RU2241529C1

RU2241529C1 - Device for preparation of emulsions

Info

Publication number: RU2241529C1
Application number: RU2003112383/15A
Authority: RU
Inventors: В.Д. Катин (RU); В.Д. Катин; И.В. Вольхин (RU); И.В. Вольхин
Original assignee: Дальневосточный государственный университет путей сообщения
Priority date: 2003-04-25
Filing date: 2003-04-25
Publication date: 2004-12-10

Abstract

FIELD: preparation of water-naphtha residue emulsions.

SUBSTANCE: the invention presents a device for preparation of emulsions. (57) Device intended for preparation of water- naphtha residue, which may be used in boiler plants. The device is supplied with the emulsifier mounted on the force side of the pump and connected through a pressure pipeline with a tank for preparation of emulsions equipped with a steam jacket, a mechanical stirrer and a warmed batching container located in front of the tank for preparation of an emulsions and connected both with the force and sucking pipelines, a thermal relay - all mounted on the tank for preparation of emulsions and the batching container. The technical result consists in production of a water- naphtha residue emulsion with dispersion particles of a necessary size.

EFFECT: the invention ensures production of a water- naphtha residue emulsion with dispersion particles of a necessary size.

1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для приготовления эмульсий, например, из обводненного мазута и может быть использовано на котельных установках.The invention relates to devices for the preparation of emulsions, for example, from flooded fuel oil and can be used in boiler plants.

Известно устройство для приготовления эмульсий, включающее резервуар для расходуемой диспергируемой жидкости, насос, демпфер, форсунку и подводящую магистраль, снабженную устройством контроля расхода и переливным трубопроводом с вентилем для регулирования давления (а. с. №387726, М.кл. В 01 f 3/08).A device for the preparation of emulsions, including a reservoir for consumable dispersible liquid, a pump, a damper, a nozzle and a supply line equipped with a flow control device and an overflow pipe with a valve for regulating pressure (a.s. No. 387726, M.cl. B 01 f 3 / 08).

Недостатком устройства является небольшая производительность установки, обусловленная малой мощностью эмульгатора.The disadvantage of this device is the low productivity of the installation, due to the low power of the emulsifier.

Наиболее близким к предлагаемому устройству для приготовления эмульсий является устройство, состоящее из гибкого отсасывающего шланга, насоса, приемного бака, бака для хранения эмульсии, соединенного с дополнительной емкостью повышенного давления, имеющей реле уровней, бака для приготовления эмульсий и бака-мерника. Перечисленные элементы соединены между собой и с двумя насосами, служащими для перекачивания и эмульгирования, трубопроводами (а. с. №442813, М.кл. В 01 f 3/06). Устройство позволят при помощи насосов приготовить эмульсию с необходимыми параметрами для ее дальнейшего сжигания.Closest to the proposed device for the preparation of emulsions is a device consisting of a flexible suction hose, a pump, a receiving tank, a tank for storing the emulsion connected to an additional pressure vessel having a level switch, a tank for preparing emulsions and a measuring tank. The listed elements are interconnected and with two pumps, which serve for pumping and emulsification, pipelines (and.with. No. 442813, M.cl. In 01 f 3/06). The device will allow using the pumps to prepare an emulsion with the necessary parameters for its further combustion.

Однако известное устройство для приготовления эмульсий обладает рядом недостатков. Во-первых, это низкое качество приготовляемой эмульсии за счет того, что для эмульгирования используется только насосы, в результате чего не обеспечивается необходимая дисперсность смеси. Во-вторых, низкая производительность, так как процесс эмульгирования при помощи насосов продолжителен, и в-третьих, наличие большого числа баков и насосов приводит к высокой металлоэнергоемкости устройства.However, the known device for the preparation of emulsions has several disadvantages. Firstly, this is a low quality of the prepared emulsion due to the fact that only pumps are used for emulsification, as a result of which the required dispersion of the mixture is not ensured. Secondly, low productivity, since the emulsification process with the help of pumps is long, and thirdly, the presence of a large number of tanks and pumps leads to a high metal energy consumption of the device.

Задачей настоящего изобретения является повышение производительности и качества получаемой с помощью устройства эмульсии.An object of the present invention is to increase the productivity and quality of an emulsion obtained using a device.

