Nhiệt trị thấp của dầu diesel: Tầm quan trọng và ảnh hưởng đến hiệu suất thiết bị.

Tiêu chí chất lượng và hiệu suất của thiết bị sử dụng dầu diesel không chỉ phụ thuộc vào các yếu tố kỹ thuật nâng cao mà nó còn phụ thuộc vào nhiệt trị thấp của dầu diesel. Vậy nhiệt trị thấp của dầu diesel là gì? Có yếu tố nào ảnh hưởng đến giá trị này cũng như nhứng ưu điểm và nhược điểm của dầu diesel là gì? Hãy cùng tham khảo qua bài viết sau:

Giới thiệu về dầu Diesel

Dầu diesel, còn gọi là dầu gazole, là một loại nhiên liệu lỏng, tinh chế từ dầu mỏ có thành phần chưng cất nằm giữa dầu hỏa (kerosene) và dầu nhờn (lubricating oil). Chúng có nhiệt độ bay hơi thường từ 175 đến 370 độ C. Các nhiên liệu Diesel nặng hơn, với nhiệt độ bay hơi từ 315 đến 425 độ C. Dầu diesel được đặt tên theo nhà sáng chế Rudolf Diesel, và được sử dụng trong loại động cơ đốt trong cùng tên, động cơ diesel.

Dầu diesel có các thông số kỹ thuật sau:

Nhiệt trị thấp của diesel

Giá trị nhiệt trị thấp của dầu diesel

Nhiệt trị là một trong những đặc tính quan trọng nhất, nó cho biết hiệu suất cháy của nhiên liệu và được xác định theo tiêu chuẩn ATSM D240.

Nhiệt trị cao của dầu diesel là 45.500 kJ/kg, từ đó chúng ta xác định được nhiệt trị thấp của diesel qua công thức sau:

Q_t = Q_c – Lượng nhiệt làm sôi nước

Trong đó: Lượng nhiệt bị mất đi do làm sôi nước được tính căn cứ vào các điểm sau:

Theo phản ứng: H2 + 1/2 O2  →  H2O, thì mỗi kg hydro tạo ra 9 kg nước khi cháy.

Mỗi kg nước khi sôi trong điều kiện bình thường cần lượng nhiệt là 2260 kJ/kg.

Vậy nếu mỗi kg nhiên liệu có xH kg hydro thì lượng nhiệt làm sôi nước là:

Q_n = 9xH x 2260 = 20.340xH

Các tính chất ảnh hưởng đến nhiệt trị của dầu diesel

Hàm lượng lưu huỳnh (S): Hàm lượng hợp chất S trong dầu diesel càng thấp càng tốt.

Độ nhớt: Đối với dầu diesel, độ nhớt ảnh hưởng nhiều đến mức độ nhiên liệu phun thành bụi sương, do đó ảnh hưởng đến mức độ cháy hết khi đốt nhiên liệu. Độ nhớt có thể được xác định bằng phương pháp xác định độ nhớt Saybolt là ASTM D88; phương pháp xác định độ nhớt động học là ASTM D445

Nhiệt độ bắt cháy: Nhiệt độ bắt cháy là tiêu chuẩn về phòng cháy nổ – chỉ ra nhiệt độ cao nhất cho phép tồn chứa và bảo quản nhiên liệu đốt lò hơi mà không gây nguy hiểm về cháy nổ. Nhiệt độ bắt cháy được xác định theo tiêu chuẩn ASTM D93 (quy trình cốc kín – Pensky Martens).

Độ bay hơi: Đối với dầu diesel sử dụng trong các lò đốt, nhiên liệu luôn ở trạng thái sẵn sàng được kích cháy và phải duy trì được ngọn lửa ổn định, nghĩa là độ bay hơi phải luôn ổn định.

Điểm đông đặc và điểm sương: Điểm sương là nhiệt độ tại đó tinh thể parafin hình thành và khi cấu trúc tinh thể được hình thành thì nhiên liệu không thể tạo thành dòng chảy. Nhiệt độ đông đặc là khái nhiệm được sử dụng tương tự nhưng có nhiệt độ thấp hơn điểm sương. Hai khái niệm đều chỉ mức nhiệt độ thấp nhất, giới hạn cho phép để vận chuyển nhiên liệu từ bể tới lò đốt.

Nước và tạp chất cơ học: Nước và tạp chất cơ học là hai yếu tố ảnh hưởng tới việc vận chuyển dầu. Nó có thể làm bẩn, tắc lưới lọc và nhũ hoá sản phẩm trong quá trình bảo quản. Hàm lượng nước được xác định theo  ASTM D95 và tạp chất cơ học là ASTM D473. Sử dụng phương pháp ASTM D1796 nếu muốn xác định tổng hàm lượng nước và tạp chất cơ học.

