Блекск и нищета ЖКХ
Продолжаем диалог, начатый на страницах «Восточного Базара», с Александром Александровичем Мутаевым, специалистом в области энергосберегающих технологий.
- Какие проблемы возникают при сжигании обводненных мазутов? Известно, что физико-химические характеристики мазутов определяются качеством нефти и способом ее перегонки (прямогонный и крекинговый). Прямогонные мазуты (Мозырский НПЗ, Нафтан) имеют плотность 0,88-0,93 г/см3, крекинговые – от 0,95 г/см3 и выше.
Анализ поставляемых мазутов в Приморский край за период 2004-2005 гг. указывает на снижение объема поставок легких мазутов с 50-80% до 10-15%. Среднемесячная плотность мазутов возросла с 0,89 до 0,95 г/см3, а влажность с 5-6% до 10-12%, в отдельных случаях содержание воды в мазуте увеличивается до 21-24%.
Качество мазута определяют также условия отстоя воды от топлива. Чем больше разность плотностей мазута и воды, тем эффективнее и быстрее протекает процесс отделения воды. С повышением плотности мазута увеличивается его вязкость, что отрицательно сказывается на качестве распыления в форсунках.
Высокая плотность мазута (более 0,95 г/см3) в сочетании с повышенной вязкостью затрудняет, а в отдельных случаях делает невозможным отстаивание воды в резервуарах. Вода в данном случае находится в виде отдельных прослоек, линз, мешков, что может приводить к кавитационным явлениям в топливных насосах и обрыву факела в топках печей и котлов.
Кроме того, при сжигании обводненных мазутов снижается коэффициент использования топлива, так как теплота сгорания уменьшается по 100 ккал/кг на каждый процент повышения влажности.
- Возникает проблемная ситуация: потребителю нужно высокое качество сжигания, а на топливном рынке все больше поступает тяжелых, вязких и обводненных мазутов. Что нужно сделать для того, чтобы мазут с высокой влажностью хорошо сгорал и не происходило снижение теплоты сгорания? Так как горение мазута – это, прежде всего, процесс окисления. И этот процесс идет интенсивнее, чем меньше капельки мазута и чем больше контакта молекул кислорода с молекулами углеводорода.
Идеальное разрешение проблемы повышения результативности и экономичности сгорания топлива в том, чтобы в топку подавалась устойчивая водно-мазутная, а точнее говоря, водородо-кислородно-углеродная смесь, обладающая повышенной стабильностью и мелкодисперсностью.
Для устранения негативных явлений сжигания обводненного мазута предлагаем использовать опытно-экспериментальные технологии резонансно-волновой синхронизации, микровакуумного и гидроударного крекинга сжигаемых мазутов. Для конкретных технологических процессов существуют «ноу-хау» в типе конструктивного, рецептурного и режимного оформления, а также спектра факторов воздействия на гидромеханические и тепломассообменные процессы.
- На каком принципе работает инновационная технология? Принцип работы технологий основан на разложении сложных структурных строений мазута на более простые, разделении Н2О на Н2 и О2 с образованием радикалов СН(ОН). При этом появляются гидроперекисные радикалы, перекиси водорода, радикалы углеводородов, которые являются центрами воспламенения топлива. Наличие активного атомарного кислорода, перекиси водорода и радикалов углеводородов в эмульсии значительно ускоряет розжиг энергетических установок, приводит к резкому развитию радикально-цепных реакций окисления.
Во-первых, технология так воздействует на частицы обрабатываемого топлива, что происходит разрыв длинных углеводородных цепочек на множество мелких. Под воздействием кавитации большой интенсивности на протяжении длительного времени нарушаются углеродные связи в мазуте, вследствие чего происходят изменения физико-химического состава (уменьшение молекулярного веса, температуры кристаллизации, вязкости и др.).
Повышение эффективности сгорания водно-мазутной эмульсии по сравнению с мазутом объясняется так называемым явлением микроразрыва, открытым в 1958 году. Сущность его заключается в том, что вследствие большой разницы кипения воды и мазута каждая капля эмульсии под действием образовавшегося внутри нее упругого водяного пара в процессе термической подготовки увеличивается в объеме, а затем взрывается.
М и к р о р а з р ы в ы (внутритопочное дробление) капель распыленной эмульсии резко увеличивают реакционную поверхность и улучшают смешивание горючего с воздухом с последующим выделением атомарного водорода. При этом повышается полнота сгорания топлива и уменьшается сажеобразование, унося остатки упругого пара даже при условии пониженного коэффициента избытка воздуха (1,03).
С выделением атомарного водорода в процессе сгорания эмульсии создается микрокапиллярная гремучая зона, позволяющая улучшить процесс догорания тяжелых частиц. Это дает экономию мазута до 20% на единицу выделяемого количества тепла.
резонансно-волновой синхронизации, микровакуумного и гидроударного крекинга мазута».
На технологию 7 сентября 2006 года получен патент Российской Федерации.
Мутаев Александр Александрович
Для получения контактных данных
(email, телефон и адрес),
зарегистрируйтесь