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1、油田加熱爐設(shè)計(jì)應(yīng)用管理培訓(xùn)資料PAGE PAGE 90山東駿馬石油設(shè)備制造集團(tuán)有限公司油、氣田田加熱爐培培訓(xùn)資料料山東駿馬馬石油設(shè)設(shè)備制造造集團(tuán)有有限公司司編制編制;李李慶銀電郵:ssddyyjunnmallquxx1633x目 錄錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc204574924第一章概概述 PAGEREF _Toc204574924 h 1 HYPERLINK l _Toc204574925第一節(jié)油油田加熱熱爐 PAGEREF _Toc204574925 h 1 HYPERLINK l _Toc204574926一、油田田和長(zhǎng)輸輸管線加加熱爐的的用途 PA
2、GEREF _Toc204574926 h 11 HYPERLINK l _Toc204574927二、油田田加熱爐爐的技術(shù)術(shù)裝備現(xiàn)現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc204574927 h 2 HYPERLINK l _Toc204574928第二節(jié)油油田加熱熱爐的爐爐型及基基本結(jié)構(gòu)構(gòu) PAGEREF _Toc204574928 h 2 HYPERLINK l _Toc204574929一、油田田加熱爐爐的爐型型 PAGEREF _Toc204574929 h 2 HYPERLINK l _Toc204574930一、熱傳傳遞的基基本概念念 PAGEREF _Toc204574930 h 5 HY
3、PERLINK l _Toc204574931二、壓力力和溫度度 PAGEREF _Toc204574931 h 6 HYPERLINK l _Toc204574932三、熱力力學(xué)的有有關(guān)概念念 PAGEREF _Toc204574932 h 7 HYPERLINK l _Toc204574933四、管式式爐的工工作參數(shù)數(shù) PAGEREF _Toc204574933 h 8 HYPERLINK l _Toc204574934五、水套套爐的工工作參數(shù)數(shù) PAGEREF _Toc204574934 h 10 HYPERLINK l _Toc204574935六、相變變加熱爐爐的工作作參數(shù) PAGE
4、REF _Toc204574935 h 111 HYPERLINK l _Toc204574936第三章燃燃油、燃燃?xì)饧捌淦淙紵?PAGEREF _Toc204574936 h 112 HYPERLINK l _Toc204574937第一節(jié)燃燃油及其其主要特特性 PAGEREF _Toc204574937 h 122 HYPERLINK l _Toc204574938一、燃油油 PAGEREF _Toc204574938 h 12 HYPERLINK l _Toc204574939二、燃油油的化學(xué)學(xué)成分 PAGEREF _Toc204574939 h 一一三 HYPERLINK l _Toc
5、204574940三、燃油油的主要要使用特特性及油油質(zhì)指標(biāo)標(biāo) PAGEREF _Toc204574940 h 14 HYPERLINK l _Toc204574941第二節(jié)燃燃?xì)饧捌淦渲饕靥匦?PAGEREF _Toc204574941 h 211 HYPERLINK l _Toc204574942一、燃?xì)鈿?PAGEREF _Toc204574942 h 21 HYPERLINK l _Toc204574943二、燃?xì)鈿獾慕M成成成分組分 PAGEREF _Toc204574943 h 211 HYPERLINK l _Toc204574944三、燃?xì)鈿獾闹饕褂锰靥匦约百|(zhì)質(zhì)量要求求 PA
6、GEREF _Toc204574944 h 24 HYPERLINK l _Toc204574945第三節(jié)燃燃油、燃燃?xì)獾娜既紵?PAGEREF _Toc204574945 h 277 HYPERLINK l _Toc204574946一、燃燒燒所需空空氣量和和生成的的煙氣量量 PAGEREF _Toc204574946 h 27 HYPERLINK l _Toc204574947二、燃油油的燃燒燒方式 PAGEREF _Toc204574947 h 229 HYPERLINK l _Toc204574948三、燃?xì)鈿獾娜紵裏绞?PAGEREF _Toc204574948 h 335 HYP
7、ERLINK l _Toc204574949四、雙燃燃料燃燒燒器 PAGEREF _Toc204574949 h 388 HYPERLINK l _Toc204574950五、調(diào)風(fēng)風(fēng)器(配配風(fēng)器) PAGEREF _Toc204574950 h 38 HYPERLINK l _Toc204574951六、燃燒燒器的點(diǎn)點(diǎn)火 PAGEREF _Toc204574951 h 400 HYPERLINK l _Toc204574952第四章油油田加熱熱爐基本本結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc204574952 h 442 HYPERLINK l _Toc204574953第一節(jié)火火筒式加加熱爐基基本結(jié)構(gòu)
8、構(gòu) PAGEREF _Toc204574953 h 42 HYPERLINK l _Toc204574954一、爐型型及分類類選用 PAGEREF _Toc204574954 h 442 HYPERLINK l _Toc204574955二、火筒筒式加熱熱爐設(shè)計(jì)計(jì)一般要要求 PAGEREF _Toc204574955 h 433 HYPERLINK l _Toc204574956三、火筒筒式加熱熱爐基本本結(jié)構(gòu)形形式 PAGEREF _Toc204574956 h 466 HYPERLINK l _Toc204574957第二節(jié)管管式加熱熱爐基本本結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc204574957
9、 h 448 HYPERLINK l _Toc204574958一、爐型型及選用用 PAGEREF _Toc204574958 h 48 HYPERLINK l _Toc204574959二、管式式加熱爐爐基本結(jié)結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc204574959 h 499 HYPERLINK l _Toc204574960三、幾種種管式加加熱爐基基本結(jié)構(gòu)構(gòu)形式簡(jiǎn)簡(jiǎn)介: PAGEREF _Toc204574960 h 551 HYPERLINK l _Toc204574961第三節(jié)加加熱爐新新?tīng)t型及及技術(shù)特特點(diǎn) PAGEREF _Toc204574961 h 522 HYPERLINK l _T
