присадка к мазуту

Формула изобретения

Применение карбонатного шлама, образующегося при водоумягчении сточных вод тепловых электрических станций и имеющего в составе соединения карбоната кальция, гидроксида железа, гидроксида и оксида магния, оксида кремния и гидроксида алюминия, в количестве 1-2% от массы мазута в качестве присадки к мазуту.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к энергетической промышленности, в частности к присадкам для жидкого топлива, предназначенного для сжигания в топках парогенераторов на тепловых электростанциях.

Применение присадок основано на связывании агрессивных агентов (ванадия и серы), содержащихся в мазуте или образующихся при его сгорании, с переводом их в неагрессивные и не дающие отложений соединения. Вместе с тем присадки в ряде случаев улучшают эксплуатационные свойства мазутов, а также процесс горения, кроме того, ввод присадок в мазут позволяет снизить исходную коррозионную агрессивность продуктов сгорания.

Известна присадка к мазуту (RU № 686446, C10L 1/12, 27.04.2000) на основе воды с добавлением солей щелочно-земельных металлов и марганца, представляющая собой смесь формиатов, ацетатов, бутиратов и пропиатов указанных металлов.

Недостатком указанной присадки является то, что эти соли малорастворимы в мазуте, что приводит к неравномерному распределению их в мазуте и снижению эффективности действия присадки.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является улучшение антикоррозионных, депрессорных и вязкостных свойств мазутов, а также утилизация карбонатного шлама.

Технический результат достигается тем, что в качестве присадки к мазуту используют карбонатный шлам в количестве 1-2% от массы мазута, образующийся при водоумягчении сточных вод тепловых электрических станций.

Известен состав для изготовления водостойких газонаполненных минераловатных композиций по патенту RU № 2297994, С04В 38/00, 27.04.2007, содержащий в качестве наполнителя карбонатный шлам, образующийся при водоумягчении сточных вод тепловых электрических станций, в количестве 2,5-3,0% от общей массы композиции. Однако данный состав относится к области строительных материалов.

Химический состав карбонатного шлама известен (Копылов А.С., Лавыгин В.М., Очков В.Ф. Водоподготовка в энергетике. - М.: МЭИ, 2003. - 309 с.) - это продукты известкования и коагуляции:

СаСО₃+Fе(ОН)₃ +Mg(OH)₂+MgO+SiO₂+Аl(ОН)₃.

Предлагаемая присадка была испытана на мазутах марки Ml00. Как показали экспериментальные исследования, снижение коррозионной активности мазута марки M100, которые проводились методом медных пластинок в соответствии с ГОСТ 6321-92, обеспечивается при концентрации присадки 1-4,5%. Однако депрессию температуры застывания на 5-7°С, определенную в соответствии с ГОСТ 20287-91, и снижение условной вязкости исходного мазута на 20-30%, определенную в соответствии с ГОСТ 6258-85, вызывает использование упомянутой присадки в концентрации 1-2%.

На Фиг.1 представлена зависимость температуры застывания мазута марки M100 от концентрации предлагаемой присадки. На Фиг.2 представлена зависимость условной вязкости мазута марки M100 (определенной при t=60°С) от концентрации присадки.

Таким образом, проведенные экспериментальные исследования показали, что оптимальной является концентрация присадки 1-2% от массы мазута. Присадка, в этом количестве, легко растворима в мазуте при температуре до 40°С.

Также предлагаемая присадка позволяет уменьшить генерацию одного из наиболее опасных коррозионных агентов, образующихся при сжигании мазута в парогенераторах, каким является серная кислота, пары которой, конденсируясь на поверхностях с температурой ниже 330°С, вызывают активную коррозию газоходов, дымососов и дымовых труб парогенераторов.

В топочной камере присутствие предлагаемой присадки в мазуте ускоряет выгорание окиси углерода в факеле, что способствует снижению выбросов сажистых частиц, и соответственно, снижению использования избытка воздуха, таким образом, подавляется образование оксидов азота и серного ангидрида.

Присадка может добавляться к сернистым и высокосернистым мазутам, а также к водомазутным эмульсиям.

В области энергетики карбонатный шлам, образующийся при водоумягчении сточных вод тепловых электрических станций, до настоящего времени полезно не использовался. Но, учитывая его значительное количество, карбонатный шлам является доступной и дешевой присадкой к мазуту.

Таким образом, использование предлагаемой присадки позволяет улучшить антикоррозионные, депрессорные и вязкостные свойства мазутов и, как следствие, позволит снизить объемы выбрасываемых загрязняющих веществ в атмосферу и продлить срок службы теплоэнергетического оборудования, а также повысить надежность его работы.