Паливо пічне сумішеве

Паливо пічне сумішеве, що містить масло "ПОД", яке відрізняється тим, що в нього уведено 3 21388 4 композиції на основі рідкого палива з добавками нагрівання теплоносіїв, у нагрівальних пічних ус“ПОД” досягається ефект зниження сірководневої тановках - для технологічного нагрівання макорозії. Однак недоліком палива пічного теріалів, заготовок і готових виробів, а також як сумішевого за найбільш близьким з аналогів є те, палива - у двигунах внутрішнього згоряння (нащо в міру підвищення цін на рідке паливо істотно приклад, на транспорті) - для приведення в дію знижується рентабельність його застосування. різного роду рушіїв. Якщо ж застосовувати відому композицію на осВикористання орідинаючих добавок у масло нові масла “ПОД” (при сприятливих рівнях рента“ПОД”: мастил промислових відпрацьованих (індубельності), то істотно обмежується енерготехностріального, трансформаторного й автомобільнологічне використання її, оскільки спалювання го), а також дизельного пального забезпечує досявідомої композиції (з основою у вигляді масла гнення кінематичної в’язкості палива пічного «ПОД») неможливо здійснити із застосуванням сумішевого, що заявляється, при 20°С на рівні не відомих, високоефективних по енерготехнобільш, ніж 8мм 2/с, що дає можливість безперебійлогічному використанню опалювальних пристроїв ної та надійної подачі палива по трубопроводах й (наприклад, форсунок) через неприпустимо висоінших каналах до відомих. кий рівень в’язкості масла “ПОД”. Використання пропонованого палива пічного У основі даної корисної моделі поставлене сумішевого при досягнутій в’язкості дає можлизавдання вдосконалення й здешевлення палива вість безперебійної й надійної подачі палива по пічного сумішевого шляхом введення в основу трубопроводах й інших каналах до відомих опалюпалива - масло “ПОД” - орідинаючих добавок, що вальних пристроїв, наприклад, форсунок. знижують в’язкість палива й дозволяють застосуПри цьому подача окислювача у вигляді повітвати його при спалюванні в ефективних опалюря або водяної пари в зазначені пристрої забезпевальних пристроях (наприклад, форсунках). чує надійне перемішування при зазначених ви ще Це завдання вирішене тим, що в паливо пічне показниках в’язкості палива, що заявляється, з сумішеве, що містить масло “ПОД” уведені мастиокислювачем. Надійне перемішування в опалювало промислове відпрацьоване (індустріальне, льному пристрої (наприклад, форсунці) палива, що трансформаторне та автомобільне) і дизельне заявляється, і окислювача, що подається в надпальне при такому співвідношенні компонентів, в лишку, у свою чергу, при горінні забезпечує повне % по масі: спалювання палива, що заявляється, а це виклюмасло “ПОД” 50-70 чає при горінні палива, що заявляється, вихід немастило промислове припустимих забруднень. відпрацьоване (індустріальне, Використання пропонованого палива пічного трансформаторне та автосумішевого при досягнутій теплоти згоряння дозмобільне) 10-40 воляє знизити питомі витрати тепла й палива при дизельне пальне 10-20 ефективному виконанні енерготехнологічних завСпіввідношення компонентів, що заявляються, дань. Ефективність досягається за рахунок високої отримані експериментальним шляхом. рентабельності використання пропонованого паВідомою ознакою, що збігається з істотною лива внаслідок відносно низьких цін вартості комознакою корисної моделі, що заявляється, є наявпонентів, що включають у паливо. ність у паливі пічному сумішевому масла “ПОД”. При виготовленні пропонованого палива Відмінність запропонованого палива пічного пічного сумішевого зазначені компоненти при темсумішевого від композиції, найбільш близькою з пературах, близьких до кімнатних, завантажуються аналогів, полягає у введенні в масло “ПОД” масв контейнер у наступному порядку: спочатку масло тила промислового відпрацьованого «ПОД» потім у будь-якому зручному порядку (індустріального, трансформаторного та автовідповідно до зазначених співвідношень інші коммобільного) й