1、中國燃油工業(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,相應出現(xiàn)了燃油鍋爐和燃氣鍋爐.現(xiàn)在的中小型燃油鍋爐,是在不同發(fā)展進程中形成的產(chǎn)物,大致可以分為三種情況.
(1)從燃煤鍋爐的基礎上發(fā)展而來的燃油鍋爐.這種鍋爐稱它為燃油鍋爐,其實它的基本結構仍保留著燃煤鍋爐的布置形式和結構特點,只
是去掉了爐算、供煤和排渣設備,對爐膛略加改裝后,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時期鍋爐使用燃油的單位,一般采用簡單機械霧化噴嘴或用轉(zhuǎn)杯式噴嘴.
(2)引進的燃油鍋爐,以前引進的燃油鍋爐,一般燃用輕質(zhì)油,大多裝于特定的使用場合,如研究機關和專用實驗室等；較少用于工業(yè)用汽鍋爐或供暖熱水鍋爐.近幾年來,隨著工業(yè)化的發(fā)展,環(huán)保要求日益嚴格,有些城市環(huán)保部門要求工廠企業(yè)停用燃煤鍋爐,改用或引進燃油鍋爐.
進口燃油鍋爐的全自動燃油燃燒器結構大同小異,燃燒器均為風機、油泵等一體式布置.進口燃油鍋爐價格昂貴,運行費用較高.
(3)國產(chǎn)燃油鍋爐.我國是產(chǎn)煤耗煤大國,工業(yè)鍋爐長期來都是以燃煤為主,缺少自己的燃油、燃氣鍋爐產(chǎn)品.隨著經(jīng)濟建設的發(fā)展和石油制品供求量的逐年擴大,專用燃油鍋爐的研究、試制工作逐漸展開；尤其是近幾年來,國產(chǎn)的燃油鍋爐取得了較大的進展.國產(chǎn)燃油鍋爐,一般采用臥式內(nèi)燃濕背式結構的三回程火煙管設計,配置的燃油燃燒器有進口與國產(chǎn)之分,而很多廠家都選用進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,設計熱效率85％,全自動燃燒器,煙囪自然引風；
WNSl0—1．25—Y型,受熱面積283m2,燃用輕柴油,設計熱效率88．2％,全自動燃燒器,煙囪自然引風.
進口燃燒器及其電控箱的費用,在國產(chǎn)燃油鍋爐的整機售價中約占30％.所以,進口燃油燃燒器的國產(chǎn)化,或燃油燃燒器的全自動化,是今后發(fā)展燃油鍋爐的必然趨勢,對降低國產(chǎn)油爐制造成本,提高國產(chǎn)燃油鍋爐的機電一體化水平具有重大的現(xiàn)實意義.
2 燃料油的品種與特性
2．1 石油(原油)
石油是一種流動或半流動的粘稠性液體.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).
石油開采出來交付運輸之前,要經(jīng)過脫水處理,規(guī)定含水量應小于2％；燃料油中的水分是不恒定的,一般說來水分是有害的.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,但對鍋爐的影響很大.燃油鍋爐的積灰常常比煤粉爐還要嚴重.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重要質(zhì)量指標,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,習慣上叫做比重,單位為t/m3.油的比重可用比重計測定.油的比重與溫度相關.—般在800～900kg/m3.
2． 比熱用以表明燃料油在溫度變化時導入的熱量,油的比熱隨溫度、比重而變化,一般為1．84～2.05kJ／kg℃.
3．導熱系數(shù) 用以表示燃料油的導熱能力.油的導熱系數(shù)也隨其溫度、比重而變化,粘度較高的油,其導熱系數(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)熱量也遠較煤炭高.燃料油的低位發(fā)熱量一般在3．7萬～4．2萬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性能,它對燃油的霧化細度有很大影響.粘度越大,流動性能越差,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)；運動粘度,用γ表示,單位為m2／s.油的粘度和油的成分、壓力、溫度有關.在燃料油的使用中,常用升高溫度來降低其粘度.
2．3 凝固點 由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)時的溫度叫凝固點.
油的凝固點與它的化學組成有關.油中含蠟量越高,則凝固點越高,油的凝固點對油在低溫下的流動性能有影響.
1．沸點組成石油的各種碳氫化合物(或稱烴)具有不同的沸點,石油煉制的基本過程——蒸餾,就是根據(jù)沸點不同,將一定沸點范圍的餾出物分別收集的過程.在低于200℃時的餾出物為汽油；200～250℃時的餾出物為煤油；250～300℃時的餾出物為輕柴油,300～350℃時的餾出物為重柴油.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一步加工.可見,汽油,煤油、輕柴油、重柴油都是原油在常壓蒸餾塔中按沸點不同自上而下收集到的餾分.汽油的沸點低,容易揮發(fā),重油的沸點高,揮發(fā)性就差.
2 鍋爐常用的燃料油
3．重抽就廣義來說,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號重油用在較小噴嘴(30kg／h以下)的燃油爐上；60號重油用在中等噴嘴的船用蒸汽鍋爐或工業(yè)爐上；100號重油用在大型噴嘴的陸用爐或具有預熱設備的燃油爐上；200號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；輕柴油按凝固點分為10、0、—10、—20、—35等五個牌號；重柴油按凝固點分RC3—10和RC3—20二個牌號.輕柴油通常作為高速柴油機的燃料；有時在電廠鍋爐作點火用燃料.
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