Чем можно заменить мазут

А заменить мазут можно многими способами

Например, размолоть уголь до состояния мельчайшей пудры и размешать ее с водой до получения водоугольной эмульсии. В таком состоянии полученную смесь можно и прокачивать по трубопроводам, и сжигать в тех же котлах, которые используются для мазута, при минимальных их переделках. Кроме того, в размолотом состоянии уголь проще обогащать, отделяя пустую породу,-поскольку она по удельному весу отличается от угля. Пока, очевидно, этот процесс обходится дороже, чем закупка мазута, но с исчерпанием запасов нефти рано или поздно станет экономически выгодным.

Можно сжигать уголь в своеобразном расплаве из некоторых горных пород, например, с известняком — так получаются экологически чистые (относительно) тепло и электроэнергия.

Но когда не будет уже и мазута, то как получать жидкое топливо?

Разработано довольно много технологий, позволяющих получать заменители бензина и дизельного топлива на базе угля или его продуктов. Особенно заманчиво делать это, не поднимая уголь на поверхность. Не знаю, кому как, а мне неприятно слушать регулярные сообщения о катастрофах на угольных шахтах. И ведь от этого можно избавиться.

Впервые предложения о подземной газификации угля выдвинул, насколько я знаю, Д.И. Менделеев. Уголь — твердое вещество, а добывать без шахт можно лишь жидкости и газы; растворять уголь пытались, но пока еще не научились, а вот превращать в газ умеют.

Есть несколько методов получения горючего газа. Это газогенерация, особенно в варианте подземной газификации. Полное сгорание угля в конечном итоге должно приводить к образованию СС>2 — углекислого газа. Но если сжигать его при недостатке кислорода, то уголь сгорит наполовину, образуя угарный газ (СО). Он горюч и может служить исходным сырьем для органического синтеза. Понятно, что использовать в качестве домашнего топлива угарный газ не стоит — если нынешний природный газ только взрывоопасен и дышать им нельзя, то угарный газ еще и ядовит. К тому же половина энергии остается внизу — но можно прокачивать через зону горения воду, а полученный водяной пар использовать как теплоноситель. Такая технология может быть применима в Германии и Англии, где уголь добывается в густонаселенных районах — а у нас залежи угля в основном расположены на Севере ив Сибири, и кому там нужен горячий пар — непонятно.

У всех этих способов есть слабые места. Тут не надо корчить из себя специалиста. Достаточно прочитать сборник по проблемам энергетики. Он состоит из статей, написанных специалистами в области какого-то одного метода, о своих разработках они, естественно, пишут только правду Но и о других вариантах такие авторы правды не скрывают: «Наш метод, в отличие от такого-то, не имеет таких-то и таких-то недостатков. «. Соответственно, разработчики «такого-то и такого-то» метода объясняют его преимущества по сравнению с первым, честно указывая на его изъяны.

Но действительный недостаток у всех неиспользуемых сейчас методов только один. Они дороже, чем нынешние методы получения энергии из газа, нефти и угля. Кто хочет платить лишние деньги за тепловую энергию, полученную более экологичным методом, чем нынешний, неэкологичный? В современном-то, капиталистическом обществе? Только тот, кто не дорожит деньгами собственными или акционеров. Поэтому отдельные потребители не могут на него перейти — разорятся.

Источник

Отопление жилья: чем можно заменить мазут

Премьер-министр Франции Эдуард Филипп заявил, что страна намерена постепенно отказаться от карбюрированного топлива. Отопительные котлы, работающие на мазуте, скоро уйдут в прошлое. Чем их можно будет заменить? Об этом вы узнаете, если прочитаете нашу статью.

Отопительная теплонасосная установка. Отопительная теплонасосная установка – отличная альтернатива отопительному котлу, работающему на мазуте. Эта система забирает низкопотенциальное тепло из воздуха, грунта или воды и, предварительно подогрев его, переносит в дом. Она также способна вырабатывать горячую воду, пригодную для хозяйственно-бытовых нужд. Стоимость монтажа варьируется от 10 000 до 15 000 евро (без учёта налога). Но необходимо будет установить совместимые радиаторы. Это повлечёт дополнительные расходы. Получается недёшево. Но зато потом можно будет экономить на горячей воде от 400 до 700 евро в год в зависимости от конфигурации жилья.

Дрова и древесные гранулы. Отопительные котлы, работающие на дровах и паллетах, экономичны и эффективны. Они не требуют замены старых радиаторов. Стоимость монтажа находится в диапазоне от 5 000 до 25 000 евро и зависит от типа котла.

