teplotekhnika (852911), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Для предотвращения самовоспламенения отштабеля должен быть обеспечен интенсивный отвод теплоты, накапли-вающегося в нем при окислении углей. Это условие определяет предельные размеры штабеля. Они не ограничены лишь для антрацитов и тощихуглей, устойчивых к самовозгоранию.
Остальные угли необходимо хранить в штабелях раздельно по партиям и сортам; размеры штабелей припостоянном хранении не должны превышать: по высоте 2,5 м; по ширине 20 м; между основаниями штабелей должен быть обеспечен разрыв до3 м.Поверхность штабеля надо уплотнять катками для уменьшения проникновения внутрь воздуха и производить побелку известковым раствором для отражения солнечных лучей; необходимо обеспечивать контроль температуры топлива в штабеле.Жидкие топлива. Жидкие топлива объединяются в обширную группутоплив, предназначенных для использования как в стационарных, так ив транспортных энергетических установках. Жидкое топливо обладаетрядом важных преимуществ перед твердым. Основными из них являются: высокая теплота сгорания, весьма простая подготовка к сжиганию,возможность транспортировки на большие расстояния по трубопроводам, практическое отсутствие влаги и золы, что сильно упрощает органи287зацию сжигания.
Основным природным жидким топливом являетсянефть, представляющая собой смесь различных по классу углеводородов. Основную массу нефти составляют углеводороды трех классов: метанов, нафтенов и ароматических. Преимущественное содержание углеводородов того или иного класса определяет тип нефти.Средний состав нефти на органическую массу следующий: С° = 83 ++ 87%; Но =Н + 14%; О° = 0,1 + 1%; М° = 0,05 + 1%; Ѕ° = 0,1 + 5%. Количество минеральных примесей в нефти невелико - 0,1 + 0,3%, влаги 1 + 1,596.Плотность нефти колеблется в пределах 820 + 920 кг/м3. Температуракипения нефти зависит от содержания в ней смолистых веществ. Легкиенефти кипят до != 300 350 °С, тяжелые - до І= 550 600 °С.Сырая нефть в качестве топлива, как правило, не используется, таккак гораздо выгоднее использовать продукты ее переработки. Цель переработки нефти - получение качественных топлив, масел и других разнообразных продуктов. Применяются два способа переработки нефти: прямая перегонка, осуществляемая при атмосферном давлении, и крекингпроцесс, который в зависимости от способа ведения бывает термическийили каталитический.Прямая перегонки нефти основана на различии в температурах кипенияотдельных углеводородов, входящих в нефть и составляющих ее фракций.Перегонка нефти после подогрева ее до 320 330 °С осуществляется в ректификационных (разделительных) колоннах, где по мере падения температуры конденсируются и отводятся отдельные определенные жидкиефракции.
Так, до 360 °С отделяются газойль и соляр, до 3І5 °С - керосин,до 250 °С - лигроин, до 200 °С - бензины. Тяжелый продукт перегонки,остающийся в колонне, называется мазутом. При прямой перегонке углеводороды нефти не претерпевают химических изменений.Крекинг-процесс основан на расщеплении молекул тяжелых углеводородов, в результате чего образуются продукты иных углеводородныхгрупп, в том числе и легких фракций, получаемых при прямой перегон-ке. Таким образом, при крекинге углубляется переработка нефти и в целом увеличивается выход требующихся продуктов.Термический крекинг-процесс ведется при температурах і= 450 700 °Си давлении до 10 М Па, а каталитический - в присугствии катализаторов, чтопозволяет значительно снизить давление - до 0,2-0,5 МПа. Исходнымсырьем для крекинга служат керосино-соляровые фракции, мазут инефть после удаления из нее бензинов путем прямой перегонки.Товарные топлива и масла получаются путем смешения отдельныхфракций прямой перегонки и крекинг-процесса в требуемых пропорциях после их очистки от вредных примесей до уровня, определяемого соответствующим стандартом, и введения специальных присадок, обеспечивающих нефтепродуктам заданные свойства.288Крекинг дает около 20-30% бензина, 30-45% лигроина, керосина игазойля и 20-25% мазута.Рассмотрим основные показатели физико-химических свойств жидких топлив.Плотность - масса нефтепродукта, заключенная в единице его объема, является важным показателем топлива, используемым для переходаобъемных расходов и количеств топлива в массовые.Определяется в лабораторных условиях при 20 °С ареометрами (нефтеденсиметрами), гидростатическими весами и пикнометрами.
