Мазут – це важкий залишковий продукт переробки нафти, він складається з найбільш важких вуглеводів.
До складу мазуту входять також асфальто-смолисті речовини, сірчані і мінеральні сполуки, волога, яка переходить з нафти в мазут.
Асфальто-смолисті речовини являють собою колоїдно-дисперсні частини, які відкладаються в трубах, на дні резервуарів, на поверхні теплообмінників, в форсунках.
Вони затрудняють транспортування, нагрівання і розпилення мазуту. При нагріванні утворюють частини коксу, який не згорає повністю в топці, що приводить до втрати теплоти.
Нижча теплотворна здатність мазуту 39÷40 МДж/кг.
Найбільш важливими характеристиками мазуту є:
1) В’язкість мазуту, що виражається в градусах умовної в’язкості (°УВ). Вона визначається віскозиметром Енглера як відношення часу витікання порції мазуту 200 мл через тарований отвір при стандартній температурі до часу витікання 200 мл води при температурі 20°С.
За в’язкістю розрізняють мазути:
легкі – це флотські мазути Ф5 ; Ф12, їх в’язкість, відповідно, 5°УВ, 12°УВ при температурі 50°С;
середній – це мазут марки М40, в’язкість якого дорівнює 8°УВ при температурі 80°С;
важкий – це мазут марки М100, в’язкість якого дорівнює 16°УВ при температурі 80°С.
Мазут М100 є основним рідким паливом для парових та водогрійних котлів електричних станцій і котелень.
2) Густина мазуту при температурі 20°С дорівнює
0,99÷1,06 тонн/м3.
При температурі, вищій 20°С, в’язкість мазуту визначають за формулою
, (2-3)
де: - коефіцієнт об’ємного розширення мазуту при нагріванні, (5,1÷5,3)х10-4.
3) Зольність мазуту. Зольний залишок мазуту складає не більше 0,1% від робочої маси.
4) Вологість мазуту. Згідно стандарту вміст води в мазуті не повинен перевищувати 1÷3%. При нагріванні відкритою парою при розвантаженні мазуту з цистерн його вологість може сягати до 5% і більше, залежно від температури зовнішнього повітря, при якій розвантажується мазут.
5) Сірчаність мазуту. Вміст сірки в мазуті дорівнює 0,5÷3%. При спалюванні мазуту сірка в основному окислюється до SO2, а невелика часина (в зоні горіння факела) – до SO3, який створює корозійне середовище для низькотемпературних поверхонь водяних економайзерів та повітрянагрівачів.
Корозійна небезпека газового середовища після спалювання мазуту в декілька раз вища, ніж при спалюванні вугілля, в золі якого містяться компоненти, що нейтралізують кисле середовище.
6) Температура застигання. Згідно стандарту визначається таким чином: в пробірці, при нахилі на 45° нафтопродукт залишається нерухомими протягом 1 хв.
Енергетичний мазут марки М100 має температуру застигання в межах 25÷35°С. Ця температура визначає особливості технологічної схеми зберігання мазуту і його транспортування.
7) Температура спалаху. Це температура, при якій суміш пари мазуту і повітря спалахує при контакті з відкритим полум’ям. Для сирої нафти температура спалаху дорівнює 20÷40°С, для мазуту марки М40 - 90°С, для мазуту марки М100 - 90÷140°С.
Температурою спалаху М100 обумовлена вимога щодо додержання максимальної температури мазуту у відкритих системах не більше 95°С.