<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">probener</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Power engineering: research, equipment, technology</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1998-9903</issn><issn pub-type="epub">2658-5456</issn><publisher><publisher-name>Kazan State Power Engineering  University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.30724/1998-9903-2018-20-9-10-52-59</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">probener-755</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭНЕРГЕТИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>POWER ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ВЛИЯНИЕ КАВИТАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ НА ВЫГОРАНИЕ ЧАСТИЦ МАЗУТА В ТОПКАХ КОТЛОВ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>THE EFFECT OF CAVITATION TREATMENT ON THE EXTINGUISHING OF PARTICLES OF OILS IN FUEL BOILERS</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Таймаров</surname><given-names>М. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Taymarov</surname><given-names>M. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>д-р техн. наук, профессор кафедры «Энергетическое машиностроение» (ЭМС)</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Doc. Sci. (Techn.), Professor, Department Energy engineering</p></bio><email xlink:type="simple">taimarovma@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ахметова</surname><given-names>Р. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Akhmetova</surname><given-names>R. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>старший преподаватель кафедры «Электрические станции» (ЭС)</p></bio><bio xml:lang="en"><p>senior lecturer, Department of Electric Stations</p></bio><email xlink:type="simple">ahmetova_rv@bk.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Маргулис</surname><given-names>С. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Margulis</surname><given-names>S. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>канд. техн наук, заведующий кафедрой «Электрические станции» (ЭС)</p></bio><bio xml:lang="en"><p>PhD sciences (Techn), Head the Department of Electric Stations</p></bio><email xlink:type="simple">msergey1952@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Касимова</surname><given-names>Л. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kasimova</surname><given-names>L. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>аспирант</p></bio><bio xml:lang="en"><p>PhD student</p></bio><email xlink:type="simple">k.lays@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Казанский государственный энергетический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Kazan state power engineering university</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Казанский национальный исследовательский технологический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Kazan national research technological university</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2018</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>23</day><month>01</month><year>2019</year></pub-date><volume>20</volume><issue>9-10</issue><fpage>52</fpage><lpage>59</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Таймаров М.А., Ахметова Р.В., Маргулис С.М., Касимова Л.И., 2019</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Таймаров М.А., Ахметова Р.В., Маргулис С.М., Касимова Л.И.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Taymarov M.A., Akhmetova R.V., Margulis S.M., Kasimova L.I.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.energyret.ru/jour/article/view/755">https://www.energyret.ru/jour/article/view/755</self-uri><abstract><p>Сложности сжигания обводненного мазута, применяемого на ТЭС в качестве резервного топлива для котлов, связаны с его подготовкой путем нагрева для снижения вязкости и выбором способа распыливания с помощью форсунок в зону горения. Влияющее на КПД котла качество подготовки мазута к сжиганию оценивается по величине длины факела, наличию горящих крупных частиц мазута, набросу коксовых и несгоревших частиц на экранные и другие тепловоспринимающие поверхности. Одним из способов подготовки мазута к сжиганию является кавитационная обработка, в результате которой получается эмульсия, состоящая из мелкодисперсных частиц микронного размера. Нагрев частиц мазута после форсунки при попадании в зону горения происходит за счет потока излучения от горящего факела. Поэтому в настоящей работе экспериментально определены значения плотности потока от факела при сжигании мазута. Рассмотрено влияние размера частиц на скорость горения мазута М100 при различной плотности теплового излучения факела. Получено, что эффект кавитационной обработки мазута на скорость горения наиболее существенно проявляется при размерах частиц менее 10 мкм. Для этой цели при больших расходах мазута преимущественным является применение гидродинамических кавитаторов.