船舶辅锅炉及造水装置..
船舶辅机和锅炉安装
• 各调整垫圈制作好了以后,应打上一定的记号。 • 将配制的调整垫圈插入,并拧紧底座与减震器的紧固螺栓。 • 在螺栓紧固以前,减震器支承套筒上平面和调整垫圈之间,要求用0.
• 4.原动机与辅机从动部分的校中要求 • 原动机与从动部分两轴中心线对中的允许偏移和曲折值,根据两轴连
接性质的不同而异,在没有具体规定要求的情况下,可按下列范围考 虑。
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任务1 船舶辅机安装
• (1)采用刚性连接时(法兰或刚性联轴节) • 偏移值δ 0. 05 mm • 曲折值Φ 0. 05mm/m • (2)采用活动联轴节连接时(爪式或齿式联轴节) • 偏移值δ 0. 10 mm • 曲折值Φ 0. 10 mm/m • (3)采用弹性离合器连接时(液力式、摩擦式、电磁式) • 偏移值δ 0. 10 mm • 曲折值Φ 0.15mm/m
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任务1 船舶辅机安装
• b.二级辅机:接触面积≥ 50%,允许极限≥ 40 %,基座就位后,每个支 承之间允许有不超过三张钢皮或铜片衬垫,但不允许用半张衬垫;
• c.三级辅机:不做规定。 • d.焊接垫块平面外倾斜度的标准为1:100。 • e.调整垫块厚度的标准范围≥ 12 mm . • ③为免去垫片的刮磨工作,可在垫片上涂环氧树脂胶赫剂,以达到安
第十三章 船舶辅锅炉装置
第十三章船舶辅锅炉装置第一节锅炉的性能参数和结构(4星)知识点1:锅炉的性能参数(5星)知识点2:燃油锅炉主要结构类型和特点(4星)知识点3:废气锅炉的主要结构类型和特点(1星)知识点4:燃油锅炉和废气锅炉的联系方法(3星)知识点5:水位计(3星)知识点6:安全阀第二节锅炉的燃油设备和燃油系统(5星)知识点1:喷油器(4星)知识点2:配风器(1星)知识点3:电点火器及火焰感受器(2星)知识点4:燃油器的管理(3星)知识点5:燃油系统的组成及其工作(4星)知识点6:燃油燃烧的过程及保证燃烧质量的条件第三节锅炉汽水系统及其管理(5星)知识点1:汽、水系统的组成和管理第四节锅炉的管理(3星)知识点1:锅炉自动控制的主要要求(4星)知识点2:点火前准备和点火升汽注意事项(4星)知识点3:运行和停用的注意事项(5星)知识点4:锅炉水质化验与处理(2星)知识点5:锅炉长期停用时的保养(5星)知识点6:锅炉的清洗第一节锅炉的性能参数和结构知识点1:锅炉的性能参数1.蒸发量--每小时产生的蒸汽量(t/h或kg/h)。
锅炉标注的额定蒸发量是指在额定工况下连续运行能保证的最大蒸发量。
额定工况对燃油锅炉来说是指额定蒸汽工作压力和温度、规定的锅炉效率和给水温度;额定工况对废气锅炉是指额定烟气流量和进、出口温度。
2.蒸汽压力和温度。
锅炉标注的是名义蒸汽压力,运行时的实际汽压可以适当超过它,但不能超过锅炉设计压力。
试验压力为设计压力的150%。
锅炉供应饱和蒸汽时,蒸汽温度就是蒸汽压力所对应的饱和蒸汽温度;当供应过热蒸汽时,蒸汽温度是指过热器出口处的过热蒸汽温度。
3.效率--从给水变为蒸汽所得到的热量与供给锅炉的热量之比。
锅炉的各种热损失包括:(1)排烟热损失--排烟所带走的热量损失。
这是锅炉最大的一项热损失,其值取决于排烟的数量和温度。
(2)气体不完全燃烧热损失(亦称化学不完全燃烧热损失)--烟气中未能完全燃烧的CO、CH4、H2等气体未能发出的热量。
船用辅助锅炉的工作原理
船用辅助锅炉的工作原理
船用辅助锅炉通常采用燃油作为燃料,其工作原理如下:
1. 燃料供应:燃油从船舶的燃油储存系统中供给给辅助锅炉。
燃油可以是重油、轻油或柴油,根据船舶的需求和燃油的可用性来决定。
2. 点火和燃烧:燃油进入辅助锅炉的燃烧室,在燃烧室中点火。
点火时,将一个点火器或火焰枪引燃燃烧室中的燃油,以启动燃烧过程。
3. 加热水:辅助锅炉内的燃烧过程会释放出热能,从而加热锅炉的水。
水从船舶的给水系统中经过泵送到锅炉中,在锅炉内与热能进行热交换,从而升温。
4. 蒸汽产生:经过加热的水会转化为蒸汽。
锅炉内的加热水会使水中的分子变得活跃,并形成蒸汽,蒸汽在锅炉内积聚。
