Subscription request:

podpiska@panor.ru

For all questions:

+7 495 274-22-22

UDK: 532.542, 532.546

Promising water-fuel emulsion

Vorobyov Yu.
Dunaev A.
Malakhov V.

The analysis of methods and means of preparation of a stable water-fuel emulsion, as well as the results of its preparation on the technology of Tambov state tech-nical University are presented.

Цель обзора — подведение итогов разработок водотопливной эмульсии, в том числе в Тамбовском государственном техническом университете.

Задачи энергосбережения и экологической безопасности в топливно-энергетических установках еще актуальны. Для их решения целесообразны водотопливные эмульсии (ВТЭ), например мазут + вода моторное топливо + вода [1–4].

ВТЭ из мазута, дизельного (ДТ), печного топлива, газа дает значительную их экономию, заметное повышение ресурса агрегатов, их КПД на 2–3 %, кратное уменьшение вредных выбросов. Кардинальная же очистка ОГ от NОx (на 90 %) каталитическими регенераторами вызывает затраты 40–70 долл/кВт мощности дизеля [2]. Таковы же они и при подаче в дизель пара при снижении выброса NОx лишь до 70 %.

В целом вода в топливе ДВС оказывает следующие действия:

  • снижает температуру и предотвращает взрывное сгорание топлив;
  • сглаживает динамику давления газов в цилиндре;
  • повышает среднее давление в цилиндрах;
  • увеличивает полноту сгорания топлива;
  • повышает КПД, не снижает мощность, но немного снижает приемистость;
  • ускоряет превращение CO в CO2 ;
  • уменьшает в отработавших газах (содержание сажи, NOx, SOх в 2–3 раза, а значительно — канцерогенного бензапирена С20Н12 (рис. [1];
  • очищает камеру сгорания от нагара, обеспечивает работу ДВС в щадящем режиме, уменьшает износ, вибрацию, шум.

Завгородним Б. В. описан такой механизм горения ВТЭ [2]: мазут из форсунок имеет размер капель 0,1–1 мм. Если в них включены капли воды 1–7 мкм, то при нагревании они дают пар. Он разрывает каплю топлива, увеличивая ее дисперсность, поверхность контакта с воздухом. В высокотемпературной зоне горения капля ВТЭ взрывается, капля топлива диспергируется вторично, факел горения увеличивается и уменьшает в камере локальные максимумы температур. Понятно, что в сравнении с диспергированной каплей у крупной частицы площадь излучения и тепловой поток меньше, сгорает дольше и неполно. При ВТЭ же с равномерным распределением дисперсной воды размер частиц топлива снижается в 1,5–2,5 раза, настолько же улучшаются условия и эффективность горения, уменьшается недожог топлива, объем дутья до показателя 1,0 и теплопотери с ним. Понижается температура точки росы уходящих газов до 100 ºС, что существенно уменьшает сернокислотную коррозию и увеличивает КПД энерготеплоагрегатов.

For citation:
Vorobyov Yu., Dunaev A., Malakhov V., Promising water-fuel emulsion. Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт №1 2019. 2019;1.
The full version of the article is available for subscribers of the journal
Article language:
Actions with selected: