способ подготовки жидкого топлива и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ подготовки жидкого топлива, включающий эмульгирование смеси мазута с водой и подогрев, отличающийся тем, что в состав топлива до или в процессе эмульгирования вводят пиролизную смолу в количестве 2 - 10 мас.%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что эмульгирование топлива осуществляют путем его интенсивной гидродинамической кавитационной обработки.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что перепад давления и скорость течения в зоне кавитации лежат в диапазоне 2 - 25 кгс/см² и 12 - 60 м/с соответственно.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что подогрев осуществляют до 30 - 130^oC.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют предварительное эмульгирование мазута, и/или пиролизной смолы, и/или топлива.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что предварительное эмульгирование топлива производят периодически, в процессе его хранения.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержание воды в топливе поддерживают в диапазоне до 30 мас.%.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что добавление воды осуществляют ступенчато, перед или в процессе очередной гидродинамической кавитационной обработки.

9. Устройство для подготовки жидкого топлива, содержащее нагреватель, приемную емкость, соединенную с магистралью подачи в топливные резервуары, в которой последовательно установлены насос подачи в топливные резервуары и первый гидродинамический кавитационный аппарат, причем топливные резервуары подключены также к магистрали рециркуляции, в которой последовательно установлены насос рециркуляции и второй гидродинамический кавитационный аппарат, и к магистрали подачи топлива на сжигание, в которой последовательно установлены насос подачи на сжигание и третий гидродинамический кавитационный аппарат, отличающееся тем, что оно снабжено последовательно соединенными вторым насосом подачи на сжигание и четвертым гидродинамическим кавитационным аппаратом, установленными на выходе третьего гидродинамического кавитационного аппарата, причем нагреватель установлен в магистрали подачи топлива на сжигание.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что магистраль подачи в топливные резервуары, магистраль рециркуляции и магистраль подачи топлива на сжигание подключены к топливным резервуарам через управляемые вентили.

11. Устройство по п.9, отличающееся тем, что магистраль подачи в топливные резервуары и магистраль рециркуляции подключены к топливным резервуарам через управляемые вентили, вход магистрали подачи топлива на сжигание подключен к выходу магистрали подачи в топливные резервуары, а магистраль подачи топлива на сжигание выполнена с входным запорным управляемым вентилем.

12. Устройство по п.10 или 11, отличающееся тем, что оно снабжено управляемым шунтирующим вентилем, подключенным между выходом первого гидродинамического кавитационного аппарата и входом насоса подачи в топливные резервуары.

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что магистраль подачи в топливные резервуары выполнена с выходным запорным управляемым вентилем.

14. Устройство по п.9, отличающееся тем, что оно снабжено управляемым вентилем сброса, а магистраль подачи топлива на сжигание выполнена с выходным запорным управляемым вентилем, вход которого подключен ко входу вентиля сброса.

15. Устройство по п.9, отличающееся тем, что оно снабжено перепускным управляемым вентилем, установленным между магистралями рециркуляции и подачи топлива на сжигание.

16. Устройство по п.11 или 15, отличающееся тем, что перепускной вентиль включен между выходом второго гидродинамического кавитационного аппарата и входным патрубком входного запорного управляемого вентиля магистрали подачи топлива на сжигание.

17. Устройство по п.9, отличающееся тем, что оно снабжено первым и/или вторым дополнительными нагревателями, установленными на выходе второго гидродинамического кавитационного аппарата и входе приемной емкости соответственно.

18. Устройство по п.9, отличающееся тем, что оно снабжено резервуаром хранения пиролизной смолы, подключенным через соответствующие управляемые вентили к магистралям подачи в топливные резервуары и рециркуляции.

19. Устройство по п.9, отличающееся тем, что оно снабжено резервуаром хранения пиролизной смолы, подключенным через соответствующие управляемые вентили к магистрали подачи в топливные резервуары, а также насосом подачи пиролизной смолы, вход которого соединен с резервуаром хранения пиролизной смолы, а выход - со входом насоса подачи в топливные резервуары.

20. Устройство по п.9, отличающееся тем, что насос подачи в топливные резервуары, и/или насос рециркуляции, и/или первый насос подачи на сжигание, и/или второй насос подачи на сжигание выполнены с возможностью подачи воды во входную или выходную части.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для приготовления, хранения и подготовки к сжиганию в котлоагрегатах жидкого топлива на основе мазута.

