CHƯƠNG 2: NHIÊN LIỆU VÀ QUÁ TRÌNH CHÁY TRONG NỒI HƠI
2.1. Nhiên liệu nồi hơi:
2.1.1. Các loại nhiên liệu dùng cho nồi hơi tàu thuỷ
Nhiên dung trong nồi hơi tàu thuỷ thường là 2 loại dầu :
Dầu nhẹ hay còn gọi là dầu diesel (DO), dầu DO có tỷ trọng khoảng 0,8 - 0,9 có nhiệt trị cao thong thường dung cho nồi hơi phụ và dung để đót khởi động cho các nồi hơi chính
Dầu nặng hay còn gọi là dầu (FO), dầu FO có tỷ trọng lớn khoảng 0,95 - 1,0, có nhiệt trị thấp hơn, giá thành nhỏ hơn dầu DO nên dung cho các nồi hơi chính hoặc nồi hơi phu lớn
Trong tương lai nhiên liệu dung cho nồi hơi có thể là khí hoá lỏng, dầu sinh học hoặc năng lượng nguyên tử…
2.1.2. Yêu cầu với nhiên liệu nồi hơi tàu thuỷ
1) Phù hợp với kiểu loại nồi hơi và thiết bị buồng đốt của nồi hơi
2) Lượng sinh nhiệt cao để tăng thêm trọng tải có ích và tăng thêm bán kính hoạt động của tàu.
3) Không tự bén cháy trong hầm chứa trên tàu, nhiệt độ bén cháy cao
4) Không bị biến chất, giữ nguyên thành phần trong quá trình vận chuyển, cất giữ trên tàu
5) Ít tro bụi, ít lưu huỳnh và chất độc: Để ít hại đến sức khỏe nhân viên trên tàu, để ít làm mục rỉ ống khói bộ hâm nước tiếtt kiệm, bộ sưởi không khí lò.
6) Giá rẻ để đảm bảo hiệu quả kinh tế vì chi phí về nhiên liệu chiếm tới 30 ¸ 40% chi phí sử dụng tàu thủy.
2.1.3 Thành phần các nguyên tố
Trong chất đốt các nguyên tố cháy được như các bon (C); Hydrô (H2), lưu huỳnh bốc (Sb), các chất không cháy được như nitơ (N2), lưu huỳnh không bốc tức ở dạng sunfat (Skb), chất tro (A), chất ẩm (W), chất trợ cháy: Ô xy (O2). Lưu huỳnh bốc Sb là hợp chất sunfua kim loại như FeS2..., nó có tính bốc cháy được sinh ra khí SO2, SO3. Lưu huỳnh không bốc Skb ở thể sunfat không cháy được vì nó ở dạng oxy hóa tới hạn (SO3). Thành phần cháy được càng nhiều lượng sinh nhiệt của chất đốt càng cao.
Khi 1 kg các bon cháy hoàn toàn sẽ tỏa ra 8100 Kcal, 1 kg H2- 28700 Kcal, 1kg Sb- 2130 kcal.
Chất tro là do quặng lẫn trong chất đốt như ô xít silic, ô xít sắt, ô xít nhôm, sunfat lưu huỳnh, sunfat magiê. Chất tro nhiều sẽ làm giảm lượng sinh nhiệt của chất đốt. Trong dầu đốt lò, chất tro không tới 1%.
Ô xy không thể sinh ra nhiệt, mà còn ô xít hóa các nguyên tố cháy được, hạ thấp nhiệt lượng sinh nhiệt của chất độc. Nitơ là khí trơ, không tham gia vào phản ứng cháy, dễ bay lên cùng khí lò khi đốt chất đốt. Lượng N2 càng ít càng tốt, trong chất đốt chỉ có không đến 2%.
Chất ẩm trong chất đốt làm giảm lượng sinh nhiệt vì không những nó không làm cháy được mà còn hấp nhiệt để bốc thành hơi khi đốt chất đốt.
2.1.4 Nhiệt trị nhiên liệu
- Nhiệt lượng mà 1 kg chất đốt làm việc cháy hoàn toàn tỏa ra trong buồng đốt là lượng sinh nhiệt thấp Qt (nhiệt trị thấp).
