Homogenizator paliwa

Czym jest ten typ

Homogenizator paliwa przerabia paliwo ścinaniem, a nie rozdziałem. Tam gdzie wirówka odśrodkowa wyrzuca wodę i ciała stałe z paliwa dzięki różnicy gęstości, homogenizator przetłacza paliwo z dużą prędkością przez wąską szczelinę wirnik-stojan albo komorę kawitacyjną, rozbijając wszystkie pozostałe krople wody i skupiska asfaltenów do kilku mikrometrów. Woda nie opuszcza paliwa — staje się trwałą mikroemulsją, która spala się razem z olejem, zamiast wypadać w zbiorniku czy odstojniku jako woda wolna. To inne zadanie niż zadanie wirówki, a homogenizator montuje się za ciągiem separatorów, a nie zamiast niego.

Główne elementy

Głowica mieszająca

Sercem urządzenia jest albo mechaniczny układ wirnik-stojan (ciasno tolerowane szczeliny ścinające paliwo przy przepływie), albo hydrauliczna jednostka kawitacyjna zbudowana wokół zwężki albo przesłony. Wykonania wirnik-stojan potrzebują silnika napędowego dobranego do lepkości i wydatku; wykonania kawitacyjne nie mają w strefie ścinania części ruchomych, ale zależą od utrzymania spadku ciśnienia na przesłonie.

Zawór regulacyjny i obejście

Zawór nastawczy przed głowicą ustala ciśnienie różnicowe na niej. Przewód obejściowy chroni urządzenie przy małym obciążeniu albo w czasie czyszczenia wirówki, gdy przepływ przez linię oczyszczania wypadłby inaczej poza okno projektowe.

Aparatura pomiarowa

Przetworniki ciśnienia różnicowego po obu stronach głowicy, czujnik temperatury na wlocie, a w nowszych urządzeniach pętla sprzężenia zwrotnego od lepkości albo wielkości cząstek, która samoczynnie przycina zawór.

Dobór i wymiarowanie

Wymiarowanie idzie za największym zużyciem paliwa silnika, a nie za przepustowością wirówki, a urządzenie musi znieść skok lepkości między paliwem ciężkim a paliwem, na jakie jednostka przechodzi przy wejściu w obszar kontroli emisji.

Przepisy i klasa

Żaden dokument IMO ani przepis klasy nie czyni homogenizatora obowiązkowym; obowiązkowym urządzeniem w tej instalacji jest wirówka usuwająca wodę i drobiny katalizatora zgodnie z MARPOL i wymaganiami przeglądowymi klasy. Homogenizator jest wyposażeniem uzupełniającym, a jego obecność nie zmniejsza zakresu przeglądu ciągu wirówek. Jakość samego paliwa reguluje ISO 8217, a homogenizator nie poprawi paliwa wykraczającego poza specyfikację co do gęstości czy CCAI — jedynie rozprasza to, co w paliwie już jest.

Typowe usterki

• Zużycie wirnika i stojana od drobin katalizatora — luz rośnie, działanie ścinające spada, a urządzenie przestaje skutecznie emulgować bez żadnego alarmu.
• Awaria uszczelnienia wału napędowego — prowadzi do przecieku paliwa do korpusu łożyska, a niewykryta do zatarcia łożyska.
• Erozja kawitacyjna w urządzeniach z przesłoną — wżery na płycie przesłony zmieniają spadek ciśnienia i przekreślają pętlę regulacji ciśnienia różnicowego.
• Zablokowany zawór obejściowy — wymusza przy małym obciążeniu przepływ całości przez głowicę, przetwarzając paliwo nadmiernie i przyspieszając zużycie.

Na co zwrócić uwagę u dostawcy

• Materiały wirnika i stojana hartowane albo pokryte ceramiką, przewidziane na zawartość drobin katalizatora typową dla danej żeglugi.
• Udokumentowaną zgodność z istniejącą na jednostce wirówką i modułem pompowym zamiast doposażenia samodzielnego.
• Czasy dostawy właśnie części zużywalnych, a nie tylko obudowy.
• Instalacje referencyjne na porównywalnych typach silników wraz z danymi zużycia paliwa przed montażem i po nim.

Traktujcie homogenizator jako pomoc w przygotowaniu paliwa, a nie jako zastępstwo dla utrzymania w czystości tarczy grawitacyjnej i bębna wirówki — zabrudzona wirówka przed nim wyśle do homogenizatora więcej drobin, niż kiedykolwiek miał ścinać.