Известен способ хранения, подготовки и подачи мазута, включающий слив мазута из цистерн в приемные резервуары, в процессе которого мазут подогревают, поддержание в резервуарах температуры 40-140^oC путем циклического прокачивания мазута через подогреватели и подачу мазута на сжигание в котельные агрегаты (см. Г.С.Степанов и др. Рациональное использование мазута в паровых котлах предприятий пищевой промышленности. Легкая и пищевая промышленность, М., 1981 г., с.127).

Однако, содержащаяся в мазуте вода скапливается в нижней части резервуаров и, попадая на форсунки, приводит к их аварийному останову. Кроме того, высокая вязкость сжигаемого мазута приводит к плохому распылу и загрязнению окружающей среды токсичными органическими веществами, снижению КПД котлоагрегатов.

Наиболее близким к предложенному способу является способ подготовки жидкого топлива, описанный в заявке RU 94023004 A1, B 01 F 3/08, публ. 27.04.96 г. В известном способе жидкое топливо получают путем эмульгирования мазута с имеющейся в нем или подаваемой извне водой, при этом эмульгирование осуществляют в процессе загрузки в резервуары, периодически при хранении в них и непосредственно пред подачей на сжигание. Кроме того, в процессе хранения температуру мазута поддерживают в диапазоне 40-140^oC.

Сжигание водомазутной эмульсии позволяет исключить попадание воды на форсунки, однако и в данном способе высокая вязкость мазута приводит к необходимости расходовать дополнительные средства на его нагрев, загрязнению атмосферы, снижению КПД энергетической установки. Особую актуальность данный вопрос приобрел в связи с тем, что в настоящее время нефтезаводы осуществляют более глубокую переработку нефти и, в связи с этим, вязкость мазута, поступающего на электростанции, растет. Так, на котельные поставляют мазут с вязкостью 25^oВУ при 80^oC, в то время как мазут марки 100 должен при той же температуре иметь вязкость не менее 15^oВУ.

В том же источнике информации описано устройство для осуществления известного способа, содержащее приемные емкости, соединенные с магистралью подачи в топливные резервуары, в которой последовательно установлены насос подачи в топливные резервуары и первый гидродинамический кавитационный аппарат (смеситель, эмульгатор), причем топливные резервуары подключены также к магистрали рециркуляции, в которой последовательно установлены насос рециркуляции, второй гидродинамический кавитационный аппарат и нагреватель, и к магистрали подачи топлива на сжигание, в которой последовательно установлены насос подачи на сжигание и третий гидродинамический кавитационный аппарат.

К недостаткам известного устройства, помимо вышеуказанных, относятся и ограниченные функциональные возможности в части использования различных режимов приготовления топлива, приготовления топлива различного состава.

Таким образом, техническим результатом, ожидаемым от использования изобретения, является снижение количества вредных выбросов в атмосферу и повышение КПД котлоагрегатов при сжигании жидкого топлива, а также расширение функциональных возможностей в части использования различных режимов приготовления топлива, приготовления топлива различного состава.

Указанный результат достигается тем, что в способе подготовки жидкого топлива, включающем эмульгирование смеси мазута с водой и подогрев, в состав топлива до или в процессе эмульгирования вводят пиролизную смолу в количестве 2-10 мас.%.

Рекомендуется также эмульгирование топлива осуществлять путем его интенсивной гидродинамической кавитационной обработки.

При этом перепад давления и скорость течения в зоне кавитации должны лежать в диапазоне 2-25 кгс/см² и 12-60 м/с соответственно.

Целесообразно также подогрев осуществлять до температуры 30-130^oC.

Кроме того, допускается осуществлять предварительное эмульгирование мазута и/или пиролизной смолы и/или топлива.

При этом предварительное эмульгирование топлива может производиться периодически, в процессе его хранения.

Кроме того, содержание воды в топливе поддерживают в диапазоне до 30 мас.%.

Рекомендуется также добавление воды осуществлять ступенчато, перед или в процессе очередной гидродинамической кавитационной обработки.

