Техническое значение вязкости мазутов

Техническое значение вязкости мазутов определяется влиянием этого свойства на их сжигание в топках, на перекачивание по мазутопроводам и на слив и налив при нефтескладских операциях. Особое внимание привлекают транспортные операции с парафинистыми и крекинг-мазутами вследствие их высокой вязкости и высокой температуры застывания.

Гидравлическое сопротивление мазута при перекачивании по трубам вычисляется по уравнению:

где /— длина трубопровода; /эк — эквивалентная длина, определенная для местных сопротивлений; d — диаметр трубопровода; v — скорость течения мазута в трубопроводе; g—ускорение силы тяжести .

При ламинарном режиме течения

, откуда следует, что сопротивление мазута при перекачивании пропорционально его вязкости. С повышением вязкости мазутов снижается производительность насосов (5, 10], а у центробежных насосов падает также коэфициент полезного действия (табл. 59).

Высоковязкие и парафинистые мазуты перед перекачиванием нагревают для снижения вязкости и повышения тем самым производительности операции; в зимнее время обычно подогревают также и менее вязкие мазуты. Данные о температуре, до которой должны

быть нагреты продукты различной вязкости в зависимости от длины и назначения трубопровода, можно найти в статье Г. М. Григоряна .

В. Черникин отмечает, что при перекачивании нагретого

64 мазута вычисление Я в уравнении (VIII, 1) по формуле А = -р—

(для ламинарного потока) приводит к большой ошибке, так как эта формула справедлива для изотермического потока, в то время как у горячего мазута поток вследствие потери тепла не изотермический. Таким образом, связь сопротивления нагретого мазута с его вязкостью в реальных условиях перекачивания носит более сложный характер, чем это следует из уравнения (VIII, 1).

Парафинистые и высоковязкие мазуты перед наливом в железнодорожные вагоны-цистерны и суда и сливом из них также подогреваются. Для ускорения слива целесообразно перевозить продукт в горячем состоянии. В табл. 60 приведены значения температуры слива из вагонов-цистерн, рекомендованные Г. М. Григоряном на основании практических наблюдений и экспериментальных работ Всесоюзного теплотехнического института. При этих температурах мазут полностью сливается, но собственно слив можно начать и при более низких температурах.

Характер слива парафинистых и высоковязких крекинг-мазутов различен. Первые начинают течь из цистерн при температурах, близких к температуре застывания, в то время как крекинг-мазуты, несмотря на более высокую вязкость, текут при значит ельно более низких температурах (—^8, —10°).

Поводимому, это связано с различными реологическими свойствами этих типов мазута. Предварительные опыты показывают, что статическое предельное напряжение сдвига парафинистых мазутов появляется при комнатных температурах, тогда как у крекинг-мазута оно не было зарегистрировано даже при 0° (фиг. 118).

Полнота сгорания мазута в топочном пространстве зависит от температуры и степени раздробления струи топлива. С увеличением дисперсности капель жидкого топлива, подаваемых из форсунок в топку, сокращается интенсивность сажеобразования и возрастает теплоотдача (см., например, ).

:

При заданном давлении выходная скорость струи уменьшается с увеличением вязкости жидкого топлива. Вязкость мазута также определяет падение давления от его источника к выходному отверстию форсунки  и б).

Для нормальной работы форсунок и хорошего распыления топлива вязкость мазутов не должна превышать определенного предела, величина которого зависит от типа форсунки. Вязкость высоковязких мазутов снижается подогреванием. Значения предельной вязкости и температура подогрева отдельных марок мазута, согласно данным А. И. Дворецкого и инструкции Техрацнефти по применению высоковязких мазутов , приведены в табл. 61.

Ряд испытаний показал, что при подогреве пара -финистые и высоко вязкие крекинг-мазуты могут применяться и транспортироваться с таким же успехом, как мазуты сравнительно невысокой вя зкости. В этом отношении высокий температурный коэфициент вязкости является благоприятным свойством.