Установка для получения вторичного топлива

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВТОРИЧНОГО ТОПЛИВА(71) Заявители Овчинников Вячеслав Михайлович Мыслик Александр Михайлович Зябкин Николай Павлович(72) Авторы Овчинников Вячеслав Михайлович Мыслик Александр Михайлович Зябкин Николай Павлович(73) Патентообладатели Овчинников Вячеслав Михайлович Мыслик Александр Михайлович Зябкин Николай Павлович(57) 1. Установка для получения вторичного топлива, включающая емкость для мазута,снабженную подогревателем емкость для смеси обводненных нефтеотходов, выходы которых посредством трубопроводов с установленными на них запорной, запорно-регулировочной арматурой и насосами подачи мазута и нефтеотходов соединены со смесителемгомогенизатором, выход которого соединен со входом емкости вторичного топлива, на выходе которой установлен насос подачи топлива на сжигание, отличающаяся тем, что емкость для мазута снабжена подогревателем, а смеситель-гомогенизатор - рубашкой для подогрева, на трубопроводах подачи мазута и нефтеотходов перед входом насосов установлены фильтры грубой и тонкой очистки. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что подогреватели снабжены автоматическими регуляторами расхода теплоносителя. 3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что смеситель-гомогенизатор выполнен в виде роторно-пульсационного смесителя-гомогенизатора. Полезная модель относится к области утилизации нефтесодержащих отходов, получаемых в результате отмывки емкостей для хранения нефтепродуктов с целью получения вторичного топлива. В условиях постоянного роста цен на энергоносители одним из основных направлений снижения себестоимости отпускаемой тепловой энергии котельными является сжигание горючих вторичных энергетических ресурсов (ГВЭР). К таким ГВЭР относятся отходы промывочно-пропарочных станций (ППС), представляющие собой водомазутную смесь, образующуюся после пропарки цистерн, в которых перевозятся нефтепродукты. Данная смесь нефтеотходовможет содержать воду и механические примеси. В случае соответствиятребованиям, предъявляемым к котельным топливам по ГОСТ 10585-75, она может быть использована в качестве топочного мазута. Однако прямое сжиганиев топках котлов, даже в смеси с мазутом, характеризуется снижением КПД котлоагрегата и уменьшением их межремонтного периода, а именно в результате плохого перемешивания топлива с воздухом, в связи с некачественным его распылением, горение характеризуется наличием химического недожога при хранениив емкостях, в связи с высокой его влажностью (до 30 ), образуются водяные линзы, которые при попадании в топку котла приводят к срыву и погасанию пламени в результате наличия агрессивных сред и механических примесей в(до 1 ) увеличивается износ топливного оборудования и т.д. Известен способ получения топлива из углеводородного компонента и промышленных отходов нефтепродуктов, а также нефтяных остатков, углеводородных компонентов и водосодержащих компонентов (замазученных вод, отработанных СОЖ - смазочно-охлаждающих жидкостей и др.) 1, который заключается в их подогреве, очистке от механических примесей с последующим смешиванием в турбулентном режиме таким образом,чтобы углеводородный компонент был распределен в объеме нефтяного остатка при факторе однородности не менее 0,5. Продукт смешивания затем подвергают гомогенизации в роторно-механическом диспергаторе так, чтобы максимальный размер частиц дисперсной фазы не превышал 50 мкм при среднем размере 1-15 мкм. Затем в объем гомогенизированной смеси вводят воду или водосодержащий компонент в турбулентном режиме с распределением их в объеме смеси при факторе однородности не менее 0,5 и при температуре потоков, различающихся друг от друга не более чем на 10 С, гомогенизацией в роторно-механическом диспергаторе так, чтобы максимальный размер частиц воды в готовом топливе не превышал 50 мкм при среднем размере 1-15 мкм. Суммарное содержание воды в топливе может колебаться в интервале 5-60 . Несмотря на то что способ позволяет получать топлива с высоким содержанием воды и высокой степенью ее дисперсности, данный способ получения топлива и установка, его реализующая, являются сложными и громоздкими из-за многоэтапности процесса получения топлива. Наиболее близкой является установка для реализации способа переработки и использования отходов углеводоров 2, включающая в себя емкость для мазута, снабженную подогревателем емкость для обводненных нефтеотходов, выходы которых посредством трубопроводов с установленными на них запорной, запорно-регулировочной арматурой и 2 31262006.10.30 насосами подачи мазута и нефтеотходов соединены с роторно-пульсационным смесителем-гомогенизатором, выход которого соединен со входом емкости вторичного топлива,соединенной с насосом подачи топлива на