• Пищевая промышленность

    "Пищевая промышленность"

  • Сельское хозяйство

    "Сельское хозяйство"

  • Топлива

    "Топлива"

  • Химия/Нефтехимия

    "Химия / Нефтехимия"

  • Тяжелая индустрия

    "Тяжелая индустрия"

Более 2500 гидродинамических установок «ТЕК» под торговой маркой «ТЕКМАШ®», использующих явления гидромеханики для прямого нагрева жидких сред, внедрены на промышленных, сельскохозяйственных и коммунальных объектах Украины, России, Беларуси, Китая, Канады, Германии и других странах.
  • Оборудование:
  • Мини-завод

    Краткое описание:

    Мини-завод по производству сгущенного молока, молокосодержащих и фруктовых наполнителей, сметаны из сухих компонентов

    pdf_icon Скачать брошюру »



    product_image
  • Пастеризатор меланжей

    Краткое описание:

    Пастеризатор производит высокоэффективные эмульсии на основе яичных меланжей, жидкого белка и желтка с добавлением сухих компонентов, жиров растительного и животного происхождения, пищевых красителей, витаминов и т.п.

    pdf_icon Скачать брошюру »



    product_image
  • Пастеризаторы

    Краткое описание:

    Прямой нагрев, пастеризацию, гомогенизацию молока, молочных смесей, яичных меланжей и других пищевых продуктов непосредственно в пастеризаторе (ТЕК-ПГ)

    pdf_icon Скачать брошюру »



    product_image
  • Пищевые линии

    Краткое описание:

    Инновационное оборудование по производству сгущенного молока по ТУ из сухого молока. Технология гарантирует получение качественного продукта не затрачивая большого количества энергоресурсов.

    pdf_icon Скачать брошюру »



    product_image

Экономия топлив. Мифы и реальность

22 августа 2012 г.

Энергозависимость от российского газа, непредсказуемость его поставок и все возрастающая цена, привели к реанимации старых котельных, работающих на жидком топливе, в частности мазуте. Сотни «хвостов» черного цвета взметнулись в голубое небо Украины, подчеркивая «непотопляемость» нации, ее стремление выжить в непростых условиях.

И вот тут-то в Интернете появились «умельцы» с заявлениями о чудо-устройствах в виде активаторов сгорания топлив, позволяющих получать фантастические прибыли за счет экономии нефтяных топлив на котельных малой и средней мощности. Называются цифры экономии до 30 и выше процентов. В особенности это касается сжигании мазутов.

Предлагаются те или иные конструкции, называемые, например, диспергаторами, дезинтеграторами, активаторами, кавитаторами и т.д. и т.п. Проходя через подобное устройство (будем в дальнейшем его называть - КАВИТАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ) нефтяное топливо подвергается усилиям сдвига, как это обычно имеет место в динамических (или подвижных) кавитационных смесителях, либо пульсациям давления в статических (или неподвижных). Напомним, что нефтяное топливо - это смесь ароматических углеводородов с длинными молекулярными цепочками. В процессе хранения длина цепочек увеличивается, топливо начинает расслаиваться. Легкие фракции, близкие к светлым нефтепродуктам поднимаются вверх, тяжелые близкие к гудронам, опускаются вниз. Поскольку горение - это реакция высокотемпературного окисления, то становится понятно, что чем короче длина углеводородных цепочек (размер «дров»), тем активнее они окисляются, т.е. сгорают. Кавитационный смеситель той или иной конструкции, «рвет» цепочки на части с образованием неокисленных радикалов, улучшая интенсивность процесса горения. В этом состоит первая объективная причина целесообразности применения подобных кавитационных смесителей на практике.

