為什麼航母遼寧號燒的是重油?重油又是什麼油,主要用在哪方面?

寒風需要溫暖的心


“遼寧”號航母是我國第一艘航空母艦,具有劃時代意義。

蒸汽輪機在船舶中使用廣泛,早期以燒煤為主。1902年,美國在“威那斯”號軍艦上率先裝備燃油鍋爐,性能優異。各國海軍紛紛跟進,到二戰時期,大部分軍艦都採用燃油動力了。

遼寧號航母也是蒸汽輪機,有4臺TB-12型蒸汽輪機+8臺增壓鍋爐,總功率149兆瓦,約20萬馬力,航速30節左右,自然以是以重油為燃料了。

一、說到重油,它的概念挺廣,好多種油都叫重油。

1、石油開發領域中,密度大於一定指標,黏度較高的原油叫重油。

2、柴油分類中,有輕柴油、重柴油兩種,重柴油俗稱重油。

重柴油是一種黃色易燃液體,沸點範圍350--410℃,粘度適宜,熱值高,適用於中、速柴油機上,有10、20、30三個牌號。而輕柴油沸點範圍180--370℃,適用於高速柴油機。

3、燃料油中,供船舶內燃機、鍋爐使用的殘渣型燃料油也叫重油、渣油。

這種重油呈暗黑色,粘度比重柴油更大,常溫下呈半固體。是原油加工中,汽油、煤油、柴油依次分離後,餘下的常壓油、減壓渣油、裂化渣油,加入裂化柴油、催化柴油等調合而成的。最後剩下的是石油瀝青。

常見的船用燃料油有180#、250#、380#等,“遼寧”號航母用的也是這種。這種油雜質多,等級低,但優點也不少:

1、價格便宜,不到柴油的1/3,是最經濟的船舶用油。

2、熱值很高,約10000~11000kcal/kg,持續燃燒性好。

3、密度大,凝固點低,儲存運輸方便,有微小漏洞也不會滲露。

4、閃點高,燃點高,不易揮發,安全性好。

5、重油的用途很廣,除了做燃料油外,也用於電力行業、化肥原料、冶金、玻璃、陶瓷以及建築行業等。

▲船用分油機

缺點是:黏度高,流動性差,雜質多,灰分多,設備磨損大。

重油在常溫下沒法用,所以先用蒸汽加熱,增強流動性,再經過分油機淨化,去除雜質、灰份、水份,送入日用油艙備用。使用時經噴油嘴霧化,在鍋爐內與空氣混合燃燒,釋放熱能。

水燒開後,大量飽和蒸汽在汽輪機中膨脹作功,推動葉片運轉,再經過減速齒輪減速,才能驅動螺旋槳。

二、蒸汽輪機啟動慢,備車時間長,有時候靠港也不停鍋爐,浪費燃料。體積大,佔用空間多,減速齒輪系統也不小,不過對航母這種大船來說,這些問題也不算大。

整體來說,蒸汽輪機算不上先進,但它的某些優點很突出:

1、單臺功率能做到很大。比如火力發電廠的蒸汽輪機,世界最大功率達1300兆瓦。船用蒸汽輪機,受螺旋槳技術限制,單機功率一般在60兆瓦以下。

燃氣輪機想做到這麼大就很困難。英國“伊麗莎白女王”級航母使用羅爾斯·羅伊斯公司製造的MT30艦用燃氣輪機,是世界頂級水平,最大功率才36兆瓦。

▲MT30艦用燃氣輪機

柴油機最大的是芬蘭瓦錫蘭公司生產的 RT-flex96C船用柴油機,最大功率87.2兆瓦,但體積太大,足有三層樓房高,重2446噸。所以,常規航母、大型船舶常選擇蒸汽輪機作動力。