Указанный результат достигается также тем, что известное устройство для подготовки жидкого топлива, содержащее нагреватель, приемную емкость, соединенную с магистралью подачи в топливные резервуары, в которой последовательно установлены насос подачи в топливные резервуары и первый гидродинамический кавитационный аппарат, причем топливные резервуары подключены также к магистрали рециркуляции, в которой последовательно установлены насос рециркуляции и второй гидродинамический кавитационный аппарат, и к магистрали подачи топлива на сжигание, в которой последовательно установлены насос подачи на сжигание и третий гидродинамический кавитационный аппарат, снабжено последовательно соединенными вторым насосом подачи на сжигание и четвертым гидродинамическим кавитационным аппаратом, установленными на выходе третьего гидродинамического кавитационного аппарата, причем нагреватель установлен в магистрали подачи топлива на сжигание.

Кроме того, магистраль подачи в топливные резервуары, магистраль рециркуляции и магистраль подачи топлива на сжигание могут быть подключены к топливным резервуарам через управляемые вентили.

Кроме того, магистраль подачи в топливные резервуары и магистраль рециркуляции могут быть подключены к топливным резервуарам через управляемые вентили, вход магистрали подачи топлива на сжигание подключен к выходу магистрали подачи в топливные резервуары, а магистраль подачи топлива на сжигание выполнена с входным запорным управляемым вентилем.

Целесообразно также снабдить устройство управляемым шунтирующим вентилем, подключенным между выходом первого гидродинамического кавитационного аппарата и входом насоса подачи в топливные резервуары.

При этом магистраль подачи в топливные резервуары может быть выполнена с выходным запорным управляемым вентилем.

Рекомендуется также снабдить устройство управляемым вентилем сброса, а магистраль подачи топлива на сжигание выполнить с выходным запорным управляемым вентилем, вход которого подключен ко входу вентиля сброса.

Кроме того, устройство может быть снабжено перепускным управляемым вентилем, установленным между магистралями рециркуляции и подачи топлива на сжигание.

В частности, перепускной вентиль может быть включен между выходом второго гидродинамического кавитационного аппарата и входным патрубком входного запорного управляемого вентиля магистрали подачи топлива на сжигание.

При этом устройство может быть снабжено первым и/или вторым дополнительными нагревателями, установленными на выходе второго гидродинамического кавитационного аппарата и входе приемной емкости соответственно.

Кроме того, устройство может быть снабжено резервуаром хранения пиролизной смолы, подключенным через соответствующие управляемые вентили к магистралям подачи в топливные резервуары и рециркуляции.

Целесообразно также снабдить устройство резервуаром хранения пиролизной смолы, подключенным через соответствующие управляемые вентили к магистрали подачи в топливные резервуары, а также насосом подачи пиролизной смолы, вход которого соединен с резервуаром хранения пиролизной смолы, а выход - со входом насоса подачи в топливные резервуары.

И, наконец, насос подачи в топливные резервуары и/или насос рециркуляции и/или первый насос подачи на сжигание и/или второй насос подачи на сжигание могут быть выполнены с возможностью подачи воды во входную или выходную части.

На фиг. 1 представлен один из вариантов выполнения устройства, остальные же варианты охарактеризованы в тексте с использованием фиг. 1. Изображенное на фиг. 1 устройство содержит резервуары 1-3 и приемную емкость 4. Управляемые вентили 5-7 обеспечивают возврат топлива в резервуары (или емкости) 1-3, управляемые вентили 8-10 служат для рециркуляции топлива, а вентили 11-13 обеспечивают подачу топлива в резервуары 1-3 и его подачу на сжигание. Позициями 14-17 обозначены магистрали. При этом магистраль рециркуляции имеет выходную часть 14 для возврата топлива в резервуары 1-3 и входную часть 15 для забора из резервуаров 1-3. Позицией 16 обозначена магистраль подачи топлива в резервуары и 17 - подачи топлива на сжигание. Между магистралью 17 и частью 14 установлен перепускной управляемый вентиль 18, а в магистрали 16 - выходной запорный управляемый вентиль 19, так, что он подключен между шунтирующим управляемым вентилем 20, включенным параллельно насосу 21 подачи в топливные резервуары и первому гидродинамическому кавитационному аппарату 22, и вентилями 11-13.