дизельного пального при зазначепоненти й вся композиція перемішується за допоному співвідношенні компонентів. могою механічних приладів (наприклад, лопотів). Технічним результатом від застосування проЗапропоновані склади компонентів палива понованого палива пічного сумішевого є одержанможуть бути ле гко відтворені. ня при необхідній в’язкості високої теплоти згорянБули отримані зразки палива пічного ня композиції, що заявляється, що при існуючих сумішевого зі змістом компонентів, що низьких витратах (внаслідок низьких цін на масло відповідають запропонованим, та вихідними за “ПОД”) дає можливість ефективного енерготехномежи, що заявляються, а також складом по логичного використання. А саме: використання в найбільш близькому з аналогів. Зазначені склади котлоагрегатах - для вироблення пари або представлені в табл.1. Таблиця 1 Випробувані співвідношення компонентів палива, що заявляється №№ вар. 1 1 2 Масло «ПОД» 2 40 50 Склад компонентів в %% по масі Мастила промислові відпрацьовані 3 35 40 Дизельне пальне 4 25 10 5 1 3 4 5 6 21388 2 60 70 80 не більш 5 3 25 10 5 6 Продовження таблиці 1 4 15 20 15 95 Примітки: 2, 3 ,4 - пропоновані склади палива пічного сумішевого; 1, 5 - склади компонентів, що ви ходять за пропоновані межи; 6 - склад, що відповідає найбільш близькому з аналогів. Оптимальність процентних співвідношень компонентів запропонованого палива пічного сумішевого визначали в ході випробування палива при спалюванні його на експериментальному пічному стенді в умовах виробничої ділянки підприємства «Автодорстрой» (м. Дніпропетровськ). Пічний стенд являє собою футеровану робочу пічну камеру паралелепіпедної форми, у передній частині якої для спалювання палива встановлена форсунка низького тиску типу Ду 70 з тиском повітря перед форсункою 5,5КПа й подачею палива 0,003-0,005кг/с. Витрати повітря підтримували на рівні 1215нм 3/кг, з надлишком подачі повітря, щоб виключити виділення неприпустимих газових забруднень від неповноти горіння. В’язкість палива перед подачею його у форсунку контролювали за [ДСТУ ДСТ 33-2003] і підтримували на рівні не більш 8мм 2/с. Масову частку сірки контролювали за [ДСТ 19121]. Для контролю повноти спалювання палива проводили регулярні відбори проб продуктів горіння з димовідводу пічного стенда, та аналізували їх за допомогою переносного газоаналізатора ОРСА. Аналіз повітря в зоні відводу продуктів горіння проводили у поодиноких випадках (внаслідок трудомісткості аналізу) за допомогою хроматографу. Оскільки були труднощі з визначенням теплоти згоряння палива, цей показник визначали вибірково за [ДСТ 21261]. У робочій зоні експериментального пічного стенда відповідно до [ТУ У 24.1-05761672-1462002] проводили контроль наявності в повітрі робочої зони газових забруднень, пов’язаних із застосуванням масла «ПОД»: адипинової кислоти [по МУ 2877-83]; оксиду вуглецю [по МУ 2905-83]; метану, етану, пропану, бутану, ізобутану й інших вуглеводнів [по МУ 3112-84]; ароматичних вуглеводнів [по МУ 3119-84]; фенолу й аніліну [по МУ 3988-76]; бензолу й циклогексану [по МУ- 4168-86]; ацетальдегіду [по МУ 4472-87]; оцтової кислоти [по МУ 4592-88]; кобальту і його з’єднань [по МУ 589701]. Підбір оптимальних співвідношень компонентів палива проводили, орієнтуючись на досягнення максимальної температури футеровки камери в контрольній точці, обраної на відстані 2/3 довжини камери від челюсті форсунки до початку димовідводу продуктів горіння. Максимальний рівень досягнути х температур у контрольній точці склав (700-800)°С. Цей рівень пояснюється значними тепловими втратами при опаленні експериментальної пічної камери, але, незважаючи на це, може служити мірилом досягнення максимальних значень показників теплоти згоряння випробуваних паливних сумішей. Виміри температури футеровки робили регулярно за допомогою ХА-термопари й вторинного записуючого приладу (потенціометра). На фігурі представлені графічні дані експериментального визначення оптимальних співвідношень компонентів