2、蒸汽輪機嗓音比柴油機低,震動小,結構簡單,維護方便,壽命長。比燃汽輪機排氣溫度低,紅外特徵低,還能直接反轉。

3、燃料來源廣,不挑食,重油、渣油都能燒。

4、現成的蒸汽,可當蒸汽彈射器動力,可為全艦人員、設備供熱供水。

“尼米茲”航母上的核動力裝備也屬於汽輪機的一種,只不過燒水的鍋爐換成了反應堆,熱能轉動能設備還是蒸汽輪機。

目前,在核動力和燃氣輪機領域,我們與世界先進水平還有一定的差距。但未來,在無數科研人員不懈努力下,核動力、電磁彈射、全電推進等先進科技一定會登上船頭,讓我們的航母更強大!


和風漫談


重油有個外號叫“大老黑”也叫“燒不透”,第一個外號是因為它的形狀黑,第二個外號則是它的利用率低。還有一個外號叫“難伺候”,因為一般的車輛用不了重油,用重油的動力系統設計麻煩得很。


重油是燃料油的一種,顏色暗淡而黑的液體。重油態度堅定,一般情況下都不動聲色,所以有叫持久油。重油分為兩種一種是天然的,一種的原油加工過程產生的。也可以它是原油加工的催化劑和先行者,重油是為了提煉而生,但誕生的過程非常艱難,裂化渣油、減壓渣油、裂化柴油以及催化柴油它們幾個為了一個共同的目標團結在一起才有了重油。

地下開採時還要給它做“思想工作”,先要用熱氣和開水溫暖它,還要用特定的物質來融化它的心,因為它肚子裡都是固體石蠟和硫、氮和金屬,可謂是鐵石心腸。

而人工合成的重油則簡單得多,提煉出原油後,“油渣”就是重油。我們知道所有的機械都離不開潤滑油,而潤滑油的“油渣”也是重油。

我們可以把重油叫做油渣,但油渣不是廢物,因為它並非一無是處,它心裡滿腔熱忱,還能發揮光和熱。這種“油渣”除了百分之十左右的成分,其餘部分都是可以燃燒的。而且熱量高、熱度高,能產生兩千度的高溫,是大鍊鋼鐵的能手。

除了鍊鋼,重油還可以做燃料。

鍊鋼的話,什麼樣的重油都能用,一點也不講究;人們對作燃料的重油就非常刻薄,除要求有高發熱量外,還有幾個關要過:


(1) 合適的黏度。重油本身又稠又硬,不稀釋不能通過管道輸送。稀釋後還便於將它霧化提高熱效率,為了降低它的黏度,必要的時候還要對它加熱。

(2)合適的凝固點。通常情況下,重油的凝固溫度為攝氏30度左右,凝固點高於這個溫度的話,就無法運輸,也不能裝卸,所以必須要對其適度加熱。

(3)合適的閃點。閃點達到了才能運輸和對其進行霧化,重油的合適閃點在200-300攝氏度。

(4)雜質不能多。

雜質多發熱量就低,同時還會加快機械磨損和火花塞積碳。必要時就要進行過濾和提純。



所以說重油不是無用物,各國航母都用它。

重油又黑又醜又難聞,但它卻是香餑餑,世界各國的航母離不開它。我國航空母艦遼寧號,用的就是重油。

我們知道中國家大業大,最怕的是大手大腳,浪費資源。再大的家業也怕揮霍,要學會過日子。中國的海軍就給我們做出了榜樣,要回過日子,該話的不含糊,能省的就有一定要省。

中國現在是世界第二大經濟體,根本不差錢,但不能亂揮霍。普通重油比,煤油便宜兩三倍倍,比汽油和柴油便宜五六倍,所以重油的成本太親民了,我們航母就要它;除了冒黑煙,別的毛病沒有,航母行駛一點也不受影響,為什麼不用?是真心便宜。


我們的遼寧艦的油箱的肚子能裝下8500噸油,假如要是每噸能降低2000元,加一次油就剩下將近2000萬。這些錢能讓多少失學兒童上學,能讓多少貧困人口得到溫飽,能治好多少沒錢看病的弱勢群體?

