船舶辅机锅炉考点

知识点——锅炉结构和特点锅炉考点
一基本概念
1蒸发率单位 kg/m 2h，高意味着蒸发受热面积平均传热系数大。

蒸发量常用单位为
t/h。

炉膛容积热负荷为 kw/m3h，炉膛容积热负荷为单位时间单位容积内燃烧释放出的热量。

但是其比较高并不意味着效率高。

2锅炉热损失最大为排烟损失。

工作良好的一半机械不完全燃烧热损失几乎为零。

效
率=工质得到的有效热量/消耗燃料的阀热量。

蒸发率=蒸发量/蒸发受热面积
3主要工作指标为蒸发量、效率和蒸发温度（为饱和蒸汽，所以与蒸发压力一致），一般供应饱和蒸汽的用蒸汽压力表示，而过热蒸汽用蒸汽温度和蒸汽压力表示。

选择燃油锅炉的主要参数为蒸发量和蒸汽参数。

4废气锅炉的主要参数为蒸汽工作压力和受热面积,尾部受热面指在烟道后部装经济器（加热给水）和空气预热器，叫尾部受热面，也是附加受热面。

表示容量大小一般以受热
面积来衡量。

受热面积包括炉膛、针形管和烟管。

二本体和附件
1汽包出口蒸汽为饱和蒸汽，过热器不属于尾部受热面。

2水管锅炉汽包与水筒间有连接不受热的较粗水管为下降管，作用是增强自然循环。

水冷壁吸热多，含汽量大，密度小，构成强制循环的上升管。

（水管锅炉的辐射换热面是水冷壁，主要对流换热面是沸水管），如有时候考沸水管的主要换热方式是对流。

而烟管锅炉对流的换热面为烟管，辐射换热再炉膛。

3水管锅炉比烟管锅炉水质要求高是因为受热最强，容易结垢。

但比烟管锅炉（好处为汽压稳定，原因为蒸发量小）效率高。

水管锅炉特点：（1）蓄水量热量小；（2）负荷变化时压力波动大，适应变负荷能力弱（3）升汽时间短；（4）效率高原因为换热好，烟气离开锅炉时温度低。

也叫排烟损失小。

（5）蒸发率高，原因烟气流过沸水管流速高，辐射换热面比例大。

4海船规定炉膛和炉外衣表明温度不大于60 度。

盘香管式废气锅炉进口设置截流孔板及节流阀，作用是调节各层进水量，从而均衡上下层进水量，使出口蒸汽干度为0.1 左右为宜。

5盘管式废气锅炉是一种强制循环水管锅炉，因为盘管阻力大，烟气绝对不能在管内流动，否则柴油机背压太大，管内水的如果自然循环，则循环效果不良。

其进入出口联箱
的状态是湿蒸汽。

立式烟管废气锅炉的牵条管作用是使封头不容易变形和减少烟管承受拉力。

当燃油锅炉作为废气锅炉的汽水分离筒时废气锅炉应该采用强制循环水管锅炉。

水平
盘管锅炉各层盘管进口节流程度应是上层大，因为流过上层的烟气温度低，炉水吸热量少，为了使出口湿蒸汽干度相近，水量必须相对少。

6水管锅炉由于烟气在沸水管中横向流动，流速大，对流放热系数大；水循环好，增
加传热温差，因此水管锅炉比烟管锅炉的换热效果好。

知识点——安全阀
1 组合式锅炉（一般都为烟管式）将废气和燃油锅炉合为一体时 ，燃油锅炉只能放在机舱顶部。

2 当废气锅炉作为燃油锅炉的附加受热面时，废气锅炉是强制循环的
3 废气锅炉调节蒸发量一般通过调节锅炉水位 （原因是因为烟气温度不大高） ，盘香管式微减少蒸发量一般调节上面 1-2 盘管进水。

空炉时废气温度应限制 450 度以下。

可能导致后果为积灰着火儿局部过热。

防止措施包括（1）开启泄放阀和空气阀；（2）对换热面彻底吹灰；（3）重新通水应慢，防止热冲击。

4 用烟气挡板调节立式烟管废气锅炉蒸发量时挡板一般装在烟气入口或烟气旁通管。

5 立式废气锅炉水位应该根据蒸汽压力进行调节。

1 关闭气阀完全燃烧，安全阀开启，规定时间内汽压应不超过设计压力的 10% （安全检验时，蒸汽阀关闭和充分燃烧情况下， 火管锅炉 15 分钟升高值不应超过设计压力的 10% ， 水管锅炉为 7 分钟），海船规范开启压力可大于实际允许工作压力的
5% 。

