Сжигание отработанного масла - подготовка сырья⁠⁠

Немного теории

Как я уже писал выше:

Масло это жидкая смесь высококипящих (высокомолекулярных) углеводородов.

У него есть масса физических характеристик, но для обеспечения нормального процесса горения - важны лишь две:

1. Текучесть

2. Механическая чистота (% наличия примесей)

Рассмотрим обе.

Текучесть

Любая жидкость имеет такой параметр как "текучесть", и масло - не исключение. Пока масло жидкое - оно легко может протекать по подводящей трубке в зону горения. Но масло - бывает разное:

• моторное

• трансмиссионное

• гидравлическое

• трансформаторное

• пищевое

• и другое

и как следствие - масла из этого списка имеют разную текучесть. Гидравлическое масло типа "ARCTICA" довольно неплохо течёт при температуре минус 30 °C, а пищевое фритюрное масло - превращается в кашу уже при минус 2 °C. Водителям автомобилей с дизельными двигателями - хорошо знаком этот "феномен летней солярки морозным зимним утром", когда топливо превращается в парафиновую кашу, перестаёт течь по топливопроводам и забивает фильтрующие элементы. Нет топлива - нет работы двигателя. BINGO!

Поэтому для эффективной работы любого типа горелок на отработанном масле - масло необходимо ГРЕТЬ. В общих условиях - до температуры не ниже плюс 5 °C, но есть типы горелок где и этого недостаточно.

КАК? Вариантов несколько. Обычно делается просто:

• расходная ёмкость выбирается объёмом не менее 80 - 100 литров. Лучше пластик.

• ёмкость утепляется (пенофол / монтажная пена / старый дедовский ватник / и т.д.)

• в ёмкость СНИЗУ врезается ТЭН мощностью от 500Вт от 1кВт. Больше не нужно.

• Температура контролируется любым термостатом. Мне нравится STC-1000.

Механическая чистота

А вот тут - уже интереснее.

В масле практически ВСЕГДА ПРИСУТСТВУЮТ ПРИМЕСИ. Примеси эти бывают двух видов:

1. Твёрдые - сажа / кокс / нагар / стружка / и т.д.

2. Жидкие - тосол / антифриз и вода.

Твердые примеси

С ними всё просто. Не нужно никаких "масляных фильтров" и прочего. Фильтруем масло через сито. Обычно это проволочное сито с ячейкой 0.3 - 0.5мм. Этого вполне достаточно чтобы отловить почти все механические включения. Быстро и просто. Мусор просто выбрасываем. И всё.
Хотя я один раз видел ролик на ютубе, в котором отработанное масло предварительно сепарировалось.

Оставшиеся механические примеси и включения - разделит матушка Земля, а точнее великая и незыблемая во всей вселенной "ГРАВИТАЦИЯ". Для этого в расходной ёмкости монтируются два крана:

• отборный кран (3) - через который масло подаётся в горелку

• кран слива отстоя (4)

Жидкие примеси

А вот тут всё немного сложнее. Жидкие примеси бывают двух видов:

• растворимые

• нерастворимые

С растворимыми всё просто - они в общем случае не мешают горению, а иногда - даже помогают ему. А вот с нерастворимыми - тут всё плохо. И вот почему.

Основных нерастворимых примесей в отработанном масле - ДВЕ:

• тосол / антифриз

• вода.

Это - жидкости. С точки зрения эксплуатации у этих жидкостей есть как плюсы (их немного), так и минусы (они ОГРОМНЫ и КАТАСТРОФИЧНЫ). В дальнейшем я буду называть эти жидкости термином "вода".

Начнём с плюсов:

• Вода имеет бОльшую удельную плотность чем масло. Т.е. она - тяжелее. Следовательно - в ёмкости будет довольно чёткое разделение на слой воды и масла, вода внизу, масло вверху. С довольно точным разделительным слоем. Помогает ГРАВИТАЦИЯ, но ей нужно время. Обычно несколько часов, чтобы превратить водно-масляную эмульсию в раздельные слои.

• Вода (именно вода, которая H2O) - замерзает. Т.е. она становится твёрдой при температуре ниже нуля °C (в общем случае, т.к. возможны нюансы) в отличие от масла, которое просто теряет текучесть. И поэтому их можно разделить механически - просто перекачиваем (переливаем) масло и оставляем лёд. НО с тосолом / антифризом такие фокусы не сработают, для того их и придумали.

• Это всё. Плюсов больше нет.

Теперь о минусах:

• Вода практически бесплатна. В отличие от масла, которое можно сжечь и получить от этого процесса тепловую энергию. Поэтому масло почти всегда стОит денег. И именно поэтому люди, которые продают это масло - имеют большой соблазн добавить в масло воду. В тех или иных пропорциях - неважно, важно что так МОГУТ делать, и ТАК ДЕЛАЮТ. И даже отработанные антифризы - в принципе можно использовать в системах отопления в качестве теплоносителя, но автомобильные антифризы - химически гораздо активнее чем специализированные теплоносители для систем отопления, поэтому их стараются не использовать и не смешивать в одной системе. А просто добавляют в масло при продаже.

• При переливе или перекачке из одной ёмкости в другую (например при покупке) - даже опытному человеку визуально очень тяжело отличить воду от масла. Масло имеет свойство обволакивать воду, и различить их можно только по смене консистенции в потоке. И этим активно пользуются недобросовестные продавцы отработанных масел.

• Вода не горит. В нормальных условиях. Но это не значит что можно и нужно применять воду для тушения горящего масла.

Вот что бывает при попадании воды в масло высокой температуры:

Физика процесса в общих чертах такова:

Масло хоть и имеет удельную теплоёмкость ниже чем вода в 2 - 2.5 раза, но зато имеет температуру кипения в 3 - 4 раза выше. Другими словами - нагреть масло до температуры 300 градусов и выше - легко.
При попадании воды в масло высокой температуры - вода:

• практически мгновенно доходит до температуры кипения

• начинает интенсивно испаряться

• мельчайшие капельки водяного пара покрываются плёнкой масла высокой температуры, эти "бутербродики" разлетаются в разные стороны с высокой скоростью

• полученный масляно-водяной пар резко расширяется в объёме (помните паровую машину?)

• контактная площадь масляной плёнки которая начинает соприкасаться с атмосферным кислородом увеличивается в тысячи (миллионы?) раз.

• начинается так всеми нами любимая реакция горения масла.

В ИТОГЕ

Вода - враг. Враг номер один. А с врагом - нужно бороться. Наличие воды в масле и его подача в горелку или зону горения - может вызвать очень и ОЧЕНЬ ТЯЖЁЛЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ:

• для горелок распылительного типа - срыв пламени и затухание факела. Если горелка не имеет блока автоматики или узла контроля пламени - возможны варианты вплоть до объёмной детонации котла. Об этом - в статьях позже.

• для горелок испарительного типа - неконтролируемый взрыв водно-масляных паров с последующим пожаром.

О конструкциях горелок - в следующих статьях.