真是不算不知道,一算嚇一跳。

遼寧號體積大,需要的動力大、燃料多。用汽油柴油肯定不現實,用核反應堆也不切合實際,所以重油就成了航母遼寧號的香餑餑。重油價格低、熱量高,燃點低、穩定性高,顏值低、黏度高,航母上用重油再合適不過了。


小約翰


遼寧艦燒重油是因為它的動力是相對落後的蒸汽輪機,而重油的優點當然不只是便宜了,如果單單只是便宜,幹嘛不直接燒柴火?重油作為石油提煉完汽油和柴油後所剩下的殘渣,雖然表面黑黝黝的很醜,可是內心很強大,應用其實也是相當廣泛的。


遼寧艦使用的什麼動力?

遼寧艦採用的是4臺TB-12蒸汽輪機,配合八個增壓鍋爐一起產生20萬馬力的動力,可以推動6萬噸的航母艦體以29節的高速前進。所謂蒸汽輪機其實就是我們中學課本上提到的瓦特在工業革命的首秀—蒸汽機,基本原理就是先燒火,然後火上架一口鍋爐,鍋裡放水,水沸騰以後產生高溫高壓氣體衝擊蒸汽輪機葉片帶動汽輪機轉子旋轉,連接在末端的螺旋槳也就轉起來了。

使用蒸汽輪機為什麼就要用重油?

第一、蒸汽輪機因為要持續不斷的燒水,所以需要熱量大,持續燃燒性能強勁的燃料,而重油就是這方面的佼佼者。重油的主要成分為碳氫化合物,可燃性非常好,不僅燃燒溫度高,發熱量也不錯,能夠達到40000~42000 kJ/kg,由於重油十分粘稠,持續燃燒性能也槓槓滴,比稀薄的汽油和柴油都更適合蒸汽輪機。在工業應用上,以前鍊鋼就經常使用熱力十足的重油,後來因為價格上漲才換成了現在的煤粉。

第二、軍艦都是用來打仗的,安全因素也必須保證,而重油閃點高,最高能達到150℃,而且重油不會揮發,抗爆性能也不錯,在戰鬥中如果軍艦被擊中燃料艙,使用重油的存活率要比汽油和柴油高不少。



第三、重油在常溫下一般處於半固體狀態,不會自行流動,不容易發生洩露,所以日常儲藏維護也是非常的方便的。但是這裡透露一個小細節,遼寧艦的重油在使用前一般都是要使用煤油先加熱,降低粘稠度,然後被點燃使用的,半固體狀態的重油是不好燃燒的。

當然了,這傢伙是真的便宜!

石油作為一種最為普遍的化石燃料,也被譽為“工業的血液”,但是血液這玩意兒也是分三六九等的,石油在不斷提煉的過程中,首先會生出汽油、柴油、煤油這些兒子,而後剩下的殘渣就是孫子重油,而重油再提煉就能生出重孫子瀝青,這也可以看出來重油這玩意兒在石油副產品中地位是相當低的。也正是因為人微言輕,所以它的價格也就非常便宜,一般重油價格是煤油的三分之一左右,而汽柴油價格又比煤油要貴得多,所以這傢伙是真心便宜。


遼寧艦的油箱最多能夠裝8000噸左右的油,如果按每噸便宜1000元的最小值計算,加滿一次油就能省下800萬元人民幣,這對於國家來說,絕對也是省下了一筆鉅款,不得不說重油這玩意兒雖然醜不拉幾,但是優點確實不少,此處應該有掌聲。最大的缺點可能就是雜質多,汙染大,老毛子的“庫茲涅佐夫”號航母也是因為燒重油冒黑煙所以老是被西方吐槽呢!


