Десятилетиями человечество не задумывалось об экономии. Подобная бесхозяйственность может стоить очень дорого для будущих поколений: природные запасы топливно-энергетических ресурсов уменьшаются с каждым годом. Не является исключением и экономия мазута,
Мазутом называют жидкое вещество темно-коричневого цвета, которое образуется в результате выделения из нефти или продуктов ее вторичной переработки. Состав мазута может варьироваться, но можно выделить такие компоненты товарного продукта: мазут атмосферной перегонки нефти, гудрон, вакуумные газойли, экстракты масляного производства, керосино-газойлевые фракции, тяжелые газойли каталитического крекинга и коксования, битумы, остатки висбрекинга, тяжелая смола пиролиза.
Область применения мазутов
На сегодня мазуты нашли достаточно широкое применение при отопительных операциях, производстве моторного и бункерного топлива, флотского мазута и т.п.
Использование этого продукта при отоплении обусловлено рядом свойств:
- высокой теплотворностью;
- малым содержание золы;
- возможностью получения светящегося пламени, обеспечивающего хороший теплообмен в топочном пространстве;
- возможностью сжигания в относительно небольших топках.
Как и любой товар, топочный мазут имеет и свои недостатки, которые проявляются в:
- нестабильном составе каждой отдельной партии;
- повышенных требованиях к технике безопасности;
- относительно высоком содержании серы (около 3,5%);
- высокой температуре застывания (+25-30 ºС).
Но, несмотря на это, мазут остается достаточно востребованным топливом.
Экономия мазута
На наш взгляд, комплексная экономия мазута может быть достигнута за счет грамотной предварительной подготовки к сжиганию. Суть данного подхода состоит в приготовлении водомазутных эмульсий. Их применение дает целый ряд преимуществ:
- улучшение экологичности и экономичности котла за счет снижения выбросов СО, NOX, бензопирена и других вредных веществ;
- интенсификация процесса сжигания топлива;
- огневое обезвреживание и утилизация сбросных вод, загрязненных нефтепродуктами или другими веществами.
Вы спросите: «А в чем состоит экономия мазута?» Все очень просто. Во-первых, вода существенно дешевле. А, во-вторых, использование эмульсий позволяет улучшить полноту сгорания топлив. В качестве добавок к топочному мазуту могут использоваться:
- чистая вода;
- вода продувки котлов;
- водяной пар;
- сточные воды, загрязненные нефтепродуктами.
Для получения реальной экономии нужно помнить, что не любая водомазутная эмульсия будет качественно гореть и обеспечивать нужное количество тепла. Для сжигания водомазутных эмульсий их нужно сначала правильно подготовить, т.е. получить однородную смесь мазута и добавляемой влаги по типу «вода-масло». При этом вода должна выступать в качестве дисперсной фазы в виде частиц диаметром несколько микрон, находящихся внутри топливной оболочки. В результате обеспечивается хорошее воспламенение и устойчивое горение такого топлива с высокой полнотой сгорания и хорошими технико-экономичными показателями. Дело осталось за малым – выбрать оборудование, которое позволит получать качественные водомазутные эмульсии.
Компания GlobeCore разработала и выпускает установки типа УСБ, которые обеспечивают производство стабильных тонкодисперсных эмульсий из жидких нефтепродуктов (мазутов, дизельных топлив, печных топлив, нефтешламов) и различных добавок (присадок, воды и т.п.). Полученный продукт пригоден для длительного хранения и транспортировки, а также дает сущеcтвенное снижение вредных выбросов в атмосферу и экономию денежных средств.
Применение водомазутных эмульсий позволяет снизить количество выбросов дымовых газов в 2, а сажистых веществ – в 3-4 раза. Потенциальный эффект от их использования в отопительных котлах приведен в табл. 1.
Табл. 1. Эффективность использования водомазутных эмульсий в качестве котельного топлива
Перечень эффектов, связанных с применением водомазутных эмульсий | Возможная экономия сжигаемого топлива |
Перевод имеющейся в подаваемом на сжигание мазуте воды вмелкодисперсное состояние путем эмульгирования | до 2% |
Уменьшение коэффициента избытка воздуха в топке на 0,1 | 0,7% |
Уменьшение температуры уходящих газов на 10°С | 0,6% |
Подогрев питательной воды в водяном экономайзере на 10°С | 1,6% |
Уменьшение температуры питательной воды на входе в водяной экономайзер на 10°С | 0,24% |
Снижение выброса сажистых частиц | 0,2% |
Поддержание чистоты теплообменных поверхностей котла | до 2% |
Уменьшение температуры подогрева мазута на 30°С | до 1% |
Замена форсунок парового распыла на механические форсунки | до 1% |
Поддержание номинального КПД теплоагрегата при работе на режиме, составляющем 75% от номинального | 0,7% |
Потери топлива на испарение воды в составе эмульсии | 0,8% |
Возможная суммарная экономия топлива (с учетом потерь топлива на испарение воды в составе эмульсии). | до 10 % |