Природный газ. Конденсационные газовые котлы существенно экономят семейный бюджет. В среднем такое отопление обходится в 1 415 евро в год. Для сравнения, использование мазута потребует 1 927 евро в год. Монтаж газового котла стоит от 3 000 до 5 000 евро. Правда, есть одно «но»: если поблизости нет газопровода, то придётся покупать в ближайших магазинах газ в баллонах.

Электрическое отопление. Если дом должным образом теплоизолирован, то разумно использовать электрическое отопление. Оно также экономичнее, чем мазут. Цена нагревательной панели начинается от 100 евро.

Источник

Область применения мазута

Мазутом называют жидкий нефтепродукт, который представляет собой остаток после того, как из нефти или продуктов ее вторичной перегонки были выделены дистиллятные фракции. Они получаются при выкипании при 350-360 °C. Происхождение отражает даже название, которое происходит от турецкого mazut, означающего «отходы, отбросы после переработки нефти». Предлагаем подробнее рассмотреть, зачем нужен мазут, т. е. его применение в разных сферах жизни человека.

Свойства мазута

Состав и применение мазута напрямую связаны друг с другом. Он представляет собой горючую вязкую жидкость темно-коричневого или черного цвета. Конкретные физическо-химические свойства определяются химическим составом исходной нефти и степенью отгона дистиллятных (бензиновых, газойлевых и керосиновых) фракций. Главным показателем мазута выступает вязкость, которая колеблется в пределах 8-80 мм 2 /с. От нее зависит не только то, для каких целей будет использоваться мазут, но и условия транспортировки нефтепродукта, заполнения им емкостей и последующего слива. При понижении температуры вязкость возрастает, из-за чего перекачка по трубам и слив из емкости становится невозможным без предварительного подогрева.

Кроме вязкости важны следующие свойства:

Характеристики разных видов мазута

Каждая из характеристик имеет нормативные значения, поскольку от них зависит возможность использовать мазут по назначению. Например, зольность не должна превышать указанного уровня, поскольку зола, образующаяся при сгорании мазута, засоряет форсунки, из-за чего оборудование приходится периодически чистить. Еще зола ускоряет коррозию металлических деталей и негативно сказывается на экологической обстановке региона. Количество сернистых соединений тоже ограничивается по причине ядовитости и ускорения коррозионных процессов.

Мазут обладает высокой степенью загрязнения. При его сжигании на открытых пространства выделяется большое количество черной копоти, вредной для человека и окружающей среды. В сравнении с бензином и керосином мазут считается малоопасным для человека (относится к IV классу опасности). Но необходимо помнить, что при возгорании продукта в атмосферу выделяются опасные пары. Для тушения в таких случаях используют углекислый газ или специальную химическую пену.

Марки мазута

Согласно п. 3.1 ГОСТ 10585-2013, в зависимости от того, где применяется мазут, его классифицируют на несколько марок:

При перевозке нефтепродукта поддерживается необходимый температурный режим

Плотность мазута

Применение мазута

К основным областям применения мазута относятся промышленность, флот, жилищно-коммунальное и сельское хозяйство. Нефтепродукт применяют в качестве котельного топлива. Из марок М-40 и М-100 производят флотский мазут, а еще бункерное топливо и тяжелое моторное топливо для крейцкопфных двигателей (в них шатун и поршень связаны между собой крейцкопфом (ползуном).

В бытовых условиях нефтепродукт применяется для отопления частных жилых домов. Топливо подходит для отопительных систем низкой и средней мощности. Еще его применяют в фермерском хозяйстве с целью заготовки на зиму сена, фруктов и овощей, т. е. для изготовления кормов для животных.

Для чего и где используют мазут определенных марок:

Здесь перечислены те сферы, где применяют мазут в чистом виде. Но этим его использование не ограничивается, поскольку он может подвергаться вторичной переработке. Другой сферой применения мазута в промышленности является производство продуктов его перегонки. Яркий пример – гудрон, который нужен для изготовления битума и остаточных масел. Битум, в свою очередь, широко применяется в дорожном строительстве и производстве изоляционных и отделочных материалов, таких как рулонная гидроизоляция и битумная черепица.

