船舶辅锅炉
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33OC左右
Ⅵ：α2≈1500W/m2·k，管内壁温升396OC左右，不 允许出现
防止受热面烧坏的措施：
防止受热面热负荷过大、结垢严重及失水
保证水循环良好。即上升管有足够的循环倍率K— —入口处进水流量G与出口处蒸汽流量D之比 K=G/D＞4（x＜0.25）
3、保证自然水循环良好的措施
（1）尽量减少或避免下降管带汽
和设备上的泄水阀泄水；③查明原因予以排除
作用：补水均匀分布
锅炉ຫໍສະໝຸດ Baidu水泵：两台以上（互为备用）
蒸发量小，电动旋涡泵，间断供水 蒸发量大，多级离心泵，连续供水
热水井
用途：过滤水中固体杂质和油污；加补充水；投放炉水 处理剂 结构：三道吸附过滤设备
若蒸汽仅供加热，可取消过滤吸附材料，但仍分隔为多部分
4、排污系统
任务： 下排污：排除炉底泥渣及投放除垢药物后产生的沉淀物 上排污：降低炉水碱度及含盐量；消除漂浮在水面上的
①下降管不受热或水受热相对较少（管径粗，烟气 温度较低处）
②上升管供水充足（水冷壁配单独的联箱和下降管） ③下降管处水位高度＞150~200mm（＞4倍管内径） ④避免进口阻力太大（入口水速＜3m/s） ⑤防止下降管与上升管串汽（两者间距＞250mm，
或设隔板） ⑥给水管在下降管附近，使进水过冷度较大
§13—4 船舶辅锅炉的汽水系 统
一、炉水的自然循环
1、自然循环的基本原理
循环回路组成：汽包、水筒 （联箱）、下降管、上升管 （蒸发受热面）
动作原理： 循环动力△P：下降管与 上升管的水和汽水混合物 压力之差。 △P=H（ρw－ρs）g Pa
2、上升管的流动状况和限制 壁温过高的条件
水管外壁温度与管内工质温度之差主要 取决于管内壁对流换热系数α2及单位受 热面热负荷q 上升管的流动状况
任务：将锅炉产 生的蒸汽按不同 压力的需要送至 各用汽设备
工作过程：
蒸汽压力调节阀6： 调节废炉蒸汽压 力。供大于求时 向冷凝器泄放多 余蒸汽
接岸供汽管7：修 船停炉时由岸上 或其它船舶供汽
2、凝水 系统
任务：回收蒸汽凝 水；防止混入水中 的油污进入锅炉
工作过程：
锅炉中有油的危害： 妨碍传热，使受热 面变形或爆裂
预防措施：加热油 舱（柜）的凝水→ 观察柜→无油→热 水井；有油→舱底
3、给水系统
任务：向锅炉提供足够数量和品质符合要求的给水 工作过程：热水井→给水泵→截止阀→止回阀→截止阀→ 锅炉 截止阀：锅炉与止回阀之间，必要时将锅炉隔断
注意：关闭更换阀杆填料时炉水不溢出；禁用此阀调节给水流量
截止止回阀：作用：防止炉水倒流：同时向两台锅炉并联 供水时调节给水量的分配 内给水管：锅炉水面以下，下半圆开有很多小孔的水平管
四：汽水系统常见故障
1、失水（水位＜最低工作水位）
危害：上部受热面烧坏 措施：若关通汽阀后仍能“叫水”进入水位计——
迅速加大给水； 若“叫水”不来——立即停炉，冷却后检查
2、满水（水位＞最高工作水位）
危害：蒸汽大量携水，导致水击，腐蚀管路设备等 措施：①停止送汽，进行上排污；②开启蒸汽管路
（2）避免上升管受热不均现象严重 ①燃油雾化燃烧良好，防止局部过热 ②若受热面结存灰渣严重，要及时除灰 ③设多个燃烧器时，按顺序增减使用 （3）避免上升管流动阻力过大 ①上升管径不宜太小 ②上升管高度差H既定时管长尽量短 ③避免结垢严重 （4）避免锅炉负荷突然增减 （5）运行中不宜进行下排污
排污时机：①投药后一段时间；②熄火后半小 时或锅炉低负荷，压力降至0.4~0.4MPa；③ 水管锅炉不允许正常工作时进行 注意事项：①水位较高时进行；②注意水位变 化，防止失水；③时间不宜过长，阀全开≯30s； ④每次排污量：1/3~1/2水位表高度 排污操作：
开阀顺序：开通海阀→全开排污阀→开调节阀 关阀顺序：关调节阀→关排污阀→关通海阀
（2）集汽管
布置：沿汽包纵向布置，尽可能使H↑ 原理：惯性分离
（3）集汽板
位置： 原理：惯性分离
