А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Паливна емульсія

Паливна емульсія, за складом є багатою сумішшю, надходить в циліндри через отвір у золотника. Після запуску двигуна золотник закривається, і подальшу роботу двигуна забезпечує експлоатаціонная секція.

Паливні емульсії можуть утворитися тільки при дуже інтенсивному перемішуванні палива з водою. Чим вище дисперсність (роздробленість) води, тим стійкіше емульсії і тим повільніше вони руйнуються і поділяються на паливо і воду.

Схема карбюратора Озон. Паливна емульсія, що утворилася на режимі холостого ходу в жиклері 4 надходить через емульсійний канал 8 в распилітельную камеру. Це проводиться на заводі-виробнику карбюратора або станції технічного обслуговування, після чого гвинт пломбують обмежувальної пластмасовою втулкою.

Найважливішим властивістю паливних емульсій є в'язкість. В'язкість палив не тільки визначає їх прокачиваемость і витрати енергії на прокачування палива, але впливає також на якість розпилювання, а отже, і на якість згорання палива, і на продуктивність форсунки.

Однак полідисперсність паливних емульсій не може служити обмеженням для застосування електрофорезу з метою очищення обводнених нафтопродуктів. Електричні властивості емульсій роблять застосування електрофорезу для поділу водно-паливних емульсій перспективним і економічним способом очищення палив відводи і будь-яких домішок.
 Для руйнування паливних емульсій необхідно зруйнувати захисні плівки, що обволікають крапельки води, і нейтралізувати, їх електричні заряди. Після цього під впливом сил взаємного тяжіння дрібні крапельки води зливаються в більші, і емульсія руйнується.

Причиною утворення стійких паливних емульсій є присутність в паливах смолистих речовин, нафтенових кислот і їх мив. Утворені ними захисні плівки (досить міцні) перешкоджають злиттю роздільних крапель води в більші, і тим самим затримується руйнування емульсії і виділення крапель води з палива.

В умовах експлуатації паливні емульсії найчастіше руйнуються шляхом тривалого відстоювання палив з подальшим видаленням з нього виділилася води.

Останнім часом високоякісні паливні емульсії, в тому числі і такі важко емульгіруемие системи, як дизельне паливо - вода, готуються за допомогою шестерних насосів.

неодмінною умовою приготування паливних емульсій, особливо з вузьких мазутів М-60 М-80 і М-200 є попередній підігрів до 330 - 340 К.

Розробляючи питання використання паливних емульсій, ми не обмежувалися тільки вивченням їх властивостей і процесів горіння емульгованих палив в лабораторних камерах згоряння. Необхідно було перевірити роботу топкових пристроїв при використанні емульгованих палив в різних галузях промисловості і вже за результатами роботи цих агрегатів зробити остаточні висновки про можливість і техніко-економічної доцільності застосування паливних емульсій в різних теплових апаратах.

Установка для отримання паливної емульсії складалася з емульсійного бака, рідинного свистка, фільтрів, шестерних насосів і системи вентилів.

Важливим фактором при використанні паливних емульсій є їх вологість.

Досвід цієї фінансової інституції з використання паливних емульсій на пароплавах Новосибірськ і Смоленськ набув широкого поширення на судах річкового флоту.

Робота дизеля на всіх видах паливних емульсій характеризується меншими витратами палив в порівнянні з сухими, зменшенням максимального тиску циклу і температури відпрацьованих газів.

Склад і якість шляма після обробки їх на УДА. Згідно з дослідженнями[95], Крапля паливної емульсії, отриманої при змішуванні нафтового шламу з топковим мазутом в апараті УДА, має ядро з води, оточене шаром палива.

Останнім часом для приготування паливних емульсій все ширше застосовуються різні емульгатори. Так, для підвищення ефективності установок спалювання нафтошламу інститутом АзНІІЕ було запропоновано здійснювати емульгування нафтошламу в багатоступеневих емульгаторах, які пройшли промислову апробацію при приготуванні заводом-зутной емульсії, і спалювати на Бакинської ТЕЦ-1. Емульгатори запропоновано встановити паралельно основній лінії подачі нафтошламу на спалювання.

В результаті випробувань дизелів на паливних емульсіях з 10 - 15% води, де стабілізатором служив мазут М-20 виявилося, що економія палива для дизеля ЯАЗ-204 досягає 5 - 9%, а для двигуна 2Д - 100 знаходиться в межах 4 - 10 8% в залежності від режиму роботи.

Однак на деякі, найважливіші властивості паливних емульсій ми все ж вважаємо за необхідне звернути увагу і в цій роботі.

