Properties of Heavy Fuel Oil

ေလာင္စာဆီ fuel oil ကိုအမၽိဳးအစားခြဲႀကည္႔ရင္၊ distillate fuel oil သို႔မဟုတ္ light fuel oil နဲ႔ residual fuel oil သို႔မဟုတ္ HFO heavy fuel oil ရယ္လို႔ေတြ႔ရမွာၿဖစ္ပါတယ္။

သေဘ္ာက Main Engine, Generator Engine ေတြနဲ႔ Boiler ေတြမွာ၊ primary fuel အၿဖစ္ အသံုးၿပဳမယ္႔ HFO ကို၊ density, viscosity, flash point, pour point, carbon residue, water, ash content, CV calorific value , specific gravity နဲ႕ sulfur, CCAI calculated carbon aromaticity index အစရိွတဲ႔၊ အခၽက္အလက္ေတြေပါါ မူတည္ ၿပီး၊ ေရြးခၽယ္အသံုးၿပဳ ရပါတယ္။

Density ဆိုတာကေတာ႔၊ သိပ္သည္းဆၿဖစ္ၿပီး အပူခၽိန္တခု stated temperature မွာရိွေနတဲ႔၊ mass ဆိုတဲ႔ ၿဒပ္ ရဲ႕ အေလးခၽိန္နဲ႔ volume ထုထည္တို႔ရဲ႕၊ အခၽိဳးအဆပါပဲ။ SI ယူနစ္အေနနဲ႔ Kg per Cu. meter သို႔မဟုတ္ Kg/ m3 ရယ္လို႔၊ သေက္တၿပဳကာေဖာ္ၿပပါတယ္။ primary fuel အၿဖစ္အသံုးၿပဳမယ္႔ HFO ရဲ႕ density ဟာ၊ 800 Kg/ m3 မွ၊ 1010 kg/m3 အတြင္းရိွသင္႔ပါတယ္။ 991 kg/m3 ခန္႔ density ရိွတဲ႔၊ HFO ကို၊ purifier ေတြအသံုးၿပဳၿပီး၊ purification လုပ္တဲ႔အခါ၊ အေကာင္းဆံုးရယ္လို႔သတ္မွတ္ႀကပါတယ္။ တနည္းအားၿဖင္႔ centrifugal force ကိုအသံုးၿပဳလည္ပတ္ရတဲ႔ purifier ေတြဟာ၊ density ၿမင္႔တဲ႔ HFO မွာ၊ ေရာေနွာပါဝင္ေနတဲ႔ ေရ၊ solid particles ေတြနဲ႔ sludge ေတြကိုပိုမိုခြဲၿခားေပးနိဳင္တာ ေတြ႔ရပါတယ္။

Viscosity ဆိုတဲ႔ ေစးပၽစ္မွဳ ကို ယူနစ္အေနနဲ႔ အတိုေကာက္ cst လို႔ ေခါါတဲ႔၊ Centistokes ၿဖင္႔ တိုင္းတာ၊ သတ္မွတ္ပါတယ္။ အင္ဂၽင္မွာ combustion ၿဖစ္ေပါါေစဖို႔၊ atomizing pressure လံုလံုေလာက္ေလာက္ ရရိွဖို႔ဟာ အေရးႀကီးတာမို႔၊ အသံုးၿပဳတဲ႔ HFO ကို၊ အပူေပးၿခင္းၿဖင္႔ Viscosity တန္ဘိုးကို အလြယ္တကူ ေလၽွာ႔ခၽနိဳင္ဖို႔ လိုအပ္ပါတယ္။

Flash Point ဆိုတဲ႔၊ မီးေလာင္မွတ္ကို အပူခၽိန္ temperature နဲ႔ တိုင္းတာေဖာ္ၿပပါတယ္။ ကုန္သြယ္ေ ရေႀကာင္း သေဘ္ာေတြမွာ၊ အသံုးၿပဳမယ္႔ ေလာင္စာဆီရဲ႕ အနိမ္႔ဆံုး flash point ဟာ၊ ၆၀ ဒီဂရီ စင္တီ ဂရိတ္ ရိွရမယ္လို႔၊ IMO မွ သတ္မွတ္ထား ပါတယ္။

