Характеристика воспламеняемости остаточных судовых топлив

Удельная теплота сгорания

При производстве топлива не контролируется, но ее можно определить для характеристики эксплуатационных свойств топлива. Низшая и высшая удельная теплота сгорания измеряется в МДж/кг и для остаточных , и дистиллятных , топлив может быть рассчитана с точностью, приемлемой для потребителя, по следующим формулам [7]:

(К.1)

;

,

где – плотность при 15 °С, кг/м³;

– массовая доля воды, %;

– массовая доля золы, %;

– массовая доля серы, %.

Для быстрой, но приближенной оценки низшей удельной теплоты сгорания остаточных топлив можно воспользоваться рисунком К.1, который построен на основании формулы (К.1).

Чтобы внести поправку на золу и воду, из низшей теплоты сгорания , полученной по графику на рисунке К.1, вычитают .

Рисунок К.1 – Низшая теплота сгорания остаточных топлив, МДж/кг

ПРИЛОЖЕНИЕ Л

(обязательное)

Расчетный индекс углеродной ароматизации (CCAI) был разработан фирмой «Shell» для оценки воспламеняемости тяжелых остаточных топлив исходя из их плотности и вязкости. CCAI позволяет классифицировать топлива по характеристикам воспламеняемости.

Качество воспламеняемости дистиллятных топлив может быть определено согласно нескольким показателям: дизельный индекс, цетановый индекс, цетановое число. Так, для двигателей B&W модельного ряда MC 50-98 оценку воспламеняемости дистиллятных топлив рекомендуется проводить с учетом цетанового числа [21]: для ВОД – не ниже 45; СОД – 40…45; МОД – не ниже 35.

Качество воспламеняемости остаточных топлив основано на получении расчетной оценки CCAI с использованием уравнения [10]

, (Л.1)

где – плотность при 15 °С, кг/м³;

– кинематическая вязкость, мм²/с;

T – температура, при которой определяется кинематическая вязкость, °С.

Для быстрой оценки значения CCAI остаточного топлива можно пользоваться рисунком Л.1, соединяя прямой линией оси вязкости и плотности с осью CCAI. Хорошая воспламеняемость у ВОД обеспечивается при значении CCAI < 840, для СОД – 850…870, МОД – 860…880. Эти рекомендации следует рассматривать в качестве ориентировочных, так как характеристика воспламеняемости остаточных топлив определяется не только типом двигателя, но и режимом эксплуатации. В неблагоприятных эксплуатационных условиях: при низкой температуре надувочного воздуха, при недостаточном прогреве двигателя, ухудшении состояния топливной аппаратуры, CCAI, лежащие в пределах 850…870 вызывают проблемы, а при 900 могут привести к аварии.

Для двигателей Wӓrtsilӓ Vasa 32 & 32LN, Wӓrtsilӓ 20, Wӓrtsilӓ 46 значения CCAI в диапазоне от 770 до 840 образуют зону устойчивой воспламеняемости, от 840 до 870 находится зона возможно неустойчивой (неопределенной) воспламеняемости и все значения выше 870 образуют зону неустойчивой воспламеняемости [15].

Двигатели фирмы Doosan L27/38 с частой вращения вала 750 об/мин рекомендуется эксплуатировать на топливе, у которого CCAI находится в следующих пределах: 810…840 – устойчивая зона; 840…860 – неопределенная; выше 860 – неустойчивая. Двигатель Doosan L32/40 (750 об/мин) имеет устойчивую зону в диапазоне 810…860, а двигатель Doosan L48/60 (500 об/мин) до 870.

Номограмма для определения CCAI с привязкой к двигателям фирмы Caterpillar / MAK показана на рисунке Л.2.

Высокая плотность в сочетании с низкой вязкостью может служить указанием на плохое качество воспламеняемости. Следует избегать использования топлива с показателями воспламеняемости, выходящими за рекомендуемые пределы. В случае неизбежности использования такого топлива рекомендуется усилить контроль над температурой уходящих газов и во избежание перегрева двигателя, снизить его рабочую нагрузку.

Рисунок Л.1 – Номограмма для нахождения CCAI

I – зона устойчивой воспламеняемости; II – зона неопределенной воспламеняемости; III – зона неустойчивой воспламеняемости

Рисунок Л.2 – Рекомендуемые зоны значений CCAI топлив, используемых

в двигателях Caterpillar / MAK [22]

ПРИЛОЖЕНИЕ М

(обязательное)

Дата добавления: 2017-01-14