Способ обработки мазута перед его распылением и сжиганием и устройство для осуществления способа

Группа изобретений относится к области распыления жидкостей и может быть использована в устройствах и способах для диспергирования жидкостей перед их сжиганием. Изобретение касается способа обработки мазута перед его распылением и сжиганием, в котором пропускают поток мазута через отверстие в перегородке, установленной в трубопроводе, причем диаметр отверстия , где Q - расход мазута м³/с, Н - давление мазута перед перегородкой, м вод.ст., µ=0,95 - коэффициент расхода, g=9,81 м/с². Также изобретение касается устройства обработки мазута перед его распылением и сжиганием. Изобретение позволяет снижать поверхностное натяжение мазута, а следовательно, повысить дисперсность его капель при распылении, в результате чего получается экономия топлива на 10% и более. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Группа изобретений относится к области распыления жидкостей и может быть использована в устройствах и способах для диспергирования жидкостей перед их сжиганием.

Известен способ электроимпульсного распыления жидкости и устройство для его осуществления, отличительной особенностью которых является создание электроискрового разряда в потоке жидкости, постоянно протекающем в направлении, перпендикулярном оси соплового отверстия (RU 2108870, опубл. в 1998 г.). Известное устройство используют для впрыска топлива в двигателях внутреннего сгорания.

Технической задачей, решаемой предлагаемой группой изобретений, является повышение эффективности обработки мазута перед его распылением и сжиганием.

Топливо, содержащее в своем составе электрититы (смолы и парафины), может за счет них электризоваться и оставаться некоторое время в наэлектризованном состоянии, при этом на поверхности капли электризованного топлива возникает электрический заряд, а наличие заряда на поверхности жидкости приводит к снижению поверхностного натяжения на границе раздела жидкость - газ, что способствует лучшему распылению капель топлива на более мелкие, а также снижает температуру кипения топлива.

Поставленная задача решается способом обработки мазута перед его распылением и сжиганием, в котором поток мазута пропускают через отверстие в перегородке, установленной в трубопроводе, причем диаметр отверстия , где Q - расход мазута м³/с, Н - давление мазута перед перегородкой, м вод. ст., µ=0,95 - коэффициент расхода, g=9,81 м/с².

Поставленная задача решается также устройством для обработки мазута перед его распылением и сжиганием, которое содержит участок трубопровода, внутри которого установлена перегородка с центральным отверстием, диаметр которого , где Q - расход мазута м³/с, Н - давление мазута перед перегородкой, м вод. ст., µ=0,95 - коэффициент расхода, g=9,81 м/с².

Перегородка может быть выполнена в виде шайбы, установленной между фланцами трубопровода.

Технический результат заключается в снижении поверхностного натяжения мазута, а следовательно, в повышении дисперсности его капель при распылении, в результате чего получается экономия топлива на 10% и более.

Сущность изобретения поясняется с помощью чертежа, на котором показано продольное сечение устройства.

Устройство содержит участок трубопровода 1, внутри которого установлена перегородка в виде шайбы 7 с центральным отверстием 8. Диаметр отверстия определяется по формуле: .

Например, при массовом расходе мазута 3 тонны в сутки, удельной массе 1000 кг/м³ (объемный расход Q=3 м³/сутки) и рабочем давлении Н=3 кг/см², ~30 м вод.ст., коэффициент расхода µ=0,95, и ускорение свободного падения g=9,81 м/с²

Согласно способу обработки мазута, проходя через отверстие 8 в перегородке 7, поток мазута в результате внезапного сжатия и расширения претерпевает деформацию, в результате трение значительно возрастает по сравнению с невозмущенным потоком и происходит электризация топлива.

Диаметр мазутопроводов даже перед топливосжигающими установками значительно превышает диаметр отверстия, через которое возможна достаточная подача мазута, поэтому сформировать струю в объеме относительно неподвижного топлива можно с помощью монтажа шайбы, даже не увеличивая диаметра трубопровода.

Предложенное устройство использовалось для подачи мазута в обжиговую печь. Обычная температура подаваемого в обжиговую печь мазута от 90-92°С до 100-102°С.

Эксперименты показали, что при использовании предложенных способа и устройства экономия топлива составляет 10% и более и в некоторых случаях достигает 17%.

1. Способ обработки мазута перед его распылением и сжиганием, заключающийся в том, что пропускают поток мазута через отверстие в перегородке, установленной в трубопроводе, причем диаметр отверстия ,
где Q - расход мазута м³/с, Н - давление мазута перед перегородкой, м. вод. столба, µ=0,95 - коэффициент расхода, g=9,81 м/с².

2. Устройство для обработки мазута перед его распылением и сжиганием, содержащее участок трубопровода, внутри которого установлена перегородка в виде шайбы, установленной между фланцами трубопровода и имеющей центральное отверстие, диаметр которого , где Q - расход мазута м³/с, Н - давление мазута перед перегородкой, м. вод. столба, µ=0,95 - коэффициент расхода, g=9,81 м/с².