10、oc204574962一、火筒筒式加熱熱爐新?tīng)t爐型及技技術(shù)特點(diǎn)點(diǎn) PAGEREF _Toc204574962 h 52 HYPERLINK l _Toc204574963二、管式式加熱爐爐新?tīng)t型型及技術(shù)術(shù)特點(diǎn) PAGEREF _Toc204574963 h 557 HYPERLINK l _Toc204574964第五章調(diào)調(diào)參、管管理和維維護(hù) PAGEREF _Toc204574964 h 633 HYPERLINK l _Toc204574965第一節(jié)爐爐子的燃燃燒管理理 PAGEREF _Toc204574965 h 63 HYPERLINK l _Toc204574966一、爐子子的點(diǎn)火
11、火和升溫溫 PAGEREF _Toc204574966 h 63 HYPERLINK l _Toc204574967二、油燃燃燒器的的故障及及處理 PAGEREF _Toc204574967 h 663 HYPERLINK l _Toc204574968三、氣體體燃燒器器的故障障及處理理 PAGEREF _Toc204574968 h 65 HYPERLINK l _Toc204574969四、燃燒燒調(diào)節(jié)的的任務(wù)和和指標(biāo) PAGEREF _Toc204574969 h 666 HYPERLINK l _Toc204574970五、燃燒燒操作的的安全規(guī)規(guī)程 PAGEREF _Toc2045749
12、70 h 666 HYPERLINK l _Toc204574971六、燃燒燒過(guò)剩空空氣量的的監(jiān)控 PAGEREF _Toc204574971 h 667 HYPERLINK l _Toc204574972第二節(jié)爐爐子的操操作范圍圍 PAGEREF _Toc204574972 h 71 HYPERLINK l _Toc204574973一、工況況調(diào)節(jié) PAGEREF _Toc204574973 h 771 HYPERLINK l _Toc204574974二、熱效效率和操操作負(fù)荷荷的關(guān)系系 PAGEREF _Toc204574974 h 74 HYPERLINK l _Toc204574975
13、三、提高高加熱爐爐熱效率率 PAGEREF _Toc204574975 h 75 HYPERLINK l _Toc204574976第三節(jié)管管內(nèi)結(jié)焦焦和燒焦焦 PAGEREF _Toc204574976 h 77 HYPERLINK l _Toc204574977一、結(jié)焦焦的形態(tài)態(tài) PAGEREF _Toc204574977 h 77 HYPERLINK l _Toc204574978二、結(jié)焦焦的速度度 PAGEREF _Toc204574978 h 78 HYPERLINK l _Toc204574979三、影響響結(jié)焦的的因素及及防止措措施 PAGEREF _Toc204574979 h 7
14、88 HYPERLINK l _Toc204574980四、爐管管的燒焦焦 PAGEREF _Toc204574980 h 80 HYPERLINK l _Toc204574981第四節(jié)爐爐管的損損壞 PAGEREF _Toc204574981 h 811 HYPERLINK l _Toc204574982一、爐管管報(bào)廢標(biāo)標(biāo)準(zhǔn) PAGEREF _Toc204574982 h 811 HYPERLINK l _Toc204574983二、爐管管損壞的的原因 PAGEREF _Toc204574983 h 881 HYPERLINK l _Toc204574984三、預(yù)防防爐管損損壞的措措施 PA
15、GEREF _Toc204574984 h 822 HYPERLINK l _Toc204574985四、由氧氧化減薄薄引起的的損壞 PAGEREF _Toc204574985 h 883 HYPERLINK l _Toc204574986第六章油油田加熱熱爐的安安全管理理 PAGEREF _Toc204574986 h 84 HYPERLINK l _Toc204574987一、安全全附件 PAGEREF _Toc204574987 h 884 HYPERLINK l _Toc204574988二、運(yùn)行行參數(shù)控控制 PAGEREF _Toc204574988 h 844 HYPERLINK
16、l _Toc204574989三、水套套加熱爐爐的操作作與管理理 PAGEREF _Toc204574989 h 85 HYPERLINK l _Toc204574990四、管式式加熱爐爐操作與與管理 PAGEREF _Toc204574990 h 887第一章 概述第一節(jié) 油田加加熱爐一、油田田和長(zhǎng)輸輸管線加加熱爐的的用途油田和長(zhǎng)長(zhǎng)輸管線線加熱爐爐(以下下簡(jiǎn)稱油油田加熱熱爐)系系指用火火焰加熱熱原油、天然氣氣、水及及其混合合物等介介質(zhì)的專專用設(shè)備備。應(yīng)用于油油、氣田田行業(yè)的的加熱爐爐稱油田田加熱爐爐。它是是油氣集集輸系統(tǒng)統(tǒng)中應(yīng)用用最多的的一種油油田專用用設(shè)備,其其作用是是將原油油、天然然氣,
17、油油水混合合物、油油氣水混混合物加加熱至工工藝所需需要溫度度,滿足足油氣集集輸工藝藝及加工工工藝的的要求。從采油井井口至原原油外輸輸整個(gè)集集輸系統(tǒng)統(tǒng),各個(gè)個(gè)環(huán)節(jié)都都要使用用加熱爐爐。油田加熱熱爐是一一種直接接受火焰焰加熱的的受壓設(shè)設(shè)備,其其工作條條件十分分惡劣。設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、安裝及及使用均均必須遵遵循有關(guān)關(guān)的規(guī)范范、標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。加熱爐也也是一種種高耗能能設(shè)備,正正確地操操作使用用加熱爐爐,對(duì)提提高熱效效率、降降低燃料料消耗具具有重要要意義。油、氣田田和長(zhǎng)輸輸管線用用加熱爐爐,其對(duì)對(duì)介質(zhì)進(jìn)進(jìn)行加熱熱所要求求達(dá)到的的溫度都都不高,一一般只幾幾十度,且且介質(zhì)無(wú)無(wú)化學(xué)變變化,這這是與石石油煉制制、石油
18、油化工所所用加熱熱爐不同同之處。(一)油油田油氣氣集輸工工藝對(duì)加加熱爐的的要求1.滿足足工藝要要求,將將一定量量的介質(zhì)質(zhì)加熱至至一定溫溫度。2.安全全可靠,使使用壽命命長(zhǎng)。3.制造造、安裝裝方便,投投資少。4.操作作、維修修方便。5.熱效效率高、耗能低低。(二)油油田加熱熱爐的特特點(diǎn)同石油化化工工業(yè)業(yè)爐相比比較,油油田加熱熱爐有以以下特點(diǎn)點(diǎn):1.單臺(tái)臺(tái)爐子熱熱負(fù)荷較較小。2.介質(zhì)質(zhì)流量大大,要求求壓力降降小。3.介質(zhì)質(zhì)進(jìn)出口口溫度低低,溫升升小。4.介質(zhì)質(zhì)不發(fā)生生相變。5.熱負(fù)負(fù)荷波動(dòng)動(dòng)大,低低負(fù)荷運(yùn)運(yùn)行多。6.燃料料為原油油或天然然氣,自自控程度度低。二、油田田加熱爐爐的技術(shù)術(shù)裝備現(xiàn)現(xiàn)狀目前