сжигание. Процесс гомогенизации контролируют либо с помощью измерительного микроскопа по пробам водотопливной эмульсии,либо визуально по виду факела горения, при размере частиц дисперсной фазы в пробах водотопливной эмульсии более 10 мкм либо при уменьшении яркости и прозрачности свечения факела горения. Недостатком данного способа и устройства, его реализующего, является отсутствие операции грубой и тонкой очистки мазута и отходов нефтепродуктов, приводящее к загрязнению и поломке оборудования, а также отсутствие операции подогревания мазута,способствующей снижению его вязкости и, как следствие, улучшению процесса гомогенизации смеси продуктов. Задачей, решаемой данной полезной моделью, является создание установки для получения качественного вторичного топлива на основе мазута и отходов нефтепродуктов, позволяющего увеличить КПД котлов и снизить их износ. Поставленная задача решается за счет того, что в установке для получения вторичного топлива, включающей емкость для мазута, снабженную подогревателем емкость для смеси обводненных нефтеотходов, выходы которых посредством трубопроводов с установленными на них запорной, запорно-регулировочной арматурой и насосами подачи мазута и нефтеотходов соединены со смесителем-гомогенизатором, выход которого соединен со входом емкости вторичного топлива, на выходе которой установлен насос подачи топлива на сжигание, согласно полезной модели, емкость для мазута снабжена подогревателем, а смеситель-гомогенизатор - рубашкой для подогрева, на трубопроводах подачи мазута и нефтеотходов перед входом насосов установлены фильтры грубой и тонкой очистки. В установке подогреватели могут быть снабжены автоматическими регуляторами расхода теплоносителя. Кроме этого, смеситель-гомогенизатор может быть выполнен в виде роторнопульсационного смесителя-гомогенизатора. На рисунке представлена схема установки для получения вторичного топлива. Установка содержит емкость для мазута 1, емкость для смеси обводненных нефтеотходов 2, снабженные подогревателями 3, соединенные с роторно-пульсационным смесителем-гомогенизатором 4 посредством соответствующих трубопроводов 5, 6, на каждом из которых последовательно установлены запорная арматура 7, фильтр грубой очистки 8, фильтр тонкой очистки 9, регулировочный вентиль 10, насос 11, манометр 12. Выход смесителя-гомогенизатора соединен с емкостью для водотопливной эмульсии 13. С выхода емкости вторичного топлива 13 водотопливная эмульсия посредством насоса 14 подается на сжигание в форсунки котла (на рисунке не показан). Смесительгомогенизатор 4 снабжен рубашкой для подогрева 15, обеспечивающей мягкий щадящий пуск установки, т.к. мазут изастывают, а также улучшающей качество смеси(уменьшается размер частиц дисперсной фазы). В качестве теплоносителя для подогрева емкостей с мазутом и , а также смесителя-гомогенизатора 4 могут быть использованы пар, вода. Расход теплоносителя, подаваемого на подогрев емкостей 1 и 2, автоматически регулируется с помощью регуляторов 16, снабженных датчиками температуры 17. Установка работает следующим образом. После подготовительных работ, включающих заполнение мазутом емкости 1, а емкости 2 - смесью обводненных нефтеотходов, полученных в результате промывки железнодорожных цистерн, до определенного уровня, подогрева продуктов до определенной температуры (60-80 С в зависимости от состава отходов- чем больше битума и т.д. в , тем выше температура, т.е. чем выше вязкость), открывается запорный кран (вентиль) 7, включаются насосы 11 и выдаются из емкостей 1, 2 по соответствующим трубо 3 31262006.10.30 проводам 5, 6 заданные дозы мазута ив роторно-пульсационный смеситель-гомогенизатор 4, предварительно пройдя очистку от загрязнений фильтрами грубой 8 и тонкой очистки 9. В роторно-пульсационном смесителе 4 происходит одновременно смешивание этих продуктов и диспергирование. Полученная в результате этого процесса водотопливная эмульсия подается в емкость вторичного топлива 13, а затем с помощью насоса 14 - на сжигание в форсунки котельной установки. Водотопливная эмульсия, полученная на предлагаемой установке, является качественным вторичным топливом, при сжигании которого содержание в продуктах горения окиси углерода меньше, чем у мазута, на 30-80 окиси азота меньше, чем у мазута, в среднем на 10-20 коэффициент избытка воздуха снижается на 0,1-1 о.е. КПД котлоагрегата при сжигании вторичного топлива, полученного на предлагаемой установке, выше на 2-7 по сравнению с КПД известных установок данного типа. Таким образом, можно сделать вывод при работе котла на вторичном топливе, полученном на предлагаемой установке, не только улучшается качество сгорания топлива, но и повышается КПД котлов, а также увеличивается их межремонтный период. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4