З різноманітних диспергирующих пристроїв для приготування паливних емульсій промислове значення мають лише механічні машини і пневматичні апарати.

Використання легких сортів палива Е вигляді паливних емульсій дозволяє значно розширити діапазон палив, застосовуваних в дизелях.

Дан короткий огляд досліджень щодо застосування паливних емульсій. Показано, що знос деталей двигунів при роботі на паливної емульсії менше, ніж на звичайному паливі. Дизелі, що працюють на емульсії, менш вимогливі До якості і технічному, станом паливної апаратури.

Схема п характеристика карбюратора з пневматичним гальмую-нпем палива мулу зниженням розрідження у жиклера. Що випливає разом з паливом повітря утворює паливну емульсію, що покращує распиліванпе та його випари.

Аналіз відпрацьованих газів в період роботи дизеля на паливних емульсіях показав, що є деяка неповнота згоряння.

Один двигун кожного теплохода був обладнаний установкою для отримання паливної емульсії, другий працював на звичайному паливі.

Треба, однак, зауважити, що за розмірами дисперсної фази паливні емульсії, отримані за допомогою механічних мішалок, поступаються емульсій, приготованим за допомогою дисперсних-Гатор і шестерних насосів.

Неро[204]в Каліфорнійському університеті в Берклі (США) застосовували паливні емульсії при випробуваннях двухтактного двоциліндрового швидкохідного (п 2000 об /хв) дизеля фірми Дженерал Моторс серії 2 - 71 з встановленої на ньому повітродувкою Рута. Для впорскування палива служили насос-форсунки, які забезпечували тиск упорскування від 280 ати при 2100 об /хв до 492 ати при мінімально стійких оборотах холостого ходу.

Більш повні дані про вплив водної фази наводяться нижче у відповідних розділах про застосування паливних емульсій.

Перед існуючим котлом типу КУ-80 встановлена циклонная камера, а пристрої для збору і підготовки паливної емульсії встановлені на існуючому мазутному господарстві заводу, тобто додаткового обслуговуючого персоналу не було потрібно. Замаслені води, що не підлягають регенерації, привозяться з блоку очисних споруд прокатних цехів. У мазутовий бак стоки подаються насосами з різних приямків і відстійників мазутного господарства. У цих баках суміш палива і води проходить перший ступінь диспергації і підігрівається в теплообмінниках. Потім насо-сом-диспергаторів (другий ступінь) подається до циклонічної камері. В разі протяжної траси перед камерою доцільна установка третього ступеня диспергації.

У деяких випадках для знешкодження спускаються вод може бути застосоване спалювання їх у вигляді водного - паливної емульсії. Обов'язковою умовою для успішності такого спалювання є інтенсивне емульгування, що іноді вдається досягти, наприклад, барботированием стисненим повітрям. Однак спалювання цих покидьків в топках котлів може привести до зашлакованості поверхонь нагріву і, можливо, до посиленню високотемпературної корозії, так як у воді, яка випала з мазуту, іноді виявляється значною частина солей натрію, що були в мазуті.

В даний час переробка промислових стоків, особливо стоків підприємств органічного синтезу і пластичних мас, нафтопереробних і деяких інших заводів, шляхом спалювання їх у вигляді паливних емульсій набуває дедалі більшого і більшого поширення. Так, наприклад, за цим методом переробляють кубові залишки Капро-лактанового виробництва. Гостро стоїть питання про переробку відходів коксохімічних заводів, а також і відходів інших паливних підприємств, наприклад вуглезбагачувальних фабрик, причому і в даному випадку єдиним методом повного їх зневоднення є методсжіганія. Спосіб спалювання стічних і підсланевих вод шляхом додавання їх до палива особливо широко застосовується на річковому флоті.

Застосування форсунки з повітряним розпилом було в даному випадку вимушеним, тому що продуктивність кожної форсунки невелика і при такій продуктивності добитися якісної стійкої роботи при розпилюванні в'язкої рідини, який є паливні емульсії, вкрай важко. При продуктивності форсунки 80 - 100 кг /год і вище вже можливо добитися високої якості розпилу в'язкою підігрітою рідини і стійкої роботи відцентровими форсунками.