19、國(guó)內(nèi)內(nèi)油、氣氣田和長(zhǎng)長(zhǎng)輸管道道中使用用的加熱熱爐有數(shù)數(shù)萬(wàn)臺(tái),是是油、氣氣生產(chǎn)和和輸送中中的主要要耗能設(shè)設(shè)備。近近十幾年年,通過(guò)過(guò)優(yōu)化加加熱爐的的結(jié)構(gòu),應(yīng)應(yīng)用先進(jìn)進(jìn)的燃燒燒技術(shù)和和傳熱技技術(shù)等,國(guó)國(guó)內(nèi)已研研制開(kāi)發(fā)發(fā)出結(jié)構(gòu)構(gòu)合理、技術(shù)先先進(jìn)和性性能優(yōu)越越的多種種結(jié)構(gòu)形形式的油油田加熱熱爐,而而且有些些加熱爐爐的爐型型結(jié)構(gòu)和和性能指指標(biāo)已接接近和達(dá)達(dá)到了國(guó)國(guó)際先進(jìn)進(jìn)水平。但總的的來(lái)說(shuō)目目前國(guó)內(nèi)內(nèi)油、氣氣生產(chǎn)和和輸送中中使用的的加熱爐爐,整體體技術(shù)裝裝備水平平相對(duì)不不高,與與國(guó)際先先進(jìn)水平平還存在在一定的的差距,主主要表現(xiàn)現(xiàn)為:1.國(guó)內(nèi)內(nèi)油田加加熱爐的的單臺(tái)熱熱負(fù)荷較較小,熱熱負(fù)荷為為12550kWW
20、以下的的小型加加熱爐約約占加熱熱爐總數(shù)數(shù)的90%以上。2.國(guó)內(nèi)內(nèi)油田加加熱爐的的平均運(yùn)運(yùn)行熱效效率約為為70左右右,加熱熱爐熱效效率較低低;而國(guó)國(guó)外有關(guān)關(guān)加熱爐爐的運(yùn)行行熱效率率為85以上上。3.國(guó)內(nèi)內(nèi)油田加加熱爐的的燃燒過(guò)過(guò)??諝鈿庀禂?shù)較較高,一一般在1.3以上,有有的甚至至高達(dá)2.0以上;而國(guó)外外有關(guān)加加熱爐的的燃燒過(guò)過(guò)??諝鈿庀禂?shù)可可控制在在11以下。4.國(guó)內(nèi)內(nèi)油田加加熱爐的的鋼耗量量相對(duì)較較高,火火筒式間間接加熱熱爐的單單位鋼耗耗量一般般達(dá)14tt/MWW左右;而國(guó)外外有關(guān)加加熱爐的的單位鋼鋼耗量為為4t/MW7t/MW左右。5.國(guó)內(nèi)內(nèi)大部分分油田加加熱爐按按標(biāo)準(zhǔn)配配置了安安全保護(hù)護(hù)裝
21、置,但但加熱爐爐的運(yùn)行行操作,特特別是負(fù)負(fù)荷調(diào)節(jié)節(jié)和燃燒燒控制調(diào)調(diào)節(jié)主要要仍為手手工操作作。國(guó)外外有關(guān)加加熱爐的的安全保保護(hù)和運(yùn)運(yùn)行控制制均實(shí)現(xiàn)現(xiàn)了自動(dòng)動(dòng)化,可可實(shí)現(xiàn)加加熱爐運(yùn)運(yùn)行無(wú)人人值守。第二節(jié) 油田加加熱爐的的爐型及及基本結(jié)結(jié)構(gòu)一、油田田加熱爐爐的爐型型油田和長(zhǎng)長(zhǎng)輸管線線用加熱熱爐型式式按基本本結(jié)構(gòu)、被加熱熱介質(zhì)種種類和燃燃料種類類進(jìn)行分分類。1.按基基本結(jié)構(gòu)構(gòu)分類油田加熱熱爐按基基本結(jié)構(gòu)構(gòu)可分為為三大類,即即火筒式式加熱爐爐、管式加加熱爐和和目前新新型的真真空相變變加熱爐爐火筒式式加熱爐爐分為:火筒式式直接加加熱爐;火筒式式間接加加熱爐。管式加加熱爐分分為:立式圓圓筒管式式加熱爐爐;臥
22、式圓圓筒管式式加熱爐爐;臥式異異型管式式加熱爐爐。相變加加熱爐:真空相相變加熱熱爐:微壓相相變加熱熱爐:帶壓相相變加熱熱爐2.按被被加熱介介質(zhì)的種種類分類類油田加熱熱爐按被被加熱介介質(zhì)的種種類可分分為:原油加加熱爐:井產(chǎn)物物加熱爐爐;生產(chǎn)用用水加熱熱爐;天然氣氣加熱爐爐。3.按燃燃料種類類分類油田加熱熱爐按燃燃料種類類可分為為:燃?xì)饧蛹訜釥t;燃油加加熱爐;燃油燃燃?xì)饧訜釤釥t。4.油田田加熱爐爐產(chǎn)品的的型號(hào)油田加熱熱爐產(chǎn)品品型號(hào)由由三部分分組成,各各部分之之間用短短橫線相相連。型號(hào)的第第一部分分表示加加熱爐的的基本結(jié)結(jié)構(gòu)型式式和額定定熱負(fù)荷荷,共分分兩段:第一段段用漢語(yǔ)語(yǔ)拼音字字母代表表加熱爐爐
23、的基本本結(jié)構(gòu)型型式,見(jiàn)見(jiàn)表11;第二段段用阿拉拉伯?dāng)?shù)字字表示加加熱爐的的額定熱熱負(fù)荷為為若干千千瓦。兩兩段連續(xù)續(xù)書寫,相相互銜接接。型號(hào)的第第二部分分分為兩兩段,其其間以斜斜線相隔隔。第一一段用漢漢語(yǔ)拼音音字母代代表被加加熱介質(zhì)質(zhì)的種類類,見(jiàn)表表12;第二段段用阿拉拉伯?dāng)?shù)字字表示盤盤管或爐爐管設(shè)計(jì)計(jì)壓力為為若干MPa;火筒筒式直接接加熱爐爐第二段段不表示示。型號(hào)的第第三部分分由兩段段組成:第一段段用漢語(yǔ)語(yǔ)拼音字字母代表表燃料種種類,見(jiàn)見(jiàn)表13;第二二段用阿阿拉伯?dāng)?shù)數(shù)字表示示設(shè)計(jì)次次序,第第一次設(shè)設(shè)計(jì)不表表示。兩兩段連續(xù)續(xù)書寫,相相互銜接接。表4-11加熱爐爐的基本本結(jié)構(gòu)形形式及代代號(hào)加熱爐的的
24、基本結(jié)結(jié)構(gòu)形式式代號(hào)加熱爐的的基本結(jié)結(jié)構(gòu)形式式代號(hào)火筒式加加熱爐火筒式直直接加熱熱爐HZ管式加熱熱爐立式管式式加熱爐爐GL火筒式間間接加熱熱爐HJ臥式管式式加熱爐爐GW表4-22 被被加熱介介質(zhì)及燃料種種類代號(hào)號(hào)被加熱介介質(zhì)代號(hào)燃料種類類代號(hào)原油Y原油Y生產(chǎn)用水水S天然氣Q天燃?xì)釷油氣兩用用YQ井產(chǎn)物H第二章 加熱爐爐工作參參數(shù)一、熱傳傳遞的基基本概念念(一)熱熱傳遞熱能自動(dòng)動(dòng)地由高高溫物體體傳向低低溫物體體的現(xiàn)象象叫熱傳傳遞。凡凡有溫差差存在就就一定有有熱傳遞遞發(fā)生。熱傳遞有有三種不不同的形形式:即即導(dǎo)熱、對(duì)流和和輻射。1.導(dǎo)熱熱導(dǎo)熱也叫叫熱傳導(dǎo)導(dǎo),是相互接接觸的物物體之間間發(fā)生的的熱傳遞或