軍武吐槽君


遼寧號使用重油的唯一原因是為了省錢,國家和個人一樣能省則省。


重油的價格和柴油相比簡直就白菜價,重油價格每噸只有3000多元,而柴油每噸高達7000多元,省錢省的太多,不是省得多不會燒重油的。

燒重油麻煩的很,因為使用的是蒸汽輪機,原理和蒸汽機一樣,蒸汽機原理是蒸汽推動活塞連桿的往復運動做功,而蒸汽輪機更簡單,蒸汽直接推動輪片做功,而且不易壞,定期更換輪片既可。缺點是十分笨重,佔地面積很大,因為航空母艦是巨無霸,佔地不是問題。


現在燃油鍋爐,超過兩噸大多燒重油,煉油廠的附屬電廠都燒的是重油。如北京燕山石化總廠的第一電廠和第二電廠燒的是重油。

如遼寧艦使用內燃機成本極大,因其功率巨大,廠家要重新設計製造,還要試驗,恐怕短期內遼寧艦也下不了水,下了水也太燒錢了,使用蒸汽輪機軸承加葉片製造十分簡單,而且燒的還是十分便宜的重油,省的錢太多了!一年能省多少個億,我是算不出來,請高手留言,評論!




郭成軍


很多人並不太瞭解什麼是重油,因為它不像汽油,柴油那樣使用普遍,重油是石油提煉完汽油和柴油剩下的殘渣,重油雖然粘度高,容易凝固,但是熱值比較大,燃燒的溫度也高,比稀溜溜的汽油和柴油都適合。



軍艦一般用蒸汽機產生動力,蒸汽輪機通過不斷燒水產生大量熱量,通過用燃料加熱氣缸中的水產生高溫高壓蒸汽,衝擊汽輪葉片兒,使葉片產生運動,並通過傳送裝置帶動螺旋槳葉片,因此需要燃燒性很強的燃料,重油的熱值在1萬kcal/kg,這麼高的熱量,而且價格便宜公道,用它是再適合不過了。



一般情況下,重油儲存需要保持加熱。常溫下重油根本沒辦法燃燒,需要蒸汽管道加熱,同時還需要分油機淨化高溫加熱噴射霧化才能使用,燃油倉一般儲存千噸油,而日用倉則需要保持一百度的溫度,燃油艙的重油每小時都會運幾十噸到日用倉,所以最重要的一點,就是它比較便宜,石油被不斷提煉,經過重重關卡,最後成為重油,像這種被一層層“過濾”完畢的渣滓,通常價格十分低廉,比汽油柴油便宜的多。


琅琊利劍


因為“遼寧號”胃口大,一次加油就是幾百上千噸。而重油比汽柴油更便宜而且耐燒。

重油就是石油原油經過提煉,分餾出汽油和柴油後剩下來的熔沸點較高的重質油

重油相比於汽柴油分子量大、黏度高,黑乎乎的。常溫下比急支糖漿更粘稠。

重油的比重一般在0.82~0.95大於汽油和柴油,熱值在10,000~11,000kcal/kg左右,略高於汽油和柴油。

重油成分主要當然是碳氫化合物,另外含有部分的(約0.1~4%)的硫,氮,磷等的化合物。

重油主要用於大型蒸汽輪機鍋爐及中大型船舶用引擎的燃油,因為重油分子碳鏈長,含碳量高,燃燒時容易燃燒不完全產生黑煙及積碳。

因此遼寧號在母港中剛剛啟動時,重油沒有燃燒完全有點黑煙很正常,但是庫茲涅佐夫老煙鬼就完全是鍋爐太渣渣了好嗎?

