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航母燃料环保吗,航母燃料环保吗能用吗

发布时间:2024-04-19 05:58:08 环保燃料 0次 作者:燃料网

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于航母燃料环保吗的问题,于是小编就整理了1个相关介绍航母燃料环保吗的解答,让我们一起看看吧。

为什么航母辽宁号烧的是重油?重油又是什么油,主要用在哪方面?

“辽宁”舰的动力系统是锅炉+蒸汽轮机,而锅炉是需要烧燃料的,这个燃料就是重油。下图为央视报道的“辽宁”舰锅炉

航母燃料环保吗,航母燃料环保吗能用吗

说重油前先说一下蒸汽轮机的事情,首先要明确一点:蒸汽轮机和蒸汽机是两个东西,不要把以前煤+蒸汽机和现在的蒸汽轮机相比。其实蒸汽轮机的原理也是很简单的,高温高压蒸汽加速后冲击叶片,叶片带动中心轴转动来驱动主轴和螺旋桨。蒸汽轮机的应用非常广泛,首先技术上相对简单。而且单机功率可以做的非常大(舰用可以达到单机7.5万千瓦以上),适合大型军舰使用。而且蒸汽轮机相对噪音低、损耗低、大修间隔时间长等特点。除了“辽宁”舰之外美国的11艘核动力航空母舰也都是蒸汽轮机驱动。

现在问题的关键就是这个冲击叶片的高温高压蒸汽是哪来的,上面我们也说美国的航空母舰都是蒸汽轮机,可能有的朋友会问美国不是核动力航空母舰吗?美国的确是核动力,这个所谓的“核动力”只是指产热方式而已,美国的核动力航空母舰是核反应堆+蒸汽轮机的组合,通过核反应堆热量将水转换为水蒸气,然后水蒸气再推动蒸汽轮机叶片,蒸汽轮机带动主轴和螺旋桨转动。但是“辽宁”舰诞生的时候(瓦良格号)没有核动力技术,这样他就必须要通过烧锅炉产生热量来生产高温高压蒸汽,然后就和上面核动力那个步骤是一样了。这个锅炉是需要燃料燃烧的,这个燃料就是重油。

重油又叫燃料油,他是原油提炼出汽油、柴油、煤油等之后剩下的那一部分,整体是黑色的,也就是下图那样。这种油非常粘稠和厚重,凝固点比较高,常温下的流动性就很差了,加注或使用的时候需要预先加热,否则流行性太差无法加注或喷入锅炉困难,这算是他一个缺点。但是重油的含碳量高(85%-90%),燃烧持久,发热量很大,每公斤重油产生的热量达到40MJ以上,比传统的优质无烟煤高30%以上,略低于汽油和柴油。更重要的是重油便宜,我查了一下0号柴油零售价大概是7600元一吨,而180号燃料油(重油)的价格是4500元一吨。所以对于需要大量产热的锅炉来说,便宜又耐烧的重油是一个很好的选择。

至于重油的其他用途,其实和烧锅炉有关的场合都会出现重油的影子。用在军舰上,除了“辽宁”舰是重油锅炉+蒸汽轮机之外,051/051B/051C驱逐舰都是烧重油,俄罗斯“现代”级驱逐舰也是这种组合。再就是烧暖气的锅炉、烧热水的锅炉甚至有的小型电厂的锅炉也都可能用到重油,反正和烧锅炉有关的都可能出现。

辽宁舰烧重油是因为它的动力是相对落后的蒸汽轮机,而重油的优点当然不只是便宜了,如果单单只是便宜,干嘛不直接烧柴火?重油作为石油提炼完汽油和柴油后所剩下的残渣,虽然表面黑黝黝的很丑,可是内心很强大,应用其实也是相当广泛的。

辽宁舰使用的什么动力?

辽宁舰采用的是4台TB-12蒸汽轮机,配合八个增压锅炉一起产生20万马力的动力,可以推动6万吨的航母舰体以29节的高速前进。所谓蒸汽轮机其实就是我们中学课本上提到的瓦特在工业革命的首秀—蒸汽机,基本原理就是先烧火,然后火上架一口锅炉,锅里放水,水沸腾以后产生高温高压气体冲击蒸汽轮机叶片带动汽轮机转子旋转,连接在末端的螺旋桨也就转起来了。

使用蒸汽轮机为什么就要用重油?