25、從從物體的的高溫部部分向低低溫部分分傳熱的的現(xiàn)象,如用熨熨斗熨衣衣服。由由于各種種物質(zhì)的的導(dǎo)熱能能力不同同,將導(dǎo)導(dǎo)熱較好好的金屬屬稱為良良導(dǎo)體,將將導(dǎo)熱較較差的非非金屬稱稱為不良良導(dǎo)體。物質(zhì)導(dǎo)導(dǎo)熱能力力的大小小用導(dǎo)熱熱系數(shù)表表示,其其單位為為w/mm。平壁的穩(wěn)穩(wěn)定導(dǎo)熱熱計(jì)算用用下式式中:材料的的導(dǎo)熱系系數(shù)w/mt壁壁面溫度度差-平平壁厚度度mF-平壁壁導(dǎo)熱面面積m2Q-導(dǎo)熱熱量W2.對(duì)流流對(duì)流換熱熱是運(yùn)動(dòng)動(dòng)著的流流體與其其相接觸觸的固體體壁面間間的換熱熱遞過(guò)程。對(duì)流換換熱時(shí),物物質(zhì)的分分子相互互變動(dòng)位位置,如如管式加加熱爐煙煙氣流過(guò)過(guò)對(duì)流爐爐管,水水套加熱熱爐盤管管內(nèi)原油油與殼內(nèi)內(nèi)熱水都都是對(duì)
26、流流換熱。對(duì)流換換熱量用用下式計(jì)計(jì)算其單位為為:W式中;對(duì)流放放熱系數(shù)數(shù),根據(jù)據(jù)流態(tài)及及流體物物性計(jì)算算,單位位為w/mm2。t換換熱溫差差 F換熱面面積m23.輻射射熱熱能不依依靠任何何物體傳傳遞而以以電磁波波的形式式直接發(fā)發(fā)射出去去,在空空間進(jìn)行行傳播,當(dāng)當(dāng)遇另一一物體時(shí)時(shí),則全全部或部部份地被被吸收為為熱能,這這種傳熱熱方式稱稱輻射換換熱。如如太陽(yáng)光光射向地地面就是是一例。輻射傳傳熱量與與溫度的的四次冪冪成正比比,同時(shí)時(shí)與物體體表面黑黑度及換換熱面積積有關(guān)。二、壓力力和溫度度(一)壓壓力壓力是指指垂直作作用在單單位面積積上的力力,實(shí)際際上是壓壓強(qiáng),用用符號(hào)P表示,單單位是“MPa”。大氣
27、壓力力是指空空氣作用用在地球球表面上上的質(zhì)量量力。由由于1m3空氣在在時(shí)的質(zhì)質(zhì)量為1.229kgg,所以以地球上上部的大大氣層對(duì)對(duì)地球表表面有一一定的壓壓力,這這個(gè)壓力力叫大氣氣壓力。0時(shí)在北北緯22.5的海平平面上(即即海拔零零米處)大大氣壓力力是0.110一三 MPPa。工程程上常用用工程大大氣壓,它它是每千千克質(zhì)量量的物質(zhì)質(zhì)作用在在1cmm2面積上上的力,數(shù)數(shù)值是 0.9811 MPPa(工程程上常把把二者簡(jiǎn)簡(jiǎn)化為同同一數(shù)值值,約為為0.11 MPPa)。另外,隨隨著使用用的場(chǎng)合合不同,度度量壓力力的單位位還有水水銀柱高高度(mmHHg)、水水柱高度度(mH2O)等,其其換算關(guān)關(guān)系如下下
28、:0.09981 Mpaa=0.96778物理大大氣壓=7335.66mmHHg=110mHH2O=11kgff/cmm2表壓力是是指以大大氣壓力力作為測(cè)測(cè)量起點(diǎn)點(diǎn),即壓壓力表指指示的壓壓力。表表壓力不不是實(shí)際際壓力,因因?yàn)楫?dāng)壓壓力表指指針為零零時(shí),實(shí)實(shí)際上已已受到周周圍一個(gè)個(gè)大氣壓壓力的作作用力,所所以壓力力表指的的數(shù)值,是是指超過(guò)過(guò)大氣壓壓力的部部分。絕對(duì)壓力力是指以以壓力為為零作為為測(cè)量起起點(diǎn)的,即即實(shí)際壓壓力。其其數(shù)值就就是表壓壓力加0.110一三 MPPa(大氣氣壓力)。表壓力與與絕對(duì)壓壓力的關(guān)關(guān)系:P絕=PP表+0.10一三(Mpa)P表= P絕-0.10一三(Mpa)負(fù)壓是指指低
29、于大大氣壓力力(俗稱稱真空),用用符號(hào)真表示,真=大大氣壓力力- P絕。負(fù)壓壓與大氣氣壓力之之比的百百分?jǐn)?shù),稱稱為真空空度,即即。通常常負(fù)壓燃燃燒的鍋鍋爐正常常燃燒時(shí)時(shí),打開(kāi)開(kāi)爐門會(huì)會(huì)感覺(jué)到到周圍空空氣吸向向爐膛,這這是爐膛膛內(nèi)負(fù)壓壓的緣故故。一般般爐膛出出口保持持負(fù)壓mmHH2O。(二)溫溫度溫度是指指物體冷冷熱的程程度(通通常用符符號(hào)t表示)。測(cè)量溫溫度常用用的單位位是攝氏氏度,用用表示。在鍋爐爐設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算中,常常用絕對(duì)對(duì)溫度單單位,用用表示示。絕對(duì)對(duì)溫度的的零度為為零下273攝氏度)。如如果以表示絕絕對(duì)溫度度的值,以以表示示攝氏溫溫度的值值,其轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換公式式為:=273溫度通常常用攝氏氏溫
30、度(用用符號(hào)表示)和和華氏溫溫度(用用符號(hào)F表示示)來(lái)表表示。目目前我國(guó)國(guó)常用的的是攝氏氏溫度。攝氏溫溫度:以以水在一一個(gè)大氣氣壓下開(kāi)開(kāi)始沸騰騰時(shí)的溫溫度(即即沸點(diǎn))為100,水開(kāi)始結(jié)冰時(shí)的溫度(即冰點(diǎn))為,中間分成100格,每格為攝氏度。華氏溫溫度:以以水的沸沸點(diǎn)為2122F,冰點(diǎn)點(diǎn)為32 F,中間間分成一一八0格,每每格為華氏度度。兩種溫度度的換算算關(guān)系如如下:(59)(F 32)F=11.8tt32三、熱力力學(xué)的有有關(guān)概念念1.熱量量和溫度度物體吸收收或放出出熱的多多少叫熱熱量。熱熱量的單單位是J或KJ。溫度是表表示物體體冷熱程程度的量量。測(cè)量量溫度的的標(biāo)準(zhǔn)叫叫溫標(biāo)。常用的的溫標(biāo)有有攝氏
31、溫溫標(biāo)和絕絕對(duì)溫標(biāo)標(biāo)。溫度度的單位位是K或。溫度和熱熱量是互互相聯(lián)系系而又不不相同的的兩個(gè)概概念。溫溫度是對(duì)對(duì)狀態(tài)而而言,而而熱量是是指物體體狀態(tài)前前后熱能能的增減減程度,是是對(duì)過(guò)程程而言。例如我我們可以以說(shuō)加熱熱爐進(jìn)口口處的溫溫度是多多少,油油從進(jìn)口口到出口口吸收了了多少熱熱量。而而不能說(shuō)說(shuō)油在進(jìn)進(jìn)口處有有多少熱熱量或油油從加熱熱爐中吸吸收了多多少溫度度。2.比熱熱容比熱容是是指單位位質(zhì)量的物物體,溫溫度升高高或降低低1攝氏度時(shí)時(shí)所吸收或或放出的的熱量。不同的的物質(zhì)比比熱容不不同。其其單位是是KJ/kg或KJ/m3。3.熱平平衡把幾個(gè)溫溫度不同同的物體體放在一一起,組組成一個(gè)個(gè)系統(tǒng),則則物體