5. 蒸汽供应:产生的蒸汽通过管道输送到船舶的主蒸汽系统中,为主发动机、发电机或其他设备提供动力。
蒸汽供应可以通过调节辅助锅炉的蒸汽排放和控制系统来进行调整。
6. 控制系统:辅助锅炉通常配备了各种传感器和控制装置,用于监测和控制锅炉的温度、压力和燃油供应等参数。
这些控制系统能自动调整燃油供应和燃烧过程,以确保锅炉的安全和高效运行。
总之,船用辅助锅炉的工作原理是利用燃油的燃烧释放热能,将水加热转化为蒸汽,最终提供动力供给船舶的各种设备。
船舶的主要设备
船舶的主要设备2004.03.12一艘营运的船舶必须安装有各种各样的设备。
通过这些设备的应用来完成船舶的航行、*离泊、装卸货物等生产作业,并保证船舶和人员的安全。
船舶的主要设备有动力设备、操纵设备、装卸设备和安全设备等。
船舶动力设备船舶必须配置一整套符合规范要求的动力装置和辅助设备后,才能在水上航行。
这些动力装置包括有船舶主动力装置、辅助动力装置、蒸汽锅炉、制冷和空调装置、压缩空气装置、船用泵和管路系统、造水装置和自动化系统等。
这此机电动力设备主要集中于机舱,专门管理这些设备的技术部门是轮机部。
1、主动力装置船舶主动力装置又称“主机”,它是船舶的心脏,是船舶动力设备中最重要的部分,主要包括:(1)船舶主机能够产生船舶推进动力的发动机的一种俗称,包括为主机服务的各种泵和换热器、管系等。
目前商船的主机是以船舶柴油机为主,其次是汽轮机。
(2)传动装置把主机的功率传递给推进器的设备,除了传递动力,同时还可起减速、减震作用,小船还可利用传动设备来改换推进器的旋转方向。
传动设备因主机型式不同而略有差异,总的来说由减速器、离合器、偶合器、联轴器、推力轴承和船舶轴等组成。
(3)轴系和推进器船舶推进器中以螺旋桨应用最为广泛,大多采用固定螺距或可调螺距的螺旋桨推进器;船舶轴系是将主机发出的功率传递给螺旋桨的装置。
船舶主机通过传动装置和轴系带动螺旋桨旋转产生推力,克服船体阻力使船舶前进或后退。
2、辅助动力装置船舶辅助动力装置又称“辅机”,是指船上的发电机,它为船舶在正常情况和应急情况提供电能。
由发动机组、配电盘等机电设备构成了船舶电站。
(1)发电机组原动力主要是由柴油机提供,基于船舶安全可*和维护管理简便的考虑,大型的船舶配置有不少于两台同一型号的柴油发电机,根据需要可多部同时发电。
为了节能,航行中,有的船舶可利用主机的传动轴来带动发电机发电(轴带发电机)或利用主排出气的余热产生低压蒸汽来推动汽轮发电机组发电等。
(2)配电盘它进行电的分配、控制、输送、变压、变流以保证各电力拖动设备及全船生活、照明、信号及通讯等的需要。
船舶常识之二船舶设备
船舶常识之二-- 船舶设备(上)2011-07-22 17:28:17[原创]船舶常识之二 - 船舶设备(上)浪迹天涯作为一艘船舶,特别是远洋船舶,无论是货船还是客船,为了航行、停泊、装载、运输的需要,为了船舶在营运中的安全,按照船舶建造规范的要求和相关国际公约的要求,必须具有和配备各种各样相关的设备,这些设备根据用途的不同,分别安装在不同的位置,分属于不同的船舶设备家族,并分别由船上相关的不同部门进行管理,维护和使用。
从船舶的建制方面,货船上一般分为三个部门:甲板部,轮机部、业务部,客船上还有客运部。
各部门人员的组成及所分管执掌的工作范围已在拙文《船舶常识之一--- 船舶建制》中做了介绍。
船舶设备,根据执掌部门的不同和安装的位置,习惯上分为机舱设备和甲板设备。
各种设备,根据其用途不同,可大体分为:动力与操纵设备,系泊设备、助航设备,通讯设备、装卸设备、消防设备、救生设备,防污染设备、生活设备等。
动力与操纵设备MOVING AND MANOEUVRING EQUIPMENTS 动力与操纵设备是船舶最基本的设备,主要用于控制船舶航行,停泊(包括靠泊和锚泊)等各种状态,是船舶最主要的设备。
一般认为,操纵设备主要包括四机一炉,即船舶主机,辅机、舵机、锚机、锅炉,并有其他的辅助设备。
主机MAIN ENGINE 主机,是船舶的最主要的动力设备,装于机舱,由轮机部负责使用,操纵、保养和维修,具体责任人是船舶大管轮。
现代船舶的主机都是四冲程低速柴油机,根据主机的机型不同,有五缸机,和六缸机,吨位较大的船舶绝大部分的主机都是六缸机,四缸机与五缸机已经不多见。
根据船舶种类和吨位的大小,主机的功率也不相等。