2 用来调节安全阀开启后升程和关闭时“压力降低量‘部件是调节圈，上调时（阀盘
外缘有唇边或提升盘，目的为保证开启后稳定。

是与其他安全阀不同之处。

）唇边上的作用
力变大，升程增加，降低量变大，开度稳定性增加，关阀压力变小。

阀开启后上升力变大。

但启阀压力由调节弹簧搞定。

目前辅助锅炉一般是直接作用式安全阀，一只阀盘，外缘装
知识点——不同锅炉的联系
（即能用废气又能用 燃油的锅炉，但是交替式组合锅炉除外）
有提升盘。

3安全阀开启后重新关闭，气压一般小于开启压力，原因蒸汽压力小于弹簧作用力才
能自动关闭。

4安全阀每月检查一次是否泄漏， 2 个安全阀实验应逐个进行，每年升高汽压开启实验 1 次。

知识点——水位计
1最高工作水位、最低工作水位和最低危险水位，不存在最高危险水位，水位过高，
只会影响蒸汽品质，不影响危险。

2运行时由于存在大量气泡，实际水位比水表水位稍微高。

3冲洗水位计步骤为冲汽、冲水、叫水（操作为开通水阀，关通汽阀）和显示等
4水位正常，入水位计通水路堵，水位会慢慢升高，原因为蒸汽慢慢冷凝为水。

5冲洗水位计进行叫水操作水位升至水位计顶部，开通汽阀后水位消失，说明锅炉有水但是水量不足，低于最低工作水位，可以立即补水。

如不出现水位，说明水量非常低，
必须立即熄火。

如有水面出现，一直升到水位计顶部，说明内部水位至少达到通水管位置，但无法判断确切水位，水位可能在满水、正常或失水等状态。

6水位计水位超过最高水位，冲洗后恢复正常，通常是因为原先通汽管堵塞。

原因是
导致水位计玻璃管上没有压力极低（蒸汽被冷凝），水位上升。

7新换玻璃管式水位计应开通汽阀暖管，防止热应力造成破坏。

8如水位始终不动，则说明水位计与锅炉完全失去连通作用，通水管路和通汽管路全
部不通，说明通水管路和通汽管路均不通。

9水管锅炉最低危险水位应高于最高受热面部少于100mm ，最低显示位置应低于危险水位以下 50mm ，锅炉 2 只水位计中1 只损害需要观察，最好必须立即熄火。

10成对设置的一半为水位计、安全阀和给水阀，而停汽阀不用 2 只
知识点——燃烧系统
1雾化角一般应稍微大于配风器出口气流扩张角，配风器出口气流扩张角应小于喷油器
雾化角。

2锅炉燃烧器 2 次风量约在总风量的 70-90% ，主要作用是供给大量空气。

（一次风为10-30%），目的：（1）使得充分混合完全燃烧，建立回流稳定火焰（2）保持火焰稳定（3）冷却喷油器。

一次风量太少后果为大量炭黑。

机械不完全燃烧损失增加。

太大主要影响点火困难，火焰不稳定。

3空气过剩系数 =实际空气量 /理论空气量，过大使得排烟损失大，风机耗能增加。

过
小则化学不燃烧损失增加。

最适宜为 1.05-1.2
4燃油一般开启或停止用柴油，正常用燃料油。

日用柜通常设置蒸汽阀加热，不用电，因为不安全，用热水效果差。

燃油泵一般用容积式泵，不用叶轮泵（如离心泵），原因为需要一定的压力。

5压力式喷油器油量（原理为依靠油压调整，喷油量与油压的平方根和孔径的截面积成正比，因此可调范围小，调节幅度不超过2，调节幅度最小）调节方法为改变压力、不同孔径和喷油器数量，不用进油阀开度。