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The difficulties of burning the watered fuel oil used at the TPP as a reserve fuel for boilers are associated with its preparation by heating to reduce viscosity and the choice of a method of spraying with nozzles into the combustion zone. The quality of the preparation of fuel oil for combustion affecting the boiler efficiency is estimated by the length of the flame, the presence of burning large particles of fuel oil, the injection of coke and unburned particles onto screen and other heat-receiving surfaces. One of the ways to prepare fuel oil for combustion is cavitation treatment, which results in an emulsion consisting of fine micronsized particles. Heating of fuel oil particles after the nozzle in contact with the combustion zone is due to the flow of radiation from the burning torch. Therefore, in this article, the values of the flux density from the torch during the combustion of fuel oil are experimentally determined. The influence of particle size on the burning rate of the fuel oil M100 with the different density of the thermal radiation of the flame. It is found that the effect of cavitation treatment of fuel oil on the combustion rate is most significantly manifested in particle sizes less than 10 microns. For this purpose, the use of hydrodynamic cavitators are preferred at high fuel oil consumption rate.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>кавитационная обработка</kwd><kwd>мазут</kwd><kwd>горение</kwd><kwd>частицы</kwd><kwd>тепловой радиационный поток</kwd><kwd>факел</kwd><kwd>топка</kwd><kwd>котел</kwd><kwd>скорость горения</kwd><kwd>эмульсия</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>cavitation treatment</kwd><kwd>fuel oil</kwd><kwd>combustion</kwd><kwd>particles</kwd><kwd>heat radiation flow</kwd><kwd>torch</kwd><kwd>furnace</kwd><kwd>boiler</kwd><kwd>burning rate</kwd><kwd>emulsion</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Якименко К.Ю., Венгеров А.А., Бранд А.Э. Применение технологии гидродинамической кавитационной обработки высоковязких нефтей с целью повышения эффективности транспортировки // Фундаментальные исследования. 2016. № 5-3. С. 531–536.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yakimenko K.Yu., Vengerov A.A., Brand A.E. Application of the technology of high-viscosity oil transportation in order to increase the efficiency of transportation. // Fundamental research. 2016. № 5-3. P. 531–536.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Таймаров М.А., Ахметова Р.В., Сунгатуллин Р.Г., Салтанаева Е.А., Хусаинов Д.Г. Исследование режимных параметров работы котлов при сжигании мазута с повышенным содержанием воды. // Вестник КГЭУ. 2017. №2(34). С.68–75.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Taymarov M.A., Akhmetova R.V., Sungatullin R.G., Sultanaeva E. A., Khusainov, D.G. Investigation of operational parameters of the boilers when burning fuel oil with high water content./// Vestnik KGEU. 2017. № 2(34). P. 68–75.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Курочкин А.К. Технология безостаточной переработки содержащего тяжелые фракции газового конденсата. // Экологический вестник России. 2016. № 8. С. 12–23.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kurochkin A.K. Technology of residual-free processing of gas condensate containing heavy fractions. // Ecological Bulletin of Russia. 2016. № 8. P. 12–23.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Курочкин А.К., Шишкин В.С. Малые установки для производства дизтоплив из газоконденсатов и малосернистых нефтей. // Нефть и газ. 2014. №1. С. 58–65.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kurochkin A.K., Shishkin V.S. Small installations for the production of diesel fuel from gas condensates and low-sulfur oils. // Oil and Gas. 2014. №1. P. 58–65.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Стребков Д.С. Исследование дисперсионных жидкостных систем при кавитационной обработке гидротоплив // Трактора и сельхозмашины. 2013. №6. С. 24–27.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Strebkov D.S. the Study of dispersive liquid systems when the cavitation processing hydrotopes // Tractors and agricultural machinery. 2013. № 6. P. 24–27.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Таймаров М.А., Салтанаева Е.А. Сжигание обводненного мазута в котлах ТЭС // Материалы докладов XII Международной молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения» 26–28 апреля 2017. Казань, 2017. Т. 2, с. 52.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Taymarov M.A., Sultanaeva E.A. Burning watered fuel oil in the boilers of thermal power plants. // Proceedings of the XII international youth scientific conference "Tinchurin readings" April 26-28, 2017. Kazan, 2017. Vol. 2, P. 52.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Gelderen Laurens, Malmquist, Linus M.V., Jomaas Grunde. Vaporization order and burning efficiency of crude oils during in-situ burning on water. Fuel, vol. 191, pp. 528–537. Available: 2017.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gelderen Laurens, Malmquist, Linus M.V., Jomaas Grunde. Vaporization order and burning efficiency of crude oils during in-situ burning on water. Fuel, vol. 191, p. 528–537. Available: 2017.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Катин В.Д., Вольхин И.В., Ахтямов М.Х., Криштоп В.В., Свирин Г.А. Новые установки для приготовления водомазутных эмульсий к малоотходному сжиганию в паровых и водогрейных котлах предприятий железнодорожного транспорта // Фундаментальные исследования. 