比如,同样吨位的船舶,集装箱船比散货船的功率就大得多。
主机的作用是带动船尾船体外面的螺旋浆旋转,作为船舶的推进动力。
主机与螺旋浆之间通过尾轴连接。
在商船上,一艘船舶一般只装有一台主机。
与主机配套的辅助设备还有供主机使用的各种供油管路、油泵,水泵、压缩空气系统,排烟系统,冷却系统等。
船舶辅机---(哈工程出版社)船舶辅助机械
船舶辅助机械
marine Auxiliary Machinery
王 军
2011年8月
绪
论
一、课程的内容 船舶辅助机械:船舶上除去主机、主锅炉以外所有 机械设备的统称。这些辅助机械的特点是范围广泛、类 型多、规格品种多和数量多。 通常将船舶辅助机械分为:甲板机械和机舱辅机两 类。 甲板机械(deck machinery):装置在甲板上,为 船舶航行、系、装卸及拖等服务的机械。如:舵机、锚 机、起货机、起艇机 等。 机舱辅机(engine — room auxiliary machinery):装设于船舱内,除甲板机械以外为主机 及其他系统服务的机械。
四、主要性能参数 表示其基本特征的物理量。(选用、使用和运行的基本 依据) 1.流量 ( Capacity ):单位时间内输送流体的数量。 体积流量Q:m3/s m3/h l/min l/s 重量流量G:N/s kN/h (t/h kgf/s) G = γQ γ= ρg 对于容积式泵,常采用排量。回转式油泵来说,排量为每 转一周,由其几何体积计算排出液体的数量。单位为ml/r。 泵铭牌上标注的流量是其额定流量,而泵实际工作时的流 量与其工作条件有关,不一定等于额定流量。 2.压头( Pressure Head):单位重量流体经过泵或风 机所增加的能量。 (1)叶片式泵— 扬程H ( Head ) 已知:p0 、p1、HB:几何吸入高度、 HD:几何排出 高度,以2-2面为基准面,根据泵吸入口截面2-2面和泵排 出口截面3-3截面列Bernoulli方程:
本门课程主要内容: 1.船用泵(Marine Pump) 定义:泵是一种液体输送机械,它能将原动机的机械能转变为 液体的机械能。 (液体的机械能包括位能、动能和压力能,它们之间可以相互 转换。) 目的:用来提高液体的机械能,达到运送液体的目的。 用途: (1)船舶动力装置用泵。有燃油泵、润滑油泵、海水泵、淡水 泵、舵机或其他液压甲板机械的液压泵、锅炉给水泵、制冷装 置的冷却水泵、海水淡化装置的海水泵和凝水泵等。 (2)船舶生活设施及通用泵。有舱底水泵、压载水泵、消防水 泵、日用淡水泵、日用海水泵、热水循环泵 ;还有兼作压载、 消防、舱底水泵用的总用泵。 (3)特殊船舶专用泵。某些特殊用途的船舶,还设有为其特殊 营运要求而设置的专用泵,例如油轮的货油泵、挖泥船的泥浆 泵、打捞泵、喷水推进船上的喷水推进泵、无网渔船上的捕鱼 泵等。
船舶辅机
九江职业技术学院船舶辅机及其应用姓名:刘越学号:20091688班级:船动0903班一、船舶辅机概论船舶辅机是指在船舶上除主动机以外的动力机械,其主要包括船用泵与空压机、液压元件与液压甲板机械、船舶制冷装置与空调系统和船舶海水淡化与辅锅炉装置。
船舶辅机在船舶上扮演了非常重要的角色。
二、船舶辅机具体分类与应用(一)、船用泵与空压机1.船用泵泵是一种液体输送机械,它能将原动机的机械能转变为液体的机械能,船用泵是指符合船舶规范规定和船用技术条件要求的各种供船舶使用的泵,在船上它们经常被用来输送海水、淡水、污水、滑油和燃油等各种液体,从本质上来说,船用泵就是用来提高液体机械能的设备。
船用泵在现代船舶上有着十分广泛的应用,根据其用途的不同,可分为:1.船舶动力装置用泵有燃油泵、润滑油泵、海水泵、淡水泵、舵机或其他液压甲板机械的液压泵、锅炉装置的给水泵、制冷装置的冷却水泵、海水淡化装置的海水泵和凝水泵等。
2.船舶通用泵有舱底水泵、压载水泵、消防水泵、日用淡水泵、日用海水泵、热水循环泵,还有兼做压载、消防、舱底水泵的通用泵。
3.特殊船舶用泵某些特殊用途的船舶,还设有为其特殊营运要求而设置的专用泵,例如油船的货油泵、挖泥船的泥浆泵、打捞船的打捞泵、喷水推进船上的喷水推进泵、无网渔船上的捕鱼泵等。
