船用柴油机所用燃油的品种及性质

2015-08-29
来源:汽车航空航天工程

   船用柴油机所使用的燃油基本上有三种:轻柴油、重柴油和燃料油(又称重油)。其中船用燃料油大都是重柴油与渣油的混合物,其混合比例视所需粘度而定。

1. 轻柴油。国家标准为 GB252。牌号有 10 号、0 号、-10 号、-20 号、-35 号。国产轻柴油的牌号是表示其凝固点的上限温度(℃)。即以上牌号柴油的凝固点温度分别不高于 10℃、0℃、-10℃、-20℃、-35℃。不同地区应按季节选用不同牌号,即不同凝固点的柴油。
2. 重柴油。国家标准为 GB445。牌号有 RC3-10、 RC3-20 和 RC3-30,牌号中后二位数字的含义与轻柴油相同。
3. 燃料油(重油)。各企业都有自己的燃料油标准,例如上海炼油厂的沪 Q/GO3-006-82、锦西石油五厂的辽 Q199-79 等。重油的牌号有 20 号、60 号、100 号、200 号等,但也有油厂有自己的牌号,例如大连石油七厂的重油牌号为 1000 号和 1500 号。燃料油的质量要比柴油差,各种杂质、水分及含硫量等都比柴油高,但价格较低。
燃油的性质
  燃油是许多不同结构形式的碳氢化合物的混合物,其中除碳、氢两种主要元素外,还含有少量氧、硫、氮、钠、钒等元素。燃油的物理化学特征有十多个指标,分别从不同的方面表示燃油的品质。下面我们简单介绍其中的几个特性指标。
1. 十六烷值。十六烷值是衡定燃料自燃性能或着火性能的指标。燃油在柴油机中经过压缩后自行着火燃烧,所以燃料的自燃性能对燃烧过程和柴油机的运行都有着较大影响。所谓十六烷值是取自燃性最好的十六烷(C 16 H 34 ),规定其十六烷值为 100;又取一种自燃性能最差的α-甲基萘(C 11 H 11 ),规定其十六烷值为 0。将两者以不同的比例的容积混合作为标准油,当所测燃油的自燃性能与某标准油相同时,则该标准油所含的十六烷的比例即该燃油的十六烷值。所以十六烷值越高,即表示燃油的自燃性能越好,但实际使用中,十六烷值并不是越高越好。目前燃油中只有轻柴油有十六烷值的指标。
2. 粘度。粘度是燃料的重要物理性质之一,是表示燃油自身流动中的内阻力,它随温度的升高而降低。它对燃油的雾化、过滤和管理都有很大的影响;粘度过大不利于燃油雾化,使燃烧不良,也使燃油在管系中的流动性变差,容易造成供油中断;粘度过小又会引起喷油泵柱塞偶件、喷油器针阀偶件由于燃油容易漏油而润滑不良。因而必须根据输送、分油和雾化的不同要求,将燃油的粘度降低到某一合适值。这就涉及到所需锅炉蒸发量的大小及燃油预处理设备的配置等问题。燃油粘度的单位很多,目前船舶上经常使用的粘度单位为运动粘度和雷氏一号粘度(Red No1)。运动粘度是在相同温度下动力粘度与密度的比值,单位是mm²/s(厘斯或 cSt),而动力粘度为在某一温度时,各为 1cm²的液体相距 1cm,其中一层以1cm/s 速度与另一层液体相对运动时产生的阻力。雷氏一号粘度是表示 50cm³的燃油在 100℉的温度下,流经标准孔所需要的时间(秒数)。表 5.1.1 所示为不同粘度的燃油输送和进机前(按 10cSt~15 cSt 的要求)需加热到的温度。



3. 闪点。燃油加热时,燃油蒸气与周围空气的混合气同火焰接触而发生闪光的最低温度称为燃油的闪点。它是衡量燃油发生火灾危险程度的指标,是保证船舶安全航行及贮存的重要指标。轻柴油的闪点一般不低于 60℃(除了-35 号为 50℃),重柴油的闪点均不低于 65℃,而燃油的闪点不低于 80℃。
4. 比重(密度)。燃油的比重是 20℃时同体积的燃油与 4℃时水的重量之比。比重是燃油的物理特性,与油舱的容积及油耗的计算等有关。也可以间接反映燃油的粘度大小,比重大,间接表示燃油的粘度大。轻柴油的比重一般可取 0.84t/m³,重柴油取 0.86 t/m³,燃油取 0.96 t/m³。
5. 凝固点。当温度下降到液体开始凝固而失去流动性时的温度,叫做凝固点。不同航区的船舶应选择不同凝固点燃油品种,否则必须设置足够的加热设备。
6. 硫分。燃油中所含硫的重量百分数称为硫分。硫分是一种有害物,硫分一般在燃油中以硫化物的形式存在,在液态下对燃油系统的管子、容器、喷油泵和喷油器等都有腐蚀作用。硫化物燃烧以后生成的二氧化硫、三氧化硫与水结合会生成硫酸或亚硫酸,对柴油机缸壁、活塞环、排气阀、排气管都会产生腐蚀。轻柴油的硫分不大于 0.2%,10 号、20 号重柴油不大于 0.5%,而燃油的硫分分别不大于 1.0%、1.5%、2.0%和 3.0%
7. 灰分。燃油在试验条件下经蒸发燃烧后,其矿物质形成的氧化物及盐类的残留物称为灰分,以其所含的重量百分比来表示。它包括固体粒子、水溶性金属盐和油溶性金属有机化合物等。灰分十分有害,它对设备起着颗粒磨损作用,会加快气缸壁的损坏。
8. 机械杂质及水分。燃油中所含的灰尘、砂粒和溶渣等称为燃油的机械杂质。它们都是有害物质。机械杂质不能燃烧,却能使喷油孔堵塞,中断供油,加剧喷油泵的磨损;而水分又会降低燃油发热值,并容易破坏正常点火。

阅读435
分享
下一篇:这是最后一篇
上一篇:这是第一篇
写评论...