液體燃料的組成及特性

1、鍋爐與鍋爐房設備施工鍋爐與鍋爐房設備施工模塊模塊一一： 鍋爐房設備的鍋爐房設備的 基本知識基本知識單元單元三三：鍋爐燃料：鍋爐燃料主講教師：王思文1.3.1 煤的組成及特性1.3.2液體燃料的組成及特性1.3.3氣體燃料的組成及特性單元三 鍋爐燃料一、燃料油的基本概念 古代海洋和湖泊的動植物遺體與泥沙一起沉入海底或湖底，在缺氧的條件下，生物有機體長期在地熱、地壓和細菌作用下，發(fā)生復雜的物理、化學變化，經(jīng)過幾千萬年或更長的時間，逐漸形成暗黑色粘稠狀并具有一定氣味的液體石油。鍋爐所用液體燃料通常是指石油制品。二、燃料油的組成 鍋爐燃燒使用的液體燃料都是石油煉制過程中的產(chǎn)品或副產(chǎn)品。 燃料油的組成與

2、煤一樣，碳、氫、氧、氮、硫、灰分、水分等七種成分所組成，對各組成成分用相應的質(zhì)量占總質(zhì)量的質(zhì)量分數(shù)表示，各成分質(zhì)量分數(shù)的總和為100%，即 C+H+O+N+S+A+M=100%1碳（C） 碳是燃料油的主要可燃成分，在燃料油中，碳的干燥無灰基的質(zhì)量分數(shù)約為85%88%，它和氫結合成各種碳氫化合物。2氫（H） 氫是燃料油中另一種主要可燃成分，在燃料油中，氫的干燥無灰基質(zhì)量分數(shù)約為10%13%，燃燒時放出大量的熱。氫的發(fā)熱量約為碳的發(fā)熱量的3.7倍。3氧（O） 由于氧的存在，使燃料油的可燃成分含量減少，發(fā)熱量降低。石油中的氧絕大部分存在于膠狀物質(zhì)中，氧的質(zhì)量分數(shù)一般為0.1%1%。4氮（N） 氮是燃

3、料油中的有害成分。在燃燒過程中，燃料油中的氮和氧化合生成NOx,隨煙氣排入大氣中，危害人體健康，污染環(huán)境。燃料油中氮的質(zhì)量分數(shù)一般小于0.5%。5硫（S） 硫是燃料油中的有害成分，它常以元素硫、硫化氫、硫醚、噻吩等形式存在。 硫的危害6. 灰分（A） 灰分是燃料油中的有害成分，其質(zhì)量分數(shù)通常不到0.05%，絕大部分灰分存在于溶解在油中的金屬鹽類礦物質(zhì)內(nèi)。 灰分的危害7. 水分（M） 燃料油中的水分屬有害成分。具體表現(xiàn)如下： 腐蝕設備、增加排煙熱損失 造成鍋爐滅火 一般情況下，燃料油的水分質(zhì)量分數(shù)不應超過0.6%。三、燃料油的 “基”的表示方法 和煤一樣，分為四種：收到基、空氣干燥基、干燥基與干

4、燥無灰基，實際應用較多的是收到基基準。四、燃料油的基本特性1.燃料油的密度：單位體積物質(zhì)的質(zhì)量稱為密度，用符號表示，單位為kgm3。2.燃料油的相對密度：相對密度系指t時油的密度和4時純水密度之比值。石油工業(yè)中規(guī)定：以20時的相對密度作為油的標準相對密度。燃料油的標準相對密度在0.80.98之間。3. 比熱容：1kg質(zhì)量的燃料油溫度升高1K所需要的熱量，稱為該燃料油的比熱容，用符號C表示，單位為kJ(kgK)。燃料油的C=2.14 kJ(kgK)。4. 熱導率：熱導率是表示燃料油導熱能力的特性指標，用符號表示，單位為W(mK)。5.凝固點與沸點：燃料油屬于各種烴的復雜混合物，無一定的凝固點。隨

5、著溫度，燃料油粘度，直到失去流動性。燃料油的沸點沒有一個恒定值，是一個溫度范圍。6. 燃料油的粘度：常用條件粘度來表示，如恩格勒粘度。隨壓力，燃料油的粘度，壓力較低時(1MPa以下)，壓力對粘度的影響可不考慮。隨溫度，燃料油的粘度，但油溫對粘度影響不是均衡的。一般情況，tl00時，對燃料油的粘度影響較小。7. 閃點：油溫升高時油面上的油蒸氣增多，其與空氣的混合氣和明火接觸后發(fā)生一閃就滅的短暫閃光，這時的油溫就稱為該種燃料油的閃點。8. 燃點與自燃點 在常壓下對燃料油加熱，液體表面的油蒸氣與空氣的混合物遇火源點燃，并連續(xù)燃燒5s以上，這時油的最低溫度稱為該種燃料油的燃點； 在常壓下對燃料油加熱，

6、液體表面的油蒸氣與空氣的混合物，在沒有外界火源的情況下，能自行著火燃燒的最低溫度稱為該燃料油的自燃點。u燃油的閃點一般為80130，燃點比閃點高出2030。油的閃點和燃點是油安全性的重要指標，閃點和燃點提高，儲存時起火的危險性減小；油的加熱溫度必須低于油的閃點。按質(zhì)量標準，100號重油的閃點（開口）不低于120，200號重油不低于130，0號輕柴油的閃點（閉口）不低于65。9. 靜電特性：燃料油屬不良導體，由于摩擦而產(chǎn)生靜電，電荷在油面上積聚，能產(chǎn)生很高的電壓。a.危害：一旦放電，產(chǎn)生火花，使油品發(fā)生燃燒和爆炸。b.防止產(chǎn)生靜電的方法： 輸油管道和貯油設備：必須有良好的接地； 金屬管道內(nèi)的油品流速：控制在4m/s以內(nèi)。10. 殘留碳：當重油加熱到很高的溫度時聚合形成的堅固油垢沉淀物，稱為殘留碳。 危害：燃燒器噴口堵塞和磨損。在燃燒器噴口堆積碳化物，使重油霧化質(zhì)量降低，燃燒狀況惡化。11. 穩(wěn)定性：重油在貯藏和加熱過程中，形成重質(zhì)粘稠狀物質(zhì)和難溶解性物質(zhì)。 危害：油垢油渣物會引起貯油箱、油管路系統(tǒng)、過濾器、加熱器、燃燒器等堵塞，導致燃燒惡化。12. 發(fā)熱量：1kg燃料油完全燃燒所放出的全部熱量，稱為該燃料油的發(fā)熱量。與煤相同，也分為高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量。燃料油的發(fā)