根据泵的工作原理的不同,船用泵主要有以下几类:1.容积式泵2.叶轮式泵3.喷射式泵2.空压机空压机是船舶上最重要的船舶辅机之一,其主要是对空气进行压缩,并把压缩的空气储存在空气瓶中,用于主、辅设备的自动控制,也为其他需要压缩空气的辅助机械设备和气动工具换气,或在检修工作中用来吹洗零部件、滤器等。
空压机按压缩气体的原理分,有容积式和速度式两大类;按额定排气压力分,有低压(0.2-1.0Mpa)、中压(1-10Mpa)和高压(10-100Mpa)之分;按排气量分,则可分为微型、小型、中型和大型。
空压机的工作流程如下图:(二)、液压元件与液压甲板机械1.液压元件与液压油一个完整的液压系统由五个部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件(附件)和液压油。
第四节船舶辅锅炉的汽水系统
13-4 船舶辅锅炉的汽、水系统
水管锅炉的水循环可采用两种方式;
利用泵使汽水混合物经受热面的强制循环 利用水与汽水混合物的密度
目前大多数船用锅炉采用自然循环 自然循环的优点是设备简单,无需专门的循环泵。
13-4-3 蒸汽、给水、凝水和排污
锅炉所产生的蒸汽,通过管道输送至各处 绝大部分蒸汽在工作之后凝结成水
复正常,同时开启蒸汽管路和设备上的泄水阀泄水, 然后查明水位自动控制系统故障予以排除
3.受热面管子破裂
结垢严重、水循环不良等导致管壁过热,或腐蚀严重 都可能引起受热面管子破裂
它会使水位、汽压迅速降低,烟囱冒“白烟”
13-4-4-2 汽、水系统常见故障
3.受热面管子破裂
如裂缝不太严重,仅为微小渗水
给水泵从热水井吸水,通过给水管路向燃 油辅锅炉或废气锅炉供水
13-4-3-3 给水系统
4.排污系统 锅炉工作一段时间之后底部可能聚集泥渣,投
放和除垢药物后也会产生沉淀物,因此在锅炉 底部需装设底部排污阀13(见图13—31),以便定 期进行下排污将它们排除 若发现炉水碱度、含盐量过高,或者漂浮在水 面上的油污、泡沫和悬浮物太多,则可通过锅 筒上部的表面排污阀14进行上排污
13-4-3-3 给水系统
内给水管
给水的温度较低,会使锅炉局部产生较大热应力 内给水管是一根在下半圆处开有很多小孔的水平管
位于锅炉工作水面之下 可使补水达到均匀分布的目的
给水泵从热水井吸水,通过给水管路向燃油辅锅 炉或废气锅炉供水
给水泵通常设有两台以上,以供备用
货船辅锅炉的蒸发量较小,多用电动旋涡泵
如“叫水”不来,千万不能向炉内补水,以防赤热的受热面 突遇冷水而爆裂,甚至招致锅炉爆炸。这时应立即停炉,待 冷却后进一步检查受热面损坏程度,并查明和排除给水不足 的原因
船用辅助锅炉的原理是啥
船用辅助锅炉的原理是啥船用辅助锅炉是船舶上用来提供辅助动力的热能设备。
它的原理是将燃料燃烧产生的热量转化为蒸汽,进而驱动发电机、泵浦和其他机械设备的工作。
船用辅助锅炉通常使用液体燃料(如重油、煤油)或气体燃料(如天然气、液化气)作为能源。
燃烧燃料产生的热能通过锅炉壁的传导和对流传输到水中,使水加热并产生蒸汽。
这些蒸汽在锅炉的蒸汽生成器中形成,并通过管道输送到船舶的各个部位以提供热能。
船用辅助锅炉的组成包括:燃烧器、锅炉壳体、烟气管道、水循环系统、控制系统等。
燃烧器负责将燃料与空气充分混合,并在锅炉燃烧室中进行燃烧。
锅炉壳体是保护锅炉内部部件的结构,同时承受锅炉压力。
烟气管道将燃烧产生的烟气引导到锅炉的烟囱,同时也通过烟气余热回收装置回收部分热能。
水循环系统包括给水系统和蒸汽排放系统,负责向锅炉提供水源和排放产生的过剩蒸汽。
控制系统对锅炉的燃烧过程、水位、压力等参数进行监测和调节,以确保锅炉安全稳定运行。
船用辅助锅炉的热能输出通常通过两种方式实现,即蒸汽和热水。
蒸汽是最常用的输出形式,可用于提供动力、加热和驱动其他船舶设备。
热水则可用于船舶的供暖、洗浴和厨房等设备的热水供应。
船用辅助锅炉的原理可以总结为以下几个步骤:1. 燃烧与热能产生:燃料在燃烧器中与空气充分混合,通过火焰燃烧产生高温烟气和余热。
2. 烟气传输:烟气通过烟气管道进入锅炉的烟囱,并通过烟气余热回收装置回收部分热能,提高能源利用效率。
3. 水加热:水通过锅炉的水循环系统进入锅炉,同时流经锅炉壳体,从而使锅炉壁将热量传导给水。
水的温度逐渐升高,形成热水。
4. 蒸汽产生:当水温升至一定程度时,水变为蒸汽。
蒸汽在锅炉的蒸汽生成器中形成,并通过管道输送到需要蒸汽的设备,如发电机、泵浦等。
