Виды, свойства и характеристики топлива

Топливо-вещ-во, способное в процессе хим. и ядер. превращений выделять значительное кол-во теплоты, которое может быть использ. в виде энергии для технолог. и бытовых нужд. Исп. 4 вида топлива: 1.Жидкое, 2. Газообраз., 3. Твердое, 4. Ядерное

В энерг. уст. применяют в основн. жидкое нефтяное топливо, явл. продуктом переработки сырой нефти. Нефть нагревают при атм. давл. или в вакуум. уст-ках, в рез-те она раздел. на фракции, отлич. одна от другой плотностью. Легкие фракции: бенз, керосин и диз. топливо. Затем остат. нефтепродукты подвергают крекингу: нагревают их до 400 °С при высок давл и выдерживают в присутствии катализаторов. При этом крупные моле­кулы дробятся и получ. дополн. кол-во фракций. Жидкие топлива: дисциляц. и тяжелые.

Топлива для СЭУ: 1.Дизельн. (категория легких и отлич. высок. качеством: содержит мало серы, имеет невысок. кислотность и низкую зольность, в нем нет воды и мех. примесей). Высокая стоимость и дефицитность огранич его примен.(категория: дисциляц. топл: керасин, фракции нефти)

2. Моторное топл. (смесь керосино-газойл. фракций с мазутами. Перед сжиганием в ДУ требуется специальная подготовка этих топлив.

3. Флотский мазут относ. к тяж. топливам повыш. вязкости Содержание серы невысокое. Получ. прямой перегонкой или смесь остат. нефтепрод. с дисц. топл.

4. Котельный мазут относ. к остат. топл, предназн для сжигания в топках паровых котлов.

Качество топл. опред. физ.-хим. св-вами:

- Фракционный состав особое значение имеет для установок с ДВС. Чем шире диапазон фракций, тем хуже оно сгорает сильнее нагарообразование. Фрак. состав оказ.. влияние на пусковые свойства дизелей и на степень изнашивания их трущихся деталей. Для двигателей, работ больш часть времени на переменных режимах, необхо примен топливо с узким фракционным составом.

- Температура застывания топлива опред. необх. подогрева при использ. При понижении темпер. в топливе происх. изменения — выпадение кристаллов в виде тугоплавких парафиновых углеводородов при температуре помутнения, а при отрицательных темпе ратурах — выпадение кристаллов льда из растворенной в топливе воды. Снижается вязкость основной массы топлива, а при температуре, близкой к темпер. застывания, оно переходит в коллоидное состояние. В СЭУ применяются топлива, имеющие минусовую и плюсовую температуру застывания. Понижают температуру застывания введением присадок, которые предотвращают образование парафиновых структур.

-Температура вспышки опред. огнеопасность топлива. Чем выше упругость паров и легче фракц. состав, тем ниже температура вспышки, т. е. низшая температура, до которой надо нагреть топливо, чтобы его пары воспламен. при поднесении открытого пламени.

-Вязкость. При использовании тяжелых сортов топлива в двигателях их предварительно подогр. для снижения вязкости. В открытых системах температура подогрева должна быть ниже температуры вспышки топлива, по крайней мере, на 15 °С.

Испаряемость топлива способствует потере легких фракций и образов с воздухом взрывоопас и ядовитых смесей.

Содержание воды в свободном состоянии и мех примесей в топливе считается вредным, так как оказ влияние на работу топливной аппаратуры, вызывая коррозию и задиры на пов-ти трения. В легких сортах топлив мех примесей обычно не содержится, а в тяжелых их количество сост от 0,1 до 1,5%. Вода в топливе явл катализатором процесса горения. Большое содерж воды приводит к уменьшению теплоты сгорания и к опасности появл в холодное время года ледяных пробок в трубопроводах. В топливе имеются примеси различ солей и кислот, после сжигания кот образ минеральный остаток — зола. Коррозионная агрессивность топлива характеризуется его кислотностью, кот измеряется в миллиграммах КОН на 100 мл топлива и составляет для легких сортов 5—10. Тяжелые сорта топлива (мазуты) обычно не содержат водорастворимых кислот и щелочей. Сернистые соед способ к образованию нагара и лаковых отложений на деталях двигателей, что способствует коррозии топливной аппаратуры, проточных частей турбин и теплообменных поверхностей, а также изнашиванию трущихся поверхностей. Нагарообразование определяется содерж в нем смолистых веществ, кол-во которых больше у тяжелых сортов

Теплота сгорания жидких топлив, применяемых в СЭУ, сост 40000—12 500 кДж/кг.