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石油产品燃烧性能指标之一：烟点的测定
点击次数：12608 发布时间：2015/6/12 9:19:00
烟点又称无烟火焰高度。是指油料在一个标准灯具内，于规定条件下作点灯试验，灯芯燃烧时所能达到的无烟火焰的高度，单位mm,烟点是衡量喷气燃料和灯用煤油燃烧是否完全和生成积炭倾向的重要指标。
通常用烟点来衡量燃料生成软积炭的倾向。航煤在燃烧过程中，在高温部位形成的积炭是燃料高温缩聚的产物，质地脆而硬，H/C比较低，称为硬积炭（类似油焦的物质）。在低温部位形成的积炭，质地松软，H/C比较高，称为软积炭。这种H/C比相对较高的软积炭是炭黑、烟炱（tai：烟气凝积而成的黑灰俗称“烟子”或“煤子”）、以及燃料中高沸点馏分在燃烧过程缩聚生成的重质烃类混合物。积炭的生成与燃料的烃类组成有关，H/C比越小的烃类生成积炭的倾向越大。各种烃类生成积炭的倾向为:双环芳烃>单环芳烃>带侧链芳烃>环烷烃>烯烃>烷烃。通常煤油中烃类的无烟火焰高度有如下的数据关系:烷烃烟点约30-40mm;环烷烃烟点约12-24mm;芳香烃烟点约达到18mm。产品规格中要求航空煤油烟点不小于25mm，灯用煤油烟点不小于20mm。要使烟点合格，就要控制燃料的烃类组成和馏分组成。芳烃特别是双环及多环芳烃及胶质的含*，对烟点影响。不饱和烃含量增加、油料变重都会使烟点值变小。因此，产品规格中除限制烟点外还限制芳烃含量，航煤≯20%，灯煤≯10%。但灯煤中保留少量芳烃，燃烧后产生的炭粒可增加灯焰的亮度。
烟点对于衡量喷气燃料燃烧是否完全和生成积炭倾向有重要的意义，同时也是控制燃料中有适当的化学组成，以保证燃料正常燃烧的主要质量指标。积炭的生成对发动机的正常运行有着极大的危害。若喷嘴上生成积炭，则能破坏燃料雾化效果，使燃烧状况恶化，加速火焰筒壁生成更多的积炭，而产生局部过热，导致筒壁变形甚至破裂;若点火器电极生成积炭，则会出现电极间“连桥”而无法点火启动;积炭如果脱落下来，随燃气进人燃气涡轮，会损伤涡轮叶片。上述情况都会给发动机造成严重事故。喷气燃料的烟点与喷气式发动机燃烧室中生成的积炭觉有密切的关系。燃料的烟点越低，生成的积炭量越多，当烟点高度超过25-30mm以后，其积炭生成量会降到很小的值。
烟点的测定方法采用GB/T382《煤油烟点测定法》。该方法适用于侧定灯用煤油和喷气燃料的烟点。
l.方法原理
煤油无烟火焰是在煤油无烟火焰高度测定器（俗称烟点仪，煤油烟点测定仪YT-382）中进行测定的。在储油器内加人1OmL试油，它借灯芯的毛细管作用，在室温下放置规定时间后，吸上芯端，挥发成可燃气体，点燃时既燃烧。空气是从对流室平面周围的小孔进人，在火焰周围的空气是比较热的，热空气与燃气一起上升，从烟道排出。由于燃烧室前面的玻璃窗测定时是盖严的，空气上升后不会散开，它里面所含的氧气就和灯芯上挥发出来的煤油蒸气混合，点燃后便发出红黄色有光的火焰。
储油器的位置通过调节螺旋是可以上升下降的。当储油器上升到一定程度，从烟道上即可发现有火焰冒黑烟，这是燃烧不完全的结果。烃类和氧作用，实际上可认为烃类先分解成碳和氢，燃烧时再分别和氧化合。如果分解出来的碳较多，来不及和氧化合，便升到火焰上面，那里的温度低，周围氧气又供应不够，使芯端上的煤油不能完全燃烧，所以看到冒烟了。这种黑烟其实就是没有和氧化合的碳粒。当把储油器及灯芯位置往下降，使芯端低于对流室平面燃烧管口，沿灯芯吸上芯端的煤油就离火焰远一些。它要挥发成可燃气体，连同对流室平面周围通气孔进人的空气一起上升。在上升这段时间里，空气与煤油蒸汽混合得较均匀，使可燃气体有足够的氧气去供它燃烧。这样，火焰里的微细红热炭粒，只使火焰显示黄色光亮，而不至于冒黑烟。把观察到的无烟火焰，从标尺中读出其毫米高度，即得出结果。
2.方法概要
先取一定量的试油注人储油器中，点燃灯芯。试油在标准灯内燃烧，火焰高度的变化反映在毫米刻度尺背景上。测量时把灯芯升高到出现有烟的火焰，然后再降低到烟尾刚刚消失的一点，这点的火焰高度即为试样的烟点。
通过烟点测定仪检测煤油烟点时典型的火焰形状，如下图所示：
3.测定注意事项
（1）选择质量过硬的检测产品是至关重要的，其中的灯芯也是影响测试结果的重要因素，建议选用羽通公司生产的烟点测定仪YT-382，以保证测试结果的正确。
