Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературных данных и постановка задачи приготовления котельного композитного топлива на основе жидкого навоза и нефтешламов 21
1.1. Основные проблемы приготовления композитных топлив 21
1.1.1. Механоактивация отходов биомассы сельхозпроизводителей 22
1.1.2. Сравнительная характеристика существующего комплекса обрабатывающего оборудования для истирания/дробления и диспергирования обводненной биомассы
1.1.3. Гидродинамические системы гомогенизации и диспергирования водных растворов 25
1.1.4. Ультразвуковые системы гомогенизации обводненной биомассы 26
1.1.5. Сложные волноводные излучающие системы 32
1.2. Котельные мазуты и водомазутные эмульсии (ВМЭ) как дисперсная среда композитных топлив 34
1.2.1. Основные процессы и механизмы приготовления водомазутных эмульсий 34
1.2.2. Физико-химические параметры ВМЭ согласно РД 37
1.2.3. Влияние физико-химических характеристик ВМЭ как гомогенной дисперсной фазы на процессы горения 38
1.2.4. Реологические свойства отходов животноводства (экскрементов, фекалий, навоза) 42
1.2.5. Химический состав отходов животноводства и оценка их горючести 46
1.2.6. Характеристика обводненного навоза как гетерогенной дисперсной среды 53
1.2.7. Возможности приготовления гетерогенных дисперсных суспензий из навоза и ВМЭ 54
1.3. Выводы к главе 1 55
ГЛАВА 2. Теоретическое обоснование гибридной смесевой установки приготовления композитных топлив 57
2.1. Обзор существующих типов диспергирующих устройств, их достоинства и недостатки 57
2.1.1. Динамические параметры гидромеханических систем 57
2.2. Обзор существующих ультразвуковых кавитационных аппаратов их достоинства и недостатки 63
2.2.1. Хемоакустическое воздействие как фактор интенсификации химических реакций 67
2.2.2. Кавитационные явления в жидкостных средах 69
2.3 Определение физико-химических свойств получаемого продукта 73
2.4. Горение котельного композитного биотоплива 80
2.5. Выводы к главе 2 84
ГЛАВА 3. Разработка и исследование опытно-промышленной установки для приготовления жидких композитных топлив 86
3.1. Общие конструктивные особенности ОПУ 86
3.1.1. Принцип работы установки 86
3.1.2. Состав ОПУ 87
3.2. Конструктивные особенности первой гидродинамической ступени ОПУ 90
3.2.1. Устройство роторно-пульсационного (гидродинамического) аппарата (РПА) 90
3.2.2. Низкочастотная мпульсная акустическая кавитация образующаяся при работе роторно-пульсационного аппарата (РПА) 93
3.3. Технические характеристики проточного ультразвукового диспергатора - второй ступени ОПУ 97
3.3.1. Проточный ультразвуковой диспергатор 97
3.3.2. Электроакустические преобразователи технологического назначения (ЭАП) 99
3.3.3. Магнитострекционный электроакустический преобразователь 99
3.4. Оптимизация конструкции ОПУ и технические характеристики разработанного оборудования 101
3.4.1. Расчет основных узлов 102
3.4.2. Краткое описание ультразвукового генератора УЗГМ - 5А 109
3.4.3. Система циркуляции рабочей жидкости 113
3.5. Порядок приготовления композитного топлива 114
3.6. Выводы к главе 3 116
Глава 4. Разработка методики экспериментальных исследований композитного котельного биотоплива 117
4.1. Методика приготовления проб для микроскопических исследований 117
4.1.1. Методика отбора проб топлива для определения его качества и требований безопасности 117
4.2. Статистическое моделирование функции распределения воды в мазуте по дисперсности 118
4.2.1.Статистическое моделирование функции плотности распределения в дисперсной фазе 121
4.3. Экспресс-метод оценки состава композитного биотоплива методом оптической спектрометрии 124
4.4. Количественный спектральный анализ 131
4.5. Расчет горения жидкого композитного биотоплива 137
4.6. Выводы по главе 4 143
ГЛАВА 5 «Технико- экономическое исследование целесообразности использования композитных топлив на основе отходов животноводства и нефтепереработки» 144
5.1. Технико-экономическое обоснование композитного биотоплива 147
5.2. Выводы к главе 5 150
Общие выводы и результаты 151
Список литературы 153
Приложение
