Условия применения на судах водотопливных эмульсий
Применение ВТЭ вызывает процесс газификации углерода, устраняющий химический недожог сажи и уменьшающий выбросы углерода в атмосферу.
Уменьшаются также выбросы угарного газа и окислов азота.
Таким образом, использование ВТЭ позволяет предотвратить интенсификацию загрязнения окружающей среды при переводе судовых дизелей на средне- и высоковязкое топливо.
Как следствие улучшение процесса смесеобразования и сгорания топлива, газификации углерода, а также снижения теплонапряженности деталей ЦПГ, снижается нагарообразование на деталях ЦПГ и при переводе судовых дизелей на топливо низкого качества, увеличивается ресурс между переборками.
Применение ВТЭ не приводит к существенному изменению скорости изнашивания втулок цилиндров и поршневых колец, к росту отказов деталей ЦПГ, к коррозии вкладышей подшипников и шеек коленчатого вала.
Использование ВТЭ не приводит к коррозии топливной аппаратуры, так как вода находится в топливе не в слоевом состоянии, а в эмульгированном. Эмульгированная вода находящаяся в топливе, учитывая наличие оболочки эмульгатора и топлива, не имеет контакта с деталями топливной аппаратуры. Это справедливо если эмульсия не теряет свою стабильность, а глобулы воды по величине соизмеримы с зазорами в прецизионных парах.
Эффективность ВТЭ находится в прямой зависимости от степени совершенствования процессов смесеобразования и сгорания. Там, где существуют определенные трудности в их должной организации (использование тяжелых медленно сгорающих топлив, плохое их распыление, недостаток времени на сгорание и пр.), следует ожидать более ощутимого эффекта от применения ВТЭ. В целом можно отметить, что перевод судовых дизелей, находящихся в эксплуатации, на ВТЭ улучшает их рабочие параметры, повышает ресурсы деталей ЦПГ и экологическую чистоту дизелей.
|
|
|
Устройства для создания водотопливных эмульсий
Способы подготовки ВТЭ и устройства для этих целей (диспергаторы) различаются по принципу дробления и качеству получаемой эмульсии.
По исполнению диспергаторы делятся на два вида:
устройства с вращающимися рабочими органами;
устройства с неподвижными рабочими органами.
По принципу действия для получения ВТЭ могут быть использованы следующие диспергаторы:
- коллоидные мельницы. Высокое качество эмульсии (dк = 3…5 мкм), но большие энергозатраты и малая производительность;
- механические мешалки. Большая производительность (dк = 12…18 мкм);
- струйные диспергаторы. Просты конструктивно, но требуют шестеренчатого насоса и многократной обработки (до 15 раз) для получения эмульсии (dк = 2…8 мкм);
|
|
|
- барботажные устройства. Высокий расход энергии и неравномерность распределения по объему эмульсии (dк = 5 мкм);
- ультаразвуковые и кавитационные установки. Высокая стоимость, сложность конструкции (dк = 5 мкм);
- гомогенизаторы. Сложны конструктивно, работа при давлениях (до 35 МПа). Большие энергозатраты (dк = 1 мкм);
- гидродинамические сирены (центробежно и роторно-пульсационные аппараты). Просты, надежны, малые затраты энергии и времени приготовления эмульсии (dк = 3…6 мкм) за 20…30 сек.
Из значительного числа разработанных и испытанных в судовых энергетических установках диспергаторов различной конструкции на судах флота рыбной промышленности могут найти широкое распространение установки ДРС-2 (ДРС-4), ВТЭ-3 (ВТЭ-6), УКДГ-85 и др., характеристики которых приведены в таблице 2.
ДРС-2 представляет собой коллоидную мельницу, УЗГОФ-5000 -ультразвуковую установку, ВТЭ-3 - струйный диспергатор, УКДГ-85 -многоступенчатую установку с различным принципом действия в разных ступенях, СОТ-1 - гидродинамическое устройство.
Поскольку диспергаторы должны устанавливаться непосредственно на трубопроводе подачи топлива в дизель, по дисперсности ВТЭ для дизелей пригодны только установки ВТЭ-3, УКДГ-5, СОТ-1.
|
|
|
Установки ДРС-2 и УЗГОФ-5000 пригодны только для подготовки ВТЭ, используемых в котельных установках.
По исполнению установки ВТЭ-3, УКДГ-85, СОТ-1 примерно равноценны, поскольку изготавливаются в виде модуля, оснащены необходимыми приборами и требуют только установки на фундамент, подвода электропитания, трубопроводов топлива и воды. Установка СОТ-1 и на ее базе более совершенные установки СПТ-1, СПТ-2, СПТ-3 разработаны и изготавливаются на Украине, г.Севастополь), другие установки - в России.
Таблица 5.2 - Характеристики установок для подготовки ВТЭ
| Показатели | ДРС-2 (ДРС-4) | УЗГОФ-5000 | В модульном исполнении | ||
| ВТЭ-3 | УКДГ-85 | СОТ-1 | |||
| Производительность, м3/ч - по топливу - по воде | 5 10 | 4 1 | 0,25 0,08 | 3,9 0,6 | 3,1 0,22 (макс.) |
| Содержание воды в ВТЭ, % | 5...65 | 5...20 | 5...25 | 5...20 | 5...20 |
| Дисперсность водной фазы в эмульсии, после одного прохода, мкм | 1...20 | 1...20 | 1...5 | 1...5 | 3...5 |
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 798; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!