3、防止蒸汽品质恶化的措施
（1）防止水位过高，尤其不宜高负荷高水位运行 （2）严格控制水质，避免含盐量高引起汽水共腾 （3）供汽量不宜增加过快
三、锅炉的蒸汽、给水、凝水和 排污系统
1、蒸汽系统
二、影响蒸汽带水的因素和汽水 分离设备
蒸汽带水的危害：蒸汽品质下降
①水中盐分加快汽水管路及设备的腐蚀 ②带水过多引起水击（蒸汽辅机） ③有过热器时盐分沉积在过热器内壁上使其烧坏
1、影响蒸汽带水的因素
（1）分离高度H（蒸发平面到 集汽设备之间的距离）
H↑→重力分离作用↑（＞ 0.5~0.6m效果不明显）
Ⅰ：入口→开始沸点
壁温tb渐↑，α2主要取决 于水的流速
Ⅱ：管内水平均温度＜ 沸点，近壁处水温已达 沸点开始产生汽泡。 tb 继续↑，α2因有汽泡产 生而↑
Ⅲ：泡状流动
管内水流全面达到沸点 并保持不变， tb高于沸 点并大致稳定
Ⅳ：弹状流动
管内壁受周期性加热和 冷却，管壁易产生热疲 劳应力
过多的油污、泡沫和悬浮物 上排污： 漏斗位置：高于最低水位25mm~低于正常水位25mm 排污操作：炉水接近最高水位→开始排污
水位降至浮渣盘高度→停止排污 可重复进行 排污时机：需要时随时进行，一般在投药前 注意事项：①排污时密切注意水位变化；②含盐量太高， 表面排污难以降到符合要求时停炉换水
下排污
Ⅴ：环状流动 α2取决于环状水层中汽
泡扰动程度
Ⅵ：弥散六或雾状流动 （x≥0.5时）
局部壁面被撕去水膜， 形成汽膜，放热恶化。 薄水膜也可能被烧干， 水中盐分积存造成壁温 急剧上升
Ⅵ结束后，x=1，属过热段
Ⅰ：α2≈5000W/m2·k，管内壁温升100OC左右 Ⅱ~Ⅴ：沫态沸腾，α2≈18000 W/m2·k，管内壁温升
（2）锅炉负荷（用汽量）
负荷↑→H↓，炉水飞溅↑， 蒸汽流速↑→蒸汽带水量↑
（3）炉水含盐量
达临界含盐量→汽水共腾→ 蒸汽品质恶化
2、汽水分离设备
（1）水下孔板
原理：降低汽水混合物的动能，使蒸汽均匀从小孔中穿出。流速3~4m/s 位置：最低水位下100~150mm左右，孔板距下降管进口＞300~500mm
Ⅵ：α2≈1500W/m2·k，管内壁温升396OC左右，不 允许出现
防止受热面烧坏的措施：
防止受热面热负荷过大、结垢严重及失水
保证水循环良好。即上升管有足够的循环倍率K— —入口处进水流量G与出口处蒸汽流量D之比 K=G/D＞4（x＜0.25）
3、保证自然水循环良好的措施
（1）尽量减少或避免下降管带汽
和设备上的泄水阀泄水；③查明原因予以排除
作用：补水均匀分布
锅炉ຫໍສະໝຸດ Baidu水泵：两台以上（互为备用）
蒸发量小，电动旋涡泵，间断供水 蒸发量大，多级离心泵，连续供水
热水井
用途：过滤水中固体杂质和油污；加补充水；投放炉水 处理剂 结构：三道吸附过滤设备
若蒸汽仅供加热，可取消过滤吸附材料，但仍分隔为多部分
4、排污系统
任务： 下排污：排除炉底泥渣及投放除垢药物后产生的沉淀物 上排污：降低炉水碱度及含盐量；消除漂浮在水面上的
①下降管不受热或水受热相对较少（管径粗，烟气 温度较低处）
②上升管供水充足（水冷壁配单独的联箱和下降管） ③下降管处水位高度＞150~200mm（＞4倍管内径） ④避免进口阻力太大（入口水速＜3m/s） ⑤防止下降管与上升管串汽（两者间距＞250mm，
或设隔板） ⑥给水管在下降管附近，使进水过冷度较大
§13—4 船舶辅锅炉的汽水系 统
一、炉水的自然循环
1、自然循环的基本原理
循环回路组成：汽包、水筒 （联箱）、下降管、上升管 （蒸发受热面）
动作原理： 循环动力△P：下降管与 上升管的水和汽水混合物 压力之差。 △P=H（ρw－ρs）g Pa
2、上升管的流动状况和限制 壁温过高的条件
水管外壁温度与管内工质温度之差主要 取决于管内壁对流换热系数α2及单位受 热面热负荷q 上升管的流动状况
任务：将锅炉产 生的蒸汽按不同 压力的需要送至 各用汽设备
工作过程：
蒸汽压力调节阀6： 调节废炉蒸汽压 力。供大于求时 向冷凝器泄放多 余蒸汽