5. 控制与调节:控制系统对锅炉的燃烧过程、水位、压力等参数进行监测和调节,以确保锅炉安全稳定运行。
总体来说,船用辅助锅炉的原理是利用燃料的燃烧产生热能,通过加热水,使水变为蒸汽,并将蒸汽输送到船上各个部位,以提供热能和动力。
船舶辅锅炉分析
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;缓冲器
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(Blow Down)
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 过多的油污、泡沫和悬浮物
受热面管子破裂
原因: ①烧坏——受热面热负荷过大;结垢严重;失水; 水循环不良 ②腐蚀严重
现象: ①水位、汽压迅速下降; ②烟囱冒“白烟”(水雾); ③异常噪音
措施: 微小渗水——监视使用; 水位下降较快——停炉修理(封堵漏管),水压试 验。 水管锅炉:一定锥度钢塞涂白铅油堵破管两端 火管锅炉:专用堵棒
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(Feed Water System)
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→
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
排污时机:
一、锅炉的蒸汽、给水、凝水和排污系统
1.蒸汽系统(Steam System)
船舶辅锅炉的结构与课件
温度计的作用是实时显示锅炉的出口水温,帮助操作人员 了解锅炉的效率。操作人员可以根据温度计的读数调整燃 烧器的燃烧状态,提高锅炉的效率。
04
船舶辅锅炉的操作与维护
船舶辅锅炉的操作规程
01
启动前的检查
在启动船舶辅锅炉前,应进行 全面检查,确保锅炉及其附件
正常、安全。
02
操作步骤
按照规定的操作步骤启动、运 行和停止船舶辅锅炉,并密切
船舶辅锅炉的发展趋势
总结词
随着技术的不断进步和环保要求的提高,船舶辅锅炉正朝着高效、环保、智能化方向发 展。
详细描述
近年来,随着能源和环保技术的不断发展,船舶辅锅炉也在不断改进和优化。高效燃烧 技术、余热回收利用、智能化控制等技术的应用,使得船舶辅锅炉的效率和环保性能得 到显著提高。同时,随着智能化技术的发展,船舶辅锅炉的自动化和智能化程度也越来
越高,能够更好地满足现代船舶工业的需求。
02
确保辅锅炉获得适量的燃料,如燃油或 煤。
燃烧室
为燃料提供适当的燃烧条件,包括温度 和氧气。
点火和火焰监测
确保燃烧过程顺利启动并持续进行。
灰渣排放
处理燃烧产生的灰渣,保持锅炉清洁。
汽水系统
给水系统
将水引入锅炉,经过加热和蒸发成为蒸 汽。
总结词
燃烧器是船舶辅锅炉的重要附件,用于提供燃料燃烧的设 备。
详细描述
燃烧器的作用是将燃料与空气混合并点燃,产生高温烟气 ,为锅炉提供热源。不同类型的船舶辅锅炉使用的燃烧器 也不同,常见的有油燃烧器和燃气燃烧器。
总结词
安全阀是船舶辅锅炉的重要附件,用于控制锅炉内部压力 。
船舶辅锅炉的附件 燃烧器
01
水位特殊
船舶辅锅炉的结构与附件
1. 水位计 类型:玻璃管式、平板玻璃式
通气阀 通水阀
冲洗阀
第二节 船舶辅锅炉的结构与附件
三、锅炉附件
1. 水位计 “叫水”-检查锅炉的真实水位
通气阀
1. 关通水阀、开冲洗阀、冲洗通汽阀-听声; 通水阀
2. 关通汽阀、开通水阀、冲洗通水阀-听声; 3. 关冲洗阀、慢慢开通水阀-叫水:
1)水位升至顶部-见第4步; 2)无水则表明处于失水危险状态。如失水时间不 清楚,立即停炉、停汽。 4. 开通汽阀: 1)水位在正常位置-正常; 2)水位降至水位计玻璃以下-少水—加大给水; 3)水位仍在顶部-满水—停汽排污。
对炉水质量要求不高。 烟管锅炉因性能指标落后,是一种日趋淘汰的形式。 由于内燃机干货船的辅 助锅炉蒸发量小,重量和体积并不是突出 问题,加上烟管锅炉具有蓄水量大、息火后尚能较长时间继续供汽、 对水质要求不高、工作可靠和无需过于费心照料等特点,所以在内燃 机船的辅助锅炉中,目前仍得到应用。
第二节 船舶辅锅炉的结构与附件