Продукты переработки мазута и их применение – одна из популярных тем в промышленности, поскольку подобные нефтепродукты используются в ее крупнейших отраслях. Кроме битума в эту категорию входят:

Вывод

Если говорить о применении мазута кратко, можно сказать, что это разновидность топлива, которое используется в различных отопительных системах, технологических установках, силовых агрегатах и специальной технике. Продукт широко распространен в бытовых условиях, сельском хозяйстве и промышленности, он может обслуживать производства разного уровня. Мазут может подвергаться дальнейшей переработке для получения битума, различных видов топлива и остаточных масел, которые получили не менее широкое распространение во многих сферах жизни человека.

Смежные материалы

Эксплуатационные свойства нефтепродуктов

Под механическими примесями подразумеваются такие вещества, которые обычно находятся в слоях нефти и нефтепродуктов в виде взвеси или осадка, задерживаемые фильтром. Такие примеси негативно влияют на работу двигателей и другого оборудования, поэтому их концентрация в нефтепродуктах строго стандартизируется определёнными нормами. Так, степень чистоты масла оценивают, исходя из числа фильтрации и количества осадка, которые задерживает фильтр.

Источник

Чем заменить мазут?

Д.П. Подчернин, директор,
ЗАО «Гандрас Энергоэфектас», г. Висагинас, Литва

Введение

В г. Зарасай, Литва, наша компания в 2015 г. выполнила реконструкцию Зарасайской районной котельной с переходом с мазутного топлива на щепу. В проект входили, кроме большого объема демонтажа старого мазутного хозяйства: установка двух водогрейных котлов, конденсатного экономайзера и дымовой трубы, строительство резервного топливного хозяйства и склада биотоплива с системой приема, складирования и подачи топлива в котлы (рис. 1).

Особенностью этого проекта стали очень жесткие ограничения по площади строительства, что, в свою очередь, отразилось на конструктивных особенностях оборудования (рис. 2). Интересно это событие и тем, что впервые было использовано котельное оборудование Белорусского производства.

Котельное оборудование

Выбор в пользу белорусских котлов был обусловлен рядом факторов после сравнения с аналогичным оборудованием, выпускаемым австрийскими производителями, которое наша компания установила ранее на другом объекте.

Жалеем о том, что теплосчетчики для котлов (не коммерческие) взяли не белорусские, а наши, литовские. Белорусские не имеют ограничений по прямым участкам до и после, и позволили бы более компактно обвязать котлы. При этом белорусские счетчики в два раза дешевле.

В плане эксплуатации и обслуживания котлов сравнение опять же не в пользу австрийского оборудования. Иногда было похоже, что представители европейской фирмы-производителя совсем не хотят общаться, не отвечают на запросы, а вся важная информация сообщается только тогда, когда уже возникла аварийная ситуация: например, когда заклинило гидравлический цилиндр подвижной решетки, нам нехотя сообщили, что, оказывается, цилиндры нужно смазывать один раз в неделю. И таких примеров десятки. При этом австрийские наладчики ничего не слышали о том, что на котле необходимо мерить NO_x, CO и ничего не хотели слышать о газоанализаторе, хотя, справедливости ради необходимо отметить, за счет рециркуляции дымовых газов австрийский котел с запасом входил во все экологические нормы.

Топливное хозяйство котельной

Экономайзер

В связи с жесткими ограничениями по габаритам экономайзер сделали сами, т.к. сложно было найти размещение патрубков с очень плотной компоновкой, как и систему управления с усиленной системой размыва осадков внизу экономайзера (рис. 8).

Принцип работы экономайзера и системы газоочистки: дымовые газы, которые образуются в камере сгорания, проходят через котел и попадают в мультициклон для очистки. Предварительно очищенные дымовые газы после мультициклона по дымовым каналам подаются в охлаждающую трубу экономайзера, оснащенную форсунками для орошения газов водой.

Дымовые газы последовательно проходят через первый слой насадок, который состоит из специальных пластиковых элементов. Слой постоянно опрыскивается водой из форсунок. В этом слое происходит дальнейшее охлаждение/конденсация дымовых газов, отделенная вода собирается на поверхности, а потом, когда образуются большие капли, вода стекает в нижний резервуар.

После первого слоя насадок дымовые газы поднимаются вверх через отверстия второго слоя насадок, где образуются маленькие капли, которые, постепенно накапливаясь, также стекают вниз. Можно сказать, что второй слой выполняет функцию каплеуловителя. Центральное сопло расположено над вторым слоем уплотнения, обеспечивая постоянное разбрызгивание воды и, заодно, очищает слой. Сам экономайзер имеет два люка для осмотра нижнего резервуара, а также для осмотра и чистки насадок.