Как показано на фиг. 1, один конец части 15 магистрали рециркуляции подключен к входной части (всасу) насоса 23 рециркуляции, а ее второй конец подключен к резервуарам 1,2,3 через вентили 8,9 и 10 соответственно. Выходная часть насоса 23 подключена ко входу аппарата 24. Один конец части 14 соединен с выходом аппарата 24 и через вентиль 18 со входом магистрали 17, в которой установлены последовательно входной управляемый вентиль 25, первый насос 26 подачи топлива на сжигание, третий гидродинамический кавитационный аппарат 27, второй насос 28 подачи топлива на сжигание и четвертый гидродинамический кавитационный аппарат 29. На сжигание топливо поступает через выходной запорный управляемый вентиль 30, а через вентиль 31 сброса топливо поступает обратно в резервуары 1-3, которые могут быть с этой целью снабжены дополнительными, не показанными на фиг. 1 вентилями, подключенными аналогично вентилям 5-7 магистрали рециркуляции. Вентиль 19 установлен в магистрали 16 после аппарат 22 и его выходной патрубок подключен к вентилям 11, 12 и 13, через которые мазут или пиролизная смола поступают в емкости 1-3 соответственно. Точно также топливо из части 14 поступает в емкости 1-3 через соответствующие вентили 5, 6 и 7, входные патрубки которых включены в магистраль рециркуляции.

Позицией 32 обозначен выходной патрубок устройства, позицией 33 - магистраль обратного сброса топлива в резервуары. Насос 34 для пиролизной смолы установлен между резервуаром 1 и входной частью (всасом) насоса 21. Нагреватели 35, 36 и 37 установлены на выходе аппарата 29, выходе аппарата 24 и входе емкости 4 соответственно. Позицией 38 обозначен резервуар хранения пиролизной смолы.

При этом следует иметь в виду, что термин "магистраль" обозначает трубопровод с включенными в него элементами устройства.

Управляемый вентиль может быть выполнен в виде задвижки, регулятора потока и т.п.

В предлагаемом способе, как и в известном топливо готовят путем эмульгирования мазута в присутствии воды, в результате чего образуйся водо-мазутная эмульсия. При этом количество воды в топливе выбирают из условий обеспечения высокого КПД котлоагрегата и снижения вредных выбросов в атмосферу путем проведения предварительных испытаний. С этой целью используют уже имеющуюся в мазуте воду или введенную извне. Излишне обводненный мазут может быть осушен. Иными словами, эмульгирование смеси мазута с водой означает и предварительное приготовление смеси, причем вполне определенного состава. Особенностью способа является введение пиролизной смолы в количестве 2-10 мас. %. Причем пиролизную смолу добавляют до эмульгирования или непосредственно в кавитационный аппарат, в зону кавитации, т.е. в процессе эмульгирования.

Для эмульгирования достаточно иметь один гидродинамический кавитационный аппарат, в который подают смесь мазута с водой или водомазутную эмульсию и пиролизную смолу. Последняя является продуктом оргсинтеза и выпускается по ТУ 38.10285-83.

Однако лучшие результаты дает интенсивная, т.е. многократная кавитационная обработка при числах кавитации от 4 до 8. В частности, хорошие результаты дает обработка при перепадах давления и скоростях течения в зонах кавитации гидродинамических кавитационных аппаратов в диапазонах 2-25 кгс/см² и 12-60 м/с соответственно. При этом следует оговориться, что зоной кавитации здесь названа зона кавитационного аппарата или иного устройства, в котором протекает гидродинамическая кавитационная обработка, т.е. обработка, при которой кавитационные процессы развиваются в результате пропускания жидкости под высоким давлением через сужение канала, простирающаяся от точки, где достигается наивысшая скорость течения жидкости (включая эту точку, разумеется) до точки, в которой заканчивается образование и схлопывание парогазовых микропузырьков. Например, в упомянутых ниже аппаратах кавитационные процессы протекают за кавитирующим телом, помещенным в поток жидкости, а максимальная скорость жидкости достигается между его наиболее широкой частью и стенками кавитационного аппарата. Зоной же кавитации в данном случае названа зона от наиболее широкой части кавитирующего тела до зоны, где схлопывание микропузырьков и процессы кавитации закончены. Очевидно, что перепад давления расчитывается или измеряется между точками максимальной и минимальной скорости потока в пределах зоны кавитации, а говоря о скорости течения в ней мы имеем в виду максимальную скорость течения.

Выполнение кавитационных аппаратов подробно описано в обзорной информации: Серия 1. Тепловые электростанции, теплофикация и тепловые сети. 1986, вып. 11 "Улучшение эксплуатационных свойств жидкого котельного топлива путем его гидромеханической обработки", 60 с. , а также патентах по заявкам 94042513/25, 94042798/25, 95106245/26 и других источниках.