32、之之間就要要進(jìn)行熱熱量交換換,使系系統(tǒng)中各各物體的的溫度變變成一樣樣,其中中溫度高高的物體體放出熱熱量,溫溫度低的的物體吸吸收熱量量,如果果沒(méi)有熱熱量損失失,也沒(méi)沒(méi)有從系系統(tǒng)外吸吸收熱量量,那么么,系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)溫度度較高物物體放出出熱量的的總和等等于所有有溫度較較低物體體吸收熱熱量的總總和,這這就叫熱熱平衡。例如加加熱爐內(nèi)內(nèi)被加熱熱介質(zhì)吸吸收的熱熱量加上上各項(xiàng)熱熱損失等等于燃料料放出的的熱量。加熱爐爐的熱負(fù)負(fù)荷就是是根據(jù)熱熱平衡計(jì)計(jì)算的。式中:QQ熱負(fù)荷KW C比熱容KJ/kg m-介質(zhì)的的質(zhì)量流流量kg/ht-溫溫差四、管式式爐的工工作參數(shù)數(shù)管式加熱熱爐的技技術(shù)指標(biāo)標(biāo)是表示示其適應(yīng)應(yīng)性能的的指標(biāo)
33、,是是選用、操作加加熱爐的的依據(jù)。主要包包括以下下幾項(xiàng)。1.熱負(fù)負(fù)荷單位時(shí)間間內(nèi)向被被加熱介介質(zhì)傳遞遞熱量的的能力叫叫熱負(fù)荷荷,單位位為KW。熱負(fù)負(fù)荷分設(shè)設(shè)計(jì)熱負(fù)負(fù)荷和運(yùn)運(yùn)行熱負(fù)負(fù)荷,設(shè)設(shè)計(jì)熱負(fù)負(fù)荷為銘銘牌標(biāo)注注的熱負(fù)負(fù)荷,運(yùn)運(yùn)行熱負(fù)負(fù)荷是根根據(jù)運(yùn)行行參數(shù)計(jì)計(jì)算所得得。運(yùn)行行熱負(fù)荷荷應(yīng)該小于設(shè)設(shè)計(jì)熱負(fù)負(fù)荷。2.工作作壓力爐管允許許的最大大運(yùn)行壓壓力,此此壓力不不得大于于銘牌標(biāo)標(biāo)注的設(shè)設(shè)計(jì)壓力力。單位位為MPa。3.傳熱熱面積在爐內(nèi)參參予傳熱熱的爐管管有效外外表面積積叫傳熱熱面積。一般分分為輻射射傳熱面面積和對(duì)對(duì)流傳熱熱面積。單位為為m2。4.爐膛膛容積熱熱強(qiáng)度爐膛單位位容積在在單位時(shí)時(shí)間內(nèi)的的
34、燃料發(fā)發(fā)熱量叫叫爐膛容容和熱強(qiáng)強(qiáng)度,單單位為KW/m3。容積積熱強(qiáng)度度一般為為7000093000KWW /mm2,其數(shù)數(shù)學(xué)表達(dá)達(dá)式為式中:qqv爐膛容容積熱強(qiáng)強(qiáng)度kw/m2 BB燃料用用量放 kkg/hh或m3/h QH燃料發(fā)發(fā)熱值 kkJ/kkg或kJ/m3 V爐膛有有效容積積 m35.輻射射爐管表表面熱強(qiáng)強(qiáng)度單位面積積的輻射射爐管所所傳遞的的熱量叫叫輻射爐爐管表面面熱強(qiáng)度度,單位位為KW/m2式中:qqR輻射爐爐管表面面熱強(qiáng)度度 kw/m2 QRR-輻射室室傳熱量量 KWW ARR輻射爐爐管傳熱熱面積 mm2油田管式式加熱爐爐輻射爐爐管表面面熱強(qiáng)度度一般為為2329kkw/mm2。此處處
35、所說(shuō)的的指平均均值,實(shí)實(shí)際值是是不均勻勻的,局局部熱強(qiáng)強(qiáng)度可能能大大高高于平均均值。當(dāng)當(dāng)熱強(qiáng)度度過(guò)高時(shí)時(shí),會(huì)使使?fàn)t管局局部過(guò)熱熱甚至管管內(nèi)結(jié)焦焦,過(guò)低低時(shí)則會(huì)會(huì)使?fàn)t子子結(jié)構(gòu)笨笨重、增增大投資資。6.對(duì)流流爐管表表面熱強(qiáng)強(qiáng)度其含義及及計(jì)算與與輻射爐爐管相同同。7.擋火火墻溫度度煙氣離開(kāi)開(kāi)輻射室室進(jìn)入對(duì)對(duì)流室時(shí)時(shí)的溫度度即擋火火墻溫度度。一般般用此代代表爐膛膛溫度,其其值一般般為800左右。8.排煙煙溫度煙氣離開(kāi)開(kāi)對(duì)流室室進(jìn)入煙煙囪時(shí)的的溫度即即排煙溫溫度。此此值越高高爐子效效率越低低,影響響此值的的因素是是加熱爐爐結(jié)構(gòu)及及爐管積積灰、結(jié)結(jié)垢等。排煙溫溫度一般般為200350。9.熱效效率被加熱介
36、介質(zhì)吸收收的有效效熱量與與燃料產(chǎn)產(chǎn)生熱量量的比值值叫熱效效率。該該值是衡衡量加熱熱爐性能能優(yōu)劣的的重要指指標(biāo),與與設(shè)計(jì)、制造、操作維維護(hù)都有有關(guān)系。熱效率率可用正正平衡方方法與反反平衡方方法測(cè)試試求得,其其值一般般為85左右右。10.介介質(zhì)流速速爐管內(nèi)介介質(zhì)流速速應(yīng)控制制在合理理的范圍圍。流速速低則傳傳熱性能能差,使使管壁溫溫度升高高,甚至至爐管結(jié)結(jié)焦。流流速高傳傳熱性能能好,安安全可靠靠,但管管程壓力力降增大大。一般般輻射爐爐管內(nèi)介介質(zhì)流速速為1.55-2.Om/s,對(duì)流流爐管內(nèi)內(nèi)介質(zhì)流流速為101. 2m/s。五、水套套爐的工工作參數(shù)數(shù)所謂經(jīng)濟(jì)濟(jì)技術(shù)指指標(biāo)是指指加熱爐爐的技術(shù)術(shù)性能和和經(jīng)濟(jì)
37、性性能。1.熱負(fù)負(fù)荷。熱負(fù)荷是是燃料燃燃燒產(chǎn)生生的熱量量扣除排排煙熱損損失、不不完全燃燃燒損失失、爐體體散熱損損失后,供供給被加加熱介質(zhì)質(zhì)的有效效熱量。它也有有設(shè)計(jì)熱熱負(fù)荷和和運(yùn)行熱熱負(fù)荷之之分。2.工作作壓力允許的最最大操作作運(yùn)行壓壓力。水水套加熱熱爐工作作壓力有有殼程和和管程之之分。3.火筒筒、煙管管傳熱面面積。火筒傳熱熱面積也也稱輻射射傳熱面面積,一一般以U形蝦米米焊接彎彎頭中心心線劃分分。煙管管傳熱面面積也稱稱對(duì)流傳傳熱面積積。4.流量量流量是被被加熱介介質(zhì)通過(guò)過(guò)加熱盤盤管的排排量。5.管程程換熱面面積。該面積為為加熱盤盤管的傳傳熱面積積。它是是根據(jù)殼殼內(nèi)熱水水溫度、介質(zhì)物物性、介介質(zhì)
38、流量量、介質(zhì)質(zhì)進(jìn)出爐爐溫度、加熱爐爐熱負(fù)荷荷等參數(shù)數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算確定定的。6.管程程壓力降降。管程壓力力降是介介質(zhì)通過(guò)過(guò)加熱盤盤管的阻阻力。此此值與加加熱盤管管管徑、介質(zhì)流流量、介介質(zhì)物性性有關(guān)。7.安全全閥定壓壓水套加熱熱爐的殼殼程必須須裝設(shè)安安全閥、以防防殼內(nèi)運(yùn)運(yùn)行壓力力大于工工作壓力力損壞火火筒。規(guī)規(guī)范規(guī)定定:熱負(fù)負(fù)荷小于于4000KW的水套套加熱爐爐僅裝一一只安全全閥,定定壓值為為工作壓壓力0.002MPPa;熱負(fù)負(fù)荷大于于4000KW的加熱熱爐至少少應(yīng)裝兩兩只安全全閥,其其中一只只為工作作安全閥閥,定壓壓值同上上,另一一只為控控制安全全閥,定定壓值為為工作壓壓力加0.005MPPa。六
