浅谈玛连尼MAP系列沥青拌和楼重油选择标准-工程机械动态-中国路面机械网

2007-08-16 23:25:45

摘　要: 介绍了沥青拌和楼燃烧系统对重油的要求和使用效果，特别针对意大利玛连尼MAP系列沥青拌和楼燃烧系统适用重油提出选择标准。

　　沥青拌和站适用燃料为重油、渣油和柴油三种，统称为燃料油。条件适合时应尽量使用直馏或裂化的重油,或柴油，因为它们的品质在一定时期内相对稳定，而小炼厂杂油炼制的燃料油应尽量避免使用，这样的油品各批之间品质差异很大，不利于系统稳定工作。
　　玛连尼MAP系列沥青拌和楼燃烧系统对燃料油的最重要的要求是进入雾化片时的恩氏粘度应在1.8～2.0 OE之间，绝对不允许大于3.0～4.0OE，这是油品能否供系统使用的前提条件。粘度在1.8～2.0OE之间的燃油最适宜在本系统中使用。
　　燃油选择的总体要求，应该是粘度适中，燃烧性能好，热值高，雾化性能好，燃烧完全，产生的积炭和灰分少，对燃烧器机件的腐蚀性小，易于储存和输送、加压。重油一般是由裂化重油、减压重油、常压重油或腊油等按不同比例调制而成。裂化重油相对于直馏（减压、常压）重油，其粘度与相对密度均较大，且含有较大的固体杂质，它们易于沉淀，堵塞管路及燃油预热器，不易燃烧，因而选择的重油中裂化重油比例越小越好。
　　重油目前尚无国家或部门/行业标准约束，本系统对重油的品质有如下几项指标要求：

1　恩氏粘度
　　粘度表示燃油流动性能的好坏，粘度越大，流动性越差，粘度对燃烧和运输均有很大影响。粘度大，燃油在管道中运输的阻力增加，装卸和雾化都比较困难。温度对粘度的影响最显著，油温升高，粘度减小，因而高粘度的油为了顺利地运输和雾化必须进行加热升温。
　　油中胶性沥青质愈多或油分子愈大则越差。如果油中含胶质沥青较多，在输送过程的加热环节就易产生析碳以致沉淀物，产生油泥，使过滤网甚至较细的管道发生堵塞，在燃烧时喷嘴处易产生结焦。
　　更重要的是，粘度愈大的油越难以燃烧，特别是越难于充分燃烧。基本上90%以上的拌和站燃烧器采用的都是机械压力雾化方式，由于粘度与压力基本关系不大，所以粘度愈大的油愈难以雾化，导致燃烧效果差，难以点火且着火后不稳定，火焰强度低，容易因无法充分燃烧而断火。
　　工程上一般用恩氏粘度表示燃油的粘度,现在运动粘度使用的也较多。拌和站使用的燃油一般要求50℃时恩氏粘度应不大于25～300E。
　　恩氏粘度是一个条件粘度，即200mm3的t℃的油从恩氏粘度计小孔流出的时间和同体积20℃蒸馏水流出的时间之比，这个比值就称为该种油在t℃下的恩氏粘度0Et，显然它无量纲。
　　恩氏粘度与运动粘度之间的关系为：Vt=7.310Et～6.31/0Et
　　粘度是重油最重要的质量指标和使用性能指标，它决定了重油的使用可能性及使用条件，直接影响油泵、喷油嘴的工作效率和燃料消耗量。粘度与温度之间的关系为：随着温度升高，粘度开始时急剧减小，但当温度升高到一定程度后，重油粘度变化趋于稳定。

2　含硫量
　　石油炼制中，80%左右的硫残留在提炼后的重油中。在重油或渣油中，硫可以以单质、化合物等各种形式存在。硫在燃烧后生成的SO2、SO3等是有毒的，排入大气将严重污染环境，并且通过烟道、除尘器、风轮等时，会与水蒸气结合，生成强腐蚀性的亚硫酸、硫酸等，严重影响除尘系统使用寿命。并且在储存运输过程中，油中的硫化物对人体和设备都有严重的不良作用，对管道、阀、泵、密封圈、喷枪等的使用寿命均有严重影响。
　　重油中的硫含量越低越好，一般要求硫含量应小于3%。