Резюмуючи роботи[16, 137]і з огляду на всі обставини, зазначені в них, а саме: простоту приготування емульсій, корисний вплив водної фази, знижує вміст сажі в газі, меншу вартість і більш тісний контакт води з паливом, ніж при застосуванні водяної пари, стійкість і надійність процесу і, нарешті, більш просте оформлення технологічного процесу в цілому, можна сказати, що використання паливних емульсій в процесах технологічної переробки палив має істотні переваги перед безпосереднім використанням натуральних палив за участю водяної пари.
 Емульсії, як відомо, бувають двох видів: типу вода - масло і типу масло - вода. Паливні емульсії, приготовлені з важких і середніх палив, повинні бути тільки типу вода - масло. Саме такий тип паливної емульсії забезпечує її надійне запалення і стійке горіння в потоці, оскільки в краплях розпилюючим емульсії вода, як дисперсна фаза, у вигляді найдрібніших частинок знаходиться всередині, а паливо зовні. Такий тип емульсій бажаний і з іншої причини. Завдяки тому що температура кипіння води на 170 - 200 нижче температури випаровування мазутів і на 80 - 100 нижче температури випаровування гасу, вода, що є дисперсною фазою, викликає явища мікровзривов при введенні емульсій в камеру горіння врозпиленому стані і внаслідок цього більш ефективне їх згоряння. З цієї ж причини при використанні емульсій, складених з низкокипящих палив (наприклад, бензин), доцільно застосовувати емульсії типу масло - вода. В цьому випадку вода, як дисперсійна среда, робить емульсію, крім того, і більш стійкою, тому що ускладнює випаровування бензину при зберіганні імульсіі.

Паливну емульсію вже використовують.

Температура спалаху вважається однією з основних характеристик рідких палив, включених в ГОСТ. Оскільки паливні емульсії не є стандартними паливами, а відносяться до таких, в яких вміст води перевищує в десятки разів встановлений стандартом, їх температура спалаху до останнього часу не визначалася і повних, систематизованих даних з цього питання ще немає. Є тільки деякі попередні дані.

Дан короткий огляд досліджень щодо застосування паливних емульсій. Показано, що знос деталей двигунів при роботі на паливної емульсії менше, ніж на звичайному паливі. Дизелі, що працюють на емульсії, менш вимогливі До якості і технічного, станом паливної апаратури.

Важливими перевагами розробленого методу є підвищений клас точності вимірювань і облік температури палива. Обов'язковою умовою визначення змісту водної фази в паливі є перетворення його в паливну емульсію. Автори роботи[182]вказують, що точність визначення вологості рідкого палива залежить від дисперсності водної фази.

Оскільки тверді палива, в яких вологи значно більше, ніж в рідких, горять цілком задовільно, можна домогтися цілком сталої роботи топок і при спалюванні обводнених рідких палив. оскільки вода і рідкі палива взаємно нерозчинні, необхідно ці системи превра тить в паливні емульсії.

Розробляючи питання використання паливних емульсій, ми не обмежувалися тільки вивченням їх властивостей і процесів горіння емульгованих палив в лабораторних камерах згоряння. Необхідно було перевірити роботу топкових пристроїв при використанні емульгованих палив в різних галузях промисловості і вже за результатами роботи цих агрегатів зробити остаточні висновки про можливості і техніко-економічної доцільності застосування паливних емульсій в різних теплових апаратах.

Емульсії, як відомо, бувають двох видів: типу вода - масло і типу масло - вода. Паливні емульсії, приготовлені з важких і середніх палив, повинні бути тільки типу вода - масло. Саме такий тип паливної емульсії забезпечує її надійне запалення і стійке горіння в потоці, оскільки в краплях розпилюючим емульсії вода, як дисперсна фаза, у вигляді найдрібніших частинок знаходиться всередині, а паливо зовні. Такий тип емульсій бажаний і з іншої причини. Завдяки тому, що температура кипіння води на 170 - 200 нижче температури випаровування мазутів і на 80 - 100 нижче температури випаровування гасу, вода, що є дисперсною фазою, викликає явища мікровзривов при введенні емульсій в камеру горіння врозпиленому стані і внаслідок цього більш ефективне їх згоряння . З цієї ж причини при використанні емульсій, складених з низкокипящих палив (наприклад, бензин), доцільно застосовувати емульсії типу масло - вода. В цьому випадку вода, як дисперсійне середовище, робить емульсію, крім того, і більш стійкою, тому що ускладнює випаровування бензину при зберіганні імульсіі.

Нерівномірний розподіл води в топковому об'ємі, особливо недостатньо добре розпорошеною, може привести до недостатньо повного вигоряння палива і нерівномірного розподілу температури в топці. Безумовно, добавка води до паливу з утворенням паливної емульсії і введенням іншої частини води за межами зони горіння є технічно досконалішим процесом, ніж введення води паралельно потоку палаючого палива.

