polttoaineen palamisominaisuudet

Polttoaineen palamisominaisuudet vaikuttavat liekin lämpötilaan, syttyvyysrajoihin, syttyvyyteen, kemiallisten reaktioiden nopeuksiin ja taipumukseen muodostaa savuhiukkasia.
1. Lämpöarvo
Lämpöarvo on polttoaineen tärkein ominaisuus. Lämpöä, joka vapautuu polttoaineen massan tai tilavuuden täydellisestä palamisesta, kutsutaan gravimetriseksi lämpöarvoksi tai tilavuuslämpöarvoksi. Palamislämpö vapautuu, kun polttoaineen (lämpötila 25 astetta) ja ilman (lämpötila 25 astetta) yksikköpainon palamistuote jäähtyy ja loppulämpötila palaa 25 asteeseen (normaalipaineessa) (palamistuotteessa oleva vesihöyry tiivistyy veteen tällä hetkellä) kutsutaan korkeaksi lämpöarvoksi. Vesihöyryn tiivistymisestä vapautuvan lämmön vähentämistä suuressa lämpöarvossa kutsutaan alhaiseksi lämpöarvoksi. Alemmassa lämpöarvossa oletetaan, että kaikki palamistuotteet ovat kaasumaisia.
2. Spontaani syttymislämpötila
Spontaani syttyminen tarkoittaa sitä, että kun ulkoista sytytyslähdettä ei ole, polttoaineen lämpötilaa nostetaan lämmittämällä niin, että polttoaine syttyy automaattisesti. Itsesyttymislämpötila voidaan määrittää seuraavasti:
Pieni määrä öljyä laitetaan korkeaan lämpötilaan lämmitettyyn upokkaaseen ja mitataan syttymisen saavuttamisen aikaviive. Laske sitten lämpötilaa ja toista testi. Tällä hetkellä sytytysaikaviive kasvaa tiettyyn minimisytytyslämpötilaan asti. Jos se on tätä lämpötilaa alhaisempi, riippumatta siitä kuinka pitkä viiveaika on, syttymistä ei tapahdu. Sytytyslämpötila nousee paineen laskiessa.
3. Leimahduspiste
Leimahduspiste tai leimahduspiste viittaa lämpötilaan, jossa öljyhöyryn ja ilman seos palaa lyhyesti (5 sekunnissa), kun se on lähellä liekkiä. Liekin fysikaalisen ja kemiallisen luonteen kannalta kyseessä on erittäin pieni palavan kaasun ja ilman seoksen räjähdys. Kuten kaikki sekakaasuräjähdykset, leimahduspalo voidaan synnyttää vain tietyssä seoskoostumuksessa. Kun palavaa kaasua on liikaa tai liian vähän, räjähdys ei voi tapahtua. Siksi se liittyy palavan nesteen haihtuvuuteen ja ilmaseoksen vähimmäispitoisuuteen.
Huoneenlämmössä useimpien nestemäisten polttoaineiden höyryt eivät voi leimahtaa tuleen ilman hapen kanssa. Öljyn leimahduspisteen määrittämiseksi on välttämätöntä lämmittää öljyä ja testata, voiko leimahduspiste esiintyä säännöllisin väliajoin lämmitysprosessin aikana. Määritys suoritetaan tiukasti määritellyissä olosuhteissa. Se liittyy läheisesti käytettyjen instrumenttien ja kokeellisten menetelmien jokaiseen yksityiskohtaan. Leimahduspiste on siis myös ehtovakio.
Mitä matalampi leimahduspiste, sitä suurempi palovaara.
4. Syttyvä pitoisuusraja
Ilman kanssa sekoittuneet palavat aineet (kuten polttoainehöyryt) voidaan polttaa vain tietyllä pitoisuusalueella. Tämän pitoisuuden (liian ohut tai liian paksu) ylittävä se ei pala. Tällä pitoisuusalueella, kun liekki on sytytetty, se voi levitä sytytyslähteestä, ja niin kauan kuin konsentraatio on sopiva, se voi levitä loputtomiin. Määritä yleensä polttoainerikkaan rajan ja polttoaineen laihuuden raja (kutsutaan myös polttoaineen vähäisyyden rajaksi).
Tarkemmin sanottuna näitä kahta rajaa tulisi kutsua palamattomiksi rajiksi syttyvien rajojen sijaan. Koska näiden kahden rajan ulkopuolella sen on oltava syttymätöntä, mutta ei välttämättä syttyvää tällä alueella. Laihtumisraja ja leimahduspiste ovat yhteydessä toisiinsa. Kerosiinipolttoaineiden palamattomat rajat huoneenlämpötilassa ovat noin 0.035 ja 0,28 öljy-kaasusuhteessa (massa).
5. Hiilen syntyminen
Polttoaineen hiiltyminen edustaa taipumusta muodostaa savuhiukkasia, kun se poltetaan polttokammiossa. Hiilen muodostuminen liittyy läheisesti polttoaineen ominaisuuksiin, kuten ominaispainoon, tislausalueeseen, viskositeettiin, aromaattisten hiilivetyjen pitoisuuteen, hiili-vetysuhteeseen (vetypitoisuus) jne.
Polttoaineen hiilen syntyminen on ilmeisin esimerkki siitä, kuinka polttoaineen ominaisuudet ja koostumus vaikuttavat palamiskykyyn ja polttokammion käyttöikään. Korkea hiilen muodostuminen aiheuttaa enemmän savua pakoputkessa, savuhiukkasten korkeaa pitoisuutta palamisalueella, liekin suurta säteilymustuutta, suurta säteilylämmönsiirtoa, korkeaa kammion seinämän lämpötilaa, mikä aiheuttaa liekkiputken muodonmuutoksia ja halkeamia sekä vähentää liekkiputken muodonmuutoksia ja halkeamia. liekin putken käyttöikä; Korkea lämpötila aiheuttaa todennäköisesti hiilikertymiä kammion seinämiin ja suuttimiin. Jälkimmäinen vaikuttaa polttoaineen sumutuksen laatuun, mikä johtaa alhaiseen palamishyötysuhteeseen, heikentyneeseen ulostulolämpötilan jakautumiseen ja jopa epävakaaseen palamiseen.