<Технические науки/5 Энергетика

Степанова О.А., Плахова Т.М., Ермоленко М.В., Золотов А.Д.

Семипалатинский государственный университет имени Шакарима

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ ВЯЗКОСТИ

ВОДОМАЗУТНОГО ТОПЛИВА (ВМТ)

НА ОСНОВЕ МАЗУТА М<><>100

<Для ><эффективного ><сжигания ><мазута ><необходимо ><>обеспечить<>< ><оптимальные ><условия ><распыления ><топлива ><в ><форсунках, ><при ><которых ><мазут ><дробится ><на ><возможно ><мелкие ><капли. ><В ><практике ><для ><>улучшения< ><этого ><процесса ><в ><мазут ><иногда ><вводят ><до ><10 ><%>< ><воды, ><которую ><диспергируют ><в ><мазуте. ><При ><испарении ><влаги ><в ><топке ><ее ><пары ><>вызывают< ><вторичное ><и ><более ><мелкое ><дробление ><мазута, ><что, ><положи><тельным ><образом, ><влияет ><><на ><его ><выгорание.>

Водомазутное топливо ВМТ - композиционное топливо, создано на основе мазута и воды с целью повышения эффективности использования мазута, снижения уровня загрязнений поверхностей нагрева котлов, работающих на мазуте и существенного снижения выбросов вредных веществ.>

<<<В ><соответстви><и>< ><с ><требованиями ><к ><вод><о><мазутн><о><му ><топливу (ВМТ) ><целью>< ><исследований ><была ><разработка ><на ><основе ><ма><зута ><марки >М100< ><композиций ><ВМТ, ><содержащих >до 15< %><><><>< ><воды><,>< ><с><о>< ><свойствами ><обеспечивающими ><><стабильность ><в ><течение ><не ><менее ><одних ><суток ><при ><температуре ><80 °><С ><и ><характеристиками, ><отве><чающими ><><эффективному ><использованию топлива. Одним из направлений этой работы было изучение вязкостных свойств.>>

<><><Исходя ><из ><анализа ><сырьевой ><базы ><для ><производства ><<В><М>Т ><и ><вы><бора ><в ><качеств><е>< ><опорного ><сырья ><мазута ><М><1><00 ><с>< ><характеристиками, ><соответствующими ><усредненным ><показателям ><для ><этой ><марки ><товар><ных ><мазутов,>< ><исследования ><по ><разработке ><компо><зиций ><<В><М>Т ><проводились ><на ><выбранном ><мазуте, ><после ><чего ><на ><базе ><полученных ><результатов ><и ><установленных ><закономерностей ><измене><ния ><ф><изико-химических ><свойств ><<В><М>Т ><осу><щ><ествлялась ><их ><проверка ><на ><мазутах ><с ><экстремальными ><значениями ><вязкости ><><с ><тем, ><чтобы ><получить ><данные ><о ><воз><можных ><отклонениях ><технологических ><параметров ><при ><изменении ><вязкостных ><свойств ><мазутов ><M100><><><><,>< ><поступающих ><на ><ТЭЦ.>>

<<><Исследования ><по ><разработке ><композиций ><в><одомазутного ><топ><лива ><проводились ><с ><эмульсиями, ><полученными ><в ><лабораторных ><усло><виях ><и ><содержащи><м><и ><от ><5 ><до ><15%><><>< ><воды.>>

<<Эмульсии ><готовились ><в ><смесителе ><при ><частоте ><вращения ><ло><пастной ><мешалки ><1><200 ><об/мин ><путем ><введения ><расчетного ><коли><чества ><водопроводной ><воды>< ><к ><на><гретому ><до ><60 °С>< ><мазуту ><и ><дальнейшего ><диспергирования ><воды ><в ><те><чение ><одного ><часа. ><В ><процессе ><>приготовлен<><ия ><отбирались ><проб><ы>< ><и ><анализировались ><на ><предмет ><определения ><><размера ><><частиц ><><воды ><и ><равномерности ><их>< ><распределения ><в ><><мазуте. ><><Указанного ><><времени ><было ><достаточно ><для ><получения ><однородных ><эмульсий.>>

<<><><><><><><><Вязкостные ><свойства ><исследуемых ><ВМТ ><изучались ><в ><интервале ><температур ><от ><40 ><до ><9><0 ><°><С. ><Методика ><измерений ><соответствовала ><реализованной ><на ><товарном ><мазуте.>

<Результаты ><экспериментов ><показали, ><что ><как ><температура, ><та><к, ><и ><содержание ><воды, ><влияют ><на ><вязкостные ><свойства ><ВМТ. ><Вместе ><с>< ><тем, ><наличие ><воды ><в ><заданном ><диапазоне ><не ><приводит ><к ><><>изменению<><>< ><реологического ><поведения ><или ><закона, ><которому ><подчиняется м><><аз><у><т. ><>>

<<В ><целом ><же, ><по ><результатам ><изучения ><реологических ><свойств >ВМТ< ><можно ><заключить, ><что ><с ><увеличением ><содержания ><воды ><при >постоянной <><температуре ><вязкость ><эмульсий ><растет, ><а ><с ><повышением >температуры <><падает, ><причем ><характер ><изменения ><аналогичен ><за><в><и><><><><симости ><для ><мазута. ><На ><рисунке>< ><1 ><><показаны кривые><><><>< ><изменения динамической вязкости > <><водомазутного топлива ><при ><температурах ><от ><40 ><до ><90 °><С, ><ко><торые ><наглядно ><иллюстрируют ><сказанное ><выше.>

Рисунок 1 - Зависимость динамической вязкости ВМТ от температуры

В результате обработке получены зависимости динамической вязкости от температуры.

При содержании воды = 5 % в ВМТ зависимость динамической вязкости , Па·c, от температуры имеет вид:

,

(1)

при содержании воды = 10 % в ВМТ зависимость динамической вязкости , Па·c, от температуры имеет вид:

,

(2)

при содержании воды = 15 % в ВМТ зависимость динамической вязкости , Па·c, от температуры имеет вид:

,

(3)

где - температура, ^оС.

Список использованных источников<>>

<1 <Адамов ><В.><А. ><><Сжигание ><мазута ><в ><топках ><котлов, ><Недра, ><Л., ><19><8><9.>

2 <Бел><о><сельский ><Б.><С.>< ><Топочные ><мазуты, ><Энергия, ><М.><><, ><1978.>

3 <Шишкин ><Г.><В.>< ><Справочник ><по ><проектированию ><нефтебаз, ><Недра, ><Л., ><1978.>

<4 Костенко ><И.><П><. ><Способ ><сжигания ><обводненного ><топочного ><мазута,> <Авт><. с><вид. ><С><ССР ><№><195586, ><1964, ><Б><ю><лл><. ><из><о><бр. №><><10 ><(1967).>

<5>< ><Талисман ><Л.В><. ><и ><др. ><Топливная ><эмульсия, ><Авт. ><с><вид. ><С><ССР №><><810761, ><1978, ><Бюлл. изобр. >№<><9 ><(><19><8><1).>

<6><>< ><Чистяков ><Б.Е. ><и ><др><.>< ><Топливная ><эмульсия, ><Авт. ><с><ви><д.><СССР ><№><1014275, ><19><8><1, ><Бюлл. изобр. >№3<9 ><(1992).>

7 <Технология ><переработки ><нефти ><и ><газа, ><М.,>< ><Химия, ><1978.>>