Котлы отопительные: свойства и состав мазута

Котлы отопительные могут вести свою работу на различных видах топлива. Так, в частности, существуют котлы отопительные газовые, котлы отопительные жидкотопливные и твердотопливные, электрические котлы отопительные. В данной статье мы поговорим про котлы отопительные, работающие на жидком топливе, а точнее про один из видов жидкого топлива, который используется названными агрегатами. Основным видом жидкого топлива, применяемого в котельных, является топочный мазут — продукт прямой перегонки нефти или высокотемпературной переработки промежуточных фракций (крекинг-процесс). В котельных применяют мазуты марок М40, М40В (среднее топливо) и MIOO, M100 B (тяжелое топливо), а в судовых установках Ф5 и Ф12 (легкое топливо).

По элементарному составу мазуты отличаются высоким содержанием углерода (до 87%); водорода содержится до 12,5%, кислорода и азота до 0,5%. Особо следует отметить наличие в мазуте серы, в результате горения которой образуется сернистый ангидрид. В некоторых видах мазута содержится вода, которая усложняет эксплуатацию мазутного хозяйства, приводит к уменьшению жаропроизводительности и теплоты сгорания, способствует коррозии мазутопроводов и аппаратуры вследствие растворения в воде некоторых серосодержащих соединений (например, сероводорода). Плотность мазутов прямой перегонки меньше плотности воды, а плотность крекинг-мазутов всегда больше плотности воды. При относительной плотности ниже 0,98 отстой мазута в емкости протекает за 4—8 сут., а при относительной плотности около 1,05 мазут располагается ниже уровня воды и отстой его практически невозможен.

Важным эксплуатационным показателем топочного мазута является вязкость, характеризующая степенью текучести. Вязкость мазута определяет условия его транспортировки, слива, перекачки и сжигания. Измеряя вязкость специальным прибором (вискозиметром) – сравнением времени истечения из отверстия 200 см³ мазута, нагретого до 80 °С, и воды при температуре 20 °С. Вязкость в градусах ВУ (вязкости условной) показывает, во сколько раз мазут вытекает медленнее, чем вода. Например, если при указанных условиях мазут вытекает в 10 раз медленнее, чем вода, то считают, что условная вязкость равна 10° ВУ.

Температура застывания — температура, при которой мазут теряет свою подвижность и застывает в виде неподвижной массы. Температура застывания мазута находится в пределах 10—36 °С. Температура вспышки мазута — температура, при которой пары его образуют с окружающим воздухом смесь, воспламеняющуюся при поднесении к ней огня. Эта температура для различных марок мазута находится в пределах 90—150 °С. Температура самовоспламенения 350 ˚С. Для подачи к горелкам и сжигания мазута требуется его подогрев до 80—120 °С. До указанной температуры можно подогревать только мазут, находящийся под давлением в закрытых емкостях (трубы, змеевики и др.). Температура подогрева мазута в открытых емкостях в целях пожарной безопасности должна быть примерно на 10 °С ниже температуры вспышки. Для уменьшения липких отложений при сжигании мазута на поверхностях нагрева и в газоходах, а также на дне резервуаров в мазут добавляют специальные жидкие присадки (типа ВНИИНП-102).