39、、相變變加熱爐爐的工作作參數(shù)所謂經(jīng)濟(jì)濟(jì)技術(shù)指指標(biāo)是指指加熱爐爐的技術(shù)術(shù)性能和和經(jīng)濟(jì)性性能。1.熱負(fù)負(fù)荷。熱負(fù)荷是是燃料燃燃燒產(chǎn)生生的熱量量扣除排排煙熱損損失、不不完全燃燃燒損失失、爐體體散熱損損失后,供供給被加加熱介質(zhì)質(zhì)的有效效熱量。它也有有設(shè)計(jì)熱熱負(fù)荷和和運(yùn)行熱熱負(fù)荷之之分。2.工作作壓力允許的最最大操作作運(yùn)行壓壓力。加加熱爐工工作壓力力有殼程程和管程程之分。3.傳熱熱面積。在爐內(nèi)參參予傳熱熱的爐管管有效外外表面積積叫傳熱熱面積。一般分分為輻射射傳熱面面積和對(duì)對(duì)流傳熱熱面積。單位為為m2。4.流量量流量是被被加熱介介質(zhì)通過(guò)過(guò)加熱盤盤管的排排量。5.管程程換熱面面積。該面積為為加熱盤盤管的傳傳
40、熱面積積。它是是根據(jù)殼殼內(nèi)熱水水溫度、介質(zhì)物物性、介介質(zhì)流量量、介質(zhì)質(zhì)進(jìn)出爐爐溫度、加熱爐爐熱負(fù)荷荷等參數(shù)數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算確定定的。6.管程程壓力降降。管程壓力力降是介介質(zhì)通過(guò)過(guò)加熱盤盤管的阻阻力。此此值與加加熱盤管管管徑、介質(zhì)流流量、介介質(zhì)物性性有關(guān)。7.安全全閥定壓壓加熱爐的的殼程必必須裝設(shè)設(shè)安全閥閥、以防防殼內(nèi)運(yùn)運(yùn)行壓力力大于工工作壓力力損壞火火筒。規(guī)規(guī)范規(guī)定定:熱負(fù)負(fù)荷小于于4000KW的水套套加熱爐爐僅裝一一只安全全閥,定定壓值為為工作壓壓力0.001MPa;熱負(fù)負(fù)荷大于于4000KW的加熱熱爐至少少應(yīng)裝兩兩只安全全閥,其其中一只只為工作作安全閥閥,定壓壓值同上上,另一一只為控控制安全全
41、閥,定定壓值為為工作壓壓力加0.002MPa。第三章 燃油、燃?xì)饧凹捌淙紵裏磺心芴崽峁崮苣艿目扇既紵晕镂镔|(zhì)都稱稱為燃料料。同所所有物質(zhì)質(zhì)一樣,這這些可燃燃性物質(zhì)質(zhì),在通通常情況況下,其其形態(tài)也也表現(xiàn)為為固態(tài)(體體),液液態(tài)(體體)和氣氣態(tài)(體體)三種種。所以以,在燃燃料的分分類方法法中,就就將在常常溫、常常壓下呈呈固態(tài)、液態(tài)和和氣態(tài)的的燃料分分別稱為為固體燃燃料、液液體燃料料和氣體體燃料,如如煤、重重油、天天然氣和和液化石石油氣等等。液化化石油氣氣是液體體,將它它歸為氣氣體燃料料,是因因?yàn)樗鞘窃诔販叵陆?jīng)高高壓壓縮縮而成的的。當(dāng)壓壓力下降降到常壓壓時(shí),它它還是氣氣體,所所以應(yīng)屬屬氣體燃
42、燃料。所有燃料料都可以以歸到這這三大類類中,但但每一類類燃料又又都有各各自的許許多種類類。第一節(jié) 燃油及及其主要要特性一、燃油油因?yàn)橐磺星幸后w燃燃料都呈呈油的性性狀,所所以一般般就稱液液體燃料料為燃料料油,也也就是油油狀的液液體燃料料。燃料油一一般又按按其來(lái)源源分為三三類,如如表31。表311燃油按按來(lái)源分分類種類來(lái)源及品品名天然燃料料油直接從油油井采得得的石油油,又稱稱原油人工燃料料油經(jīng)人工煉煉制分餾餾得到的的油品,如如汽油、煤油、柴油等等副產(chǎn)燃料料油煉油中剩剩下的液液體殘留留物,即即渣油。若將渣渣油加入入一定比比例的煤煤油或柴柴油,進(jìn)進(jìn)行調(diào)制制,就是是重油表中所列列油品,雖雖然都統(tǒng)統(tǒng)稱燃料
43、料油,但但在長(zhǎng)期期的生產(chǎn)產(chǎn)和使用用中,燃燃料油的的含義已已經(jīng)逐漸漸專門化化了。它它主要是是指副產(chǎn)產(chǎn)燃料油油,即渣渣油和重重油。因因?yàn)樵陀鸵话阕髯鳛闊捰陀偷脑狭希苌偕僦苯佑糜米魅剂狭鲜褂?;而人工工燃料油油中的汽汽油,煤煤油和柴柴油,分分別只用用于各種種汽油機(jī)機(jī)、航空空和民用用、以及及柴油機(jī)機(jī)等。因因此,燃燃料油的的概念,通通常是指指用于鍋鍋爐和各各種工業(yè)業(yè)爐窯的的燃料油油,俗稱稱燃油。柴油作為為鍋爐燃燃料的情情況,一一般是用用于點(diǎn)火火。少數(shù)數(shù)鍋爐也也作為主主燃料。柴油、重重油和渣渣油是煉煉油工藝藝流程中中幾種不不同的產(chǎn)產(chǎn)物,如如圖31所示。簡(jiǎn)而言之之,就是是經(jīng)過(guò)預(yù)預(yù)處理的的原油A,經(jīng)加加熱
44、后進(jìn)進(jìn)人常壓壓塔1分餾,可可以得到到柴油B(其他他餾分此此處不予予述及),分分餾后剩剩下的殘殘留物就就是常壓壓渣油C。常壓壓渣油可可直接用用做鍋爐爐燃料,也也可經(jīng)減減壓塔2繼續(xù)分分餾,或或經(jīng)催化化裂化塔塔5、或與與減壓渣渣油摻混混后經(jīng)熱熱裂化塔塔4進(jìn)行深深加工,又又可獲得得相應(yīng)的的柴油B。這些加加工所剩剩殘留物物就是相相應(yīng)的減減壓渣油油和熱裂裂化渣油油C。減壓壓渣油還還可經(jīng)減減粘裂化化塔3加工后后,除獲獲得一部部分柴油油外,使使經(jīng)減粘粘的渣油油性質(zhì)得得到改善善。以上上各塔均均可獲得得相應(yīng)的的柴油和和渣油。如果要要生產(chǎn)重重油,就就將渣油油輸入油品調(diào)調(diào)合器6,并根據(jù)據(jù)所要生生產(chǎn)牌號(hào)號(hào)的重油油的品質(zhì)
45、質(zhì)要求,配配入相應(yīng)應(yīng)的柴油油,經(jīng)調(diào)調(diào)合后就就得到格格應(yīng)的重重油D。在一些進(jìn)進(jìn)口的燃燃油鍋爐爐和燃燒燒器的說(shuō)說(shuō)明書上上,其適適用燃料料常有“燃燒器器燃料”“民用燃燃料”以及“輕質(zhì)燃燃料”等名稱稱,實(shí)際際上也是是燃料油油。名稱稱的區(qū)別別只是各各國(guó)命名名的方法法不同而而已,當(dāng)當(dāng)然也都都有各自自的質(zhì)量量標(biāo)準(zhǔn)。二、燃油油的化學(xué)學(xué)成分燃油的化化學(xué)成分分就是通通過(guò)化學(xué)學(xué)反應(yīng)或或化學(xué)過(guò)過(guò)程測(cè)定定的組成成元素成成分。盡盡管鍋爐爐燃油有有柴油、重油和和渣油等等不同種種類,但但其元素素成分基基本相同同。燃油油中最主主要的成成分是碳碳(C)和氫(H)、,按按質(zhì)量百百分?jǐn)?shù),他他們分別別為84%88%和10%14%,也就
46、就是碳和和氫的總總含量達(dá)達(dá)94%以上。另外還還有少量量的硫(S),其含含量一般般在3.55%以下。碳、氫氫和硫在在燃燒時(shí)時(shí)都能放放出相應(yīng)應(yīng)的熱量量,因此此是燃油油中的可可燃元素素成分。除可燃燃元素成成分外,燃燃油中還還含有微微量的不不可燃元元素氧(O)和氮氮(N)。其其含量一一般在0.55%一1.00%左右。除這些些元素外外,燃油油還含有有少許灰灰分、水水分和機(jī)機(jī)械雜質(zhì)質(zhì)。燃油中的的碳和氫氫不是呈呈游離狀狀態(tài)存在在的,他他們基本本上是以以化合物物的形式式存在,在在化學(xué)上上稱這種種碳?xì)浠衔餅闉椤盁N”。所以以確切地地說(shuō),燃燃油主要要是各種種烴類的的混合物物。當(dāng)需要對(duì)對(duì)燃油進(jìn)進(jìn)行燃燒燒計(jì)算時(shí)時(shí),
