1、中國(guó)燃油工業(yè)鍋爐的現(xiàn)狀
工業(yè)上最早使用的是燃煤鍋爐,隨著石油和天然氣工業(yè)的發(fā)展,相應(yīng)出現(xiàn)了燃油鍋爐和燃?xì)忮仩t.現(xiàn)在的中小型燃油鍋爐,是在不同發(fā)展進(jìn)程中形成的產(chǎn)物,大致可以分為三種情況.
(1)從燃煤鍋爐的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的燃油鍋爐.這種鍋爐稱它為燃油鍋爐,其實(shí)它的基本結(jié)構(gòu)仍保留著燃煤鍋爐的布置形式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),只
是去掉了爐算、供煤和排渣設(shè)備,對(duì)爐膛略加改裝后,加裝了燃油燃燒器.
這樣的燃油鍋爐,很多生產(chǎn)廠家都有產(chǎn)品.燃油爐在油田使用,燃用原油；在煉油廠或一年中某個(gè)時(shí)期鍋爐使用燃油的單位,一般采用簡(jiǎn)單機(jī)械霧化噴嘴或用轉(zhuǎn)杯式噴嘴.
(2)引進(jìn)的燃油鍋爐,以前引進(jìn)的燃油鍋爐,一般燃用輕質(zhì)油,大多裝于特定的使用場(chǎng)合,如研究機(jī)關(guān)和專用實(shí)驗(yàn)室等；較少用于工業(yè)用汽鍋爐或供暖熱水鍋爐.近幾年來(lái),隨著工業(yè)化的發(fā)展,環(huán)保要求日益嚴(yán)格,有些城市環(huán)保部門(mén)要求工廠企業(yè)停用燃煤鍋爐,改用或引進(jìn)燃油鍋爐.
進(jìn)口燃油鍋爐的全自動(dòng)燃油燃燒器結(jié)構(gòu)大同小異,燃燒器均為風(fēng)機(jī)、油泵等一體式布置.進(jìn)口燃油鍋爐價(jià)格昂貴,運(yùn)行費(fèi)用較高.
(3)國(guó)產(chǎn)燃油鍋爐.我國(guó)是產(chǎn)煤耗煤大國(guó),工業(yè)鍋爐長(zhǎng)期來(lái)都是以燃煤為主,缺少自己的燃油、燃?xì)忮仩t產(chǎn)品.隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和石油制品供求量的逐年擴(kuò)大,專用燃油鍋爐的研究、試制工作逐漸展開(kāi)；尤其是近幾年來(lái),國(guó)產(chǎn)的燃油鍋爐取得了較大的進(jìn)展.國(guó)產(chǎn)燃油鍋爐,一般采用臥式內(nèi)燃濕背式結(jié)構(gòu)的三回程火煙管設(shè)計(jì),配置的燃油燃燒器有進(jìn)口與國(guó)產(chǎn)之分,而很多廠家都選用進(jìn)口燃燒器配置自己生產(chǎn)的鍋爐.例如：
WNS1—1．0—Y型,受熱面積24m2,燃用輕柴油,設(shè)計(jì)熱效率85％,全自動(dòng)燃燒器,煙囪自然引風(fēng)；
WNSl0—1．25—Y型,受熱面積283m2,燃用輕柴油,設(shè)計(jì)熱效率88．2％,全自動(dòng)燃燒器,煙囪自然引風(fēng).
進(jìn)口燃燒器及其電控箱的費(fèi)用,在國(guó)產(chǎn)燃油鍋爐的整機(jī)售價(jià)中約占30％.所以,進(jìn)口燃油燃燒器的國(guó)產(chǎn)化,或燃油燃燒器的全自動(dòng)化,是今后發(fā)展燃油鍋爐的必然趨勢(shì),對(duì)降低國(guó)產(chǎn)油爐制造成本,提高國(guó)產(chǎn)燃油鍋爐的機(jī)電一體化水平具有重大的現(xiàn)實(shí)意義.
2 燃料油的品種與特性
2．1 石油(原油)
石油是一種流動(dòng)或半流動(dòng)的粘稠性液體.其組成元素主要是碳、氫、氧、氮、琉五種.其中主要是碳和氫兩種元素：碳的含量為84％～87％,氫的含量為11％～14％.在石油中還含有極微量的金屬元素和其他非金屬元素.通常,將燃料油的組成元素表示為碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)、灰分(A)和水分(M).
石油開(kāi)采出來(lái)交付運(yùn)輸之前,要經(jīng)過(guò)脫水處理,規(guī)定含水量應(yīng)小于2％；燃料油中的水分是不恒定的,一般說(shuō)來(lái)水分是有害的.石油中的灰分含量很少,通常不到0．05％；油中的灰分雖然很少,但對(duì)鍋爐的影響很大.燃油鍋爐的積灰常常比煤粉爐還要嚴(yán)重.石油中含的氧和氮一般很少,氧的含量約為0.1％～1％；氮的含量一般在0.2％～0．5％之間.石油中的硫一般以化合物的形式存在,受熱易分解.石油經(jīng)過(guò)煉制后,80％的硫殘留在重油中,由于硫?qū)κ偷募庸ぁ⒗糜泻艽笥绊?所以含硫量常作為石油的一項(xiàng)重要質(zhì)量指標(biāo),有低硫油、中硫油和高硫油之分.
2．2 燃料油的某些特性
1.比重單位體積內(nèi)物質(zhì)的重量稱為該物質(zhì)的重度,習(xí)慣上叫做比重,單位為t/m3.油的比重可用比重計(jì)測(cè)定.油的比重與溫度相關(guān).—般在800～900kg/m3.
2． 比熱用以表明燃料油在溫度變化時(shí)導(dǎo)入的熱量,油的比熱隨溫度、比重而變化,一般為1．84～2.05kJ／kg℃.
3．導(dǎo)熱系數(shù) 用以表示燃料油的導(dǎo)熱能力.油的導(dǎo)熱系數(shù)也隨其溫度、比重而變化,粘度較高的油,其導(dǎo)熱系數(shù)也比較大.
4．發(fā)熱量由于油中的碳、氫含量高于煤炭,因此油的發(fā)熱量也遠(yuǎn)較煤炭高.燃料油的低位發(fā)熱量一般在3．7萬(wàn)～4．2萬(wàn)kJ／kg之間,約為煤的1.5～2倍.2.粘度 燃油粘度表示油的流動(dòng)性能,它對(duì)燃油的霧化細(xì)度有很大影響.粘度越大,流動(dòng)性能越差,霧化的顆粒度也就越差.
燃油的粘度有幾種表示方法,常用的有恩氏粘度,用Et表示,單位為°E(度)；運(yùn)動(dòng)粘度,用γ表示,單位為m2／s.油的粘度和油的成分、壓力、溫度有關(guān).在燃料油的使用中,常用升高溫度來(lái)降低其粘度.
2．3 凝固點(diǎn) 由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)時(shí)的溫度叫凝固點(diǎn).
油的凝固點(diǎn)與它的化學(xué)組成有關(guān).油中含蠟量越高,則凝固點(diǎn)越高,油的凝固點(diǎn)對(duì)油在低溫下的流動(dòng)性能有影響.
1．沸點(diǎn)組成石油的各種碳?xì)浠衔?或稱烴)具有不同的沸點(diǎn),石油煉制的基本過(guò)程——蒸餾,就是根據(jù)沸點(diǎn)不同,將一定沸點(diǎn)范圍的餾出物分別收集的過(guò)程.在低于200℃時(shí)的餾出物為汽油；200～250℃時(shí)的餾出物為煤油；250～300℃時(shí)的餾出物為輕柴油,300～350℃時(shí)的餾出物為重柴油.高于350℃的由常壓蒸餾塔底部排出的重質(zhì)油就叫常壓重油,它可以作為鍋爐的燃料油,也可以再送入減壓蒸餾塔進(jìn)一步加工.可見(jiàn),汽油,煤油、輕柴油、重柴油都是原油在常壓蒸餾塔中按沸點(diǎn)不同自上而下收集到的餾分.汽油的沸點(diǎn)低,容易揮發(fā),重油的沸點(diǎn)高,揮發(fā)性就差.
2 鍋爐常用的燃料油
3．重抽就廣義來(lái)說(shuō),比重較大的油都可以稱為重油.重油是鍋爐首選的燃料油,重油又可以分為燃料重油和渣油.
燃料重油料重油是由裂化重油、減壓重油、常壓重油或蠟油等按不同比例調(diào)和制成的.
燃料重油的適用范圍：20號(hào)重油用在較小噴嘴(30kg／h以下)的燃油爐上；60號(hào)重油用在中等噴嘴的船用蒸汽鍋爐或工業(yè)爐上；100號(hào)重油用在大型噴嘴的陸用爐或具有預(yù)熱設(shè)備的燃油爐上；200號(hào)重油用在與煉油廠有直接管線送油的具有大型噴嘴的大容量鍋爐.
渣油石油煉制過(guò)程中排出的殘余物,不經(jīng)處理,直接供給鍋爐作燃料,渣油可以是常壓重油,減壓重油和裂化重油等.
原油的特性已在前面作了介紹.原油的粘度和比重較重油為低.原油中含有大量輕質(zhì)餾分,從綜合利用考慮,燃用原油是不合理的.
2柴油是從石油餾出的輕中質(zhì)餾分,可分為輕柴油和重柴油；輕柴油按凝固點(diǎn)分為10、0、—10、—20、—35等五個(gè)牌號(hào)；重柴油按凝固點(diǎn)分RC3—10和RC3—20二個(gè)牌號(hào).輕柴油通常作為高速柴油機(jī)的燃料；有時(shí)在電廠鍋爐作點(diǎn)火用燃料.
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