Охлажденные/очищенные дымовые газы выходят вверх и через дымовой канал попадают в дымовую трубу. Во время технического обслуживания экономайзера дымовые газы через обводную линию попадают сразу в дымовую трубу.

Датчик рН установлен так, чтобы его можно было очистить во время работы. В зависимости от показаний датчика рН дозируются химикаты дозирующим насосом, для поддержания нейтрального значения рН.

Перед тем как попасть в систему очистки, конденсат из нижнего резервуара с помощью насоса попадает на блок трубчатых теплообменников, для предварительного охлаждения, где происходит нагрев обратной сетевой воды.

Теплообменное оборудование экономайзера

Мы не смогли в Европе или Америке найти нужные теплообменники. Пластинчатые теплообменники (даже рассчитаные на частицы диаметром до 25 мм) склонны к зарастанию и требуют промывки с химическими реактивами (хотя и обладают необходимым КПД), но необходимость монтировать систему промывки и резервного теплообменника заставили нас отказаться от данного решения.

Трубчатый теплообменник с гладкими трубами по проекту получился просто гигантским (размером с экономайзер) и неподъемным по цене!

Помощь пришла из Советского Союза: в свое время для Военно-морского флота СССР были разработаны трубчатые теплообменники с рифленой трубой маленького диаметра. Рифление трубы выполнено так, что теплообменник готов работать с загрязненной средой и является самоочищаемым, при этом КПД увеличивается в разы.

В Санкт-Петербурге нам выполнили расчет такого теплообменника и продали трубу, а теплообменники мы изготовили сами. В результате вес и цена теплообменного оборудования получились в 4 раза меньше, чем у пластинчатых и в 6 раз меньше, чем у трубчатых с гладкими трубами. Теплообменник помещается на площади 2,5 м 2 и не резервируется.

Трубчатый теплообменник не требует промывки химическими средствами: у оборудования есть зона сбора осадка, где расположена дренажная арматура с электроприводом. По сигналу датчика верхнего уровня экономайзера открывается дренажный клапан зоны сбора конденсата теплообменника. Периодичность чистки теплообменника при полной остановке системы экономайзера составляет не менее 6 тыс. часов работы.

После теплообменника конденсат распределяется в разные системы экономайзера: охлаждающую трубу, первый слой и второй слой насадок.

Система отжима и нейтрализации

Система отжима и нейтрализации конденсата помещается на площади 4 м 2 (рис. 9).

Поэтому необходимо было предусмотреть нейтрализацию конденсата, добавляя в него реактив, который собирает частицы в хлопья, затем отфильтровать хлопья, нейтрализованную воду слить в канализацию, а сухие хлопья уже отправить на свалку.

Таких систем производится множество (в основном с песчаными фильтрами), но задача была, как указано выше, найти очень компактную. Как ни странно, такую систему очистки мы нашли в молочной промышленности.

На заводах по производству молока идет сброс отходов в канализацию, но водоканалы требуют, чтобы молочный жир предварительно разложился. Этот процесс сопровождается крайне неприятным запахом. Капиталисты придумали систему, как из большого количества канализационной воды выбрать частицы молочных продуктов, которые туда попали, до того, как они испортятся.

Подход полностью оправдался: система прекрасно работает с экономайзером.

Когда в экономайзере срабатывает верхний датчик уровня конденсата в резервуаре, открывается клапан, который выпускает часть конденсата в оборудование очистки.

Конденсат попадает в первую емкость оборудования, где регулируется значение рН до 6,07,5. Потом конденсат перетекает в емкость, где подается специальный химический реагент-осадитель, который осаждает несгоревшие частицы. Далее конденсат подается в третью емкость, в которой, с помощью полимера, частицы между собой соединяются и объединяются.

Во всех трех емкостях установлены миксеры, которые постоянно поддерживают однородность среды.

Из последней емкости вода с объединенными частицами попадает на ленточный фильтр, материал которого пропускает воду, а грязь задерживается и поступает в мешок для сбора. После очистки и охлаждения нейтрализованный и прозрачный конденсат сливается в канализацию.

Дымовая труба

Дымовая труба высотой 18 м установлена над экономайзером. Содержание в дымовых газах до 300 мкг/л твердых частиц (белорусские производители котлов обещали после циклонов именно столько).