3　机械杂质
　　机械杂质对设备的损害是显而易见的，它会堵塞过滤网、喷油嘴、阀，加快磨损油泵，严重影响机件使用寿命，因而燃油中的机械杂质越小越好，一般要求燃油机械杂质含量小于0.5～1%。

4　凝固点和沸点
　　凝固点是燃油低温流动能力的性能指标，是指倾斜45°试管中的样品油经过1分钟后油面仍保持不变时的温度点。燃油的凝固点与石腊含量有关，含腊高的油凝固点也高。凝固点同时与油中水分含量有关，随着油中含水量的增加，凝点也逐渐上升。凝固点是重油低温流动性的重要参考，它并不等同于实际使用中重油表示流动性的最高温度。
　　燃油是由各种烃类的复杂混合物组成，没有固定的沸点而只有一个温度范围。油的沸腾从某一温度开始，随着温升连续进行。

5　闪点和燃点
　　闪点是燃油的防火防爆安全性的重要指标。某一温度的油，油面上油气与空气混合物遇明火接触而发生短暂闪光（一闪而灭），这时的油温称为闪点。油中小分子成份愈多闪点也越低，沸点低的油闪点也低，油压升高时闪点也相应升高。无压开口储存罐中重油温度应低于闪点10～20℃，这样可以有效避免火灾。重油的闪点一般在135～245℃之间。
　　当燃油气体被明火点着就能持续燃烧下去（持续时间不少于5s）的温度称为燃油的燃点。一般燃点比闪点高10～50℃。

6 发热量（热值）
　　发热量是燃油的一项重要经济指标，通常油的低位发热量为38.5～44MJ/kg.一般来说，油越重，则相对含氢量越小，发热量也越低。重油的发热量比汽油低一些，一般在40～42MJ/kg。

7　残炭
　　残炭是指燃油在隔绝空气的条件下进行加热，油蒸气蒸发后所剩下的固定碳分占燃油的质量百分比。残炭量高的油燃烧时火焰黑度高，可增强火焰辐射，但燃烧时易析出大量固定颗粒，不仅很难完全燃烧，而且容易导致雾化器结焦堵塞，影响雾化效果，破坏系统性能，加重燃烧装置维护工作量。由于本系统采用的是机械压力雾化器，因而要求重油残炭应不大于0.25%。

8　带苯环的芳香烃基化合物
　　苯及其同系物具有强烈的芳香味，其蒸汽对人体作用很大，对天然橡胶有很强的侵蚀作用，难以自燃，对泵、阀等的密封性的破坏力极强，故含量应越小越好。

9　含水量
　　水分是燃料中的主要杂质之一，一般来说油中水分是有害的，不仅降低燃油中可燃成分的含量，而且使燃料着火困难。过高的水分会增加管道和设备腐蚀，增加排烟热损失和输送能耗，同时不均匀的水分含量会导致火焰脉动甚至熄火。燃料油使用前应作脱水处理，一般水分含量应控制在1%～3%之间。
另一方面，重油加水乳化容易实现低氧燃烧，提高重油的燃烧效果，节省燃油，减少污染。乳状均匀混在油中的水分，不仅不破坏火焰稳定性，还可促使燃油更好的充分燃烧，降低着火难度，起到二次雾化的作用。
一般地说，均匀加水乳化可以降低碳黑量，使着火点附近烟灰较少，火焰本身的温度能提高10～20℃，并且能降低着火阶段的温度。水蒸气能起到二次雾化的效果，使其易燃，顺利过渡到低氧燃烧。应根据油的粘度来确定最佳加水量，一般在2%～5%之间，不应超过6.5%。
　　良好的乳化混合是重油加水取得效果的先决条件，当重油品质（特别是粘度）差较接近于渣油或用渣油作为燃料油时，加水是一个很好的选择。
　　总之,燃油选择的好坏对设备的稳定运行及其经济效益影响很大，应根据设备的特点和油源来选择合适的燃油，以更好地发挥设备的性能，使综合效益最佳。

　　　　　　　　　　　　　参考文献
1、油品应用及管理. 熊云、李晓东、许世海编著.中国石化出版社. 2004年5月
2、中国石油化工产品大全. 中国石化股份有限公司事业部编. 中国石化出版社. 2002年6月

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