（2）取样时应把试样保持到室温，但不能加热，如果发现试样有雾状或杂质，则用定量滤纸过滤。
（3）灯芯装人灯芯管中后，如果灯芯有卷曲的地方，应仔细地将其捻平，并须重新将其上端用试样润湿。
（4）在仲裁试验时，必须使用新的灯芯进行试验。
（5）读火焰高度时为了消除视差，观察者的眼睛应倾斜到中心线的一边，以便在标尺的白色垂直线的一边能够看见反射影，而在另一边能够看见火焰本身。
（6）在观察灯芯呈现油烟的现象时，可在烟道的后上方衬上一张白纸或不透明的白色板。
（7）把灯具垂直放在一个完全避风的地方，仔细检查每个新灯，确保平台内空气孔和贮油器引人空气的导口干净、畅通和具有正确的尺寸。平台的位置应该使空气孔完全不受阻碍。
附件:GB-T382-1983煤油烟点
烟点对于衡量喷气燃料燃烧是否完全和生成积炭倾向有重要的意义，同时也是控制燃料中有适当的化学组成，以保证燃料正常燃烧的主要质量指标。积炭的生成对发动机的正常运行有着极大的危害。若喷嘴上生成积炭，则能破坏燃料雾化效果，使燃烧状况恶化，加速火焰筒壁生成更多的积炭，而产生局部过热，导致筒壁变形甚至破裂;若点火器电极生成积炭，则会出现电极间“连桥”而无法点火启动;积炭如果脱落下来，随燃气进人燃气涡轮，会损伤涡轮叶片。上述情况都会给发动机造成严重事故。喷气燃料的烟点与喷气式发动机燃烧室中生成的积炭觉有密切的关系。燃料的烟点越低，生成的积炭量越多，当烟点高度超过25-30mm以后，其积炭生成量会降到很小的值。
烟点的测定方法采用GB/T382《煤油烟点测定法》。该方法适用于侧定灯用煤油和喷气燃料的烟点。
l.方法原理
煤油无烟火焰是在煤油无烟火焰高度测定器（俗称烟点仪，煤油烟点测定仪YT-382）中进行测定的。在储油器内加人1OmL试油，它借灯芯的毛细管作用，在室温下放置规定时间后，吸上芯端，挥发成可燃气体，点燃时既燃烧。空气是从对流室平面周围的小孔进人，在火焰周围的空气是比较热的，热空气与燃气一起上升，从烟道排出。由于燃烧室前面的玻璃窗测定时是盖严的，空气上升后不会散开，它里面所含的氧气就和灯芯上挥发出来的煤油蒸气混合，点燃后便发出红黄色有光的火焰。
储油器的位置通过调节螺旋是可以上升下降的。当储油器上升到一定程度，从烟道上即可发现有火焰冒黑烟，这是燃烧不完全的结果。烃类和氧作用，实际上可认为烃类先分解成碳和氢，燃烧时再分别和氧化合。如果分解出来的碳较多，来不及和氧化合，便升到火焰上面，那里的温度低，周围氧气又供应不够，使芯端上的煤油不能完全燃烧，所以看到冒烟了。这种黑烟其实就是没有和氧化合的碳粒。当把储油器及灯芯位置往下降，使芯端低于对流室平面燃烧管口，沿灯芯吸上芯端的煤油就离火焰远一些。它要挥发成可燃气体，连同对流室平面周围通气孔进人的空气一起上升。在上升这段时间里，空气与煤油蒸汽混合得较均匀，使可燃气体有足够的氧气去供它燃烧。这样，火焰里的微细红热炭粒，只使火焰显示黄色光亮，而不至于冒黑烟。把观察到的无烟火焰，从标尺中读出其毫米高度，即得出结果。
2.方法概要
先取一定量的试油注人储油器中，点燃灯芯。试油在标准灯内燃烧，火焰高度的变化反映在毫米刻度尺背景上。测量时把灯芯升高到出现有烟的火焰，然后再降低到烟尾刚刚消失的一点，这点的火焰高度即为试样的烟点。
通过烟点测定仪检测煤油烟点时典型的火焰形状，如下图所示：
3.测定注意事项
（1）选择质量过硬的检测产品是至关重要的，其中的灯芯也是影响测试结果的重要因素，建议选用羽通公司生产的烟点测定仪YT-382，以保证测试结果的正确。
（2）取样时应把试样保持到室温，但不能加热，如果发现试样有雾状或杂质，则用定量滤纸过滤。
（3）灯芯装人灯芯管中后，如果灯芯有卷曲的地方，应仔细地将其捻平，并须重新将其上端用试样润湿。
（4）在仲裁试验时，必须使用新的灯芯进行试验。
（5）读火焰高度时为了消除视差，观察者的眼睛应倾斜到中心线的一边，以便在标尺的白色垂直线的一边能够看见反射影，而在另一边能够看见火焰本身。
（6）在观察灯芯呈现油烟的现象时，可在烟道的后上方衬上一张白纸或不透明的白色板。
（7）把灯具垂直放在一个完全避风的地方，仔细检查每个新灯，确保平台内空气孔和贮油器引人空气的导口干净、畅通和具有正确的尺寸。平台的位置应该使空气孔完全不受阻碍。
附件:GB-T382-1983煤油烟点
原创作者：上海羽通仪器仪表厂
