重油(重油燃烧器)

辽宁号，我国第一艘服役的航空航空母舰，自其首次亮相以来，就备受世人瞩目，而作为可以承载舰载作战飞机的大家伙，是依靠什么动力支撑它在广袤的海面上自由游曳的呢？今天，就来科普一下辽宁号的动力燃料——重油。

首先，我们先来看一下航母的几种类别，如果按照动力来划分，航空母舰可以划分为两种，一种是常规动力，比如美国的小鹰号航母，常规动力航母以锅炉或者蒸汽轮机、燃气轮机等为动力设备，航母通过消耗化石燃料产生动力，另一种是核动力，比如美国的尼米兹号，顾名思义，这种航母通过核反应堆作用产生动力，而我们的，是常规动力航母，它的动力燃料便是重油。

那么什么是重油呢？实际上，重油是一种高粘度燃料油，是石油的副产品，作为“工业血液”的石油在不断提炼的过程中，会不断提炼出汽油、柴油、煤油等我们熟知的燃料，在提炼之后所剩下的那一部分油渣就是重油了，当然，如果把重油再提炼，就会产生我们铺路用的。

重油又称燃料油 它的颜色暗淡且发黑，主要成分包括碳氢化合物，以及硫磺和微量的无机化合物等，是常用的船舶燃料，它的特点是分子量大，粘度高，比重可以达到0.82到0.95，这种油类比较黏稠，难以挥发，因此也比较难以清除，由于其含有大量的氮，硫，蜡以及金属，当重油的比重超过0.91的时候，这种稠油基本是不流动的，因此当加注或者使用时，需要预先加热，否则它的流动性太差，而很难喷入锅炉。

重油是一种可持久性油类，换一种话说，也就是挥发性很差，国内常用的重油，一般是40摄氏度运动粘度，以及100摄氏度运动粘度两种，刚刚简单介绍完了重油，让我们来看看，为什么辽宁号把重油作为燃料呢？首先，辽宁号的动力装置是四台TB-12G蒸汽轮机外加八个增压锅炉，别小看这四台蒸汽轮机，它们的总功率可以达到14.9万千瓦，足足可以推动六万吨的航母舰体，以近30节的高速前进。

理解蒸汽轮机的原理并不难，就是燃料燃烧产生高温高压蒸汽，气体加速冲击叶片带动中心轴的转动，以此来驱动主轴和螺旋桨，而蒸汽轮机正确运作离不开燃料供给锅炉的燃烧，这个时候就需要重油的出现了。 重油的第一个特点是安全，一方面，我们前面提到，重油粘稠度非常高，同时，重油的凝固温度为摄氏30度左右，在常温下，一般处于半固体的状态，因此，在使用时必须要对它进行加热才能运输和装卸，这样的特质使得燃料不容易泄露，利于储藏，大大加强了航母燃料的安全保障。

另一方面，重油的闪点在200至300摄氏度之间，有人可能会问什么是闪点，闪点是利用火源造成液体汽化而着火的最低温度，即要想雾化重油，必须要达到合适的闪点，这样一来，当航母在作战时一旦受到炮击，燃料不会大面积，也就避免了造成二次损失，因此，重油是非常安全的舰船燃料。

其次，重油的含碳量非常高，大约在80%到90%之间，高含碳量，使得它的发热量较大，热度高，可以达到2000度的高温，它的热值在10000到11000kcal/kg，对比标准煤的热值只有7000kcal/kg，假如选择的燃料热值不够高，那么加热产生的水蒸气温度就达不到，这样一来，蒸汽机的涡轮转速会降低，动力减弱直接导致航母的航速下降，同时，重油由于其粘稠，可供燃烧的时间长，对比起稀薄的汽油和柴油来说，更加适合蒸汽轮机，耐烧的特性使得其更加经济实惠了。

其实，辽宁号并不是很多，按照原理来讲，只要是能够燃烧的东西都可以使用，只要根据不同的燃料耗氧量的不同，单独调节一下燃气轮机，各种燃料都可以适应，既然如此，那么为什么在各国的军舰中有相当大的比例，使用重油作为燃料呢？

相当关键的一点是重油很便宜，因为重油是“油渣”，使用成本比其他燃料低得多，重油的每吨价格大约是3000元每吨，对比起轻柴油每吨的价格超过7000元，可以说是相当的实惠了。 辽宁号加注的是380号燃料油，辽宁号大约能够携带6000到8000吨重油，简单推算一下，一次加注满油箱，大约需要2400万元，假如使用轻柴油则需要5600万元，这样对比起来，加一次油就可以省去一大半的钱。

