Толстопят А.П., Флеер Л.А.

О ВОЗМОЖНОСТИ УТИЛИЗАЦИИ ПОРОХОВ

Толстопят А. П., Флеер Л. А., Днепропетровский национальный университет,
Днепропетровск, Украина

Известно, что задача утилизации порохов и зарядов в настоящее время весьма актуальна для Украины и других стран СНГ. Представляется возможным применять их в качестве дополнительного топливного компонента в теплоагрегатах, использующих жидкое топливо.
Безопасное сжигание такого рода компонентов возможно, например, в составе водотоплив-ных эмульсий. Необходимым условием этого процесса является гидрофильность утилизируемых компонентов, что позволяет применять их в жидкой фазе, например, в виде коллоидных растворов на водной основе c последующим эмульгированием с основным топливом, например мазутом.
Представление утилизируемых компонентов в виде растворов на водной основе с последующим эмульгированием обеспечивает однородность распределения компонентов в объеме основного топлива, позволяет избежать их воспламенения в мазутопроводе и замедлить скорость горения в факеле. Управление концентрацией компонентов в водомазутной эмульсии возможно как за счет изменения доли компонентов в водном растворе, так и за счет изменения уровня водности эмульсии. В свою очередь, изменение содержания воды в эмульсии позволяет управлять процессом горения комбинированного топлива.
Вместе с тем наличие в топливе порохов и подобных им компонентов, не нуждающихся для горения в подводе внешнего окислителя, особенно оправдано в осевой области прикорневой зоны факела, где сжигание топлива идет с недожогом из-за недостатка окислителя. В этом смысле пороха как дополнительный компонент могут увеличить полноту сжигания основного топлива и повысить эффективность топочного процесса за счет уменьшения избытка дутья.
Меньшая по сравнению с основным топливом теплотворная способность порохов компенсируется существенно большей скоростью горения, что обеспечивает высокое теплонапряжение в единице объема, ускоренный разогрев основного топлива в прикорневой зоне факела и повышение полноты сжигания основного топлива.
Экологические и экономические составляющие процесса могут быть описаны следующим образом.
С одной стороны, продукты сгорания порохов содержат большое количество окислов азота. С другой стороны, повышение качества горения позволяет уменьшить избыток дутьевого воздуха без увеличения недожога и доли вредных выбросов в дымовых газах с одновременным снижением доли окислов азота. Малые избытки воздуха обеспечивают понижение температуры точки росы дымовых газов и уменьшают потери тепла с дымовыми газами.
Технология утилизации порохов и зарядов путем сжигания в составе водотопливных эмульсий может быть реализована, в частности, на базе системы эмульгирования мазута (СЭМ), разработанной в Днепропетровском национальном университете (www.is.svitonline.com/kyba).

GUNPOWDER UTILIZATION OPTIONS

Tolstopyat A. P., Fleer L. A., Dnepropetrovsk National University, Dnepropetrovsk, Ukraine

The issue of gunpowder utilization is urgent for Ukraine. It is obviously possible to use them as fuel components for boilers, where using a liquid fuel. The safe burning of gunpowder materials is possible in structure water-fuel emulsion. Their lower calorific value relative to the basic fuels is compensated by the greater speed of burning, that provides high calorific intensity in unit of volume, accelerated warming up of the basic fuel in initial zone of a brush flame, and improved burning efficiency of the basic fuel.

Главная страница

Сведения об авторах

Толстопят Александр Петрович, к. т. н., зав. лабораторией, Днепропетровский национальный университет. Для переписки: просп. имени Газеты «Правда», д. 69, кв. 12, Днепропетровск, 49000, Украина. Тел. (0562) 27-57-24, моб. (097) 234-37-87

Флеер Леонид Александрович, с. н. с., Днепропетровский национальный университет. Для переписки: ул. Жуковского, д. 2-Е, к. 13, Днепропетровск, 49044, Украина. Тел. (0562) 47-41-66. E-mail: lenfleerdogcreator.dp.ua

Последние изменения внесены 24.04.07