Присадка к тяжелым жидким и твердому топливам

Присадка к тяжелым жидким и твердому топливам

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 110276(21) 2324404/23-04 с прнсоединеннеоа заявки И— (23) Приоритет

Союз Советскнк

Социапнстическик

Республик (11)60253б (51) М. Кл.

У

С 10 l 10/04

Гоардаротнанный новнтот

Ваоото Мнннотроо ВВВР но долом наооратаннй н отнрытнн (53) УДК 665.75 (088.8) (43) Опубликовано 15.04.78. Бюллетень № 14 (45) Дата опубликования описания 170378 (72) вторы изобретения

Л.М, Цирульников, С.И. Пучинян, Т.А. Камилова, К.Е. 3erep, Л.Е. Тепикин, Л.Л. Шабшай, А.Г. Гзыков и В.П. Тараканов (71) ЗаяВИтЕЛЬ Среднеазиатский научно-исследовательский институт природного газа (54) ПРИСАДКА К ТЯЖЕЛЫМ ЖИДКИМ И ТВЕРДЫМ

ТОПЛИВАМ

Известны и применяются присадки к жидкому топливу, основное назначение которых сводится к.повышению эффективности горения, т.е. более полному окислению топлива, так что продукты содержат меньше вредных веществ, к уменьшению загрязнения и коррозии поверхно- 10 стей нагрева. Например,известна присадка к различным топливам, в состав которой входят кремний- и магнийсодержащие ве15 щества, причем соотношение двуокиси кремния и окиси магния не превышает 2 11), Свойства этой присадки определяютсяя химической актив нос тью М 0 и 6 0-; образующихся при термическом разложении содержащих их веществ. Однако адсорбционная способность этих окислов невелика и поэтому эффективность их недостаточна.

Для повышения эффективности нсполь- 25 зования тяжелых жидких и твердых топлив и улучшения условий работы поверхностей нагрева котельных агрегатов э качестве присадки к тяжелым жидким и твердым топливам по изобретению ре- 30 комендуется применение магнезиальносиликатного минерала серпентина формулы

Магнезиальносиликатные присадки представляют собой измельченные в порошкообразное состояние естественные минералы серпентина.

Серпентины содержат в основном

МфО â€ 5i0< †минералы из класса силикатов; по кристаллической структуре они относятся к так называемым слоистым силикатам, имеют удельный вес 2,5-2,7 г/см и твердость по шкао ле Nooca 2,5-3,5. Огнеупорность серпентинов составляет 1500-1600 С. Богатейшие запасы их, исчисляемые сотнями миллионов тонн, имеются на Урале.

Ранее указанные минералы применяют на предприятиях огнеупорной промышленности f2) где из них изготавливают форстеритовый огнеупорный кирпич для предприятий черной металлургии.

Средний химический состав исследованного серпентина, вес.%: б(0 43, 10 I(0 0,03

/@ДО 41,12 Na 0 0,03

602536

F8+0з+ ) е0

2 у l 3

Потери при ирокаливаHHN 12IO0

0„20

Г0 0, 01

50„. 0,1

0 О4

Q 05

1,20

0,30

Присадка лвллетсл магнезиаль нож силикатом, содержащим кристаллизацион10 ную воду. При нагреьании До 1000ОС

{что имеет место НрН попадании <)рисадки вместе с топливом в факельную зону

ТОпливосжигающGi" установки1 прОисхОдит

) л отщепление этой воды, то приводит к образованию на месте отщепле. -,ной 1<ОИСталлизационной воды ра=-витой

Кроме этого, серпентин не разлагается до кснца на простые Окислы Л(Я 0 H

&<01,а остается в вице своей обезвоженной модификации < Mg&l04(форстерит), которая участвует в химических и физических (адсорбционных) процессах с коррозионно-активными продуктами сгорания.

Ц1

Топлива, к которьжл применяется предлагаемая присадка: а) тяжелые жидкие топлива (топочные мазуты) содержат в своей =-Олькой части, вес.Ъ: V 0,6-2,0, )< а 2,0 — 3,0, 35

G0 - 20-30. Зольность при этом составляет 0,01-0,15% от веса топлива.

Г!Ри сжигании топочных мазутов на поверхности нагрева образуются плотные, липкие (низкоплавкие) зольные Отложе- 40 ния, увеличивающие аэродинамическое сопротивление и вызывающие высокотемпературную коррозию. На низкотемпературных поверхностях нагрева протекает сернокислотная коррозия. 45

Серпентин вступает в Реакцию с,эоловыми компонентами, препятствуя отложениям сульфатов и сульфицов на высокотемпературных поверхностях нагрева вследствие разложения сульфата кальция и сульфатов щелочных металлов и образуя сульфат магния и сложные кристаллические соединения. Структура отложений изменяется, они становятся сыпучими, высокоплавкими, коррозионнонейтральными, легко отделяются от металла.

На низкотемпературных поверхностях нагрева серпейтин и продукты его термических превращений вступают в реакции с серной кислотой, образул сульфаты магния и двуокись кремния, ликвидируя тем самым сернокислотную коррозию . Продукты реакции легки, сыпучи и удаляются газовой самообдув кой или паровой обдувкой. 65 б) Твердь е топлива, для которых предлагаетсл присадка серпентина, угли, в частности бурые.

Состав,. а следовательно, и свойства углей зависят от месторождения и в значительной мере отличаются друг от друга,. Кроме этого, в зависимости от способа сжигания (c жидким или сухим шлакоудалением) возникают свои особенности применения присадки. Поэтому в качестве объекта для применения магнезиально-силикатной присадки следует считать энергетические угли, имеющие следующие основные характеристи..<и: Я,, 3000 к:<ал/кг, Ар =

":0-28%., и 40%, 5 =< 1,5%.

Магнезиальносиликатная присадка серпентин может применяться в концентрациях 0,03-3Ъ от веса сжигаемого топлива в зависимости от его качества, конструкции топливоиспользующей установки и режимных факторов„

Пример 1. Используют золу мазута N100, которую в соотношении 1:1 спекают при 500-600 С с порошком серпентина в кварцевых тиглях, помещенных в нагревательную печь. В качестве коррозионных образцов используют котельные стали 12Х1МФ и 1Х18Н10Т,, Золь::.ость мазута определяют по ГОСТ 146159 и в среднем для серии опытов она отвечает составу, вес.Ъ<

6<0 7,2

А1 0 0,4

a(g 0 4,0

COI 0 7,5 йа,а+ К,о 5,2

Гз,0 4 4

Си 0 4,1

, 05 43,3 ео 23,7

Серпентин, используемый во всех опытах, .Имеет следующий состав, вес.Ъ:

&<0 42,6

А0т0 1,3

hAP 0 41,8

Са0 0,3 pe205 2 0

НО, 0,1

П.п, и

11,0

Данные результатов опытов приведены в табл.1.

Пример 2. Используют присадку серцентина состава по примеру 1, которую смешивают с золой бчпого угля (смесь Лнгренского, экибастузского, карагандинского в равных соотношениях)

Методика и cðåäñòâà обеспечения опытов аналогичны примеру 1. Используемый уголь имеет следующий состав золы, вес

8<0т 45 8

А Е оз 24,3

ego 2.5 (п10 "Ф 1,1

602536

Та блица 2 о

Температура, С

Присадка, сталь

550 600

500

Зола угля (сталь 12181МФ) 7,24

3i31

2,13

Зола угля (сталь 1Х18Н10Т) 7,22

4,15

2,01

Зола угля + серпентин — 0,1:1 (сталь 12ХМФ) 5,246

3,46

2,10

Зола угля + серпентин — 0,2:1 (сталь 12Õ1ÌÔ)

26

Золя угля + серпентин — 0,1:1 (сталь 1X18H10T) 2,41

1,84

5,12

5,53

3,28

1,92

30 Золя угля + серпентин-0,2:1 (сталь 1Х18Н10Т) 2,97

1,83

6,14 о мпература, С

Присадка, ста

550 600

Формула изобретения

Зола мазута (12 Х1 МФ)

Зола мазута (1X18H10T)

Зола мазута+ серпентин-1:1 (12Х1МФ)

Зола мазута+ серпентин-1:1 (1X18H10T) 7,52 19(32

9,21 21,0

4,60 5, 18

3,12 6,52

1,82

2,03 3,23

0,92

Составитель Н. Богданова

Редактор Е. Кучуева Техред О.Андрейко Корректор Л.Небола

Заказ 1766/22 Тираж 673 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета "îâåòà Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35„ Раушская наб.z д. 4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

СО(0 . 9,0

Ре 0 8,1 ьо, 8,6

Данные результатов опытов приведены в табл.2.

Использование минерала серпентина, как присадки к тяжелым жидким и тверцым топливам имеет большие преимущества, так как эта присадка проста по составу, дешева и может быть получена в массовых количествах.

Использование магнезиальносиликатных минералов в качестве присадки к тяжелым жидким и твердым топливам позволит: повысить надежность и экономичность работы поверхностей нагрева, а, следовательно, и котельного агрегата в целом; уменьшить экономические потери, связанные а недовыработкой электроэнергии из-за снижения нагрузки вследствие загрязнения поверхностей нагрева (вынужденные остановы котла); резко уменьшить стоимость очистных и ремонтных работ поверхностей нагрева (замена прокорродированных участков труб, очистка поверхностей нагрева);

Таблица1

Скорость коррозии (К, г/Ф ч) сталей под действием эолы мазута

М100 и эолы с добавлением серпентина

Скорость коррозии (к,г/м ч) сталей под действием золы угля и эолы с добавлением серпентина

Применение магнезиальносиликатнаго минерала серпентина формулы

gg (Я40щ}ф)(), в качестве присадки к

4i) тя;келым жидким и твердому топливам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Франции 9 2196382, хл. С 10 L 10/04, 1974, 45

7.. Справочник Огнеупорное производство, Металлургия, 1965, т.1, с.40.