготовительных процессов сжигания водотопливных смесей в топках малого объема iconПрограмма вступительных испытаний (в форме собеседования) для поступающих в магистратуру по направлению 150400 «Технологические машины и оборудование»
Классификация неоднородных смесей и методы их разделения. Материальный баланс процессов разделения
Эффективность подготовительных процессов сжигания водотопливных смесей в топках малого объема iconПрограмма ОАО «Российский банк развития» по поддержке малого и среднего предпринимательства Москва 2006 год
Российской Федерации по вопросам развития малого и среднего предпринимательства, определяет понятие «субъектов малого и среднего...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница