ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Классификация нефтяных топлив и основные показатели их качества из "Технология переработки нефти и газа. Ч.3" В газотурбинных двигателях, в стационарных и судовых котельных установках и печах промышленных предприятий процесс сгорания топлива происходит непрерывно, не в замкнутом иро-странстве, а в потоке воздуха. Топливо восила-меняется и сгорает непосредственно в факеле. В таких условиях сиецифических требований к качеству тоилив не возникает. Наибольшее значение имеют минимальное. содержание зольных элементов, наименьшее образование отложений на форсунках, стенках камер сгорания, отсутствие в золе ванадия и натрия и т. д. [c.16] По этим показателям особенно высокие требования предъявляют к топливам для воздушно-реактивных двигателей. Отложения на форсунках забивают отверстия, ухудшают качество распыления, искривляют факел вплоть до срыва пламени. Нагар, образующийся в камерах сгорания, сиособствует местным перегревам, короблению, а иногда и прогару стенок. Кусочки нагара, ссыпающиеся со стенок камер сгорания, вызывают эрозионный износ лопаток турбины. Для снижения образования отложений и нагара в топливах для воздушно-реактивных двигателей ограничивают содержание ароматических углеводородов (не более 20—22%), фактических смол (не более 5—6 мг/100 мл), серы (не более 0,1 — 0,25%), меркаптановой серы (не более 0,005%). Для этой же цели определяют высоту некоитящего пламени, люминометрическое число, коксуемость, зольность и йодное число. [c.16] Испаряемость. Сгорание топлива в двигателях происходит только в паровой фазе, поэтому испа1)яемость жидких топлив имеет важное эксплуатационное значение. Испаряемость топлив в значительной мере определяет характер процесса сгорания, его полноту, образование отложений и даже состав отработавших газов. Требования к испаряемости топлив для различных двигателей и топочных устройств существенно различаются. [c.17] В двигателях с воспламенением от искры образование топлив-но-воздушной смеси происходит при температуре окружающего воздуха. Поэтому для таких двигателей нужны топлива с наибольшей испаряемостью (бензиновые фракции нефти и продуктов ее переработки). В двигателях с воспламенением от сжатия впрыск топлива осуществляется в сжатый воздух, нагретый до температуры выше 600 °С. В этих условиях топливо даже с невысокой испаряемостью успевает испариться. Требования к дизельному топливу по этому показателю менее жесткие. В дизельных двигателях используют 1керооиновые и соляровые фракции нефти и продуктов ее переработки. В газотурбинных двигателях и топочных устройствах топливо непрерывно впрыскивается в факел горящего топлива. В этих условиях даже тяжелое топливо успевает испариться воспламениться. В авиационных газотурбинных двигателях в качестве топлива используют керосиновые фракции, в стационарных и судовых двигателях — соляровые и более тяжелые, а в топочных устройствах — мазуты, тяжелые остатки и т. д. [c.17] Испаряемость тоили обусловлена их фракционным составом и давлением насыщенных паров. Эти показатели влияют на работу всех двигателей и топочных устройств, однако наиболее важны для бензиновых двигателей. Легкость и надежность пуска холодного двигателя при низких температурах воздуха зависит от содержания легких фракций в применяемом бензине. Температура выкипания 10% бензина характеризует его пусковые свойства чем ниже эта температура, тем при более низкой температуре воздуха можно запустить холодный двигатель при прочих равных условиях. Однако при слишком низкой температуре выкипания 10% бензина часть его может испариться в трубопроводах уже работающего и хорошо прогретого двигателя. Образующиеся при этом нары углеводородов как бы забивают топливную систему—-создается паровая пробка. Чем диже температура выкипания 10% бензина. [c.17] Для оценки испаряемости реактивных и дизельных топлив фракционный состав не имеет такого значения, как для бензинов. Для них обычно определяют и регламентируют температуру конца кипения высокое ее значение свидетельствует о наличии тяжелых фракций, ухудшающих смесеобразование, снижающих экономичность работы двигателей и увеличивающих дымность отработавших газов. [c.18] Зависимость общего износа двигателя (а) и расхода бензина (б) от температуры конца его кипения. [c.18] С понижением температуры вязкость топлив возрастает и может достичь таких значений, при которых производительность топливного насоса резко падает. Вязкость топлив должна быть оптимальной и с точки зрения смесеобразования. При большом отклонении вязкости от расчетной для данного двигателя изменяются размер капель топлива, форма факела, ухудшается смесеобразование, повышается дымность отработавших газов. [c.19] Деление сероорганических соединений на активные и неактивные имеет значение только при оценке коррозионной агрессивности топлив при обычных температурах. При сгорании все они образуют окислы серы 802 и 80з, обладающие высокой коррозионной агрессивностью. При высоких температурах окислы серы вызывают сухую газовую химическую коррозию металлов камер сгорания, выпускных клапанов, трубопроводов и т. д. При относительно низкой температуре, когда возможна конденсация водяных паров из продуктов сгорания, окислы серы растворяются в капельках воды с образованием серной и сернистой кислот. В этих условиях протекает электрохимическая коррозия, скорость которой очень высока. [c.20] Таким образом, с точки зрения коррозии деталей двигателей и силовых установок все сероорганические соединения одинаково вредны, и содержание их в топливах должно быть ограничено. Однако полностью удалять их нежелательно, так как при этом некоторые свойства топлив ухудщаются. Так, при полном обессе-ривании реактивных топлив снижаются их противоизносные и защитные свойства. Поэтому глубина очистки топлив от сероорганических соединений, как и от всех других нежелательных компонентов, должна быть оптимальной. [c.20] Окисление топлив развивается неравеомерио вначале настолько медленно, что свойства топлив практически не изменяются (этот период называют индукционным) затем скорость окисления возрастает, увеличиваются кислотность топлива и содерл ание в нем смолистых веществ. Скорость окисления топлива возрастает при повышении температуры и в присутствии катализаторов. Химическую стабильность топлив повышают, удаляя нестабильные соединения или вводя антиокислительные присадки. [c.21] Способность топлив противостоять окислению при нагреве до 140—150°С и выше принято называть термической стабильностью. Этот показатель имеет важное эксплуатационное значение для реактивных и дизельных топлив, которые подвергаются нагреву в системе питания. [c.21] Вернуться к основной статье