Подобно нефтям, мазуты представляют собой сложные коллоидные соединения, спо­собные образовывать в области температуры застывания псевдокристаллическую структу­ру, которая характеризуется пониженной те­кучестью [2].

Элементарный состав. В состав мазутов так же, как и нефти, входят углерод, водород, сера, азот и кислород. Содержание химиче­ских элементов в мазутах колеблется в расче­те на рабочую массу в относительно узких пределах:

Углерод Сг— 86…89%;

Водород Нг = 9,6… 12,2 %;

Сера Sr=0,3…3,5 %;

Кислород с азотом Or + Nr = 0,5…1,7 %.

Элементарный состав топочных мазутов приведен в табл. П. З.

Основу элементарного состава составляют углеводороды, что предопределяет высокое значение теплоты сгорания мазута в сравне­нии с другими видами органического топлива, используемого на электростанциях.

Сернистые соединения. При переработке нефти подавляющая часть сернистых соеди­нений (70…90%) концентрируется в высоко — кипящих фракциях, составляющих основу мазута. В мазуте сера находится в составе се — роорганических соединений (меркаптаны, сульфиды и прочие), а также в виде сероводо­рода и элементарной серы. Все эти вещества хорошо растворимы в углеводородах.

Содержание серы в мазуте — очень важ­ный показатель качества топлива. По общему содержанию серы мазуты подразделяют на классы:

Низкосернистый (Sr < 0,5 %);

Малосернистый (0,5 < Sr < 1 %);

Сернистый (1 < Sr < 2 %);

Высокосернистый (2 < < 3,5 %).

Наблюдается закономерность: чем выше сернистость мазута, тем больше содержание в нем ванадия (см. ниже). В процессе сжигания мазута образуются токсичные оксиды серы, создающие также коррозионную опасность для низкотемпературных поверхностей нагре­ва.

Влажность. Содержание воды в мазуте, поставляемом на электростанцию, согласно требованиям ГОСТ 10585, не должно превы­шать 1 %. Однако в процессе разогрева мазута перед сливом из цистерн за счет конденсации используемого при этом пара низкого давле­ния возможно значительное обводнение топ­лива (до 10… 15 %). Влага в небольшом коли­честве способствует распылу мазута и улуч­шает условия воспламенения. При повышен­ном содержании влаги снижается теплота сгорания топлива, растет опасность коррози­онных процессов в мазутопроводах и конвек­тивных поверхностях нагрева, увеличиваются потери теплоты с уходящими из котла газами.

Минеральные примеси и зольность. При переработке нефти содержащиеся в ней минеральные примеси концентрируются в тяжелых фракциях, в основном в мазуте. Мас­совая доля минеральных примесей составляет не более 1 %. Минеральные примеси могут отлагаться в мазутопроводах и мазутохрани — лищах, а также перекрывать тонкие каналы мазутных форсунок и таким образом препят­ствовать нормальной работе горелочньгх уст­ройств.

Общий золовой остаток после сжигания мазута невелик и составляет на рабочую мас­су не более 0,14 %. Состав золы мазутов при­веден в табл. П.4. Отличительной особенно­стью золы мазута является наличие в ней пен — токсида ванадия V205, содержание которого может достигать 50 %, и наличие которого серьезно осложняет работу мазутных котлов (в связи с так называемой "ванадиевой корро­зией" поверхностей нагрева).