石油产品分析 教学课件 作者 王宝仁孙乃有 主编 6 6 3.pptVIP

尚辅网 尚辅网 * 帮助 返回 下页 上页 第三节 喷气燃料的燃烧性能 尚辅网 一、喷气式发动机的工作原理 喷气燃料用于喷气式发动机。最为广泛的涡轮喷气式发动机(图6-9)由空气压缩机、燃烧室、燃气涡轮和尾喷管几部分组成。 涡轮喷气式发动机没有气缸，燃料在压力下连续喷入到高速的空气流中，一经点燃便连续燃烧。 二、评定喷气燃料燃烧性能的指标 要求燃料在任何情况下进行连续、平稳、迅速和完全燃烧。具有良好的燃烧性能：即热值高、密度大、燃烧快而充分、不生成积炭等。在产品规格中规定有热值、密度、烟点、辉光值、萘系芳烃含量等燃烧性能质量指标（表6-6）。 1．热值 （1）热值 单位质量燃料完全燃烧时所放出的热量，称 尚辅网 为质量热值，单位为kJ/kg；单位体积燃料完全燃烧时所放出的热量，称为体积热值，单位是kJ/m3。高热值又称为总热值，是指燃料燃烧生成的水蒸气被全部冷凝成液态水时的热值；低热值又称为净热值，它与高热值的区别在于燃烧生成的水是以蒸汽状态存在的。 （2）热值与油品组成的关系 烷烃分子的氢碳比（H/C）最高，芳烃最低。对碳原子数相同的烃类来说，其质量热值顺序为： 烷烃＞环烷烃、烯烃＞芳烃 体积热值顺序正好与此相反。 （3）测定热值的意义 热值表示喷气燃料的能量性质。 兼顾质量热值和体积热值，环烷烃和异构烷烃应是喷气燃料较理想组分。喷气燃料馏分应介于汽油和车用柴油之间为宜, 尚辅网 通常为150~250℃的窄馏分。 （4）测定方法概述 按GB/T 384－1981（1988）《石油产品热值测定法》标准方法进行。适用于测定不含水的石油产品（汽油、喷气燃料、柴油和重油等）的总热值和净热值。 ①弹热值的测定。在氧弹式量热计中测定的热值称为“弹热值”。测定时先称取定量试样，置于小器皿中，用易燃而不透气的胶片密封后置于充有压缩氧气的密闭氧弹中，然后用电火花点燃试样，待其完全燃烧放出的热量传递于量热计周围的水中，测量水在试样燃烧前后的温度，根据水的质量和比热容即可计算水吸收的热量： ②总热值的测定。先从氧弹洗涤液中测定硫含量。然后 (6-13) 尚辅网 从试样的弹热值中减去酸的生成热和溶解热就是总热值： （6-14） ③净热值的计算。从总热值中减去的气化热即为净热值。 轻质油 QJ = QZ－25.12×9 wH （6-15） 重质油 QJ = QZ －25.12（9 wH + wH2O （6-16） 除非是仲裁要求，通常可按GB/T 2429-1988《航空燃料净热值计算法》中标准规定的经验公式进行计算。 2．烟点 （1）烟点 烟点又称无烟火焰高度，是指规定的条件下，试样在标准灯具中燃烧时，产生无烟火焰的最大高度，单位为mm。它是评定喷气燃料生成软积炭倾向的指标。 尚辅网 （2）烟点与油品组成的关系 如表6-7，喷气燃料烟点的高低与积炭的大小密切相关，烟点越高，积炭越小。因此，烟点与油品组成的关系，就是积炭与组成的关系。烃类的H/C比越小，生成积炭的倾向越大，各种烃类生成积炭的倾向为： 双环芳烃＞单环芳烃＞带侧链芳烃＞环烷烃＞烯烃＞烷烃 随油品中芳香烃特别是双环芳烃（沸点高于205℃的芳香烃多为双环芳烃）含量的增高，喷气燃料燃烧生成的炭粒增多，火燃的明亮度显著增大，使燃烧室接受辐射过多而超温，故生成积炭的倾向显著增大（见表6-8）。 （3）测定烟点的意义 烟点是喷气燃料燃烧性能的重要质量指标，限制合适的烟点，可以保证燃料正常燃烧，避免积炭的形成。 尚辅网 喷气燃料规格指标中要求严格控制烟点不小于25mm。煤油要求烟点不小于20mm。 （4）测定方法概述 按GB/T 382－1983(1991)《煤油烟点测定法》标准方法进行。适用于测定煤油和喷气燃料的烟点，所用灯具如图6-10。 测定时量取一定量试样注入清洁、干燥的贮油器中，点燃灯芯，按规定调节火焰高度至10mm，燃烧5min。再将灯芯升高到出现有烟火焰，然后平稳地降低火焰高度，读取烟尾刚好消失时的火焰高度，即为烟点的实测值。 测定值和测定仪器、灯芯与测定时的大气压力有关，因此须按式（6-20）加以校正。 H=fHc （6-20）