为了防止在水冷壁管子中发生汽 水分层现象,水冷壁管子水平倾角应 大于30°,最小不得小于15°。水冷 壁在汽包处吊挂,可自由向下膨胀。
第二节 船舶辅锅炉的结构与附件
2. D型水管锅炉 (2)水冷壁、沸水管和下降管
水冷壁的结构型式有三种:光管水冷壁、膜式水冷壁和棘形水冷 壁。
第二节 船舶辅锅炉的结构与附件
强制循环盘香管式锅炉
锅炉由许多水平放置的盘香管组成,每 一根盘香管的进出口分别与两个直立的联箱 相连,柴油机排气在管子外侧流过,炉水由 专门的循环水泵从汽水分离筒吸入,压送到 各盘香管,水在管内被加热,然后流回汽水 分离筒进行汽水分离。
特点:盘香管中水是强迫流动,蒸发率 大;可在一定空间内布置较多的受热面,因 而体积紧凑。但是其受热面管内的水垢清除 比较困难,循环水泵因水的温度较高,因而 工作可靠性较差。
船舶辅锅炉的汽、水系统
3. 防止蒸汽品质恶化的措施
锅炉运行时为了防止供应的蒸汽湿度过大,管理上必须注意如下 几点:
(1) 防止水位过高。尤其不宜在高负荷下高水位运行,因为,高 负荷时水位表中指示的水位要比汽包内实际水位低得多,其次,高负 荷时蒸发平面上蒸汽逸出的平均速度增大,更易携带出较大的水滴。
(2) 严格控制水质。避免含盐量高引起汽水共腾。 (3) 锅炉供汽量不宜增加过快。以防汽包内压力急降,炉水产生 “自蒸发’现象,而导致汽泡急剧增多,水位上升,分离高度减小。
二、影响蒸汽带水的因素和汽水分离设备
2. 汽水分离设备
(1) 水下孔板 当汽水混合物由水空间引入汽
包时,可利用水下孔板来均衡蒸发 平面负荷。 (2) 集汽板
控制蒸汽流速减少蒸汽携带 细小水滴的数量。 (3) 集汽管
增强汽水分离作用。
第四节 船舶辅锅炉的汽、水系统
二、影响蒸汽带水的因素和汽水分离设备
热水井
具有做为缓冲的存水容器;过滤水中固体杂质和油污;加 入补充水和投放炉水处理药剂等用途。
上排污漏斗
若炉水碱度、含盐量过高,漂浮在水面上的油污、泡沫、 悬浮物太多,可进行上排污。
第四节 船舶辅锅炉的汽、水系统
四、汽、水系统常见故障
除了自然水循环故障、蒸汽携水过多之外,锅炉汽水系统常见 的故障还有:
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第七章船舶辅锅炉及造水装置锅炉是船舶动力装置的重要组成部分,其通过燃料(一般为燃油)的燃烧把化学能转化为热能,使炉内的水变成蒸汽(或热水)。
在以蒸汽轮机为主机的船上,锅炉产生的过热蒸汽用于驱动船舶,故称其为主锅炉,这种形式在普通商船上已经很少采用;而在柴油机为主机的船上,锅炉产生的饱和蒸汽仅用于加热燃油、滑油以及满足生活使用,故称其为辅锅炉,“育鲲”轮便是如此。
商船一般设置1台饱和蒸汽压力为0.5~1.0MPa、蒸发量为0.4~2.5t/h的辅锅炉。
而油轮则因为需要加热货油、驱动货油泵、清洗油舱等,需要大量蒸汽,故一般应设置两台辅锅炉。
在大型客船上,因旅客人数较多,一般也设置两台辅锅炉,万一有一台损坏也不至于影响旅客和船员的日常生活。
船舶在航行过程中,主机的排气量很大,温度也很高。
大型低速二冲程船舶柴油机的排气温度一般在300℃以上,四冲程中速柴油机的排气温度可达400℃左右。
而水蒸气在压力为0.5 MPa时,其饱和蒸汽温度为165℃;压力为1.3MPa时,饱和蒸汽的温度也仅为194℃。
所以,可以利用船舶主柴油机的排气余热来产生蒸汽。
在船舶主柴油机的排气管上,一般都装设有废气锅炉。
废气锅炉不但可以节约燃油,还可以降低柴油机排气噪音,起到节能减排之功效。
锅炉的主要性能指标有:蒸发量、饱和蒸汽压力、效率、受热面积、蒸发率、炉膛容积热负荷等。
“育鲲”轮在机舱顶部装有燃油锅炉和废气锅炉各一台。
停泊时,由燃油锅炉提供蒸汽;航行时,主要由废气锅炉提供蒸汽,必要时燃油锅炉可同时使用。
第一节燃油锅炉一、燃油锅炉的结构燃油锅炉利用燃油燃烧时发出的热量来产生蒸汽。
燃油锅炉本体一般包括炉膛、蒸发受热面、水腔和蒸汽空间等。
锅炉本体上还应有一系列的附件,如水位计、安全阀、主蒸汽阀、炉水取样阀、上/下排污阀等。
传统的燃油锅炉主要有两种类型,即烟管锅炉和水管锅炉。
若燃油燃烧产生的烟气在受热面管内流动,管外是水,则该锅炉为烟管锅炉。
若锅炉受热面管内流动的是水或汽水混合物,而烟气在管外流动,则该锅炉为水管锅炉。
