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淺談瑪連尼MAP系列瀝青拌和樓重油選擇標準

http://www.twesms.com 2015年09月19日        

瑪連尼MAP系列瀝青拌和樓燃燒系統(tǒng)對燃料油的最重要的要求是進入霧化片時的恩氏粘度應在1.8~2.0 OE之間,絕對不允許大于3.0~4.0 OE,這是油品能否供系統(tǒng)使用的前提條件。粘度在1.8~2.0 OE之間的燃油最適宜在本系統(tǒng)中使用。 

  燃油選擇的總體要求,應該是粘度適中,燃燒性能好,熱值高,霧化性能好,燃燒完全,產生的積炭和灰分少,對燃燒器機件的腐蝕性小,易于儲存和輸送、加壓。重油一般是由裂化重油、減壓重油、常壓重油或臘油等按不同比例調制而成。裂化重油相對于直餾(減壓、常壓)重油,其粘度與相對密度均較大,且含有較大的固體雜質,它們易于沉淀,堵塞管路及燃油預熱器,不易燃燒,因而選擇的重油中裂化重油比例越小越好。 

  重油目前尚無國家或部門/行業(yè)標準約束,本系統(tǒng)對重油的品質有如下幾項指標要求: 

  1 恩氏粘度 

  粘度表示燃油流動性能的好壞,粘度越大,流動性越差,粘度對燃燒和運輸均有很大影響。粘度大,燃油在管道中運輸?shù)淖枇υ黾樱b卸和霧化都比較困難。溫度對粘度的影響最顯著,油溫升高,粘度減小,因而高粘度的油為了順利地運輸和霧化必須進行加熱升溫。 

  油中膠性瀝青質愈多或油分子愈大則越差。如果油中含膠質瀝青較多,在輸送過程的加熱環(huán)節(jié)就易產生析碳以致沉淀物,產生油泥,使過濾網甚至較細的管道發(fā)生堵塞,在燃燒時噴嘴處易產生結焦。 

  更重要的是,粘度愈大的油越難以燃燒,特別是越難于充分燃燒?;旧?0%以上的拌和站燃燒器采用的都是機械壓力霧化方式,由于粘度與壓力基本關系不大,所以粘度愈大的油愈難以霧化,導致燃燒效果差,難以點火且著火后不穩(wěn)定,火焰強度低,容易因無法充分燃燒而斷火。 

  工程上一般用恩氏粘度表示燃油的粘度,現(xiàn)在運動粘度使用的也較多。拌和站使用的燃油一般要求50℃時恩氏粘度應不大于25~300E。 

  恩氏粘度是一個條件粘度,即200mm3的t℃的油從恩氏粘度計小孔流出的時間和同體積20℃蒸餾水流出的時間之比,這個比值就稱為該種油在t℃下的恩氏粘度0Et,顯然它無量綱。 

  恩氏粘度與運動粘度之間的關系為 :Vt=7.310Et~6.31/0Et 

  粘度是重油最重要的質量指標和使用性能指標,它決定了重油的使用可能性及使用條件,直接影響油泵、噴油嘴的工作效率和燃料消耗量。粘度與溫度之間的關系為:隨著溫度升高,粘度開始時急劇減小,但當溫度升高到一定程度后,重油粘度變化趨于穩(wěn)定。 

2 含硫量 

  石油煉制中,80%左右的硫殘留在提煉后的重油中。在重油或渣油中,硫可以以單質、化合物等各種形式存在。硫在燃燒后生成的SO2、SO3等是有毒的,排入大氣將嚴重污染環(huán)境,并且通過煙道、除塵器、風輪等時,會與水蒸氣結合,生成強腐蝕性的亞硫酸、硫酸等,嚴重影響除塵系統(tǒng)使用壽命。并且在儲存運輸過程中,油中的硫化物對人體和設備都有嚴重的不良作用,對管道、閥、泵、密封圈、噴槍等的使用壽命均有嚴重影響。 

  重油中的硫含量越低越好,一般要求硫含量應小于3%。 

3 機械雜質 

  機械雜質對設備的損害是顯而易見的,它會堵塞過濾網、噴油嘴、閥,加快磨損油泵,嚴重影響機件使用壽命,因而燃油中的機械雜質越小越好,一般要求燃油機械雜質含量小于0.5~1%。 

