ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Разработан высокоэффективный метод снижения выброса предельно допустимых концентраций вредных веществ в атмосферу.

Сущность предложенного метода заключается в использовании вибрационной форсунки для распыления топочного мазута, при этом вибрация осуществляется на ультразвуковом спектре частот, в частности 21,3 кГц.

На рисунке представлена схема предложенного технического решения. Топочный мазут из бака 1 по трубопроводу 2 подается в топочный насос 3 и далее на форсунку 4, после чего в распыленном состоянии поступает через стенки котла 5 в огненное ядро котла. Форсунка с внешней стороны котла снабжена обмоткой 6, подключенной к источнику ультразвуковых колебаний 7.

Работа форсунки котла или форсунок, если котел мощный и снабжен несколькими форсунками, осуществляется следующим образом.

Топочный мазут из бака 1 поступает в насос 3 по трубопроводу 2 и далее под давлением подается в форсунку 4, распыляется и подается в огненное ядро котла. При включении генератора 7 в обмотке 6 создаются электромагнитные волны ультразвукового спектра частот, что, в свою очередь, приводит к возникновению упругих колебаний(продольных и поперечных), а это, в свою очередь, приводит к уменьшению дисперсности распыляемого мазута, повышению эффективности его сгорания и уменьшению выброса предельно допустимых концентраций вредных веществ в атмосферу.

Максимальная резонансная интенсивность может определяться по формуле:

где:

r_н- удельное сопротивление нагрузки;

- предельное магнитострикционное напряжение;

a, b, l- размеры(длина, высота, толщина)излучателя;

-механо-акустический кпд излучателя;

k- экспериментальный коэффициент(для стали 45k=1443м/с).

Предельная амплитуда колебаний определяется по формуле:

где:

- динамическая прочность материала;

с - скорость звука в среде.

Предел интенсивности излучения, определяемый свойствами материала излучателя, рассчитывается по формуле:

где:

v -наибольшая колебательная скорость;

-плотность материала излучателя.

Наибольшая колебательная скорость при резонансе определяется как:

где:

- угловая частота;

- магнитострикция насыщения;

-амплитуда смещения;

-скорость звука в материале излучателя.

Предложенный метод снижения выброса ПДК вредных веществ позволяет существенно оздоровить воздушный бассейн, особенно в сельскохозяйственных регионах.

Разработанная форсунка также может применяться на поливных агрегатах типа "Фрегат", "Кубань" и др., что позволяет снизить расход воды при одновременном улучшении качества полива за счет получения мелкодисперсной водной системы.