近些年,一种新型的针形管锅炉在船上取得了广泛应用,“育鲲”轮燃油辅锅炉便是这种类型。
“育鲲”轮针形管式燃油锅炉为德国生产的SAACKE KLN/VM-2.5/7型,其结构如图7-1所示。
该锅炉的圆筒形锅壳(汽水空间)10中大部为水腔B,上部是蒸汽空间A,下部设有圆筒形的炉膛3。
炉膛底板11焊接在炉膛本体上,上面覆盖有耐火层12。
在炉膛顶部和汽水空间内有一系列的垂直烟管4,内有针形管5,每一个烟管及其内部的针形管构成一个单元。
流经各烟管的烟气最终汇聚到烟箱1,然后经顶部的烟囱7排至大气中。
为减少锅炉的散热损失和降低周围的环境温度,并防止人员烫伤,锅炉的外部覆盖有隔热层6,最外面还由铁片罩起来。
锅壳的外面有若干接口,用于连接锅炉附件,如主蒸汽阀接口2、安全阀接口9、水位计接口8和锅炉给水接口18等。
锅炉的底部还有下排污口13和炉膛烟灰冲洗水泄放口14。
在水侧,炉膛和换热管壁面的水被加热产生气泡,含气泡的水密度较低,迅速上升,在蒸汽空间实现汽、水分离,其余的水从下方流过来补充,形成自然水循环。
锅炉本体上还设置有一些部件,用于进行内部检查和水腔的清洁。
水腔的下部有泥渣孔15,可以由此定期清除锅炉水腔内沉积的泥渣。
人孔16用于对烟箱进行检查和清洁。
还有火焰观察镜17,可以随时观察炉膛内的燃烧状况。
图7-1 “育鲲”轮燃油锅炉的本体结构1.烟箱;2.主蒸汽阀接口;3.炉膛;4.烟管;5.针形管;6.隔热层;7.烟囱;8.水位计接口;9.安全阀接口;10.锅壳;11.炉膛底板;12.耐火层;13.下排污口;14.炉膛冲洗水泄放口;15.泥渣孔;16.人孔;17.火焰观察镜;18.锅炉给水接口;A.蒸汽空间;B.水空间;C.燃烧器接口图7-2所示为针形管单元的剖视图。
针形管本体为无缝钢管,外壁上焊有许多细长的钢针,以增加烟气与炉水之间的传热效果。
针形管上、下两端分别通汽、水空间,这种结构保证了炉水能够从针形管下部的水空间流入上部的汽空间,形成良好的自然循环。
图7-2针形管单元结构图针形管锅炉是在立式烟管锅炉的基础上发展起来的,保留有烟管锅炉的某些特点:以容积较大的锅壳存水;炉膛中产生的热量主要通过辐射的方式传递给周围的炉水。
但由于引入了针形管,因而也具有水管锅炉的特点,水自然循环良好。
一个针形管元件可以顶替很多根烟管,使锅炉的蒸发率明显提高,尺寸也显著减小。
在该锅炉中,约有50%的热量来自于炉膛的辐射热,其余的热量来自于针形管的对流传热。
当然,这种针形管锅炉也有一些缺点,尤其表现为清洁不便。
由于烟管和针形管结构的复杂性,且体积较小,不论是烟侧还是水侧,要进行人工清洗都显得比较困难。
表7-1所示为“育鲲”轮燃油锅炉的主要性能指标。
表7-1 “育鲲”轮燃油锅炉主要性能指标序号性能指标参数1 锅炉数量1台2 针形管数量6根3 锅炉负荷100%4 蒸发量2500kg/h5 工作压力7.0bar6 蒸汽温度170.4℃7 设计压力9.0bar8 燃料船用燃料油(HFO)9 燃油消耗率184kg/h10 点火燃料船用柴油(MDO)11 100%负荷时的效率83.4%12 水腔容积(正常液位) 2.6 m3二、燃油锅炉的附件与大多数船舶辅锅炉一样,“育鲲”轮燃油锅炉的主要附件包括如下几种:1.安全阀在锅炉顶部的汽腔上设有两个安全阀,可在炉内蒸汽压力超过设定压力(9.0bar)时自动开启,将多余蒸汽泄放至大气中。
此外,安全阀顶部还设置手动强开机构,必要时可强开安全阀。
2.主蒸汽阀该阀为截止止回阀,是锅炉向外界提供蒸汽的唯一通道。
由于该阀处于常开状态,亦常称作停汽阀。
3.给水阀为保证充分的可靠性,给水阀设有两组,用于向锅炉水腔补充因蒸发而损失的炉水。
每一组给水阀包括一个截止阀和一个止回阀,可防止炉水倒流入给水系统。
4.水位计锅炉本体上装有两个玻璃水位计,分布于左右两侧,用于显示锅炉的实际水位。
水位计有上、下两个截止阀,分别通汽腔和水腔,其泄放管路上还有一支冲洗阀。
5.上排污阀又称浮渣阀,为截止止回阀,用于泄放炉水表面的浮渣。
6.下排污阀下排污阀有两组,分别位于锅炉的两侧,用于泄放沉积在炉水底部的杂质和泥渣等。
每一组下排污阀包括一支截止止回阀和一支速闭阀。
7.放气阀放气阀位于锅炉的顶部,为截止阀,常闭,只有在锅炉初次起动前需要灌水或停炉后需要泄水时才打开放气。