2016. № 3 (часть 3). С. 495–500.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Katin V.D., Volkhin I.V., Akhtyamov M.X, Kryshtop V.V., Svirin G.A. New installations for preparation of water-oil emulsions for low-waste combustion in steam and hot-water boilers of the enterprises of railway transport. // Fundamental study. 2016. №. 3 (part 3). P. 495–500.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Taymarov M.A., Akhmetova R.V., Safin R.G. Calculation of Fuel Oil Drop Burnup Time Dependence on Intensity of Flame Radiation // Research Journal of Applied Sciences, 2016 Volume: 11, P. 1660–1665.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Taymarov M.A., Akhmetova R.V., Safin R.G. Calculation of Fuel Oil Drop Burnup Time Dependence on Intensity of Flame Radiation // Research Journal of Applied Sciences. 2016. Volume: 11, P. 1660–1665.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ивченко В.М. Кавитационная технология / Ивченко В.М., Кулагин В.А., Немчин А.Ф./ Под ред. Г.В. Логвиновича. Красноярск: Изд-во КГУ, 1990. 200 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivchenko V.M. Cavitation technology / Ivchenko, V. M., Kulagin, V. A., Nemchin, A. F., V. Logvinovich, ed. Krasnoyarsk: Publishing house of KSU, 1990. 200 sec.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зубрилов С.П. Ультразвуковая кавитационная обработка топлив на судах / С.П. Зубрилов, В.М. Селиверстов, М.И Браславский. Л.: Судостроение, 1988. 80 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zubrilov S.P. Ultrasonic cavitation treatment of fuels on ships / S.P. Zubrilov, V.M. Seliverstov, M. I. Braslavsky. L.: Shipbuilding, 1988. 80 sec.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Стребков Д.С. Исследование дисперсионных жидкостных систем при кавитационной обработке гидротоплив / Д.С. Стребков, Ю.А. Кожевников, В.В. Сербин, Ю.М. Щекочихин, В.Г. Николаев. // Трактора и сельхозмашины. 2013. №6. С. 24–27.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Strebkov D.S. Study of the dispersion liquid of the system when the cavitation processing hydrotopes / D.S. Strebkov, Yu.A. Kozhevnikov, V.V. Serbin, Yu.M. Schekochikhin, V.G. Nikolaev // Tractors and agricultural machinery. 2013. №. 6. P. 24–27.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зройчиков Н.А., Лысков М.Г., Булгаков А.Б., Морозова Е.А. Исследование и опыт применения водомазутных эмульсий на энергетических котлах ТГМП-314 и ТГМ-96 // Теплоэнергетика. 2006. № 6. С. 31–35.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zroychikov N.A., Lyskov M.G., Bulgakov A.B., Morozova E.A. Research and experience in the use of water-oil emulsions on power boilers TGMP-314 and tgmm-96 // Heat power Engineering. № 6. 2006. P. 31–35.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Девисилов В.А. Теория горения и взрыва: учебное пособие для вузов. М.: ФОРУМ, 2012. 352 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Devisilov V.A. Theory of combustion and explosion: a textbook for universities. M.: FORUM, 2012. 352 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kadota T.; Yamasaki H. Recent advances in the combustion of water fuel emulsion// Progress in energy and combustion science Том: 28 Выпуск: 5 Стр.: 385–404 Номер статьи: PII S0360-1285(02)00005-9 Опубликовано: 2002.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kadota T.; Yamasaki H. Recent advances in the combustion of water fuel emulsion // Progress in energy and combustion science Volume: 28 Issue: 5 P: 385–404 article Number: PII S0360-1285 (02)00005-9 Published: 2002.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. № 2516638 РФ, МПК B 05 B 1/34. Кавитатор / Таймаров М.А., заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО КГЭУ. Опубл. 20.05.2014, Бюл. № 14.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">The pat.№ 2516638 RU. Cavitator / Taymarov M.A. 20.05.2014.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Арсенкин А.М. Гидромеханическое диспергирование. М.: Наука, 1998. 331 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Arinkin A.M. Hydromechanical dispersion. M.: Science, 1998. - 331 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кнорре Г.Ф., Палеев И.И. Теория топочных процессов. М.: Энергия, 1966. 476 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Knorre F.G., Paleev I.I. Theory of combustion processes. M.:Energy, 1966. 476 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Трембовля В.И., Фингер Е.Д., Авдеева А.А. Теплотехнические испытания котельных установок. М.: Энергия, 1977. 296 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Trembovlya V.I., Finger E.D., Avdeeva A.A. Thermal performance testing of boiler plants. Moscow: Energy, 1977. 296 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Таймаров М.А. Расчет параметров выгорания капли мазута. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2012614536 от 21 мая 2012 г.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Taymarov M.A. Calculation of parameters burn a drop of oil. Certificate of state registration of computer programs №2012614536 from may 21, 2012.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