重油分子碳鏈比輕質原油長,目前一幫兩桶油的員工就是在研究如何是通過加熱注氫,在催化劑的作用下,重油裂解得到輕質的柴油或者煤油,緩解油荒(不是兩桶油的桶更貴嗎?狗頭保命)

二戰期間美國人靠B29超級堡壘不要錢一樣丟燃燒彈把東京變成一片火海,就是因為裝填的重油便宜好用,重油和少量汽油混合後點燃,基本上沒希望撲滅。


瘋狗的輕武


不單單遼寧號,除了核動力航母,幾乎世界所有航母和重型船隻使用的都是重油!既然是使用重油而不是汽油柴油,肯定是有它的道理的。


重油是石油在提取汽油、柴油後,在經過蒸餾提取潤滑油之類的產品後剩餘重質油,其說白一點就是雜質很多,油裡燃燒成分也很複雜。但是重油有個優勢,密度和熱值非常大!適合重型設備保證充足的動力。



我們知道柴油就是因為其密度大,熱值高,廣泛用於重型機械,比如挖掘機,裝載機,壓路機等等,很少有見燒汽油的。重油和柴油其實都是有熱值高這個優點。而汽油熱值雖然不高,但是燃燒迅速,所以適合輕型交通工具短時間內提速!總之各有各的優點。

這裡矛盾點有一個,柴油同樣熱值高,而且比重油還好,為何不選擇柴油。其實這就是出於安全考慮和經濟價值和能源節約考慮!

安全方面表現在重油密度粘度很大,而且凝固點很低,不僅便於儲存運輸,在小微出現漏洞的情況下根本不會洩露!要是像柴油汽油之類一有點儲油設備破損就流得到處都是還得了。事實上,重油在使用前還必須預熱,經過100多度的溫度充分預熱後才能輸送進油管,所以安全性很好!

經濟價值方面表現在重油價格非常的低,只有柴油價格的3分之一不到!但是儘管如此,我們都應該知道航母的噸位,要推動這個大傢伙,哪怕是燒重油都是像燒錢一樣。根據相關資料顯示,我們遼寧號航母滿載油量8000噸,加滿一次油大約需要1260萬人民幣,有效航程1.6萬千米。這是一個很好算的數學題,平均每千米耗油的錢大約需要將近800塊錢!如果是柴油,考慮熱值高點也相對不那麼費油,但是價格最少也翻一個倍。我們自己開車一千米不要說什麼,自己知道也就幾毛錢最多一元,當然特殊車不算,自己開著都會躺冷汗……



在能源節約方面,剛才不是說了嗎?重油的都是石油提煉優質油後剩下的,說它殘渣一點不為過!那麼許多朋友會問啦,為何重油能夠在航母使用卻不在汽車上使用!我只能告訴你,車輛是發動機,重油是用來燒鍋爐的。如果你發動機夠牛可以加點試試!


壹點科譜


其實,遼寧號是不挑燃料的。

遼寧號航母主要動力來源是蒸汽輪機,說的在明白一點,就是生一堆火燒鍋爐,把水燒開,蒸汽就通過管道推動葉輪,葉輪輸出功率了。從原理上講,只要能燃燒的東西,都可以當蒸汽輪機的燃料。不管是燒木頭還是燒煤,其實都沒問題?

更先進一點的船用動力是燃氣輪機,比如052,055都用燃氣輪機,工作原理就是燃料和氣體混合燃燒,氣體受熱膨脹推動葉輪,葉輪輸出功率。這種燃氣輪機其實也不挑燃料,只是不同燃料耗氧不同,單獨調節一下,就能適應不同燃料。

各國的軍艦,不管用蒸汽輪機還是燃氣輪機,幾乎都用重油做燃料。可想而知,重油肯定有啥突出優點才會被各國採用咯。重油的突出優點讓人無法抗拒~超級便宜。

下面說說重油是啥。石油是一種黏糊糊的混合物,加熱到不同溫度,就可以蒸餾出汽油柴油,航空煤油,煤油,潤滑油等等。石油蒸餾後會剩下一些殘渣,這部分殘渣,一般就是瀝青等固體以及很像固體的黏糊糊的廢油,這廢油就是重油了。

由於是煉油副產品,所以極其便宜。

由於其成分複雜,只能給不挑燃料的機器用,又因為軍艦本身不挑燃料,就找了最便宜的燃料使用。


幽靈之夢


重油不是航母的專利

一般遠洋船舶在大洋航行時會燒重油,主要考慮經濟性,節約成本。

但重油是未經提煉分離的,所以會產生很多汙染氣體特別是硫化物和氮氧化物。

大家可能看到過這個照片

這股煙讓人感覺航母是不是壞了,這麼大的濃煙,這就是俄羅斯航母。

為啥沒有限制航母的尾氣排放標準呢?