第一、蒸汽轮机因为要持续不断的烧水,所以需要热量大,持续燃烧性能强劲的燃料,而重油就是这方面的佼佼者。重油的主要成分为碳氢化合物,可燃性非常好,不仅燃烧温度高,发热量也不错,能够达到40000~42000 kJ/kg,由于重油十分粘稠,持续燃烧性能也杠杠滴,比稀薄的汽油和柴油都更适合蒸汽轮机。在工业应用上,以前炼钢就经常使用热力十足的重油,后来因为价格上涨才换成了现在的煤粉。

第二、军舰都是用来打仗的,安全因素也必须保证,而重油闪点高,最高能达到150℃,而且重油不会挥发,抗爆性能也不错,在战斗中如果军舰被击中燃料舱,使用重油的存活率要比汽油和柴油高不少。

第三、重油在常温下一般处于半固体状态,不会自行流动,不容易发生泄露,所以日常储藏维护也是非常的方便的。但是这里透露一个小细节,辽宁舰的重油在使用前一般都是要使用煤油先加热,降低粘稠度,然后被点燃使用的,半固体状态的重油是不好燃烧的。

当然了,这家伙是真的便宜!

石油作为一种最为普遍的化石燃料,也被誉为“工业的血液”,但是血液这玩意儿也是分三六九等的,石油在不断提炼的过程中,首先会生出汽油、柴油、煤油这些儿子,而后剩下的残渣就是孙子重油,而重油再提炼就能生出重孙子沥青,这也可以看出来重油这玩意儿在石油副产品中地位是相当低的。也正是因为人微言轻,所以它的价格也就非常便宜,一般重油价格是煤油的三分之一左右,而汽柴油价格又比煤油要贵得多,所以这家伙是真心便宜。

辽宁舰的油箱最多能够装8000吨左右的油,如果按每吨便宜1000元的最小值计算,加满一次油就能省下800万元人民币,这对于国家来说,绝对也是省下了一笔巨款,不得不说重油这玩意儿虽然丑不拉几,但是优点确实不少,此处应该有掌声。最大的缺点可能就是杂质多,污染大,老毛子的“库兹涅佐夫”号航母也是因为烧重油冒黑烟所以老是被西方吐槽呢!

一艘航母,所需要的功率,装机容量大概是20~30万千瓦。相当于90年代国内的主流燃煤发电机组,内燃机是满足不了这个需求的,而且航母需要高温高压蒸汽。

燃烧重油,是因为这个航母是前苏联设计制造的,那个年代,除了核动力,为了携带燃料方便,也只能烧重油,因为重油发热量高,密度大,以前就是提取完汽油、柴油后的垃圾。油的发热量比煤高,总比烧煤炭好。重油的热值在10,000~11,000 kcal/kg,标准煤7000大卡,市场上的煤也就5000大卡左右。同样情况,肯定会选择重油。航母燃料消耗量如果在满负荷情况下,每天应该差不多需要1000吨重油,这个需要储存空间。当然,如果只是日常训练,航行,是不需要消耗那么多燃料的。

以前看过相关资料,大概航母是由5台重油锅炉,采用母管制,这个对小机组可以提高可靠性,但是运行维护很麻烦。现在如果单纯的热力发电厂,基本都是采用单元制。

如果航母不需要大量蒸汽,我们辽宁舰属于滑跃起飞,有的航母是蒸汽弹射。那航母现在可以选择燃烧液化天然气,如果不考虑燃料安全的情况下,重油需要雾化才能燃烧,如果被炮弹击中,天然气肯定比重油危险。

我们现在的燃气轮机技术已经可以满足航母的要求,燃气-蒸汽联合循环,单机装机容量30万千瓦都不是问题,而且燃气轮机启动速度快,燃烧效率高,属于清洁能源,比燃烧重油好很多。燃烧重油,启动就得半天时间,升温生压暖机,污染严重(航母不可能除尘、脱硝脱硫),还存在低温腐蚀和高温腐蚀等等。而且燃烧液化天然气的机组,所占空间小,能够大大提高航母利用率。

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