При отличных от 20 °С температурах производится перерасчет плотности поформулерЁ°=рі+т<1-20›,(14.15)где рЁО- плотность нефтепродукта при температуре 20 °С, отнесенная кплотности воды при 4 °С, принимаемой за 1000 кг/м3; ра - плотностьнефтепродукта, измеренная при температуре испытания і (°С), кг/м3;у - средняя температурная поправка, выбираемая из специальных таблиц.Вязкость - сила сопротивления, оказываемая жидкостью взаимномуперемещению ее частиц под влиянием действующих на них сил. Величина вязкости зависит от химической природы сырья, технологическогопроцесса получения нефтепродукта, давления и температуры.
Она существенно влияет на распыливание, фильтрацию и движение по трубамжидких нефтепродуктов. Вязкость нефтепродуктов уменьшается с повышением температуры.Различают вязкость динамическую, кинематическую и условную.Динамической вязкостью р называется сила, противодействующаявзаимному перемещению двух смежных слоев жидкости площадью 1 м2,движущихся с относительной скоростью І м/с. Измеряется в паскаль-секундах (Па-с).Кинематическая вязкость у - это отношение динамической вязкостижидкости к ее плотности при температуре определения. Измеряется вквадратных метрах на секунду (м2/с). Она определяется в капиллярныхвискозиметрах. Условной вязкостью ВУ называется отношение времениистечения из вискозиметра 200 мл нефтепродукта при температуре испытания ко времени истечения такого же количества дистиллированнойводы при температуре 20 °С.
Измеряется в градусах условной вязкостипри температуре определения, °ВУІ.За рубежом в паспортах на топливо вязкость часто указывается в градусах шкалы Энглера (°Е), в секундах Редвуда І (сек КІ) и в секундахСейболта-Универсального (сек ЅЦ). Градусы условной шкалы и шкалыЭнглера идентичны.
Перевод других единиц вязкости можно проводитьс помощью специальных таблиц или номограмм.289Температурой вспышки гвсп называют минимальную температуру топлива, нагреваемого в стандартных условиях, при которой его пары образуют с окружающим воздухом смесь, вспыхивающую при поднесенииоткрытого пламени.Температурой воспламенения Івспл называют минимальную температуру топлива, нагреваемого в стандартных условиях, при которои его парыв смеси с воздухом воспламеняются при поднесении открытого пламении горят не менее 5 с.Температурой воспламенения (Ісвспл) называют минимальную температуру топлива, нагреваемого в стандартных условиях, при которои его парыв смеси с воздухом воспламеняются без поднесения открытого пламени.Как следует из определений, температуры вспышки и воспламенениясвязаны между собой, причем температура воспламенения топлива выше температуры вспышки.
Определение этих температур ведут в одних итех же приборах последовательно: сначала находят Івсп, а затем івспл. Если температуры вспышки и воспламенения топлива ориентировочно лежат в интервале 20 275 °С, их определение ведут в приборе с закрытымтиглем, в котором находится испытуемое топливо. Если же эти температуры предположительно выше 70 °С, испытания можно вести в открытом тигле.
При этом надо иметь в виду, что ІВСП и ІВСПЛ, определенные дляодного и того же нефтепродукта в открытом тигле, выше на 20 + 30 °С,чем в закрытом тигле.Нефтепродукты с температурой вспышки ниже 21 °С (все сорта бензина) относятся к первому разряду огнеопасности, с температуройвспышки 21 + 65 °С (лигроин, керосин) - ко второму, с температурой выше 65 °С - к третьему разряду.Температура вспышки судовых топлив не должна быть ниже 61 °С.Низкотемпературные свойства топлива характеризуют температурыпомутнения, начала кристаллизации и застывания.Температурой помутнения называют температуру, при которой топливо в условиях испытания начинает терять прозрачность вследствие начала выделения кристаллов парафина.За температуру начала кристаллизации принимают наибольшую температуру, при которой в топливе невооруженным глазом обнаруживаются кристаллы.Указанные температуры определяют согласно нормативам.
Температурой застывания называют наибольшую температуру, при которой уровень нефтепродукта в пробирке, наклоненной под углом 45° к горизонту,не изменяет своего положения при возвращении пробирки в вертикальное положение. Этот показатель является главным при определении минимальной температуры окружающей среды, при которой возможнытранспортировка по трубопроводам, слив, хранение и использование топлива без подогрева.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