Вторая, не менее важная причина, состоит в наличии в тяжелых топливах водяной фазы, значительно превышающей максимально допустимую т.е. 3.6% принятые в Советское время. Если воды в мазуте было больше, ее попросту отстаивали и дренировали, до допустимой концентрации. Сегодня предприимчивые продавцы научились «бодяжить» воду в мазут в количествах превышающих величину 10%. В процессе многочисленных экспериментальных исследований, проведенных в 90-е годы*), было показано, что обводненный мазут горит значительно лучше необводненного. Под обводнением мазута понимается создание высокодисперсных смесей, называемых водно-мазутными эмульсиями (ВМЭ). Величина средней водяной капли колеблется в пределах 2÷20 мкм. При этом оптимальная концентрация воды составляет от 8 до 10%. Присутствие водяной капли небольшого размера в несколько микрон позволяет интенсифицировать процесс горения, улучшить процессы тепломассообмена от факела пламени до теплообменных поверхностей котлоагрегатов. Более полное сгорание топлива позволяет уменьшить количество воздуха, необходимое для сжигания мазута. Как известно, эта величина характеризуется безразмерным коэффициентом α, называемым коэффициентом избытка воздуха, лежащим в пределах от 1.1 до 1.4 в котельных малой и средней мощности. После обводнения топлива величина α может быть приближена к единице, что повышает КПД тепловых агрегатов на 1 - 2%.

fuel and water

Эти цифры совершенно реальны и осуществимы на практике относительно небольшими усилиями и средствами, окупаемыми, обычно, за несколько месяцев. Экономия средств здесь носит комплексный характер и сводится к следующему:

  • возможность приобретать для сжигания низкокачественное топливо по более низкой цене;
  • уменьшить в некоторых случаях на 2-5% его количество за счет более полного сгорания;
  • снизить эксплуатационные расходы на 3-5% за счет отказа от дренирования и утилизации воды;
  • исключить аварийные простои из-за заливания котлов водными «пробками»;
  • снизить частоту и время регламентных работ из-за снижения сажистых отложений на конвективных поверхностях котлоагрегатов;
  • уменьшить плату за экологическое загрязнение окружающей среды выбросами в атмосферу и стоками с котельных.


Приведенные «плюсы» говорят в пользу использования кавитационных смесителей, как средства для улучшения эксплуатационных качеств жидких топлив.

По нашему мнению, «шумиха» поднимаемая в Интернете вокруг обводнения топлив и активации их горения, совершенно не имеет под собой ни научной, ни практической основы, т.к. в основном не опирается на серьезную практическую базу и не имеет ни надлежащей теоретической подготовки авторов, ни системной апробации предлагаемых решений.

Некоторые из авторов делают основной упор на ощутимую экономию топлива, связанную с улучшением кинетики горения топлив при обводнении. При этом уважаемые авторы «забывают», что для испарения 1 кг воды, взятой при температуре кипения, требуется 536 ккал тепла. Нагрев воды до температуры кипения добавляет еще около 80-90 ккал, вот и получается что при 10% обводнении, понадобиться потратить более 60 ккал на килограмм топлива только на испарение добавленной воды. С учетом стоимости электроэнергии, потраченной на приготовление эмульсии, трудозатрат персонала и т.д. величина затрат может быть условно сведена к 1÷2% от сжигаемого топлива. Поэтому величину экономии за счет «плюсов» технологии при расчете ее окупаемости следует уменьшить на эту величину «минусов».

Практикам, связанным с эксплуатацией котельных, совершенно понятно, что экономия топлива в несколько процентов, наглядна только «на бумаге». В реальных условиях эксплуатации она просто не определяема! Читателю далекому от этой области это будет понятно на примере езды на автомобиле. В реальности водитель, каждый день эксплуатирующий автомобиль, не сможет определить экономию в несколько процентов. Даже на трассе, совершая одинаковые пробеги между городами, величина расхода топлива реально меняется на 10-20% в зависимости от силы и направленности ветра, состояния дорожного покрытия (дождь, снег, гололед...), настроения водителя, наконец!
Эксплуатационный режим котельных, особенно малой мощности, намного «не равномернее», чем езда на автомобиле. Ситуация с их эксплуатацией особенно обострилась сегодня, когда сжигание низкокачественных, некондиционных топлив, приобрела массовый характер. Неравномерный режим работы, малоквалифицированный персонал, нарушение режима плановых профилактических осмотров и т.д. бесспорно влияют на режим эксплуатации и, соответственно, затраты топлива.