палива. Криві графіків побудовані по експериментальних точках з осередненням експериментальних точок методом мінімальних квадратичних відхилень. Експериментальні точки графіків не виявлені внаслідок їхньої багаточисленності. У результаті найбільші значення показників теплоти згоряння суміші були досягнуті на рівні 4045Мдж/кг, які й визначили оптимальні співвідношення компонентів палива (в % по масі): «мастила промислові відпрацьовані» : «дизельне пальне», як 2:1. Відповідні технічні показники випробуваних варіантів співвідношення компонентів палива, що заявляється, визначилися так, як показано в таблиці 2. Найкращі порівняльні дані по характеристиках палива пічного сумішевого були отримані по варіантах 2-4 співвідношень компонентів (в % по масі) у запропонованому технічному рішенні «паливо пічне сумішеве»: Основа палива - масло «ПОД» 50-70 Добавки, що забезпечують необхідну в’язкість палива: Мастило промислове відпрацьоване (індустріальне, трансформаторне й автомобільне) 10-40 дизельне пальне 10-20 7 21388 8 Таблиця №№вар . Кінематична в’язкістьпалива при 20°мм 2/с 1 4,5 2 6,0 3 7,0 4 8,0 5 10,0 6 3,0 Масова частка Теплота згоОцінка витрат Характер подачі палива і загальної сірки, ряння МДж/кг (відносна його спалювання % Подача безперебійна, спа35 0,40 1,25 лювання малоефективне Подача безперебійна, спа40 0,18 1,00 лювання ефективне Подача безперебійна, спа40 0,17 1,00 лювання ефективне Подача безперебійна, спа45 0,17 1,00 лювання ефективне 45 0,25 1,00 Подача нестабільна Подача безперебійна, спа35 1,0 1,75 лювання неефективне Для випадків оптимальних процентних співвідношень компонентів палива Подача його була безперебійною, а спалювання - ефективним, показник по теплоті згоряння склав 40-45МДж/кг. Порівняльні витрати на паливо були мінімальними. Аналіз показав повне спалювання палива при наявності в продуктах горіння надлишкового кисню. Продукти згоряння палива практично повністю складаються із СО2, Н2О, N2 та надлишкового О2. Аналіз у зоні відводу продуктів горіння показав відсутність неприпустимих газових забруднень. Контроль показав відсутність неприпустимих газових забруднень у повітрі робочої зони газових забруднень. Таким чином, відповідаючи рівню показників теплоти згоряння не менш показників традиційних видів рідкого вуглеводнього палива, а цінам значно нижчими, запропоноване паливо може бути застосовано (наприклад, при спалюванні за допомогою форсунок) для ефективного та економічно виправданого енерготехнологічного використання. А саме: для застосування в котлоагрегатах - при виробленні пари або нагріванні теплоносіїв, у нагрівальних пічних установках - для технологічного нагрівання матеріалів, заготовок і готових виробів; у двигунах вн утрішнього згоряння для приведення в дію різного роду рушіїв. Додатковими технічними ефектами від застосування пропонованого палива пічного сумішевого є: - досягнення ефекту поєднання утилізації (видалення) практично непридатних відходів (за рахунок їхнього спалювання) з одночасним використанням одержуваної теплоти задля енерготехнологічного застосування; - зниження витрат на забезпечення пальним дизельних двигунів внутрішнього згоряння, що застосовуються на транспорті й для інших те хнологічних потреб, оскільки пропоноване паливо є конкурентноздатним у порівнянні з дизельним пальним нафтового та біопоходження; - досягнення високих інгібіторних властивостей пропонованих паливних сумішей завдяки введенню в основу палива масла «ПОД», що має високі антикорозійні властивості, при одночасному одержанні порівнянних показників теплоти згоряння пропонованих сумішей із традиційними видами палива; - зниження загального рівня техногенних забруднень внаслідок зменшення рівня виділюваних шкідливостей (наприклад, сірчаних з єднань) при спалюванні пропонованого палива в порівнянні зі спалюванням традиційних видів рідких палив. 9 Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко 21388 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601