Preview

Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ

Расширенный поиск

Исследование водо-мазутной эмульсии при использовании диспергатора волновой обработки

https://doi.org/10.30724/1998-9903-2021-23-1-68-79

Полный текст:

Аннотация

ЦЕЛЬ. Разработать аппарат для волновой обработки обводненного мазута и подготовки водомазутной эмульсии к сжиганию. Представить схему инновационного вихревого горелочного устройства для сжигания водомазутной эмульсии. Провести обзор существующего оборудования для подготовки эмульсии высокого качества. Опровергнуть необходимость в принудительной дегидратации мазута для качественного сжигания в горелочных устройствах. Представить данные по выбору материала для изготовления корпуса диспергатора с учётом требований к коррозионностойкости, а также устойчивости к кавитации и износостойкости. Разработать экспериментальную установку для подготовки водомазутной эмульсии к сжиганию в вихревом горелочном устройстве. Провести анализ с целью выявления соотношений преобразования физико- химических свойств водомазутной эмульсии (седиментационная и агрегативная устойчивость, структурная вязкость) от температуры и объёма в них воды. МЕТОДЫ. При решении поставленной задачи использовались теоретические методы определения вязкости и плотности, а также экспериментально, посредством использования капиллярного вискозиметра, были получены результаты в разных диапазонах изменения температуры подготовки эмульгированного топлива. Применялся метод оценки осветления ВМЭ для оценки седиментационной устойчивости с обязательной выдержкой в стеклянных цилиндрах в статистическом состоянии. РЕЗУЛЬТАТЫ. Приготовление ВМЭ обусловлено нормированием содержания воды. Фактор частичной потери влаги на предприятии во время подготовки эмульсии можно рассматривать как положительное явление побочного обезвоживания. Получены данные по плотности водомазутной эмульсии в зависимости от концентрации воды при температуре 70 0С. Выполнен анализ зависимости стабильности эмульсии на основе мазута М-100 от времени отстоя при 20 0С. ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Представленный волновой диспергатор экспериментально демонстрирует высокие качественные показатели подготовки ВМЭ. По результатам экспериментов доказано присутствие значительного численного увеличения части с размером 10 мкм, а также проявляется минимальное преобразование частиц дисперсной фазы размером 1,25 мкм в направлении размеров частиц 2,5 мкм. При использовании диспергатора волновой обработки получаются стабильные водо-мазутные эмульсии, пригодные для применения в энергетике в качестве топлива.

Об авторах

А. А. Баубек
Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилёва
Казахстан

Баубек Аскар Апошевич – канд. техн. наук, доцент кафедры «Организация перевозок, движения и эксплуатация транспорта»

г. Нур-Султан



А. М. Грибков
Казанский государственный энергетический университет
Россия

Грибков Александр Михайлович – канд. техн. наук, доцент кафедры «Тепловые электрические станции»

г. Казань



М. Г. Жумагулов
Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилёва
Казахстан

Жумагулов Михаил Григорьевич – доктор, доцент кафедры «Теплоэнергетика»

г. Нур-Султан



С. А. Глазырин
Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилёва
Казахстан

Глазырин Сергей Александрович – канд. техн. наук, доцент кафедры «Теплоэнергетика»

г. Нур-Султан



М. В. Долгов
Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилёва
Казахстан

Долгов Максим Викторович – докторант кафедры «Теплоэнергетика»

г. Нур-Султан



Список литературы

1. Baubek A.A., Zhumagulov M.G., Kartjanov N.R. et al. Experimental test of Water- Oil Emulsion Combustion // High Speed Turbomachines and Electrical Drives Conference 2020. E3S Web of Conferences 178, 01012. 2020.

2. Baubek A.A., Baubek N. Device for burning fuel [Electronic resource], European Patent no. 2864700. 2016. Available at: https://data.epo.org/gpi/EP2864700B1-DEVICE-FORBURNING-FUEL.

3. Баубек А.А., Жумагулов М.Г., Картджанов Н.Р. Экспериментальные исследования вредных выбросов при сжигании водо-мазутной эмульсии в инновационной вихревой горелке // IV Международная научно – практическая конференция на тему: «Актуальные проблемы транспорта и энергетики: пути их инновационного решения»; 17 марта 2016г. Астана, 2007. С.73-80.

4. Hagos F.Y., Ali O.M., Mamat R. et al..Effect of emulsification and blending on the oxygenation and substitution of diesel fuel for compression ignition engine // Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2017. V. 75. N5 pp. 1281-1294.

5. Tan Y.H., Abdullah M.O., Nolasco-Hipolito C. et al. Engine performance and emissions characteristics of a diesel engine fueled with diesel-biodiesel-bioethanol emulsions // Energy Conversion and Management, 2017. V. 132, N2. pp. 54-64.

6. Kim H., Baek, S.W. Combustion of a single emulsion fuel droplet in a rapid compression machine // Energy, 2016. V. 106. N3 pp. 422-430.

7. Laitinen O., Ojala J., Sirviö, J.A., et al. Sustainable stabilization of oil in water emulsions by cellulose nanocrystals synthesized from deep eutectic solvents // Cellulose, 2017. V.24.N4. pp. 1679-1689.

8. Afanasenko V.G., Kulakov P.A., Boev E.V., et al. Optimization of ultrasound emulsion under mechanical mixing // Bulletin of the Tomsk Polytechnic University, Geo Assets Engineering, 2020. V. 331.N4. pp. 148-155.

9. Таймаров М.А., Ахметова Р.В., Маргулис С.М., Касимова Л.И. ВЛИЯНИЕ КАВИТАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ НА ВЫГОРАНИЕ ЧАСТИЦ МАЗУТА В ТОПКАХ КОТЛОВ. Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2018;20(9-10):52-59.

10. Кормилицын В.И., Лысков М.Г., Румынский АА. Влияние добавки влаги в топку на интенсивность лучистого теплообмена // Теплоэнергетика. 1992. № 1. С. 41–44.

11. Корягин В.А. Сжигание водотопливных эмульсий и снижение вредных выбросов. С-Пб.: Недра, 1995. 367 с.

12. Шерман Ф. Эмульсии. Перевод с английского под ред. А.А. Абрамзона. Л.: Химия, 1972. 448 с.

13. Промтов М.А., Червяков В.М., Воробьев Ю.В. Приготовление эмульсии в роторном аппарате // Научно-технич. информ. сб. статей. М.:ВНИИСЭНТИ. 1991. №З. С. 47-50.

14. Геллер C.В. Приготовление водомазутных эмульсий посредством волновой диспергации. Патент РФ №2347153. 20.02.2009. №4. 16.

15. Зверева Э.Р., Фарахов Т.М. Энергоресурсосберегающие технологии и аппараты ТЭС при работе на мазутах. М.: «Теплотехник», 2012. 181 с.


Для цитирования:


Баубек А.А., Грибков А.М., Жумагулов М.Г., Глазырин С.А., Долгов М.В. Исследование водо-мазутной эмульсии при использовании диспергатора волновой обработки. Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2021;23(1):68-79. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2021-23-1-68-79

For citation:


Baubek A.A., Gribkov A.M., Zhumagulov M.G., Glazyrin S.A., Dolgov M.V. Stude of water-oil emulsion using wave treatment dispersant. Power engineering: research, equipment, technology. 2021;23(1):68-79. (In Russ.) https://doi.org/10.30724/1998-9903-2021-23-1-68-79

Просмотров: 36


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1998-9903 (Print)
ISSN 2658-5456 (Online)