Именно по этой причине, автор имея значительный практический опыт внедрения технологии приготовления водомазутных эмульсий на нескольких десятках мазутных ТЭЦ и котельных стран СНГ и написал эту статью. И на вопрос «быть или не быть ВМЭ» отвечает однозначно - «быть» и получать ощутимую выгоду! Но делать это спокойно и грамотно без «труб и барабанов» и публичной шумихи...

Для этого, во-первых, следует совместно с персоналом предполагаемого объекта внедрения тщательно изучить состояние и режим работы котельной и найти «слабые» точки.

Во-вторых, следует принять оптимальное для данных условий решение. Для этого следует определить место установки кавитационного смесителя, частоту и время его включения. В качестве определяющей составляющей, естественно выбирается средняя величина потребляемого топлива в час, а также величины расходной емкости и емкостей хранения мазута.

При расчете производительности кавитационного смесителя необходимо учитывать, что сжигание ВМЭ должно доставлять минимум хлопот обслуживающему персоналу. С этой целью ВМЭ целесообразно приготавливать заранее и хранить до сжигания, часто в течение нескольких месяцев. Гарантией нерасслоения в процессе хранения является 4-5 кратное пропускание всего количества хранимого мазута через кавитационный смеситель. Исходя из этого, можно определить средний расход топлива, подаваемого на кавитационный смеситель и рассчитать минимальные параметры подающего насоса.

Наиболее простые использования кавитационного смесителя осуществляются при использовании собственных насосов заказчика. Это могут быть как мазутные насосные системы рециркуляции мазутного хозяйства, так и сам главный насос подачи топлива на сжигание для небольших котельных.

В любом случае желательно создание замкнутого циркуляционного контура: емкость хранения мазута - циркуляционный насос - кавитационный смеситель - емкость. Будем называть такой вариант использования технологии базовым и обозначать его буквой А. см. рис. 1

toplivo_a

Подобрать подходящий насос, особенно для небольших котельных не всегда удается. В таком случае целесообразно использование кавитационного смесителя, поставляемого в комплекте с насосом, емкостью специальной конструкции и необходимыми трубопроводами. Такой кавитационный смеситель называется «ТЕК-КС». Будем называть такой вариант использования технологии обводнения вариантом В.

В отличии от варианта А, в смесительном аппарате «ТЕК-КС» (вариант В) происходит многократное прохождение обводняемого мазута через зону гидродинамического воздействия. (см.рис 2,3) Качество получаемой эмульсии в этом случае выше, чем в варианте А. На рис.2 изображена схема использования эмульгатора «ТЕК-КС» для обводнения мазута в емкости хранения.

toplivo_b1

На рис.3 - для обводнения мазута перед сжиганием.

toplivo_b2

Возможны и другие схемы подключений, которые можно назвать комбинированными, позволяющие оптимизировать процесс обводнения и улучшения энергетических показателей топлив. Во всех вариантах вопроса простоты обслуживания и минимальных «хлопот» для обслуживания персонала уделяется первостепенное значение.

ТЕКМАШ предлагает комплексный подход к проблемам заказчика со сдачей объекта «под ключ» в сжатые сроки, обучение персонала, выдачей рекомендаций.

  Ко всем новостям

Skype Viber

  • Сайт о технологии и оборудовании по переработке сои

    Сайт содержит информацию по откорму животных, свойствах соевой пасты и технологии переработки сои

    Подробнее...
  • Насос-Диспергатор кавитационного типа ТЕК-НД

    Насосы-диспергаторы для получения мелкодисперсных пищевых эмульсий и суспензий

    Подробнее...
  • Линия по производству сгущеного молока

    Оборудование для производства различных видов сгущенного молока

    Подробнее...

Права на все материалы, размещенные на сайте, принадлежат НПП Институт ТЕКМАШ. Копирование материалов сайта запрещено.