接岸供汽管7：修 船停炉时由岸上 或其它船舶供汽
2、凝水 系统
任务：回收蒸汽凝 水；防止混入水中 的油污进入锅炉
工作过程：
锅炉中有油的危害： 妨碍传热，使受热 面变形或爆裂
预防措施：加热油 舱（柜）的凝水→ 观察柜→无油→热 水井；有油→舱底
3、给水系统
任务：向锅炉提供足够数量和品质符合要求的给水 工作过程：热水井→给水泵→截止阀→止回阀→截止阀→ 锅炉 截止阀：锅炉与止回阀之间，必要时将锅炉隔断
注意：关闭更换阀杆填料时炉水不溢出；禁用此阀调节给水流量
截止止回阀：作用：防止炉水倒流：同时向两台锅炉并联 供水时调节给水量的分配 内给水管：锅炉水面以下，下半圆开有很多小孔的水平管
四：汽水系统常见故障
1、失水（水位＜最低工作水位）
危害：上部受热面烧坏 措施：若关通汽阀后仍能“叫水”进入水位计——
迅速加大给水； 若“叫水”不来——立即停炉，冷却后检查
2、满水（水位＞最高工作水位）
危害：蒸汽大量携水，导致水击，腐蚀管路设备等 措施：①停止送汽，进行上排污；②开启蒸汽管路
（2）避免上升管受热不均现象严重 ①燃油雾化燃烧良好，防止局部过热 ②若受热面结存灰渣严重，要及时除灰 ③设多个燃烧器时，按顺序增减使用 （3）避免上升管流动阻力过大 ①上升管径不宜太小 ②上升管高度差H既定时管长尽量短 ③避免结垢严重 （4）避免锅炉负荷突然增减 （5）运行中不宜进行下排污
排污时机：①投药后一段时间；②熄火后半小 时或锅炉低负荷，压力降至0.4~0.4MPa；③ 水管锅炉不允许正常工作时进行 注意事项：①水位较高时进行；②注意水位变 化，防止失水；③时间不宜过长，阀全开≯30s； ④每次排污量：1/3~1/2水位表高度 排污操作：
开阀顺序：开通海阀→全开排污阀→开调节阀 关阀顺序：关调节阀→关排污阀→关通海阀
（2）集汽管
布置：沿汽包纵向布置，尽可能使H↑ 原理：惯性分离
（3）集汽板
位置： 原理：惯性分离
3、防止蒸汽品质恶化的措施
（1）防止水位过高，尤其不宜高负荷高水位运行 （2）严格控制水质，避免含盐量高引起汽水共腾 （3）供汽量不宜增加过快
三、锅炉的蒸汽、给水、凝水和 排污系统
1、蒸汽系统
二、影响蒸汽带水的因素和汽水 分离设备
蒸汽带水的危害：蒸汽品质下降
①水中盐分加快汽水管路及设备的腐蚀 ②带水过多引起水击（蒸汽辅机） ③有过热器时盐分沉积在过热器内壁上使其烧坏
1、影响蒸汽带水的因素
（1）分离高度H（蒸发平面到 集汽设备之间的距离）
H↑→重力分离作用↑（＞ 0.5~0.6m效果不明显）
Ⅰ：入口→开始沸点
壁温tb渐↑，α2主要取决 于水的流速
Ⅱ：管内水平均温度＜ 沸点，近壁处水温已达 沸点开始产生汽泡。 tb 继续↑，α2因有汽泡产 生而↑
Ⅲ：泡状流动
管内水流全面达到沸点 并保持不变， tb高于沸 点并大致稳定
Ⅳ：弹状流动
管内壁受周期性加热和 冷却，管壁易产生热疲 劳应力
过多的油污、泡沫和悬浮物 上排污： 漏斗位置：高于最低水位25mm~低于正常水位25mm 排污操作：炉水接近最高水位→开始排污
水位降至浮渣盘高度→停止排污 可重复进行 排污时机：需要时随时进行，一般在投药前 注意事项：①排污时密切注意水位变化；②含盐量太高， 表面排污难以降到符合要求时停炉换水
下排污
Ⅴ：环状流动 α2取决于环状水层中汽
泡扰动程度
Ⅵ：弥散六或雾状流动 （x≥0.5时）
局部壁面被撕去水膜， 形成汽膜，放热恶化。 薄水膜也可能被烧干， 水中盐分积存造成壁温 急剧上升
Ⅵ结束后，x=1，属过热段
Ⅰ：α2≈5000W/m2·k，管内壁温升100OC左右 Ⅱ~Ⅴ：沫态沸腾，α2≈18000 W/m2·k，管内壁温升
（2）锅炉负荷（用汽量）
负荷↑→H↓，炉水飞溅↑， 蒸汽流速↑→蒸汽带水量↑
（3）炉水含盐量
达临界含盐量→汽水共腾→ 蒸汽品质恶化
2、汽水分离设备
（1）水下孔板
原理：降低汽水混合物的动能，使蒸汽均匀从小孔中穿出。流速3~4m/s 位置：最低水位下100~150mm左右，孔板距下降管进口＞300~500mm