Pour pint ဆိုတဲ႔ ခၽြဲပၽစ္မွဳကို အပူခၽိန္ temperature နဲ႔ တိုင္းတာေဖာ္ၿပ ပါတယ္။ အပူခၽိန္နိမ္႔တဲ႔အခါ၊ မီးထိုး ဆီ လို႔ေခါါတဲ႔ HFO ဟာ၊ wax crystal ေတြပါဝင္မွဳေႀကာင္႔ gel ေတြလို၊ ခၽြဲပၽစ္ ေနတတ္ပါတယ္။ ခၽြဲပၽစ္ ေနတဲ႔ HFO ဟာ၊ အလြယ္တကူ မစီးဆင္း နိဳင္ပါဘူး။ အသံုးၿပဳမယ္႔ ေလာင္စာဆီရဲ႕ အနိမ္႔ဆံုး pour point မွာ၊ ခၽြဲပၽစ္မေနဖို႔လိုပါတယ္။

Carbon Residue ကို၊ CCR Conradson Carbon Residue သို႔မဟုတ္ MCR Micro Carbon Residue အေနနဲ႔ တိုင္းတာၿပီး၊ ယူနစ္အေနနဲ႔ percentage (%) ၿဖင္႔ေဖာ္ၿပပါတယ္။ combustion ေႀကာင္႔ HFO မွာပါဝင္ ေနတဲ႔ carbon deposit ေတြဟာ၊ carbon residue ေတြအၿဖစ္၊ မီးခိုးနဲ႔အတူအၿပင္ ဖက္ေလထုထဲကို၊ ထြက္လာ ပါတယ္။ အသံုးၿပဳမယ္႔ ေလာင္စာဆီအတြက္ maximum limit အမၽားဆံုး carbon residue သတ္မွတ္ခၽက္ ကေတာ႔၊ (၂၂ % ) ၿဖစ္ပါတယ္။

Water ဆိုတဲ႔ ေရ ေရာေနွာပါဝင္မွဳကို၊ percentage (%) ၿဖင္႔ေဖာ္ၿပပါတယ္။ မူလက HFO မွာ ေရပါဝင္မွဳ ဟာ၊ အနည္းငယ္သာၿဖစ္ၿပီး 0.1 % ကေန 0.2 % ခန္႔သာရိွပါတယ္။ ဒါေပမယ္႔ bunker berg - ဆီေပးတဲ႔ သေဘ္ာေတြ နဲ႔ bunker tank ေတြမွာ၊ tank leakage ယိုစိမ္႔ၿခင္း၊ tank condensation ေရေငြ႔ပၽံၿခင္း နဲ႔ tank ေတြထဲက heating coil ေတြကတဆင္႔ steam ေတြ ယိုစိမ္႔ၿခင္း စတာေတြေႀကာင္႔၊ ေရပါဝင္မွဳၿမင္႔မား တတ္ပါတယ္။ အသံုးၿပဳမယ္႔ ေလာင္စာဆီ အတြက္ အမၽားဆံုး ေရ ေရာေနွာ ပါဝင္မွဳကို ၁ % ခန္႔သတ္မွတ္ ထားပါတယ္။

Ash content ဆိုတာ ၿပာ အခၽိဳးအဆၿဖစ္ပါတယ္။ မူလကတည္းက HFO မွာ၊ inorganic materials ေတြေရာ ပါဝင္ေနၿပီး၊ combustion ၿဖစ္တဲ႔အခါ၊ အခၽိဳ႕ဟာ combustible components ေတြ အၿဖစ္၊ အၿပည္႔ အဝေလာင္ကၽြမ္းသြားေပမယ္႔၊ vanadium, sulfur, silicon, aluminum, nickel, sodium နဲ႔ iron အစရိွတဲ႔၊ inorganic materials ေတြကေတာ႔ incombustible material ေတြအၿဖစ္နဲ႔ ကၽန္ရိွေနတတ္ ၿပီး၊ ash အေနနဲ႔ ေပါါထြက္ လာတတ္ပါတယ္။ အသံုးၿပဳမယ္႔ ေလာင္စာ ဆီ မွာ ash ပါဝင္မွဳကို အမၽားဆံုး 0.2 % m/m ခန္႔သတ္မွတ္ထား ပါတယ္။