Наявність отвору 8 забезпечує стійку роботу двигуна при переході з холостого ходу на режим часткових навантажень у міру відкриття дросельної заслінки. Коли заслінка сильно прикрита, вихідний отвір 8 системи холостого ходу знаходиться вище неї, де розрідження незначно. Через отвір 8 проходить повітря, тому через отвір 10 виходить менша кількість паливної емульсії.

У двигунах, обладнаних карбюраторами з подачею топлівовоздуш-ної емульсії в простір за дросельною заслінкою, на холостому ходу, як правило, важко досягти необхідної якості розпилювання палива і однорідного за складом розподілу горючої суміші по циліндрах. У цих двигунів нетягових режими (холостий хід і примусовий холостий хід) характеризуються високою концентрацією в відпрацьованих газах оксиду вуглецю та вуглеводнів через незадовільний перемішування палива з повітрям. Повітря проходить через дві серпоподібні щілини між кромкою дросельної заслінки і стінкою змішувальної камери, паливна емульсія надходить з отвору в простір за дросельною заслінкою у вигляді струменя. До місця розгалуження впускного трубопроводу на патрубки циліндрів горюча суміш залишається в значній мірі гетерогенної, частина палива знаходиться в вигляді великих крапель і плівки на стінках впускного каналу. Це призводить до нерівномірності розподілу горючої суміші по циліндрах, в зв'язку з чим потрібно надмірне збагачення горючої суміші, що надходить в окремі циліндри.

Основними деталями двигунів, зміна зносу яких можна очікувати при переході на Топлін-водяну емульсію, є циліндровий-поршвевие групи і плунжерні пари паливних насосів. Знос інших поверхонь, що труться визначається головним чином робочим процесом дизеля і старінням мастила. Як показали дослідження, робочий процес дизеля (жорсткість роботи, величина Рг) не зазнавав помітного зміни при переході на паливну емульсію.

У карбюраторах з цією системою в канал розпилювача разом з паливом через калібрований повітряне отвір надходить повітря, в результаті чого утворюється паливна емульсія, Такі карбюратори називають емульсійними.

Дуже стійкими високов'язкими є зворотні емульсії на основі товарних сланцевих фусов і фракції сланцевої смоли, що википають вище 360 С, і для їх розпилення потрібен підігрів до 95 С. На основі сланцевого масла С-1 і води (20%) створені високостабільні емульсії зі зниженою в'язкістю 259 - 295 Е (80 с) із застосуванням ПАР (0 5% - я добавка с-5 А, олеата натрію, лігносульфонату) з температурами спалаху 114 - 117 с і температурами застигання до - 7 С. На основі легкосредней і сумарною сланцевої смол з добавкою 0 5% лігносульфонату або ПВС і 1 5% СаС12 створені зворотні стабільні (протягом 1 5 міс) паливні емульсії.

Дуже стійкими високов'язкими є зворотні емульсії на основі товарних сланцевих фусов і фракції сланцевої смоли, що википають вище 360 С, і для їх розпилення потрібен підігрів до 95 С. На основі сланцевого масла С-1 і води (20%) створені високостабільні емульсії зі зниженою в'язкістю 259 - 295 Е (80 с) із застосуванням ПАР (0 5% - я добавка с-5 А, олеата натрію, лігаосульфоната) з температурами спалаху 114 - 117 с і температурами застигання до - 7 С. На основі легкосредней і сумарною сланцевої смол з добавкою 0 5% лігносульфонату або ПВС і 1 5% СаС12 створені зворотні стабільні (протягом 1 5 міс) паливні емульсії.

Відмінною особливістю цих систем є те, що процес утворення горючої суміші відбувається не безпосередньо в основній камері карбюратора, а в спеціальному смесеобразую-щем пристрої. Паливна емульсія, що утворюється після змішування надходить через паливний жиклер палива з підсмоктується через повітряний жиклер повітрям, не відразу подається в простір за дросельною заслінкою, у впускний тракт, а піддається попередньому дробленню і перемішування з повітрям в спеціальному розпилюють пристрої. Далі майже готова паливо-повітряна суміш надходить у впускний трубопровід з автономної системи карбюратора.

Навантаженням для вихорокамерних двигуна служила балансирная динамо-машина, що дозволяло отримати надійні дані з великою точністю вимірювання. Однокамерний двигун служив еталоном перевірки можливості використання дизелями із струменевим смесеобразованием паливних емульсій і був використаний тільки при 100% - ної навантаженні.