Проведенные испытания показали, что диапазон температур, при которых топливо, полученное в соответствии с предлагаемым способом, может подаваться на сжигание, хранится и проходить кавитационную обработку ниже, чем в известном способе и составляет 30-130^oC.

Усилению достигаемого эффекта способствует также предварительная гидродинамическая кавитационная обработка мазута (с содержащейся в нем водой) или пиролизной смолы до их смешения, а также уже полученного топлива в процессе его хранения, для чего топливо периодически извлекают из резервуара, пропускают через гидродинамический кавитационный аппарат, а в ряде случаев и нагреватель, и возвращают в резервуар.

Поддержание содержания воды в топливе в пределах 2,8-6,2 осуществляется путем определения влажности топлива влагомерами и введения необходимого количества воды в магистраль, входную часть насоса или непосредственно в соответствующий кавитационный аппарат. При этом ступенчатое введение воды, т.е. ее добавление порциями, на различных этапах подготовки топлива предпочтительно.

Более подробно осуществление способа рассмотрим на примерах работы устройства. Рассмотрим случай, когда количество мазута таково, что невозможно выделить отдельный резервуар для пиролизной смолы и для приготовления топлива используется магистраль рециркуляции. В исходном состоянии все вентили закрыты, насосы выключены. Мазут из цистерны сливают в емкость 4, откуда насос 21 подает его через аппарат 22 и открытые вентили 19, 11 в резервуар 1. В случае необходимости мазут подогревают нагревателем 37. Когда резервуар 1 заполнится, закрывают вентиль 11 и последовательно открывают вентили 12, 13 заполняя резервуары 2 и 3. Если необходимо предварительно подвергнуть мазут кавитационной обработке, после заполнения емкости 1 через открытый вентиль 20 при закрытом вентиле 19 осуществляют рециркуляцию мазута, находящегося в емкости 1. При этом один из резервуаров, например 2, не заполняют полностью, оставляя свободное место для пиролизной смолы, которую подают из емкости 4 вышеописанным образом.

Зная количество мазута в резервуарах 1-3, несложно вычислить и количество пиролизной смолы, которую надо подать в резервуар 2 для последующего приготовления топлива требуемою состава в резервуарах 1 и 3. Так если все резервуары имеют одинаковый объем, то для приготовления топлива с содержанием пиролизной смолы 10% следует ввести в резервуар 2-30% смолы. Для этого включают насос 23 и, открыв вентили 7,9 переливают 0,33 объема резервуара 2 в резервуар 3. Затем вентиль 7 закрывают и открывают вентиль 5, заполняя такой же порцией резервуар 1. Затем пополняют резервуар 2 из емкости 1 требуемым количеством мазута.

Воду в топливо добавляют на всас насосов 21, 26, 28, вход аппарата 24.

В процессе хранения топлива периодически осуществляют его рециркуляцию через аппарат 24 и нагреватель 35 по пути 1-8-15-23-24-35-14-5, 2-9-15-23-24-36-14-6 или пути 3-10-15-23-24-36-14-7.

На сжигание топливо может подаваться двояко: либо по пути 1-11(2-12,3-13)-17-25-26-27-28-29-36-30, либо с использованием дополнительного эмульгирования в аппарате 24 по пути 8(9,10)-15-23-24-35-18-25-26-27-28-29-36-30. При этом часть топлива может рециркулировать и через магистраль 17, сливаясь через открытый вентиль 31 в один или сразу несколько резервуаров 1-3.

Если же для пиролизной смолы возможно выделить пустой резервуар, например, 1, то из емкости 4 по пути 4-21-22-19-11 смолой заполняют резервуар 1. Как и в предыдущем случае смола может быть подвергнута предварительной рециркуляции в контуре 4-21-22-20-4. Затем, закачивают в резервуар 2, частично заполненный мазутом (поданным в него описанным выше образом) требуемое количество пиролизной смолы, используя магистраль рециркуляции (1-8-15-23-24-35-14-6-2). Так же поступают и с резервуаром 3. После приготовления в резервуарах 2 и 3 смеси требуемого состава ее подвергают рециркуляции и полученное топливо подают на сжигание как это описано выше.

Наконец, возможен еще один режим работы, при котором пиролизная смола, как и в предыдущем случае, закачивается в резервуар 1, а прибывший мазут из емкости 1 поступает в резервуар 2(3) одновременно с пиролизной смолой, которая подается на всас насоса 21 насосом 34, производительность которого выбирают из условия получения требуемой концентрации смолы в топливе, например, в 10 раз ниже производительности насоса 21.

