噴氣燃料

自學(xué)內(nèi)容：

      1）渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)成和工作原理；

      2）噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)與活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的主要區(qū)別；

      3）航空煤油的使用要求；

       燃燒性能、霧化和蒸發(fā)性能、低溫性能、清潔性能、安定性、腐蝕性、起電性能；

      4）密度、熱值與組成的關(guān)系；

      5）噴氣燃料的理想組分；

      6）分類和主要質(zhì)量指標(biāo)。

一 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)成和工作原理

渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)主要有進(jìn)氣、燃燒、燃?xì)鉁u輪、噴氣四部分機(jī)件組成

噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力是借助燃料的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)槿細(xì)獾膭?dòng)能產(chǎn)生的

二 噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)與活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的主要區(qū)別

      1）連續(xù)燃燒

      2）燃燒在35～40m/s的氣流中進(jìn)行

三 航空煤油的使用要求

（一）燃燒性能

燃料的起動(dòng)性、燃燒穩(wěn)定性及燃燒完全度

      1）燃料的起動(dòng)性：取決于燃料的自燃點(diǎn)、著火延滯期、燃燒極限、可燃混合氣發(fā)火所需的最低點(diǎn)火能量、燃料的蒸發(fā)性大小和粘度等 

      2）燃料燃燒的穩(wěn)定性：除與燃燒室結(jié)構(gòu)及操作條件有關(guān)外，還和燃料的烴類組成及餾分輕重有密切關(guān)系。

      3）燃燒完全度：是指單位質(zhì)量燃料燃燒時(shí)實(shí)際放出的熱量占燃料凈熱值的百分率，受燃料的粘度、蒸發(fā)性和化學(xué)組成的影響  

積炭性能

      1）與組成的關(guān)系：

     一般積炭?jī)A向?yàn)?烷烴<環(huán)烷烴<芳烴

    雙環(huán)芳烴的積炭?jī)A向最大，雙環(huán)（萘系）芳烴的含量≯3.0%

      2）積炭的原因：

      餾分重，雙環(huán)（萘系）芳烴含量高或?qū)嶋H膠質(zhì)含量高

     含有硫化物  

      3）控制積炭的指標(biāo)：

      煙點(diǎn)(無(wú)煙火焰高度)：不小于25mm

         煙點(diǎn)大，積炭?jī)A向小。芳烴↗，煙點(diǎn)↙

         我國(guó)噴氣燃料：煙點(diǎn)≮25mm

輝光值：

         積炭?jī)A向小的燃料，輝光值高。積炭?jī)A向大的燃料，輝光值低 ；

         烷烴的輝光值最大，環(huán)烷烴居中，芳香烴最小 

         我國(guó)規(guī)定噴氣燃料：輝光值≮45

（二）低溫性能

      控制航空煤油低溫性能的指標(biāo)是結(jié)晶點(diǎn)或冰點(diǎn) 

      正構(gòu)烷烴、芳烴含量高，則結(jié)晶點(diǎn)高；異構(gòu)烷烴、環(huán)烷烴含量高，結(jié)晶點(diǎn)低；

      同族烴類，結(jié)晶點(diǎn)大多數(shù)隨著分子量的增大而升高

      軍用航空煤油結(jié)晶點(diǎn)≯-60℃ 

（三）潔凈性

1．各種污染物的危害

       水

      表面活性物質(zhì)

      機(jī)械雜質(zhì)

      微生物

2．潔凈性的檢測(cè)方法

       外觀：用目測(cè)法檢查燃料是否含有機(jī)械雜質(zhì)和水分

       水反應(yīng)：目的是檢查噴氣燃料中的表面活性物質(zhì)及其對(duì)燃料和水的界面的影響。 

（四）安定性 

1．儲(chǔ)存安定性

      在儲(chǔ)存過(guò)程中容易變化的質(zhì)量指標(biāo)有膠質(zhì)、酸度及顏色等，膠質(zhì)和酸度增加的原因是由于其中含有少量不安定的成分，如烯烴、帶不飽和側(cè)鏈的芳烴以及非烴等。噴氣燃料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)實(shí)際膠質(zhì)、碘值以及硫、硫醇含量都作了嚴(yán)格的規(guī)定。 

2．熱安定性

     噴氣燃料的熱安定性主要取決于其化學(xué)組成 

（五）噴氣燃料的腐蝕性

      含氧化合物

     含硫化合物

      水分

（六）噴氣燃料的起電性

       可通過(guò)往燃料中添加抗靜電添加劑來(lái)解決此問(wèn)題

       目前所用的抗靜電添加劑大部分是一些金屬有機(jī)化合物

       對(duì)噴氣燃料還規(guī)定了閃點(diǎn)的要求 

四 密度和熱值

1）定義 

       1kg(1L)燃料完全燃燒時(shí)所放出的熱量

       熱值與組成的關(guān)系

2）重量熱值：隨氫含量增大而增大，故有烷烴>環(huán)烷烴>芳烴

      體積熱值：隨密度的增大而增大，故有烷烴<環(huán)烷烴<芳烴

      同族烴：沸點(diǎn)↗，重量熱值↙，體積熱值↗ 

      異構(gòu)烷烴的重量熱值與正構(gòu)烷烴相近，而其體積熱值比正構(gòu)烷烴明顯增大

五 噴氣燃料的理想組成

         （航空煤油）的理想組成為：煤油型的帶側(cè)鏈的環(huán)烷烴和異構(gòu)烷烴 

六 分類和主要質(zhì)量指標(biāo)

質(zhì)量要求：

    （1）良好的燃燒性能(熱值高，燃燒穩(wěn)定、完全，產(chǎn)生積炭要少)；

    （2）適當(dāng)?shù)恼舭l(fā)性；

    （3）較高的熱值和密度；

    （4）良好的安定性；

    （5）良好的低溫性；

    （6）無(wú)腐蝕性；

    （7）良好的潔凈性；

    （8） 較小的起電性；

    （9） 適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑性。

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四川蜀泰化工科技有限公司

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