47、就必必須要根根據(jù)其化化學(xué)成分分來(lái)進(jìn)行行。三、燃油油的主要要使用特特性及油油質(zhì)指標(biāo)標(biāo)對(duì)于燃油油鍋爐的的使用單單位和操操作者,總總是要處處理燃油油的運(yùn)輸輸貯存和和燃燒操操作的。為此,就就必須對(duì)對(duì)燃油的的特性,尤尤其是與與使用操操作有關(guān)關(guān)的主要要特性和和油質(zhì)指指標(biāo)有清清楚的了了解。否否則,不不僅會(huì)影影響鍋爐爐的使用用,嚴(yán)重重時(shí)還可可能導(dǎo)致致火災(zāi),爆爆炸等惡惡性事故故的發(fā)生生。(一)燃燃油的主主要使用用特性指指標(biāo)燃油的性性質(zhì)是由由它本身身的一些些物理特特性指標(biāo)標(biāo)決定的的,也就就是說(shuō),要要了解各各種燃油油的特性性,就必必須知道道它的特特性指標(biāo)標(biāo)。燃油的特特性指標(biāo)標(biāo)包括:粘度、比重、比熱、凝固點(diǎn)點(diǎn)、閃點(diǎn)點(diǎn)
48、、導(dǎo)熱熱系數(shù)、發(fā)熱量量、硫分分、燃點(diǎn)點(diǎn)、自燃燃點(diǎn)、機(jī)機(jī)械雜質(zhì)質(zhì)、水分分,以及及熱膨脹脹性和毒毒性等十十多項(xiàng)理理化指標(biāo)標(biāo)。但對(duì)對(duì)于使用用,是以以其中的的粘度、凝固點(diǎn)點(diǎn)、閃點(diǎn)點(diǎn)、硫分分和發(fā)熱熱量為最最重要。1.粘度度燃油是液液體,它它在流動(dòng)動(dòng)時(shí)就一一定有阻阻力。油油的粘性性越大,流流動(dòng)就越越難,表表明阻力力也越大大。反過(guò)過(guò)來(lái),若若油品在在同樣的的流道中中流動(dòng),阻阻力大者者,油的的粘性肯肯定就大大。為了了表示燃燃油粘性性的大小小,就使使用了“粘度”這個(gè)物物理量。粘度就是是對(duì)流動(dòng)動(dòng)阻力的的量度。也就是是對(duì)燃油油粘性大大小的量量度。根據(jù)測(cè)量量的方式式不同,就就出現(xiàn)了了不同的的粘度單單位,常常用的有有以下
49、三三種。(1)恩恩氏粘度度這是我國(guó)國(guó)采用的的表示燃燃油粘度度的主要要方法。恩氏粘粘度的定定義是:溫度為為t的200毫升燃燃油試樣樣,從恩恩氏粘度度計(jì)(一一種特制制的直直徑為2.88mm的試管管)中流流出的時(shí)時(shí)間t;與20的200毫升蒸蒸餾水流流出的時(shí)時(shí)間t之比值值,此比比值就稱稱為被測(cè)測(cè)試燃油油在溫度度t時(shí)的恩恩氏粘度度,符號(hào)號(hào)單位表表示為即恩氏粘度度的全稱稱是恩格格勒粘度度。它是是以德國(guó)國(guó)化學(xué)家家恩格勒勒的名字字命名的的。由于于它源于于德國(guó),所所以又稱稱德國(guó)度度。除此此之外,恩恩氏粘度度還有一一些其他他的名稱稱,如比比粘度、相對(duì)粘粘度和條條件粘度度等。所所用的單單位或代代表符號(hào)號(hào)也有”。恩氏
50、粘度度除我國(guó)國(guó)和德國(guó)國(guó)采用外外,俄羅羅斯、法法國(guó)和意意大利等等國(guó)也都都采用。所以,在在德國(guó)、法國(guó)和和意大利利等國(guó)進(jìn)進(jìn)口的燃燃油鍋爐爐和燃燒燒器上都都可以看看到恩氏氏粘度的標(biāo)識(shí)識(shí)。(2)運(yùn)運(yùn)動(dòng)粘度度我國(guó)的油油質(zhì)粘度度指標(biāo)中中,除恩恩氏粘度度外,還還同時(shí)采采用了運(yùn)運(yùn)動(dòng)粘度度。這一一指標(biāo)世世界各國(guó)國(guó)也都普普遍采用用。運(yùn)動(dòng)粘度度是反映映燃油和和其他流流體的運(yùn)運(yùn)動(dòng)情況況,所以以在有關(guān)關(guān)流體流流動(dòng)和熱熱交換的的計(jì)算中中非常有有用,因因此得到到廣泛采采用。運(yùn)動(dòng)粘度度的單位位是m2/s或mm2/s,單位位的名稱稱分別叫叫拖或厘厘拖。拖拖(拖)的的全稱是是斯托克克斯。它它是以英英國(guó)物理理學(xué)家和和數(shù)學(xué)家家斯托克克
51、斯的名名字命名名的。在在許多油油質(zhì)指標(biāo)標(biāo)中運(yùn)動(dòng)動(dòng)粘度的的單位名名稱中常常有“厘沱”、“厘斯”及“沱”等字樣樣。這是是由于譯譯音的不不同,實(shí)實(shí)際上他他們都是是“厘拖”及“拖”。運(yùn)動(dòng)粘度度的代表表符號(hào)是是。單位位的符號(hào)號(hào)分別是是“St”(拖)和和“cst”(厘拖拖)。如如德國(guó)威威索(Weiishaauptt)燃燒燒器上,有有重油(或或柴油、鍋爐油油)粘度度為xxxx mmm2 /s(cstt),就是是標(biāo)明燃燃燒器用用燃油的的運(yùn)動(dòng)粘粘度是xxx厘拖。運(yùn)動(dòng)粘度度一般簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱動(dòng)粘粘度。它它還有運(yùn)運(yùn)動(dòng)粘性性系數(shù)等等名稱。(3)美美英等國(guó)國(guó)的秒粘粘度在美國(guó)、英國(guó)和和德國(guó)等等國(guó)家的的鍋爐和和燃燒器器上,常常標(biāo)有
52、以以時(shí)間秒秒為單位位的粘度度值。因因?yàn)槊绹?guó)國(guó)和英國(guó)國(guó)都有以以時(shí)間秒秒為單位位的粘度度測(cè)量方方法。他他們測(cè)試試燃油粘粘度方法法的共同同之處都都是以一一定溫度度,一定定容積的的燃油,從從一規(guī)定定的試管管孔眼中中流出所所需的時(shí)時(shí)間的秒秒數(shù)來(lái)表表示所測(cè)測(cè)試燃油油的粘度度。但兩兩國(guó)的測(cè)測(cè)試又有有不同之之處,就就是測(cè)試試所用的的燃油容容積。美美國(guó)是60ccm3,英國(guó)國(guó)是50ccm3。同時(shí)時(shí)美英兩兩國(guó)又都都有各自自的對(duì)低低粘度和和高粘度度燃油的的兩種測(cè)測(cè)試方法法,因而而得出各各自的兩兩種粘度度單位制制和表示示方法。美國(guó)的的低粘度度油用的的是:通通用賽氏氏秒,符符號(hào)為SUtt;高粘度度油用的的是:賽賽氏一福福
53、氏秒,符符號(hào)為SFt;兩種種符號(hào)的的角標(biāo)t表示測(cè)測(cè)試的溫溫度。英英國(guó)的低低粘度油油用的是是:商業(yè)業(yè)雷氏秒秒,符號(hào)號(hào)為Rt或R1;高粘度度油則是是:海軍軍雷氏秒秒;符號(hào)號(hào)為RAt或R2。如某某燃燒器器標(biāo)明其其適用燃燃油的粘粘度為30000seecsRRl /1000F,就是是在溫度度為1000F(38)時(shí)、50mmL的該燃燃油流出出測(cè)試孔孔眼的時(shí)時(shí)間需30000s, Rll則表明明是商業(yè)業(yè)雷氏秒秒(或Rt )。以上列舉舉了常用用的四種種燃油的的粘度單單位。各各單位之之間如何何進(jìn)行換換算呢?由于各各種粘度度的測(cè)試試方法不不同,有有時(shí)難以以直接換換算。但但是,各各國(guó)的燃燃油除采采用一些些專門的的粘度
