ИСКРА - решение проблем, возникающих при использовании мазута

 

И в наше время, в XXI веке, нефть и продукты ее переработки продолжают играть важную роль в энергетическом балансе мира. Более 35 % добываемой нефти в процессе ее переработки переходит в топочный мазут, основным потребителем которого являются электростанции. Однако в настоящее время с ростом объема выпуска высококачественных нефтепродуктов и по мере углубления переработки нефти доля прямогонного мазута в котельных топливах снижается, а доля гудрона и тяжелых остатков крекинг-процессов растет, т.е. качество мазута, который используется на тепловых электрических станциях в качестве основного резервного и растопочного жидкого топлива, ухудшается.

Потребление таких высокосернистых вязких мазутов в качестве котельных топлив приводит к выбросу большого количества токсичных оксидов азота и серы. В результате образования оксидов серы повышается температура точки росы уходящих топочных газов, что приводит к образованию серной кислоты и, как следствие, к частым ремонтам и замене хвостовых частей котельных агрегатов из-за их коррозии. Следовательно, проблема повышения качества топочных мазутов является весьма актуальной.

 

Повышение эффективности и надежности сжигания мазутов следует рассматривать с двух позиций - экономичности и экологичности.

Достижение экономичности в сочетании со снижением образования токсикогенных продуктов горения и уменьшением заноса плотными отложениями поверхностей нагрева при сжигании мазутов, особенно высокосернистых, возможно, прежде всего, путем интенсификации топочного процесса и управления режимом горения. Увеличить интенсивность выгорания мазута можно, совершенствуя газодинамические процессы, создавая специальные горелочные устройства, камеры сжигания и режимы горения. При всех достижениях у этого пути существуют определенные недостатки, основным из которых является увеличенное аэродинамическое сопротивление топочных устройств, требующее повышенных напоров воздуха, что вызывает увеличение расхода энергии на собственные нужды и понижает КПД котлов.

Но существует иной, более инновационный способ - увеличение полноты сгорания за счет более полного окисления топлива. Это путь который предлагаем мы.

В идеале ситуация должна выглядеть следующим образом: сгорающее топливо должно окислиться до лессового, пылеобразного вещества, отдав всю свою энергию на нагрев теплоносителя. Конечно, идеал не достижим по многим причинам, но приблизиться к нему можно.

 

Наша компания разработала инновационный продукт - ИСКРА, который на предварительных этапах его тестирования показал свою высокую эффективность. Проведенный в конце отопительного периода в одной из котельных эксперимент выявил следующие факторы:

Резко снизился расход мазута - на 17%.

Повысилась температура на выходе теплоносителя с 92 до 97 ОС.

Эксперимент длился месяц, после чего котельная была остановлена и началось ее плановое обслуживание. При осмотре регистров и колосников было зафиксировано полное отсутствие их зарастания. На форсунках и распылителях не наблюдалось коксоотложений.

Визуально было отмечено осветление выбрасываемых газов из дымовой трубы от темно-серого до белого. Исчез резкий удушающий запах при использовании мазута.

Все эти факторы дают основание считать, что в результате использования нашего продукта можно достигнуть многих позитивных результатов.

 

Основные показатели котельного топлива, которые требуют улучшения:

Вязкость - этот фактор топлива для котельных, который значительно влияет на эффективность работы форсунок и, как следствие, на распыление топлива и полноту его сгорания.

Содержание серы - это фактор, который влияет  на повышение температуры образования конденсата "точки росы" за счет наличия в газах  оксидов серы, образующихся  при сжигании котельного топлива. Это приводит к конденсации серной кислоты, вызывающей коррозию  воздухонагревателей  и экономайзеров  котлов и печей. Содержание серы в  малосернистой нефти  0,5-1,0, сернистой нефти  2,0, высокосернистой нефти- 3,5.

Коксуемость котельного топлива - завышение данного показателя способствует образованию коксоотложений у устья форсунок, что приводит к искажению формы факела и ухудшению распыления форсунок. Коксуемость для легких мазутов Ф-5 и Ф-12 (не более 6 %), Для тяжёлого котельного топлива не установлена.

Температура сгорания - этот фактор зависит от состава топлива и, в первую очередь, определяется зольностью и содержанием серы.  От температуры сгорания напрямую зависит расход топлива. Температура сгорания для легкого котельного топлива не менее 41,5 МДж/кг, для тяжелого малосернистого котельного топлива  менее 40,5 МДж/кг. Тяжелые сернистые не менее 39,9 МДж/кг.

Температура застывания - влияет на условия подготовки топлива и его хранения и перекачки. Нормы температуры застывания для разных марок топочных мазутов таковы (°С): Ф-5 (- 5), Ф-12 (– 8), М-40 ( + 10), М – 100 ( + 25), МП( + 25), МП-1( + 30).

Плотность - Нормы для разных марок котельных топлив составляет (кг/м3, не более): для легкого котельного топлива Ф-5-955, Ф-12- 960, для среднего  котельного топлива М-40 -965, для  тяжелого котельного топлива  М-100- 1015.

Зольность - показатели золы образующейся после полного сгорания котельного топлива зависят в первую очередь от качества используемой для перегонки  нефти. Основная проблема, которую вызывает зольность - это коррозия легированных труб котлов. Нормы по содержанию золы (%, не более): для легкого котельного топлива Ф-5 -0,05, Ф-12 - 0,10 для среднего  котельного топлива М-40 -0,12, для тяжелого котельного топлива М-100- 0,14, МП - 0,30

Механические примести - находящиеся в топливе инородные частицы, которые осложняют подачу топлива и работу форсунок. Нормы по этому показателю (%, не более): легкое котельное  топливо  Ф-5 - 0,10, Ф-12-0,12 ,  среднее  котельное топливо М-40 -0,8, тяжелое котельное топливо М-100 -  1,5.

Вода -  это вещество для котельного топлива очень вредно, так как препятствует горению, снижает теплоту сгорания котельного топлива, является катализатором для  образования кислот. Нормы содержания воды (%, не более): легкое котельное  топливо  Ф-5- 0,3 Ф-12 - 0,3,  среднее  котельное топливо  М-40 -1,5, тяжелое котельное топливо  М-100 - 1,5   

 

При использовании нашего продукта изменяются следующие показатели:

-снижаются в сотни раз показатели по образованию серной кислоты в процессе сгорания котельного топлива;

-повышается температура сгорания;

-снижается зольность;

-вода, присутствующая в топливе, вовлекается в процессы окисления, без провоцирования формирования серных и сернистых соединений.

 

Подводя итоги, можно сказать следующее - в связи с увеличением на рынке количества котельного топлива с высоким содержанием серы наш продукт - единственный выход, который реально позволит как снизить расход углеводородов, так и многократно уменьшить давление на экологию.