Способ подогрева и перемешивания композиционного суспензионного топлива в резервуаре

Способ подогрева и перемешивания композиционного суспензионного топлива в резервуаре

Реферат

Способ относится к области топливной энергетики, в частности к хранению композиционных суспензионных топлив на основе тонкоизмельченного угля и воды.

Композиционное суспензионное топливо, приготовленное на основе тонкоизмельченного угля и воды, представляет собой дисперсную систему, которая при хранении может расслаиваться с выпадением частиц угля в осадок, что значительно ухудшает технологические свойства композиционного суспензионного топлива. Использование механических лопастных мешалок значительно усложняет схему, а воздействие абразивных частиц угля на лопасти мешалки приводит к их интенсивному износу. Для обеспечения требуемой вязкости и теплотворной способности композиционного суспензионного топлива при его распылении с целью последующего сжигания или газификации требуется равномерное распределение частиц угля по объему резервуара. Известны технические решения, в которых перемешивание и подогрев вязких нефтепродуктов осуществляется посредством их рециркуляции. Описано устройство для хранения вязких нефтепродуктов, которое включает в себя резервуар с подогревателем, сообщенным с узлом подогрева. Узел подогрева снабжен солнечным коллектором и резервным теплообменником, при недостатке солнечной радиации имеется возможность использования теплового насоса (Патент на изобретение RU 2104911 C1). Известен способ хранения вязких нефтепродуктов с постоянным циркуляционным подогревом только в расходном резервуаре и последующей подачей подогретых нефтепродуктов в резервуар длительного хранения (Патент на изобретение RU 2115613 C1).

Количественное расширение области разогрева мазута при его циркуляционном подогреве достигается установкой направляющих элементов и отражателей (Патент на изобретение RU 2278809 С2).

Однако известные технические решения по циркуляционному подогреву и перемешиванию вязких нефтепродуктов, преимущественно мазута, не учитывают возможность выпадения твердых частиц в осадок на дно резервуара и попадание их в выходное сопло форсунок.

Предлагаемый способ заключается в том, что с целью предотвращения образования осадка при хранении композиционного суспензионного топлива, приготовленного на основе тонкоизмельченного угля и воды, осуществляется его перемешивание струями разогретого композиционного суспензионного топлива, подаваемого через форсунки, объединенные в коллектор, расположенный на дне резервуара. Форма и угол наклона форсунки определяются на основе расчетов эффективности перемешивания с учетом влияния температуры на изменение вязкости композиционного суспензионного топлива. Для предотвращения забивания частицами угля выходного сопла форсунки оно выполняется вертикально скошенным. Для использования эффекта набегания струи топлива на стенку резервуара выходное сопло форсунки направлено на стенку резервуара. Забор топлива на рециркуляцию, подгорев которого осуществляется во внешнем кожухотрубчатом теплообменнике, производится также в нижней части резервуара.

Способ подогрева и перемешивания композиционного суспензионного топлива в резервуаре, отличающийся тем, что для равномерного распределения частиц угля по объему резервуара с целью обеспечения требуемой вязкости и теплотворной способности композиционного суспензионного топлива, представляющего собой дисперсную систему, состоящую из тонкоизмельченного угля и воды, осуществляется его перемешивание струями разогретого во внешнем теплообменнике композиционного суспензионного топлива, подаваемого через форсунки, выходное сопло которых выполняется вертикально скошенным и направлено на стенку резервуара.