54、單單位外,通通常都同同時(shí)采用用了運(yùn)動(dòng)動(dòng)粘度。這樣,不不同的粘粘度單位位就可以以通過(guò)運(yùn)運(yùn)動(dòng)粘度度的轉(zhuǎn)換換進(jìn)行換換算了。上述列列舉的粘粘度單位位的換算算關(guān)系列列于表32。表3一22粘度的的換算關(guān)關(guān)系粘度名稱稱符號(hào)換算為運(yùn)運(yùn)動(dòng)枯度度(拖)公公式恩氏(條條件)粘粘度1賽氏秒賽氏一福福氏秒商業(yè)雷氏氏秒Rt (R1)海軍雷氏氏秒RAt (RR2)*SUtt和SFt也可分分別表示示為SUS和SSF。2.粘度度在使用用中的重重要性粘度是燃燃油,特特別是重重油和渣渣油使用用中最重重要的一一個(gè)指標(biāo)標(biāo)。它在在燃油的的裝卸運(yùn)運(yùn)輸和鍋鍋爐的安安全經(jīng)濟(jì)濟(jì)運(yùn)行中中都是非非常重要要的。(1)裝裝卸運(yùn)輸輸運(yùn)送燃油油的汽車車罐車
55、和和鐵路槽槽車均配配有加熱熱和保溫溫措施。尤其是是寒冷地地區(qū)和長(zhǎng)長(zhǎng)距離運(yùn)運(yùn)輸,加加熱和保保溫更是是必要。加熱的的目的就就是為降降低油的的粘度,使使其保持持在允許許的范圍圍之內(nèi),以以便裝卸卸。為進(jìn)進(jìn)行燃油油的裝卸卸要使用用各種泵泵類。而而無(wú)論是是齒輪泵泵,螺桿桿泵還是是離心泵泵,他們們工作時(shí)時(shí)對(duì)介質(zhì)質(zhì)的粘度度適應(yīng)性性都有限限制。超超過(guò)這個(gè)個(gè)限制,泵泵就無(wú)法法工作;同時(shí),隨隨著輸送送介質(zhì)粘粘度的增增加,泵泵的運(yùn)行行效率就就會(huì)急劇劇下降。如離心心泵,當(dāng)當(dāng)輸送粘粘度為14 0E的重油油時(shí),其其效率為為一五.8%,如果果粘度增增加到24 0E,則泵泵的效率率就會(huì)下下降到12.7%。如果果燃油通通過(guò)管道道
56、輸送,粘粘度增加加,阻力力就增大大,泵的的揚(yáng)程就就必須提提高;如如果粘度度過(guò)大,就就可能造造成泵的的揚(yáng)程不不足,甚甚至導(dǎo)致致燃油在在管道中中停止流流動(dòng),造造成堵塞塞事故,等等等。所所以,粘粘度是實(shí)實(shí)現(xiàn)燃油油經(jīng)濟(jì)、安全輸輸送一個(gè)個(gè)十分重重要的指指標(biāo)。(2)燃燃燒的安安全與經(jīng)經(jīng)濟(jì)燃油的燃燃燒都要要經(jīng)過(guò)霧霧化器的的霧化才才能進(jìn)行行(見(jiàn)第第三節(jié))。不論采采用何種種霧化方方式,要要達(dá)到正正常霧化化,油的的粘度都都必須滿滿足霧化化器的要要求。如果粘度度超過(guò)霧霧化器要要求的粘粘度不多多,霧化化還能進(jìn)進(jìn)行,但但油的粒粒度變大大,其直直接后果果就是燃燃燒不完完全,產(chǎn)產(chǎn)生大量量炭黑。這些炭炭黑一方方面會(huì)沉沉降在煙
57、煙道中,影影響鍋爐爐傳熱和和通風(fēng);另一方方面就導(dǎo)導(dǎo)致煙囪囪冒黑煙煙,不僅僅污染環(huán)環(huán)境,鍋鍋爐的效效率和出出力也都都會(huì)大大大下降。如果粘度度過(guò)高,霧霧化就急急劇惡化化,燃油油噴人爐爐膛時(shí)就就不是油油霧,而而是油滴滴或油流流了。也也就是霧霧化已不不能進(jìn)行行了,就就會(huì)造成成爐膛熄熄火。這這是非常常危險(xiǎn)的的。許多多爐膛爆爆炸事故故都是這這樣造成成的。霧霧化惡化化,還可可能導(dǎo)致致油粒沖沖到爐膛膛受熱面面上,形形成油焦焦,導(dǎo)致致鍋爐爆爆管事故故的發(fā)生生。所以以,粘度度直接影影響鍋爐爐的安全全經(jīng)濟(jì)運(yùn)運(yùn)行。(3)燃燃油的粘粘度溫度度特性從上述可可知,燃燃油的粘粘度指標(biāo)標(biāo)是保證證鍋爐正正常運(yùn)行行的一個(gè)個(gè)關(guān)鍵性性
58、指標(biāo)。燃用時(shí)時(shí),必須須保證粘粘度達(dá)到到相應(yīng)過(guò)過(guò)程和設(shè)設(shè)備所要要求的指指標(biāo)。實(shí)實(shí)際上鍋鍋爐用燃燃油在常常溫下是是很難進(jìn)進(jìn)行裝卸卸輸送的的,也根根本不能能霧化燃燃燒。如如何降低低燃油粘粘度并使使其達(dá)到到使用的的要求呢呢?前述述汽車罐罐車和鐵鐵路槽車車運(yùn)油采采取的加加熱就是是達(dá)到這這一目的的的措施施。因?yàn)闉樗腥既加停淦湔扯榷级茧S油的的溫度升升高而降降低,而而且各種種油品都都存在各各自的粘粘度和溫溫度相互互依變的的關(guān)系,這這就是所所謂油的的粘度溫度特特性,如如圖32。為便于使使用,各各煉油廠廠一般都都對(duì)本廠廠出產(chǎn)的的各種燃燃油進(jìn)行行粘度一一溫度試試驗(yàn),從從而得出出他們的的依變關(guān)關(guān)系。通通常將試試驗(yàn)
59、得出出的依變變關(guān)系制制成相應(yīng)應(yīng)的圖線線,拱實(shí)實(shí)際使用用。由于粘度度與溫度度存在依依變關(guān)系系,所以以對(duì)一定定油品,只只要其溫溫度確定定,粘度度也就確確定了。反之,要要求燃油油必須達(dá)達(dá)到某一一粘度,只只須將油油加熱到到相應(yīng)溫溫度就可可以了。粘度測(cè)測(cè)定不便便,但油油溫是可可以直接接通過(guò)溫溫度計(jì)測(cè)測(cè)得。所所以,鍋鍋爐實(shí)際際運(yùn)行中中,就可可通過(guò)控控制油溫溫而達(dá)到到控制粘粘度。圖圖2-2還標(biāo)出出各種使使用場(chǎng)合合燃油應(yīng)應(yīng)有的粘粘度。例例如,用用離心泵泵將100號(hào)燃油油從卸油油坑里打打人貯油油罐。從從圖32“4”可以查查到,離離心泵輸輸送液體體時(shí),液液體的最最大粘度度不得大大于30 0E。從30 0E水平線線
60、與100重油油交點(diǎn)的的橫坐標(biāo)標(biāo)值可知知只要將將該油加加熱到68,其粘粘度就可可滿足要要求。又如,鍋鍋爐使用用的是100號(hào)燃油油。燃燒燒器采用用壓力機(jī)機(jī)械霧化化。燃燒燒器的說(shuō)說(shuō)明書要要求:使使用100號(hào)燃油油時(shí),其其進(jìn)油粘粘度不得得大于2.55 0E (0By).從2.55 0E水平線線與100重油油交點(diǎn)的的橫坐標(biāo)標(biāo)值可知知此時(shí)的的進(jìn)油溫溫度應(yīng)達(dá)達(dá)到一三三3。必須指出出的是,油油的粘度度隨其溫溫度的升升高而下下降。但但并不是是將油的的溫度加加熱到越越高越好好,因?yàn)闉橛褪怯捎纱罅康牡奶荚厮睾蜕倭苛科渌亟M成成的,如如果溫度度過(guò)高,就就可能導(dǎo)導(dǎo)致碳在在加熱設(shè)設(shè)備中的的分離沉沉積,影影響設(shè)備備安
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