8.取样阀用于炉水取样化验。
此外,锅炉本体上还设有两个服务于废气锅炉的炉水进、出口阀。
第二节废气锅炉一、废气锅炉的结构目前,船上常用的废气锅炉主要有两种类型,分别为立式烟管废气锅炉和强制循环水管废气锅炉。
“育鲲”轮采用的是SAACKE KIP/PC-0.7/7型强制循环水管废气锅炉,图7-3所示为该废气锅炉的结构简图。
在废气锅炉本体1内,布置有多组垂直并列的翅片管2(水管外部焊接有翅片,以提高传热效果)。
各组翅片管的进、出口分别与水平布置的进口联箱3和出口联箱4相连。
两个联箱均布置在废气锅炉本体内,只有进、出口接口5和6露在外面。
在有联箱的一侧,各水管都被焊接到废气锅炉本体上,而水管的另外一端是浮动的,以便各管有热胀冷缩的余地。
各组翅片管紧贴在一起,构成了废气锅炉的主体。
每上、下两层水管之间由弯管7相连。
废气锅炉本体上覆盖有隔热层,并包有铁皮外罩8。
整个废气锅炉坐落在钢架9上,而废气烟箱10则焊接于本体上、下两端的法兰上。
本体的侧面分布有上、中、下三个检修道门11,而正面则分布有三个蒸汽吹灰器12,各检修道门与吹灰器位于同一高度,以方便检修和清洁。
图7-3“育鲲”轮废气锅炉结构图1.本体;2.翅片管;3.进口联箱;4.出口联箱;5.进口接头;6.出口接头;7.弯管;8.外罩;9.钢架;10.废气烟箱;11.道门;12.蒸汽吹灰器在工作过程中,柴油机排气在翅片管的外侧流过,而水则由专门的循环水泵从燃油锅炉水腔吸入,压送到废气锅炉进口联箱,再进入各翅片管内部被加热,然后以汽水混合物的形式由出口联箱汇集,并送回燃油锅炉进行汽水分离。
由于主机通常运行在85%的标定负荷下,下面列出“育鲲”轮废气锅炉在85%负荷下的主要性能指标,如表7-2所示。
表7-2 “育鲲”轮废气锅炉的主要性能指标二、废气锅炉蒸发量的调节废气锅炉的蒸发量取决于主机的排气量和排气温度,这是随主机功率而变的。
尽管正常航行时主机的功率基本稳定,但船舶对蒸汽量的需求却是随着航区和季节而变的,因此,废气锅炉的蒸发量需要调节。
废气锅炉蒸发量的调节方法主要有如下3种。
1.烟气旁通法废气锅炉普遍采用烟气旁通法来调节蒸发量。
这需要在废气锅炉的烟气进、出口之间加设旁通烟道和相应的挡板,通过改变挡板的开度来改变废气锅炉的烟气流量,从而控制废气锅炉蒸发量。
2.改变有效受热面积法改变有效受热面积法即通过改变废气锅炉内的水量来控制蒸发量,在蒸发量较小时,需要大面积的受热面干烧,存在烧坏的危险。
3.多余蒸汽泄放法在“育鲲”轮,主机所有的排气都进入废气锅炉,不存在旁通烟道,而废气锅炉的换热面也是固定的。
在航行过程中,当废气锅炉的蒸发量超过全船的蒸汽需求时,蒸汽压力会过分升高,蒸汽管路上的多余蒸汽释放阀(见第五节,图9)便会开启,向大气冷凝器泄放多余的蒸汽。
三、废气锅炉与燃油锅炉的联系废气锅炉与燃油锅炉之间的联系方式主要有三种形式。
1.两者相互独立,有各自的给水管路和蒸汽输出管路。
2.废气锅炉与燃油锅炉合为一体,形成组合式锅炉,二者共用汽水空间。
3.废气锅炉为燃油锅炉的一个附加受热面。
“育鲲”轮采用的是第3种方式。
锅炉给水泵将来自热水井的水送至燃油锅炉,炉水强制循环泵再将燃油锅炉中的水输送至废气锅炉使之加热蒸发,并将汽水混合物压回燃油锅炉汽腔,在汽腔内进行汽水分离,蒸汽最终由燃油锅炉的主蒸汽阀输出。
具体的锅炉给水系统将在第五节中详细介绍。
在航行中,若废气锅炉的蒸发量无法满足全船需求,蒸汽压力低于燃油锅炉的起动压力时,则燃油锅炉可自动投入工作。
第三节锅炉燃油设备及系统锅炉的燃油设备及系统主要包括燃烧器及外围的燃油系统。
目前,船用燃油锅炉的燃烧器大多采用整装式。
一、整装式燃烧器1.燃烧器的主要部件“育鲲”轮燃油锅炉采用的是SKVJ M18型整装式燃烧器,其外形如图7-4所示。
其主要部件如下:图7-4 SKVJ M18整装式燃烧器1.风机;2.速闭阀;3.调压阀;4.滤器;5.流量计;6.伺服电机;7.负荷凸轮;8.燃油电磁阀;9.手动操作按钮;10.火焰探测器;11.点火油头座;12.主喷油器;13.配风器;14.火焰观察镜; 15.进油口;16.回油口(1)喷油器。
包括压力式点火油头11和转杯式主喷油器12。
图7-5所示为点火油头和电极的结构图。