4 凝固點和沸點 

  凝固點是燃油低溫流動能力的性能指標,是指傾斜45°試管中的樣品油經過1分鐘后油面仍保持不變時的溫度點。燃油的凝固點與石臘含量有關,含臘高的油凝固點也高。凝固點同時與油中水分含量有關,隨著油中含水量的增加,凝點也逐漸上升。凝固點是重油低溫流動性的重要參考,它并不等同于實際使用中重油表示流動性的最高溫度。 
燃油是由各種烴類的復雜混合物組成,沒有固定的沸點而只有一個溫度范圍。油的沸騰從某一溫度開始,隨著溫升連續(xù)進行。 

5 閃點和燃點 

  閃點是燃油的防火防爆安全性的重要指標。某一溫度的油,油面上油氣與空氣混合物遇明火接觸而發(fā)生短暫閃光(一閃而滅),這時的油溫稱為閃點。油中小分子成份愈多閃點也越低,沸點低的油閃點也低,油壓升高時閃點也相應升高。無壓開口儲存罐中重油溫度應低于閃點10~20℃,這樣可以有效避免火災。重油的閃點一般在135~245℃之間。 

  當燃油氣體被明火點著就能持續(xù)燃燒下去(持續(xù)時間不少于5s)的溫度稱為燃油的燃點。一般燃點比閃點高10~50℃。 

6 發(fā)熱量(熱值) 

  發(fā)熱量是燃油的一項重要經濟指標,通常油的低位發(fā)熱量為38.5~44MJ/kg.一般來說,油越重,則相對含氫量越小,發(fā)熱量也越低。重油的發(fā)熱量比汽油低一些,一般在40~42MJ/kg。 

7 殘 炭 

  殘?zhí)渴侵溉加驮诟艚^空氣的條件下進行加熱,油蒸氣蒸發(fā)后所剩下的固定碳分占燃油的質量百分比。殘?zhí)苛扛叩挠腿紵龝r火焰黑度高,可增強火焰輻射,但燃燒時易析出大量固定顆粒,不僅很難完全燃燒,而且容易導致霧化器結焦堵塞,影響霧化效果,破壞系統(tǒng)性能,加重燃燒裝置維護工作量。由于本系統(tǒng)采用的是機械壓力霧化器,因而要求重油殘?zhí)繎淮笥?.25%。 

8 帶苯環(huán)的芳香烴基化合物 

  苯及其同系物具有強烈的芳香味,其蒸汽對人體作用很大,對天然橡膠有很強的侵蝕作用,難以自燃,對泵、閥等的密封性的破壞力極強,故含量應越小越好。 

9 含水量 

  水分是燃料中的主要雜質之一,一般來說油中水分是有害的,不僅降低燃油中可燃成分的含量,而且使燃料著火困難。過高的水分會增加管道和設備腐蝕,增加排煙熱損失和輸送能耗,同時不均勻的水分含量會導致火焰脈動甚至熄火。燃料油使用前應作脫水處理,一般水分含量應控制在1%~3%之間。 

另一方面,重油加水乳化容易實現(xiàn)低氧燃燒,提高重油的燃燒效果,節(jié)省燃油,減少污染。乳狀均勻混在油中的水分,不僅不破壞火焰穩(wěn)定性,還可促使燃油更好的充分燃燒,降低著火難度,起到二次霧化的作用。 

一般地說,均勻加水乳化可以降低碳黑量,使著火點附近煙灰較少,火焰本身的溫度能提高10~20℃,并且能降低著火階段的溫度。水蒸氣能起到二次霧化的效果,使其易燃,順利過渡到低氧燃燒。應根據油的粘度來確定最佳加水量,一般在2%~5%之間,不應超過6.5%。 

  良好的乳化混合是重油加水取得效果的先決條件,當重油品質(特別是粘度)差較接近于渣油或用渣油作為燃料油時,加水是一個很好的選擇。 

  總之,燃油選擇的好壞對設備的穩(wěn)定運行及其經濟效益影響很大,應根據設備的特點和油源來選擇合適的燃油,以更好地發(fā)揮設備的性能,使綜合效益最佳。 

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