CV Calorific Value ဆိုတာကေတာ႔၊ combustion ၿဖစ္စဥ္မွာ၊ HFO ကထုတ္ေပးမယ္႔၊ heat energy အပူ စြမ္းအင္ၿဖစ္ပါတယ္။ အသံုးၿပဳမယ္႔ ေလာင္စာဆီဟာ net CV တန္ဘိုးအေနနဲ႔ 38.9 MJ/ Liters နဲ႔ gross CV အေနနဲ႔က 41.2 MJ/ Liters ခန္႔ရိွသင္႔ပါတယ္။

Density ဆိုတဲ႔ သိပ္သည္းဆအေနနဲ႔ HFO ဟာ 0.95 ~ 1.03 ခန္႔ရိွသင္႔ပါတယ္။ Sulfur ဟာ ေရမွာေပၽာ္ ဝင္နိဳင္တာမို႔၊ purifier ေတြကိုအသံုးၿပဳၿပီး၊ ဖယ္ရွားဖို႔ မၿဖစ္နိဳင္တဲ႔အခါ၊ organic compound additives ေတြကို ထည္႔သြင္းေရာစပ္ကာ၊ ဖယ္ရွားရပါတယ္။ Sulpher pre-combustion ေႀကာင္႔ piston နဲ႔ liners ေတြမွာ၊ corrosion ေတ ြၿဖစ္ေပါါရသလို၊ lubricating oil မွာလည္း contamination ေတြ ၿဖစ္ေပါါ ရပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္ Sulpher post-combustion ကေန၊ sulfur oxides SOx ဓါတ္ေငြ႔ေတြကို၊ exhaust gas နဲ႔အတူ၊ ၿပင္ပ ေလထု အတြင္းသို႔ ထုတ္လြွင္႔ပါတယ္။

CCAI ဆိုတဲ႔ Calculated Carbon Aromaticity Index ဆိုတာကေတာ႔၊ HFO heavy fuel oil ရဲ႕ ignition standard reference index ၿဖစ္ပါတယ္။ အလြယ္တကူ ဥပမာေပးရရင္ light fuel oil အုပ္စုထဲမွ diesel oil ရဲ႕ ignition standard reference index ကို၊ cetane number နဲ႔ေဖာ္ၿပၿခင္းမၽိဳးၿဖစ္ပါတယ္။

HFO combustion ကေနေပါါထြက္လာမယ္႔၊ အဓိက combustion products ေတြကေတာ႔ ေရ, ကာဘြန္ဒိုင္ေအာက္ဆိုဒ္ နဲ႔ ကာဘြန္ မိုေနာက္ဆိုဒ္ေတြ အပါအဝင္၊ sulfur နဲ႔ nitrogen တို႔ၿဖစ္ပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္ sulfur oxides SOx နဲ႔ nitrogen oxides NOx ေတြအပါအဝင္၊ particulate matters ေတြကို လည္းထုတ္လြွင္႔ ပါေသးတယ္။

particulate matters ေတြက ေတာ႔ အလြန္ေသးငယ္တဲ႔ solid particles ေတြနဲ႔ liquid ေတြၿဖစ္ၿပီး၊ diameter အေနနဲ႔ 10 micron ခန္႔သာရိွတာမို႔၊ PM 10 ရယ္လို႔လည္း၊ ေခါါႀကပါတယ္။ particulate matters ေတြမွာ၊ VOC လို ႔ေခါါတဲ႔ volatile organic compounds ေတြနဲ႔၊ soot, fugitive dust အစရိွ တာေတြပါဝင္ပါတယ္။