Теплотою згоряння (теплотворною здатністю) палива називають кількість теплоти, що виділяється при повному згорянні 1 кг палива.
При горінні палива розрізняють вищу і нижчу теплоту згоряння палива;
Вищої теплотою згоряння палива ^ називається кількість теплоти, що виділяється при повному згорянні 1 кг палива з подальшим охолодженням продуктів згоряння до температури конденсації водяної пари і використанні цієї теплоти для нагріву.
Нижчою теплотою згоряння палива 0 # називається кількість теплоти, що виділяється при повному згорянні палива без використання теплоти конденсації водяної пари.
Оскільки гази, які вилітають із газохід котла, мають температуру вище температури конденсації водяної пари, то при розрахунках парових котлів користуються тільки нижчою теплотою згоряння палива.
Співвідношення між і виражається формулою;
де; 2510 - питома теплота пароутворення [кДж / кг]
(Для 1 кг водяної пари).
Експлуатаційні властивості мазутів визначаються рядом фізико-хімічних характеристик;
В'язкість - [0ВУ]; є однією з найважливіших характеристик рідкого палива, що визначають його транспортабельність. Чим менше в'язкість мазуту, що надходить до форсунок, тим краще його розпилювання.
Умовною в'язкістю називається відношення часу витікання 200 мл палива, що має задану температуру, через калібрований отвір до часу витікання 200 мл води при 20 0С.
В'язкість прийнята в якості основного показника при маркуванні мазутів. Так, мазути різних марок мають умовну в'язкість, виміряну при 50 ° С;
Ф-5 - 5 ° ВУ; М-40 - 40 ° ВУ;
Ф-12 - 12 ° ВУ; М-60 - 60 ° ВУ;
Ф-20 - 20 ° ВУ; М-80 - 80 ° ВУІ т. Д.
Хороший розпил мазуту можливий при в'язкості не більше 2 ° ВУ. Низька в'язкість палива (нижче 2,0 - 2,5 0ВУ) призводить до наступних негативних наслідків;
- погіршується процес горіння палива, відбувається неповне горіння і, як наслідок, зниження економічності котельної установки;
- може викликати вібрацію і заклинювання гідравлічних частин паливних насосів;
- підвищує витоку палива через зазори і сальникові ущільнення;
- знижує специфікаційні продуктивність паливних насосів;
- викликає посилене коксоутворення на поверхнях нагріву котла;
-
Таким чином, робоча температура палива перед форсунками повинна
Вибиратися в залежності від відомої вихідної
Конкретного палива, з розрахунку отримання в'язкості перед форсунками 2 0ВУ. Звідси випливає, що перед подачею мазуту на топкові пристрої парових котлів його необхідно попередньо підігрівати. температура
Підігріву визначається в залежності від марки мазуту по номограмі ОТІ, яка зазвичай наводиться в інструкції з технічного обслуговування котла. Для флотського мазуту температура підігріву дорівнює; Ф-5 - 60 ° С; Ф-12 - 80 ° С; Ф-20 - 90 ° С.
У той же час висока температура підігріву палива також призводить до деяких негативних наслідків; коксообразованію в подогревателях палива, трубопроводах і форсунках; уривчастості горіння через утворення парових пробок в паливному трубопроводі.
Підтримка заданої температури підігріву в межах ± 10 0С забезпечує нормальний перебіг топкового процесу.
Пл ставитесь ^ 0 (р2) - являє собою відношення маси
Палива в даному обсязі при температурі 20 ° С до маси води в тому ж обсязі при температурі 4 ° С.
Значення щільності палива необхідно для обліку його кількості. Щільність мазуту залежить від складу вихідної сировини, методів його обробки, і побічно характеризує хімічний склад палива.
Величина d ^ 0 для мазутів коливається в межах 0,88 + 1,03.
Щільність мазуту також необхідно знати для розрахунків розпилюють пристроїв.
Теплоємність мазуту знаходиться в межах 1,67 + 2,1 кДж / (кг-0С) і може бути визначена за емпіричною формулою;
СТЛ = 1,738 + 0,00251 •
Температура застигання - це така температура, при якій паливо втрачає свою рухливість.
Температурою застигання називають температуру, при якій випробовується паливо загусає настільки, що при нахилі пробірки під кутом 45 0 його рівень залишається незмінним протягом 1 хвилини.
Температура застигання характеризує припинення можливості перекачування палива. Паливо, що має високу температуру застигання, необхідно підігрівати при перекачуванні і витрачання.
Температура застигання залежить від вихідної сировини і способу отримання палива.
Температура спалаху - це мінімальна температура, при якій суміш парів нагрівається палива і повітря спалахує при зіткненні з відкритим полум'ям. При цьому саме рідке паливо не повинно загорятися. Температура спалаху характеризує легкість запалювання палива і ступінь його вогненебезпечності. Граничну температуру підігріву палива рекомендується встановлювати на 10-20 ° С нижче темеператури спалаху, якщо паливна система відкритого типу. У герметичних паливних системах, що працюють під тиском, допускається збільшувати температуру підігріву вище цієї величини, але слід враховувати пожежонебезпека при прориві прокладок і розливі палива.
Температура займання - це температура, при якій паливо після спалаху і горить тривалий час (не менше 5 сек). Температура займання зазвичай перевищує температуру спалаху на 15 - 20 ° С.
При згорянні палива золообразующіе мінерали викликають утворення різних хімічних сполук (натрієвих, ванадієвих, кременистих, сульфатних і ін.), Які перебуваючи в потоці газу в розплавленому вигляді, утворюють зольні відкладення на поверхнях нагріву.
Основною властивістю золи є її плавкість. Залежно від температури плавлення розрізняють золу;
- тугоплавку -> 1400 0С, що представляє собою
Пухку сипучу масу, легко видаляється з поверхонь нагріву;
- легкоплавкую - <800 0С, образующую сплошные
Щільні трудноудаляємиє відкладення у вигляді склоподібного маси.
Мінеральні речовини, що становлять золу, є баластом палива і шкідливі з наступних причин;
- зола, накопичуючись біля коріння трубок, при бездіяльності котла вбирає вологу і сприяє розвитку стояночної корозії котла;
- відкладення золи на трубах поверхонь викликає погіршення теплообміну і зниження ККД котла;
- в високонапірних котлах зола сприяє ерозійного руйнування лопаток газової турбіни;
- відкладення золи на трубах пароперегрівача можуть стати джерелом виникнення високотемпературної ванадієвої корозії.