這汙染程度可比汽車排放多得多。

沒辦法,這是軍工,只考慮作戰需要,重油是石油提煉完輕質油之後剩下的粘稠物,密度高、熱值高。

方面引進俄羅斯四大金剛就是這方面做的考慮。

現在的航母由於是對瓦良格號的仿造,其動力系統還是依據其動力要求做的參考。


密集陣


“遼寧”艦的動力系統是鍋爐+蒸汽輪機,而鍋爐是需要燒燃料的,這個燃料就是重油。下圖為央視報道的“遼寧”艦鍋爐

說重油前先說一下蒸汽輪機的事情,首先要明確一點:蒸汽輪機和蒸汽機是兩個東西,不要把以前煤+蒸汽機和現在的蒸汽輪機相比。其實蒸汽輪機的原理也是很簡單的,高溫高壓蒸汽加速後衝擊葉片,葉片帶動中心軸轉動來驅動主軸和螺旋槳。蒸汽輪機的應用非常廣泛,首先技術上相對簡單。而且單機功率可以做的非常大(艦用可以達到單機7.5萬千瓦以上),適合大型軍艦使用。而且蒸汽輪機相對噪音低、損耗低、大修間隔時間長等特點。除了“遼寧”艦之外美國的11艘核動力航空母艦也都是蒸汽輪機驅動。

現在問題的關鍵就是這個衝擊葉片的高溫高壓蒸汽是哪來的,上面我們也說美國的航空母艦都是蒸汽輪機,可能有的朋友會問美國不是核動力航空母艦嗎?美國的確是核動力,這個所謂的“核動力”只是指產熱方式而已,美國的核動力航空母艦是核反應堆+蒸汽輪機的組合,通過核反應堆熱量將水轉換為水蒸氣,然後水蒸氣再推動蒸汽輪機葉片,蒸汽輪機帶動主軸和螺旋槳轉動。但是“遼寧”艦誕生的時候(瓦良格號)沒有核動力技術,這樣他就必須要通過燒鍋爐產生熱量來生產高溫高壓蒸汽,然後就和上面核動力那個步驟是一樣了。這個鍋爐是需要燃料燃燒的,這個燃料就是重油。

重油又叫燃料油,他是原油提煉出汽油、柴油、煤油等之後剩下的那一部分,整體是黑色的,也就是下圖那樣。這種油非常粘稠和厚重,凝固點比較高,常溫下的流動性就很差了,加註或使用的時候需要預先加熱,否則流行性太差無法加註或噴入鍋爐困難,這算是他一個缺點。但是重油的含碳量高(85%-90%),燃燒持久,發熱量很大,每公斤重油產生的熱量達到40MJ以上,比傳統的優質無煙煤高30%以上,略低於汽油和柴油。更重要的是重油便宜,我查了一下0號柴油零售價大概是7600元一噸,而180號燃料油(重油)的價格是4500元一噸。所以對於需要大量產熱的鍋爐來說,便宜又耐燒的重油是一個很好的選擇。

至於重油的其他用途,其實和燒鍋爐有關的場合都會出現重油的影子。用在軍艦上,除了“遼寧”艦是重油鍋爐+蒸汽輪機之外,051/051B/051C驅逐艦都是燒重油,俄羅斯“現代”級驅逐艦也是這種組合。再就是燒暖氣的鍋爐、燒熱水的鍋爐甚至有的小型電廠的鍋爐也都可能用到重油,反正和燒鍋爐有關的都可能出現。


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