Конспект лекции Котельное топливо. Марки. Основные характеристики.


§2.1. Марки топлив
Топливо — это вещество, которое при сжигании выделяет большое количество теплоты и используется как источник получения энергии.
По своему физическому состоянию топливо может классифицироваться на три вида: твердое, газообразное, жидкое.
Топлива, используемые на морских судах, должны иметь следующие основные свойства:
высокую теплоту сгорания;
минимальное содержание влаги, серы, золы и иных примесей;
отсутствие склонности к самовозгоранию при длительном хранении;
сравнительно невысокую стоимость;
постоянство характеристик при длительном хранении.
Для энергетических установок судов морского флота предусматривается применение отечественных нефтяных топлив следующих двух основных групп: маловязкие топлива — дизельные топлива марок Л, ДЛ, ДС, ДЗ; высоковязкие топлива — мазуты марок: топочный 40, 40В, экспортные М-0.9 М-1,5, М-2,0, флотские Ф5, Ф12; моторные топлива марок ДТ и ДМ
ПоказательДизельное Л Мотор- ное ДТ Мотор-ноеДМ Газо- турбинное ТГ МазутЭкс-
портный мазут
М - 2,0
Ф5 Ф12 топочный 40 топочный 40В Плотность при 20° С, г/см3 (не более) — 0,93 0,97 0,935 0,92 0,98 — — 0,965
Вязкость при 50° С: кинематическая, мм /с условная, °ВУ — 36
5 150
20 3 36,2
5 89,0 12 40 40 20
Температура вспышки в закрытом тигле, "С (не ниже) 65 65 85 61 80 90 90 90 75
Температура застывания, °С (не выше) — 10 —5 + 10 +5 —5 —8 + 10 + 10 + 10
Коксуемость, % (не более) — 3 10 0,5 Зольность, % (не более) 0,02 0,04 0,15 0,01 0,05 0,1 0,12 0,04 0,2
Содержание серы, % (не более) 1,0 1,5 3,0 2,5 2,0 0,6 2,0 2,0 2,0
Содержание механических при­месей, % (не более) Нет0,1 0,2 0,03 0,1 0,12 0,8 0,07 0,3
Содержание воды, % (не более) 1,0 1,5 0,5 0,3 0,3 1,5 0,3 0,5
Теплота сгорания, кДж/кг41 459 40 740 40 740 40 300
ГОСТ Р 54299-2010
(ИСО 8217:2010)
3.1 Настоящий стандарт устанавливает требования к судовым топливам для судовых энергетических установок (дизелей и котлов) и включает в себя:
- четыре марки дистиллятного топлива, одно из них для дизельных двигателей, используемых
для аварийных целей:
DMX, DMA, DMZ, DMB - код ОКП 02 5196;
- 11 марок судовых остаточных топлив:
RMA 10, RMB 30, RMD 80, RME 180, RMG 180, RMG 380, RMG 500, RMG 700, RMK 380, RMK 500, RMK 700 - код ОКП 02 5213.
Gasoil MGO MDO IFO
§ 2.2. Химический состав и основные характеристики топлива
В состав натурального органического топлива входят следующие основные элементы: углерод С, водород Н, кислород О, азот N, сера S, зола А, влага W.
Различают три основные массы топлива: рабочую, сухую и горючую
Рабочая масса характеризует состав топлива в том виде, в котором оно сжигается в топке.
С + Нр + Ор + Np + Sp + Ар + Wp = 100.(2.1)
Сухая масса характеризует безводный состав топлива.
Сс + Нс + Ос + Nc + Sс + Ас = 100. (2.2)
Горючая масса характеризует безводный и беззольный состав топлива.
Сг + Hr + Ог + Nг + Sсл = 100.(2.3)
Для пересчета элементарного состава топлива одной массы на другую используют переводные множители. Например, пересчет с горючей массы на рабочую углерода и водорода производится по выражениям

Теплота сгорания топлива — это количество теплоты в килоджоулях, которое выделяется при полном сго­рании топлива массой 1 кг. Различают высшую и низшую теплоту сгорания.ТопливоСгНгNг + ОгSглАрWрДизельное86,3 13,3 0,1 0,3 0,01 нетМоторное86,5 12,6 0,5 0,4 0,05 1,5
Мазут флотский Ф5 85,3 12,4 0,3 2,0 0,10 1,0
» » Ф12 86,5 12,2 0,5 0,8 0,15 1,0
» малосернистый 40 87,9 10,9 0,7 0,5 0,15 2,0
» сернистый 40 86,5 10,8 0,7 2,0 0,15 2,0
» высокосернистый 40 85,1 10,7 0,7 3,5 0,15 2,0
Высшей теплотой сгорания Qрв называется количество теплоты, выделившееся при полном сгорании топлива массой 1 кг при условии, что продукты сгорания охлаждены до температуры конденсации содержащихся в них водяных паров.
Низшей теплотой сгорания Qрн называется количество теплоты, выделившееся при полном сгорании топлива массой 1 кг, но за вычетом теплоты, затраченной на испарение влаги топлива и влаги, образующейся при сгорании водорода топлива.
Вязкость — это показатель текучести нефтепродуктов.
Вя́зкость—свойство текучих тел оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой.
Различают динамическую и кинетическую вязкость
Кинематическая вязкость — это физико-химическая характеристика материала, показывающая его способность под действием сил гравитации сопротивляться течению.
В системе СГС вязкость измеряют в стоксах (Ст) или сантистоксах (сСт).
В системе СИ единицы измерения кинематической вязкости записывают как м2/с.
1 м2/с=104Ст
Кинематической вязкостью называется отношение динамической вязкости к плотности среды.
Единицей динамической вязкости является пуаз (дина·с/см2=1 г/(см·с).. Это вязкость жидкости, в которой при изменении скорости движения 1 м/с на расстоянии 1 м, касательное напряжение равно 1 Па.
Вязкость определяет не только качество распыливания топлива при сжигании его в топках котлов, но и условия его транспортировки и хранения из-за низких температур застывания некоторых марок.
Плотность — это косвенная характеристика химических свойств и фракционного состава топлива. Под плотностью Q204 понимается отношение массы топлива при температуре 20°С к массе воды при температуре 4 °С, занимающей тот же объем.
Плотность топлива необходимо знать для подсчетов запаса топлива в емкостях, которое принимается на судно по объему, а учитывается по массе, для настройки сепараторов. Плотность уменьшается с увеличением температуры, что следует учитывать при бункеровке и учете расхода топлива. Значение плотности при определенной температуре обычно указывается в сертификате или паспорте на принимаемое топливо.
Температура застывания — это температура, при которой нефтепродукты теряют свою естественную текучесть.
Температура вспышки — минимальная температура нагрева нефтепродукта, при которой его пары в смеси с окружающим воздухом вспыхивают от соприкосновения с пламенем и затем быстро гаснут. Допускает использование на судах топлив, температура вспышки которых в закрытом тигле не ниже 61 °С.
Содержание серы. Содержание серы в мазутах для судовых котлов не должно превышать 3,5%.
Содержание ванадий и натрия. Ванадий и натрий даже в очень незначительных количествах вызывают интенсивную коррозию поверхностей нагрева котла
CCAI - Углеродный ароматический индекс
Цетановое число — характеристика воспламеняемости дизельного топлива, определяющая период задержки воспламенения смеси (промежуток времени от впрыска топлива в цилиндр до начала его горения).

Приложенные файлы

Добавить комментарий