举个例子来计算一下，如果辽宁号以18节的速度巡航时，一天能够跑777公里，以俄罗斯的的公里耗油量为参考，那么一天将耗油388吨，平均每跑100公里，耗油量将是50吨，对于一个长期在海上的巨型舰船来说，降低燃料的成本，绝对是省下一笔巨款，更何况我国作为一个发展中国家，还有很多的建设需要大量的资金，节省一笔燃油费用在研发和装备升级上，岂不是更好？

其实并非只有辽宁号使用了重油锅炉和，多种型号的驱逐舰都是以重油作为燃料，比如051/051B/051C驱逐舰，俄罗斯的“现代”级驱逐舰等等，至于美国的核动力航空母舰，则是使用核反应堆和蒸汽轮机的组合，它有更强的机动性和更巨大的动力资源，能够节省大量的空间和载重的吨位，但缺点也显而易见，及核反应炉的造价以及维修的费用都相当的高，而辽宁号的前身——瓦良格号航母，在其诞生之时，并没有使用核动力技术，因此就必须使用烧锅炉的方式来产生高温高压气体，核动力航空母舰确实有极大的优势，但并非常规动力航母没有比核动力航母更出色的地方，比如有更长的全寿命部署时间，能够迅速从维修状态中投入服役，满足紧急需求。

既然说清楚了重油的优势，重油作为船舰燃料具体是如何储存和使用的呢？，首先用蒸汽加热，以增强重油的流动性，由于重油的杂质多，灰分多，需要经过分油机进一步净化，然后才送入油舱成为备用油，当需要使用重油燃料时，经过喷油嘴的雾化，重油达到闪点，以气态的形式与空气混合燃烧，源源不断地释放大量热能，当锅炉中的水沸腾之后，呈现饱和状态的蒸汽膨胀做功，推动汽轮机的蒸汽叶片运转，减速齿轮减速后即可推动螺旋桨。

重油的用途体现在多个行业方面，在二战期间，重油是燃烧弹的原料之一，除了作为航母的燃料油，大型船舶也都会使用重油，重油还经常被用作电厂发电，加热炉、冶金炉的燃料，现代工业中，在化肥原料、玻璃、陶瓷以及建筑行业方面，重油也有他的一席之地。 在电力行业中，一方面是燃油发电，供热机组，另一方面是协助燃煤机组点火，作为助燃和稳燃用油，我国重油消费的第一大户就是电力行业，占到全国40%以上的消费量。

在石油化工行业，重油的使用包括自备电厂发电、油田生活采暖，厂生产工艺用热和其他化工生产，大约占到消费量的25%，至于在建材行业，目前需求正在不断地增加，，占消费总量的14%左右，可以辅助平板玻璃以及建筑卫生陶瓷的生产，不同的行业和企业对于重油的质量要求也不相同，比如玻璃厂专用、重油皮件厂专用重油等等。

可以说只要有烧锅炉的地方就可以使用重油，当然，这种重油和船用的重油并不完全一样，工厂使用的重油粘度高，含硫量更多正是由于这个原因，容易造成较为严重的污染，部分进入了慢慢转型淘汰的轨道，随着人类对能源的消耗需求的增加，能源缺口越来越大，面对常规有资源趋于减少的威胁，开发重油具有重大的现实意义，发展重油工业的潜力不可小觑，重油及沥青砂作为全球能源的替代资源，已成为大势所趋。

我国目前的陆上稠油资源分布广泛，大约达到世界资源的1/5，目前已经发现70多个，我国稠油热采技术虽然起步比较晚，但发展的速度较快，1982年，自辽河油田高升油藏的开采实验成功以来，经过最近十几年的发展，主要采用注蒸汽吞吐的技术手段，已经形成较为成熟的稠油热采配套技术，到1997年的时候，，我国稠油的热采量已经稳定在了1100万吨以上，在辽河、新疆、胜利，河南四个油田，我国投入开发的稠油地质储量超过八亿吨，仍有很大的发展空间。

回到航空母舰，我国现在已经有辽宁号和山东号两艘正在服役，新建成的舰船，正如下饺子一般纷纷入海试航，我国自主设计建造航空母舰已不再是遥远的梦想，我们期待祖国的繁荣昌盛，也期待核动力航空母舰能在不远的将来，成为我国航母编队的一员。

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