Hàm lượng tro: Hàm lượng tro phụ thuộc vào nhiều yếu tố như phẩm chất của nguyên liệu bên cạnh đó còn có phương pháp chế biến ra nguyên liệu đó và được xác định theo tiêu chuẩn ASTM D482.

Nhiệt trị thấp của dầu diesel

Ưu điểm và nhược điểm của dầu diesel khi làm nhiên liệu lò hơi

Ưu điểm:

Khi sử dụng dầu diesel làm nhiên liệu đốt lò hơi sẽ có những ưu điểm hơn so với dùng than đá như:

• Thời gian đáp ứng ngắn hơn giữa nhu cầu và lượng hơi cần thiết được tạo ra.
• Điều này có nghĩa là ít năng lượng hơn phải được lưu trữ trong nước lò hơi. Do đó, lò hơi có thể nhỏ hơn, tỏa ít nhiệt ra môi trường hơn, nhờ đó hiệu suất được cải thiện.
• Kích thước nhỏ hơn cũng có nghĩa là lò hơi chiếm ít không gian sản xuất hơn.
• Máy móc cơ khí đã được loại bỏ, giảm khối lượng công việc bảo trì.
• Dầu chỉ chứa dấu vết của tro, hầu như loại bỏ vấn đề xử lý và thải bỏ tro.
• Những khó khăn gặp phải trong việc tiếp nhận, lưu trữ và xử lý than đã được loại bỏ.

Nhược điểm:

Dầu Diesel cũng là một loại nguyên liệu hóa thạch vì vậy chúng cũng mang trong mình những nhược điểm gây hại cho sức khỏe và môi trường.

Gây mưa axit: Nếu đốt dầu Diesel với một lượng lớn, và khí thải được thải trực tiếp vào môi trường chúng sẽ rất dễ gây ra hiện tượng mưa axit.

Ảnh hưởng tới sức khỏe: Dầu Diesel chứa một lượng lớn các hợp chất nitrogen, lưu huỳnh, phụ gia. Khi đốt loại dầu này có thể tạo ra mùi hôi, khí độc ảnh hưởng không tốt tới sức khỏe con người.

Bốc hơi gây độc: Dầu Diesel không chỉ gây độc khi đốt cháy, chúng còn gây ngộ độc ngay cả khi bốc hơi khi gặp nhiệt độ cao.

Gây hiệu ứng nhà kính: Tất cả các loại nguyên liệu hóa thạch đều gây ra hiệu ứng nhà kính, bởi chúng tạo ra một lượng lớn khí thải CO2, CO, Hydrocarbon.

Vì thế, khi sử dụng dầu diesel làm nhiên liệu đốt, lò hơi cần đầu tư hệ thống xử lý khí thải chất lượng cao để đảm bảo an toàn cho môi trường và sức khoẻ con người.

Nhiệt trị thấp của diesel

Những lưu ý khi sử dụng dầu diesel

Để đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng loại nguyên liệu này bạn cần tuân thủ những quy tắc nghiêm ngặt, có biện pháp phòng ngừa, hạn chế các rủi ro mà chúng có thể gây ra. Một số lưu ý khi sử dụng dầu Diesel bao gồm:

Phòng chống cháy nổ: Là một loại nhiên liệu dễ cháy, vì vậy cần trang bị hệ thống phòng cháy chữa cháy còi báo hiệu tại các kho bãi nơi lưu trữ dầu Diesel. Thiết lập biển cảnh báo, nhắc nhở quanh khu vực lưu trữ.

Tránh làm rò rỉ, rơi vãi, tràn dầu trong quá trình bảo quản và vận chuyển. Tránh làm ảnh hưởng tới môi trường và sức khoẻ con người.

Đảm bảo an toàn: khi tiếp xúc với dầu diesel cần có đồ bảo hộ chuyên dụng tránh dầu bám vào người, vào mắt hay hít phải quá nhiều mùi dầu.

Trên đây là những thông tin liên quan đến nhiệt trị thấp của dầu diesel mà Lò hơi Bách Khoa chia sẻ tới bạn đọc. Mong rằng nó giúp được bạn có cái nhìn khách quan về loại nhiên liệu đốt này. Chúng tôi có cung cấp lò hơi đốt dầu diesel đạt tiêu chuẩn chất lượng cao, hãy gọi cho chúng tôi khi bạn có nhu cầu.