Технічні характеристики мазутів

Технічні характеристики твердого палива

До основних технічних характеристик твердих палив відносять:

1) Зольність. Зольністю називають процентну кількість золового залишку, що залишається після згорання повної порції палива, по відношенню до ваги зазначеної порції.

Важливе значення має температура плавлення золи, яка залежить від температури плавлення окремих мінералів, що входять до складу золи. Серед них S_iO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃. CaO, MgO, K₂O, Na₂O та інші.

Температура плавлення окремих мінералів лежить в межах 600÷2900°С.

Більша частина мінерального сплаву палива перетворюється в дрібну золу, яка виноситься потоком димових газів, і складає від 0,2 ÷0,4 до 0,85÷0,95 від маси золи.

Решта у вигляді шлаку попадає у нижню частину топки і видаляється системою золо-шлаковидалення.

Зі збільшенням зольності палива зростає кількість летючої золи. Це вимагає більш дорогих золовловлювальних пристроїв, а також зменшення швидкості руху газів в конвективних газоходах з метою зменшення зношуваності поверхонь теплообміну, розташованих в газоходах котла.

2) Вихід летких речовин і коксовий залишок. При високих температурах в твердому паливі утворюються газоподібні речовини, що отримали назву “леткі речовини”. До їх складу входять CO, H₂, CH₄, CO₂, та інші.

Леткі речовини максимально виділяють з твердого палива при температурі до 800°С. Тому вихід летких речовин визначається зменшенням ваги палива після витримки його на протязі 7хв. при температурі 850±25°С. Величину зменшення ваги наважки палива відносять до його горючої маси.

Вихід летких речовин для різних твердих палив лежить в межах:

буре вугілля - 45÷50%, кам’яне - 25÷40%, антрацит 3÷4%.

Після виходу летких речовин з твердого палива залишається твердий горючий залишок – кокс.

Він спалахує в повітряному середовищі при температурі 900÷1200°С, тоді як леткі речовини спалахують при 350÷600°С, чим сприяють більш ранньому спалаху коксу.

Мазут – це важкий залишковий продукт переробки нафти, він складається з найбільш важких вуглеводів.

До складу мазуту входять також асфальто-смолисті речовини, сірчані і мінеральні сполуки, волога, яка переходить з нафти в мазут.

Асфальто-смолисті речовини являють собою колоїдно-дисперсні частини, які відкладаються в трубах, на дні резервуарів, на поверхні теплообмінників, в форсунках.

Вони затрудняють транспортування, нагрівання і розпилення мазуту. При нагріванні утворюють частини коксу, який не згорає повністю в топці, що приводить до втрати теплоти.

Нижча теплотворна здатність мазуту 39÷40 МДж/кг.

Найбільш важливими характеристиками мазуту є:

1) В’язкість мазуту, що виражається в градусах умовної в’язкості (°УВ). Вона визначається віскозиметром Енглера як відношення часу витікання порції мазуту 200 мл через тарований отвір при стандартній температурі до часу витікання 200 мл води при температурі 20°С.

За в’язкістю розрізняють мазути:

легкі – це флотські мазути Ф5; Ф12, їх в’язкість, відповідно, 5°УВ, 12°УВ при температурі 50°С;

середній – це мазут марки М40, в’язкість якого дорівнює 8°УВ при температурі 80°С;

важкий – це мазут марки М100, в’язкість якого дорівнює 16°УВ при температурі 80°С.

Мазут М100 є основним рідким паливом для парових та водогрійних котлів електричних станцій і котелень.

2 ) Густина мазуту при температурі 20°С дорівнює

0,99÷1,06 тонн/м³.

При температурі, вищій 20°С, в’язкість мазуту визначають за формулою

, (2-3)

де: - коефіцієнт об’ємного розширення мазуту при нагріванні, (5,1÷5,3)х10^-4.

3) Зольність мазуту. Зольний залишок мазуту складає не більше 0,1% від робочої маси.

4) Вологість мазуту. Згідно стандарту вміст води в мазуті не повинен перевищувати 1÷3%. При нагріванні відкритою парою при розвантаженні мазуту з цистерн його вологість може сягати до 5% і більше, залежно від температури зовнішнього повітря, при якій розвантажується мазут.

5 ) Сірчаність мазуту. Вміст сірки в мазуті дорівнює 0,5÷3%. При спалюванні мазуту сірка в основному окислюється до SO₂, а невелика часина (в зоні горіння факела) – до SO₃, який створює корозійне середовище для низькотемпературних поверхонь водяних економайзерів та повітрянагрівачів.

Корозійна небезпека газового середовища після спалювання мазуту в декілька раз вища, ніж при спалюванні вугілля, в золі якого містяться компоненти, що нейтралізують кисле середовище.

6) Температура застигання. Згідно стандарту визначається таким чином: в пробірці, при нахилі на 45° нафтопродукт залишається нерухомими протягом 1 хв.

Енергетичний мазут марки М100 має температуру застигання в межах 25÷35°С. Ця температура визначає особливості технологічної схеми зберігання мазуту і його транспортування.

7) Температура спалаху. Це температура, при якій суміш пари мазуту і повітря спалахує при контакті з відкритим полум’ям. Для сирої нафти температура спалаху дорівнює 20÷40°С, для мазуту марки М40 - 90°С, для мазуту марки М100 - 90÷140°С.

Температурою спалаху М100 обумовлена вимога щодо додержання максимальної температури мазуту у відкритих системах не більше 95°С.

Дата добавления: 2014-01-11