因为与进油压力无直接关系。

漏油的原因：（1）油帽未拧紧（2）雾化片平面精度差（一般不超过500小时需要检查磨损量），（3）油阀关闭不严，而与回油阀没关系，因为只管停或开。

一般喷嘴体上有6-8 个燃油孔道。

如果整装，一般不配置过滤器，但是需要风机、燃油泵和燃油加热器。

6回油式喷油器原理与压力式基本相同，喷油量随回油阀开度增加而减少（改变回油阀开度来调节），可调节范围大，但雾化质量不受喷油量的影响，因为燃油泵出口有溢流阀，供油压力不会变化。

当锅炉气压低时应该加强燃烧，因为喷油压力固定，喷油量由回油压力控制，回油压力高，回油量少，则喷油量大。

因此必须采用关小回油阀开大风门来处理。

其漩涡室开在雾化片（合金钢材料）上。

7转杯式喷油器(原理改变进油量，不影响雾化角)优点（1）调节幅度大（调节比可达5-10）（2）供油压力低（3）对清洁度不高（可应用于废气锅炉）。

离开喷油器油雾为一般空心圆锥形，但转杯式内壁一般为扩展圆锥形。

该类喷油器电机带动油杯和 1 次风转动，有时候改变油杯的目的为改变火焰形状，适应不同形状炉膛。

价格最高。

8蒸汽式调节幅度最大（10-20 ）。

不适用小型设备
9自然通风时，炉膛压力小于大气压，小型锅炉供风量主要通过挡板节流，而大型的风机
10配风器使得风旋转的目的为有利油雾和空气混合以及在气流中心形成低压回流区
11叶片可调旋流式配风器调节叶片一般是调节 2 次风量，而固定型旋流式配风器拉杆调节时 1 次风量。

2 次风不旋转的配风器为直流式配风器（目的为减少风阻，强化后期油气混合），一般使 1 次风选择， 2 次风不旋转。

有时候还在其前面设置挡风板，1 和 2 次风都不旋转。

12自动点火一般通过高压放电，电点火器电极靠常压交流电产生电火花。

火焰感受器（装在燃烧器上）为光电元件。

作用为感受燃烧好坏和熄火时启动报警。

13采用双喷油嘴目的为确保点火升压时蒸汽压力稳定增加。

三燃烧器、汽水系统、凝水系统和给水系统
1采用双喷油嘴一般为了实现有级燃烧调节，根据负荷调节燃烧。

2喷油量超过额定值 10%，将雾化片更换或研磨减薄，减少其切向槽的深度，使喷油量减少。

3雾化片结焦要轻柴油泡后拿硬木片或竹片刮去。

切勿用钢丝。

4火炬有黑色条纹表明喷油器结焦。

5为方便起见，一般锅炉和主柴油使用相同的燃油
6雾化质量越细越均匀越好
7蒸汽总分配联箱通有船舷的管路目的是厂休期间由厂方供汽。

13 下排污要在停炉或低负荷时进行。

底部排污（作用是底渣和沉淀物）每次排量可 以排至 1/3-1/2 ，每次时间不超过 30 秒。

每次不超过 0。

5 米水柱。

上排污漏斗不低于工作水位以上 25mm （降至排污漏斗位置时停止）。

大开阀门。

表面排污也叫上排污（油污和表面漂浮物，减少含盐量）应该将炉水加至接近最高水位，当水位降至浮渣盘高度时停 止排污。

一般在投药前进行，无需停炉火降低负荷。

达到工作汽压后进行排污。

可以在需 要时（盐度高、碱度大、汽水共腾或大修后初次使用）随时进行，小开阀门
.
8 废气锅炉设置蒸汽压力调节阀，汽量大时向大气冷凝器（没有真空度）释放多余蒸 汽
9 锅炉热水井可以投药处理、补水和过滤杂质油污、为汽水系统存水、通过蒸汽加热
器控制给水温度保持在 85-95 度，不能取炉水化验
10 如何凝油过多，通常在观察柜释放到舱底。

含油最大危害是受热管烧坏
11 给水管路上除截止阀外还需设置截止止回阀，防止炉水倒流。

12 给水系统可以设置盐度计，防止汽水共腾 。

四 管 理
1 日常检查（一般为低压锅炉）的3 项指标 盐度(铬酸钾作为指示剂，滴定剂为硝酸银，初始颜色为黄色，滴定终点颜色为砖红色)、酚酞碱度（滴定剂为硝酸，初始颜色为红 色，滴定终点颜色为无色）和硬度（结垢能力，CaMg ，一般测量 Cl ，铬黑蓝作为指示剂, 滴定剂为 EDT A
，初始颜色为酒红色，滴定终点颜色为蓝色） 。

