Внедрение в эксплуатацию водотопливной эмульсии для дизельных двигателей
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
доугольная пульпа направляется в кавитационный диспергатор крупного помола (0-800 мкм). После обработки в диспергаторе водоугольная суспензия направляется в гидроциклон, в котором происходит отделение фракции более 800 мкм и возврат ее в диспергатор.
Избирательное действие кавитации по измельчению материалов с различной прочностью отчетливо видно при работе диспергатора крупного помола. На этой стадии, когда менее прочные частицы угля разрушаются, а минеральные частицы в виде кварцитов и других типов пород сохраняют свои размеры необходимо проводить деминерализацию, и тем самым повысить теплотворную способность водоугольного топлива и уменьшить содержание золы в дымовых газах, уменьшить износ оборудования и насосно-горелочных устройств.
Суспензия с размером частиц угля 0-800 мкм направляется в диспергатор среднего помола (0-250 мкм). После обработки в диспергаторе суспензия направляется в гидроциклон, в котором происходит отделение частиц угля размером более 250 мкм и возврат их в диспергатор на домол.
Основная масса суспензии фракцией 0-250 мкм направляется в диспергатор тонкого помола, в котором происходит измельчение до любой необходимой фракции и завершаются процессы физико-химических преобразований длинных молекул угля в более легкие углеводородные соединения.
Топливо, приготовленное в кавитационном диспергаторе, не нуждается в каких-либо добавках, оно не расслаивается в течение 6 месяцев, легко прокачивается по трубопроводам, распыляется форсунками и сгорает. Топливо начинает кристаллизоваться и замерзать при температуре - 6 0С, при этом, объем его не увеличивается и при размораживании сохраняет свои свойства. После высушивания и последующего добавления воды топливо приобретает свои изначальные реологические свойства.
По данным НПО Гидротрубопровод и ФГУП МПЦ Экотехника и мирового опыта, перевод на водоугольное топливо, промышленных и бытовых котельных со сжиганием угля и мазута, значительно улучшает экологическую обстановку, снижает выбросы:
в 2-2,5 раза - оксида серы;
на 50-70% - окислов азотов;
в 1,5-2 раза - окиси углеродов.
Возможность получения водоугольного топлива на кавитационных установках в больших количествах подтверждена работой опытно-промышленной установки в г. Красноярске.
Водоугольное топливо, приготовленное из Балахтинского бурого угля при соотношении твердого и жидкого 60/ 40%, по данным центральной лаборатории ЕЦБК, имела следующие характеристики:
гранулометрический состав:
,2 мм - 11,1%;
,16 мм - 2,0%;
,125 мм - 1,8%;
,071 мм - 9,0%;
,045 мм - 21,7%;
поддон - 54,4%;
т.е. фракция топлива 0 - 0,135 мм составляет 86,9%;
плотность продукта - 1037 кг/м3;
массовая доля жидкой фазы - 84,6%;
сухой остаток- 15,4%.
Водоугольное топливо, приготовленное из шлама шахты Тырганская (Кузбасс) при том же соотношении твердого и жидкого 60/40% содержало:
массовая доля жидкой фазы - 71,5%
массовая доля сухого остатка - 28,5%
плотность продукта - 1107 кг/м3
По данным различных лабораторий (АлтГУ, АГТУ и др.), проводивших частичное изучение состава водоугольного топлива, были обнаружены химические соединения карбоновых кислот, диметиловый эфир и даже метан в количестве до 9%, который был растворен в топливе и выделялся в течение нескольких дней.
Кавитация способна не только заменить или заполнить боковые связи бензольных колец, но и разрушать их с образованием простых углеводородных соединений. Это позволяет использовать вместо воды при приготовлении водоугольного топлива замазученные воды, стоки отбельных производств ЦБК, щелока после варки целлюлозы, утилизировать трансформаторные масла, совтолы, эмульсии, даже производит обеззараживание промышленных ядов агроядохимикатов.
Выводы
Использование угля как топлива для тепловозов раньше считалось не возможным и не выполнимым. Но благодаря исследованиям ученых в настоящее время мы видим, что водоугольная суспензия это один из видов будущего дизельного топлива, которое не уступает по своим показателям, ни одному из применяемых видов топлива. Многие уверены, что водоугольная топлива выдет на первое место в списке претендентов для замены дизельного топлива, благодаря своим качествам. Топливо, приготовленное в кавитационном диспергаторе, не нуждается в каких-либо добавках, оно не расслаивается в течение 6 месяцев, легко прокачивается по трубопроводам, распыляется форсунками и сгорает. Топливо начинает кристаллизоваться и замерзать при температуре - 6 0С поэтому его хранение без изменения его свойств в баке тепловоза в зимний период не составит больших проблем. Транспортировка топлива так же легко осуществима. При замерзании водоугольной суспензии ее объем не увеличивается и при размораживании сохраняет все свои свойства. После высушивания и последующего добавления воды топливо приобретает свои изначальные реологические свойства.
1.3 Вододизельное топливо
Удорожание жидкого топлива и возрастание нагрузки на окружающую среду продуктами его сгорания приводит к необходимости поиска путей его экономии и способов сжигания, обеспечивающих уменьшение выбросов вредных веществ. Одним из таких путей является применение в качестве моторного топлива водотопливных эмульсий (ВТЭ).
По сравнению с обычным дизельным топливом использование гомогенизированной водотопливной смеси позволяет повысить коэффициент сжигания топлива и уменьшить вредные выбросы NOx и CO в атмосферу. Механизм этог