Для решения поставленной задачи известное устройство, содержащее насос с гибким отсасывающим шлангом, бак для приготовления эмульсии, снабженный трубопроводами подачи и циркуляции эмульгированного топлива и реле уровней, дополнительно снабжено эмульгаторами, установленными на нагнетательной стороне насоса и соединенными нагнетательным трубопроводом с баком для приготовления эмульсии, обогреваемой дозирующей емкостью, расположенной перед баком для приготовления эмульсии и соединенной с нагнетательным и всасывающим трубопроводами и термореле, установленными на баке для приготовления эмульсии и дозирующей емкости, при этом бак для приготовления эмульсии оборудован паровой рубашкой, механической мешалкой и соединен с насосом с помощью всасывающего трубопровода, а реле уровней установлены на баке для приготовления эмульсии и дозирующей емкости.To solve this problem, the known device containing a pump with a flexible suction hose, an emulsion preparation tank, equipped with emulsified fuel supply and circulation pipelines and a level switch, is additionally equipped with emulsifiers installed on the discharge side of the pump and connected to the discharge pipe with an emulsion heated tank dosing tank located in front of the emulsion tank and connected to the discharge and suction pipelines and a thermostat mounted on the tank for preparing the emulsion and dispensing container, wherein the emulsion preparation tank equipped with a steam jacket, mechanical stirrer and connected to a pump via a suction conduit and the relay levels set on the tank for preparing the emulsion and the dispensing container.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства. Оно включает бак для приготовления эмульсии 1, имеющий паровую рубашку 2, снабженный механической мешалкой 3, дозирующую емкость 4, оборудованную, как и бак для приготовления эмульсии, паровой рубашкой 5 для улучшения физических параметров топлива, трубопровод 6, по которому топливо поступает в дозирующую емкость, центробежный насос 7, блок эмульгаторов 8, трубопроводы нагнетательный 9 и всасывающий 10. К нагнетательному 9 и всасывающему 10 трубопроводам подсоединены бак для приготовления эмульсии 1, дозирующая емкость 4, оборудованная реле уровня 11, воздушником 12 и термореле 13, электродвигатель 14, датчик обогрева 15 и дозатор 16, контролирующий расход топлива из дозирующей емкости 4, трубопровод 17, запорная арматура 18, установленная на трубопроводе 9,10 и гибком шланге 19 для подачи агента на гомогенизацию.The drawing shows a diagram of the proposed device. It includes a tank for preparing the emulsion 1, having a steam jacket 2, equipped with a mechanical stirrer 3, a metering tank 4, equipped, like the tank for preparing the emulsion, with a steam jacket 5 to improve the physical parameters of the fuel, a pipe 6, through which the fuel enters the metering tank , centrifugal pump 7, emulsifier unit 8, pressure pipelines 9 and suction 10. A tank for preparing emulsion 1, a metering tank 4, equipped with a level switch are connected to the pressure 9 and suction 10 pipelines nya 11, air vent 12 and thermal relay 13, an electric motor 14, a heating sensor 15 and a dispenser 16 that controls the fuel consumption from the metering tank 4, pipe 17, shutoff valves 18 installed on the pipe 9.10 and a flexible hose 19 for supplying the agent for homogenization.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Обводненное топливо подается по гибкому шлангу 19 и трубопроводу 17 с помощью насоса 7 в блок эмульгаторов, где приготавливается водомазутная эмульсия. Затем из блока эмульгаторов 8 предварительно приготовленная водомазутная эмульсия поступает в бак для приготовления эмульсии 1. При заполнении его до 80%, уровень которого контролируется реле 11, прекращают подачу топлива по всасывающему гибкому шлангу 19 (шланг 19 отключают при помощи запорной арматуры 18). От источника теплоснабжения подают пар в рубашку 2, включают электродвигатель 14 механической мешалки 3. С помощью насоса 7 дозирующую емкость 4 заполняют топливом, количество дозируемого топлива при этом контролируется реле уровня 11. После заполнения дозирующей емкости 4 включают ее обогрев. Температура в баке для приготовления эмульсии и дозирующей емкости контролируется и поддерживается с помощью термореле 13 и датчика 15. Устройства 13 и 15 позволяют вести непрерывный контроль параметров приготовленной водомазутной эмульсии, что значительно повысит эффективность ее сжигания в котельных агрегатах. Эмульгируемое топливо многократно перекачиваются из бака для приготовления эмульсии 1 по всасывающему 10 и нагнетательному 9 трубопроводам через блок эмульгаторов 8 насосом 7. Бак-смеситель и дозирующая емкость оборудованы предохранительно-сбросными клапанами 12.Watered fuel is supplied through a flexible hose 19 and pipe 17 using a pump 7 to the emulsifier unit, where a water-oil emulsion is prepared. Then, from the block of emulsifiers 8, a pre-prepared water-oil emulsion enters the tank for preparing the emulsion 1. When it is filled to 80%, the level of which is controlled by relay 11, the fuel supply through the suction flexible hose 19 is stopped (the hose 19 is turned off using shut-off valves 18). Steam is supplied from the heat supply source to the jacket 2, the electric motor of the mechanical stirrer 3 is turned on. 3. With the help of the pump 7, the metering tank 4 is filled with fuel, the quantity of fuel to be dosed is controlled by a level 11 relay. After filling the metering tank 4, it is heated. The temperature in the tank for preparing the emulsion and the dosing tank is monitored and maintained using a thermal relay 13 and a sensor 15. Devices 13 and 15 allow continuous monitoring of the parameters of the prepared water-oil emulsion, which will significantly increase the efficiency of its combustion in boiler units. Emulsifiable fuel is repeatedly pumped from the tank to prepare the emulsion 1 through the suction 10 and injection 9 pipelines through the emulsifier unit 8 by the pump 7. The mixer tank and the metering tank are equipped with safety relief valves 12.

Затем после соответствующих анализов эмульсия подается на сжигание, если она готовилась на топливо, или в другой технологический аппарат.Then, after appropriate analyzes, the emulsion is fed for combustion, if it was prepared for fuel, or in another technological apparatus.

Благодаря этому конструктивному решению удается получить водо-мазутную эмульсию с дисперсными частицами необходимого размера, что позволяет получить эффект “микровзрыва” этих частиц при их сжигании в котельной установке.Thanks to this design solution, it is possible to obtain a water-oil emulsion with dispersed particles of the required size, which allows to obtain the effect of “microexplosion” of these particles when they are burned in a boiler plant.

Claims

A device for preparing emulsions, comprising a pump with a flexible suction hose, a heated tank for preparing an emulsion, equipped with pipelines for supplying and circulating emulsified fuel and a level switch, characterized in that it is additionally equipped with emulsifiers installed on the discharge side of the pump and connected by a pressure pipe to the tank for preparation of the emulsion, heated by a dosing tank, located in front of the tank for preparing the emulsion and connected to the discharge and suction pipelines and thermal relays installed on the tank for preparing the emulsion and dosing tank, while the tank for preparing the emulsion is equipped with a steam jacket, a mechanical stirrer and connected to the pump via the suction pipe, and level switches are installed on the tank for preparing the emulsion and dosing tank.