Поскольку экономайзер был сделан из стеклопластика, для дымовой трубы пришлось проектировать опорные конструкции. Труба была изготовлена из кортеновой (или черной) стали (S355J2W), а внутри был сделан вкладыш из нержавеющей стали марки 316, толщиной 2 мм, т.к. в связи с температурой дымовых газов после экономайзера ниже точки росы идет интенсивное образование конденсата, который стекает по трубе.

Заключение

В результате использования белорусского оборудования проект оказался практически в 2 раза дешевле, чем при использовании оборудования литовских производителей, и почти в 4 раза дешевле европейских. Этот разрыв мог бы быть больше, но, к сожалению, пока наши белорусские коллеги не производят конденсатные экономайзеры.

Все оборудование было введено в эксплуатацию в начале отопительного сезона. Существующее до реконструкции оборудование котельной было переведено в резерв. Установленное оборудование весь отопительный сезон проработало без остановок и нареканий и на данный момент продолжает работать в летнем режиме. Обслуживающий персонал остался доволен качеством и работой оборудования, а также уровнем визуализации и автоматизации технологического процесса.

Источник

Топочный (котельный) мазут

Топочный (котельный) мазут – это жидкое высококалорийное горючее топливо, выступающее побочным продуктом при вторичной переработке нефтяных соединений, включая бензиновые, керосиновые и газойлевые фракции.

Фракционный (химический) состав

По своей химической структуре топочный мазут – это соединения углеводородов, нефтяных смол, металлов (никеля, феррума, кальция, ванадия, магния). Их дополняют карбоиды и асфальтены. В соответствии с ГОСТом существует 2 марки топочного мазута:

Число в марке обозначает расчетную вязкость нефтепродукта при температуре 50 °C. Другие характеристики топочного мазута в соответствии с ГОСТ:

Плотность мазута не нормируется ГОСТом, но выступает одним из важных параметров. По этой характеристике определяют способность нефтепродукта отстаиваться от воды. Ее попадание в топливо возможно при нагревании с применением сухого пара и морских перевозках. Для удаления воды из мазута используют специальные установки, позволяющие изменить плотность горючего.

Плюсы топочного мазута

Из технических характеристик топочного мазута М100 и М40 можно выделить его преимущества как топлива:

Малозольный мазут имеет более высокую теплоотдачу при сгорании. За счет этого уменьшается расход используемого топлива и снижается степень загрязнения окружающей среды. Кроме того, низкое содержание золы позволяет продлить срок службы оборудования, поскольку лишние примеси не забивают форсунки котлов и не приводит к преждевременному износу.

Низкое содержание серы тоже имеет важное значение. Это позволяет наносить меньший вред природе и избежать быстрого выхода из строя металлических деталей котельного оборудования. Конкретное количество серы в мазуте зависит от того, какая нефть использовалась в производстве.

Способы получения

В зависимости от способа получения выделяют крекинг-мазут и прямогонный мазут. Прямая перегонка сырой нефти – более старый способ, при котором сырье нагревают до определенной температуры, при которой выкипают нужные фракции. Крекинг – усовершенствованный метод, характеризующийся большим выходом нефтепродуктов.

Топочный мазут М40 и М100 – это остаточные продукты переработки нефти, т. е. то, что остается после выкипания всех фракций: бензиновых, керосиновых, газойлевых. Как самая тяжелая фракция и темный нефтепродукт мазут имеет темно-коричневый, почти черный цвет. Кроме нефти в качестве сырья для производства может использоваться каменный уголь или горючие сланцы.

Способы (область) применения

Топочный мазут используют в качестве топлива: М-100 применяется преимущественно в котельных и отопительных системах, а М-40 – в промышленных печах. Нефтепродукт широко распространен в котельных ЖКХ для обогрева жилых помещений, выработки горячей воды или пара. Специальная марка – мазут ТКМ – применяется для отопления паровых котлов и промышленных печных установок.

Особенности транспортировки и хранения

Перевозка мазута осуществляется в специализированных поездах-цистернах или битумовозах. Основная особенность нефтепродукта – разница в вязкости разных марок. От нее зависят нюансы транспортировки, слива и перекачки. М-40 – маловязкий мазут, приобретающий желеобразную консистенцию при 10 °C, М-100 – высоковязкий, застывающий при 25 °C. Для упрощения транспортировку нефтепродукт предварительно нагревают до температуры на 10 °C ниже температуры вспышки.

Регламентирующие документы (ГОСТы, ТУ)

Технические условия получения топочного мазута приводятся в ГОСТ 10585-2013.

Источник