Сравнительные испытания известных и предложенных способа и устройства проводились на паровом котле ДКВр-6,5-13 ст. N2, предназначенном для производства насыщенного пара.

Основные расчетные характеристики котла при сжигании мазута:

Номинальная паропроизводительность, т/ч - 6,5

Избыточное давление насыщенного пара, кг/см² - 13

Расход мазута, кг/ч - 684

Температура питательной воды, ^oC - 106

Температура уходящих газов, ^oC - 165

Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки - 1,2

Котел был оборудован камерной топкой с двумя газомазутными горелками типа ГМГ-4М тепловой мощностью 4 Гкал/ч каждая, удельная вязкость мазута перед горелками не более 2^oЕ. Горелки расположены в один ряд на фронтовой стене топки. Топочная камера отделяется от трубной системы стенкой из шамотного кирпича, за которой расположена камера догорания. Котел оборудован верхним и нижним барабанами, расположенными вдоль котла, развитым котельным пучком и водяным экономайзером.

Воздух для горения топлива подавался дутьевым вентилятором, дымовые газы удалялись из котла дымососом и направляются в дымовую трубу. Измерения проводились переносным газоанализатором TESTO - 33, производства Германии. С его помощью измерялись концентрации оксидов азота, монооксида углерода, а также содержание кислорода в уходящих газах. Для выбора представительного места отбора уходящих газов для проведения их анализа было проверено два сечения: первое - за водяным экономайзером и второе - за дымососом. В результате было выбрано сечение за дымососом, т.к. величина концентрации CO за водяным экономайзером при отборе газов из центральной точки сечения резко занижена из-за плохого перемешивания газов.

Влажность топлива измерялась переносным влагомером. Опыты при сжигании газа проводились с номинальным давлением газа перед горелками, а при сжигании жидкого топлива - с постоянным давлением 5-6 кг/см², что соответствует примерно нагрузке котла 0,6-0,7 Дном.

При проведении испытаний исследовались все вышеназванные диапазоны изменения концентрации пиролизной смолы, влаги, скорости течения и давления, причем промежуточные точки не только экстраполировались, но и проверялись расчетным путем. В результате было установлено, что ожидаемый эффект достигается в указанных диапазонах и не достигается вне их. Были проведены также сравнительные испытания по сжиганию мазута, водомазутной эмульсии и газа.

Испытания позволили получить, в частности, следующие результаты и сделать следующие выводы.

При сжигании смеси мазута с пиролизной смолой резко понизился критический коэффициент избытка воздуха, причем его величина была тем ниже, чем больше температура топлива. Так, при температуре смеси 94^oC оптимальный коэффициент избытка воздуха составил 1,6-1,65, а при температуре 130^oC - 1,4-1,45, в то время как при сжигании мазута с температурой 120-125^oC - 1,8-1,85. Таким образом, понижение коэффициента избытка воздуха с 1,8-1,85 до 1,4-1,45 увеличило коэффициент полезного действия котла приблизительно на 1,6-1,7%.

Минимальное значение концентрации оксидов азота при сжигании смеси мазута с пиролизной смолой составило 170-180 мг/нм³ против 260-270 мг/нм³ при сжигании мазута, т.е. произошло снижение вредных выбросов примерно на 40%.

Для сравнения, концентрация оксидов азота при сжигании газа на нагрузке котла, близкой к номинальной, составила 125...130 мг/нм³ при оптимальном коэффициенте избытка воздуха 1,4, а концентрация оксидов азота при сжигании мазута влажностью 0,8% и оптимальном коэффициенте избытка воздуха 1,87... 1,90 составила 260...270 мг/нм³.

При сжигании водомазутной эмульсии влажностью 3,2% концентрация оксидов азота уменьшилась по сравнению с NO_x при сжигании мазута только на 25%.

Таким образом в предложении удалось добиться двойного положительного эффекта: во-первых, снижение оптимального избытка воздуха, что соответствует повышению КПД котла, и, во-вторых, существенное уменьшение выбросов оксидов азота.

Проведенные испытания доказали эффективность введения пиролизной смолы в высоковязкий мазут с дальнейшей обработкой топлива в гидродинамических кавитационных смесителях. Сжигание получившейся в результате обработки эмульсии, во-первых, более экономично и, во-вторых, приводит к снижению вредных выбросов в атмосферу.