2合适的磷酸根离子（10-30mg/L ）可以保持水一定的硬度和碱度可以防止结垢或电化学腐蚀
3水质在工作压力1-2.5MPa 船舶含炉水含盐量小于700mg/L(NaCl) ，1.0MPa 时氯离子浓度不超过1000mg/LNacl ，若以蒸馏水作为给水，低于10 mg/LNacl.
4水碱度常用指示剂酚酞，盐度偏高（后果发生汽水共腾、蒸汽带水剧增）通常在上
排污（解决不了硬度问题）
5锅水通常化验的是酚酞碱度（取水样后应封闭冷却至30-40 度再化验），而港口补给水需要总碱度，碱度（pH 为 10-12 ）不足主要危害为电化学腐蚀。

太高金属结晶间产
生裂纹的苛性脆化（缺少硝酸盐、磷酸盐等保护性盐类）.措施加磷酸 2 钠或上排污处理后补充水。

6保持过剩磷酸根含量（采用比色法，如无色表明无磷酸根存在，蓝颜色深浅决定浓度）的锅炉处理法一般无需化验硬度
7水处理不能解决汽水共腾。

因为负荷变化时会引起。

主要为抑制腐蚀
8水垢后果：（1）降低热效率（ 2）可能烧坏（ 3）腐蚀加重
9磷酸钠(单一混合药剂)能同时解决降低硬度和提高碱度，投药量根据酚酞碱度确定。

磷酸 3 钠会增加沉淀。

10点火前预扫气，扫风时间保证炉膛 4 次换气。

点火失败后必须不少于 3 分钟的扫风时间。

进油阀在点火花出现后打开，防止爆燃。

11水位双位控制（船舶最常用，另外一般为压力式喷油器）一般使给水泵在最低工作水位和最高工作水位启动或停止。

烟管锅炉点火时应上至最高工作水位。

水管锅炉一般要水位计最低工作水位，以免炉水受热膨胀。

水位过高无需自动切断燃油供应（仅仅在突然熄火情况下发生），只需停止供汽，排污后即可，但是水位过高会引起蒸汽恶化。

一般在最低危险水位时发生报警后自动熄火。

上水后必须半个小时后确定水位不变化，才能确定有否漏泄。

12停汽阀不能关闭严密。

供汽前需要表面排污
13冷态点火不能太快，一般从点火倒产生汽压时间应占到满压时间的 2/3 。

升汽过程需要冲洗水位计，是水位逐渐加热并防止堵塞。

烟管锅炉比水管锅炉的时间要长（水管锅炉水循环好，受热刚性小）。

暖管时应该慢慢开停汽阀，时间不不少于 15-20min.
14突然开打停汽阀，水位会由于负荷突然降低而升高。

15空气过剩系数合适，烟为浅灰色。

小为黑色。

过大发白
16炉膛有火星往往因为雾化不良好，不会是因为油温度过高。

冷炉点火后烟囱冒黑烟，
一般待炉温升高后会消失，但需要观察处理。

17炉膛燃烧良好颜色为橙黄色，如漏水白色。

18暂时停止使用时，水位应该到最高水位，以便防止水位冷却收缩而看不到水位，
一般需要温度降低到50 度后开下排污阀放空水，需要在无汽压时打开空气阀，以免锅炉
筒产生真空。

19满水保养一定期限（一个月）后需要加热驱氧，化验碱度。

决定是否需要加药（磷酸钠）。

无需改用干燥保养法。

超过一个月干燥保养法。

20酸洗用热盐酸较为彻底，用化学法（酸或碱）洗炉。

碱洗时（下排污）需要周期性点火燃烧，但不能清除金属腐蚀物。

碱洗可以随时进行，酸洗不少于 2 年。

水洗主要清晰炉渣的表面物质，加入碱性化合物效果更好，不适宜中间停留，水温度控制在65-90 最好。

除灰一般用水洗、吹灰器（蒸汽或压缩空气）和机械法。