船舶辅锅炉-1x
船舶辅锅炉操作评估
船舶辅锅炉操作评估汇报人：2024-01-03•船舶辅锅炉概述•船舶辅锅炉操作规程•船舶辅锅炉操作评估标准目录•船舶辅锅炉操作常见问题及解决方案•船舶辅锅炉操作案例分析01船舶辅锅炉概述船舶辅锅炉是船上用于提供热能的重要设备，主要用于加热和供应热水或蒸汽，以满足船上各种设备、生活设施和工艺流程的需求。
船舶辅锅炉的主要功能是提供稳定的热能，以满足船上不同部门和设备的需求，如发动机冷却水加热、供暖、热水供应、厨房设施等。
船舶辅锅炉的功能船舶辅锅炉的定义船舶辅锅炉主要有立式和卧式两种类型，根据不同的使用需求和船型特点选择合适的类型。
船舶辅锅炉的类型船舶辅锅炉主要由炉膛、燃烧器、烟囱、水箱等部分组成，各部分协同工作，实现锅炉的热能输出和安全运行。
船舶辅锅炉的结构船舶辅锅炉的工作原理•船舶辅锅炉的工作原理：船舶辅锅炉通过燃烧燃料产生热量，将水加热并产生蒸汽，蒸汽通过管道输送到各个用热部门。
燃烧产生的烟气通过烟囱排出。
02船舶辅锅炉操作规程确认燃油或燃煤的储备充足，并确保燃料质量符合要求。
燃料检查确认锅炉给水、循环水、补水等系统正常，无泄漏。
水系统检查确认排污阀、疏水阀等正常，无堵塞。
排污系统检查确认安全阀、压力表、水位计等安全附件完好、准确。
安全附件检查启动前的检查与准备工作按照操作规程进行点火，避免误操作。
点火操作密切关注锅炉水位，防止过高或过低。
水位控制保持适当的蒸汽压力，避免超压。
压力控制根据需要进行燃烧调整，确保燃烧效率并减少污染物排放。
燃烧调整启动与运行过程中的注意事项按照操作规程进行停炉，关闭燃料供应、停止鼓风等。
停炉操作炉膛余温处理清洁与保养安全附件校验确保炉膛余温降至安全范围后再进行清炉。
定期对锅炉进行内外部清洁，检查并更换磨损部件。
定期对安全阀、压力表等进行校验，确保其准确可靠。
停炉与保养的步骤与要求03船舶辅锅炉操作评估标准评估船舶辅锅炉是否配备有安全阀、水位计、压力表等安全设施，并确保其正常工作。
船舶辅锅炉-1
2、按水循环方法
自然循环锅炉：水的流动由于密度差产生 强制循环锅炉：水的流动借助泵实现
3、按蒸汽压力
高压锅炉：＞6MPa 中高压锅炉：4～6MPa 中压锅炉：2～4MPa 低压锅炉：＜2MPa
4、按热量来源
燃煤锅炉 燃油锅炉 废气锅炉
三、锅炉主要性能指标
蒸发量、蒸汽参数、锅炉效率、受热面积、蒸发率、 炉膛容积热负荷 燃油锅炉：蒸发量、蒸汽参数 废气锅炉：受热面积、蒸汽工作压力 1.蒸发量（产汽量）D：设计状态下锅炉每小时产生的 蒸汽量 2.蒸汽参数：
蓄水量多（锅炉蒸发量的3~4倍），锅炉重量大 （蒸发量的6~8倍），一般工作压力＜2MPa，蒸发 量≯10t/h
③点火升汽时间长，汽压和水位变化慢，容易 调节；对水质要求低 (卧式三回程火管锅炉)
2、D型水管锅炉
（1）炉膛、炉墙和 炉衣 a、炉膛4：
作用：提供足够的 空间，使燃油充分 燃烧 温度：理论燃烧温 度17000C左右。 出口温度11000C左 右，太高：灰分融 解，粘附于管壁； 太低：燃烧不充分
b、沸水管（蒸发管束）
连接上下锅筒，在炉膛出口侧。前排辐射换 热，后排对流换热。受热面积较大，平均蒸 发率低（15~20kg/m2·h）
c、下降管
汽包与联箱、水筒之间连有不受热的供水管 8、9
（3）尾部受热面
a、经济器（加热给水）
多用非沸腾式 结构紧凑，占用空间小，造价便宜 热效率提高，热应力减少，汽包工作条件改善 烟气侧通风阻力增加 水温升高时析出气体，使金属腐蚀
直接作用式、间接作用 式 弹簧1：调整开阀压力 套筒6：导向；避免阀 盘开启后上方承受蒸汽 压力 唇边5：保证开启稳定； 关阀压力＜开阀压力 调节圈7升高：阀开启 后上顶力↑；阀盘升程 ↑；关阀压力降低量↑ 每月手动强开一次安全 阀 水压试验时用专门夹具 将安全阀杆顶紧
船舶辅锅炉的结构与附件讲诉
不存在水管锅炉因受热面负荷变化而引起的水循环 不稳定 传热强度高，这是由于在热管的加热段外侧可以充 分的肋片化并受烟气横向冲刷 每根热管均为独立的小换热面，不存在管束与锅壳 或联箱连接的麻烦，且热管元件在安装时，只有一 个固定连接点，两端可以自由膨胀，因而有效的减 小了热应力 蒸汽与烟气双重管壁隔离，如果某一热管漏泄，仅 此元件失效，整台锅炉仍可正常运行，并可单管撤 换进行检修 装置紧凑性好，烟侧阻力小，并便于吹灰
热管元件
一端置于柴油机的排气通道内 另一端插入锅筒中
由于烟气侧和水侧的对流放热强度相差很悬 殊，因而热管的加热段较长，并加装肋片， 而冷却段则较短，并为光管 工作时排气放出的热量经热管传给锅筒中的 水，产生的饱和蒸气由锅筒顶部引出供加热 和生活使用
13-2-2-1 热管式废气锅炉
优点：
炉水吸热沸腾汽化
在水中产生大量蒸汽汽 泡 自水面逸出后，聚集在 汽空间中 后经顶部的集汽管14和 停汽阀15输出 由蒸汽管道送至各处使 用
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
由于炉内水不断蒸发 成汽
水量会减少 当水位下降至最低工作 水位时
水位自动调节器发生作 用 起动给水泵，给水就经 给水阀和内给水管16补 人
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
给水量比锅炉蒸发量 要多
起动水泵后，水位上升
水位到最高工作水位 时
调节器停止给水泵
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
检查门17
用于清除积存在烟管中的 烟垢 更换或用堵棒堵塞损坏的 烟管 工作人员进入锅壳内部进 行维修和清扫积存的污垢
船舶辅锅炉及造水装置
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。
第五节 船舶辅锅炉的运行和维护管理
(2)停用期间改自动控制为手动控制。
(3)有压缩空气吹扫系统的应将喷油嘴吹扫干净。
(4)加水至水位计最高水位，以免看不到水位。
(5)停火后半小时下排污，排污后化验炉水。 (6)停火留汽期间应间断点火，保持汽压(最高 升至工作汽压下限)，防止空气漏入。
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船舶辅机第十四章 船舶辅锅炉装置 [Marine Auxiliary Boiler]
四、锅炉停用时的保养
1.满水保养法 锅炉停用时间较长，但不超过1个月。将汽、水 空间全部充满不含氧的碱性水以防腐蚀。要点： 驱气、碱度
(1)开空气阀，送入加碱性药物(氢氧化钠、碳酸钠、磷 酸钠)的水。
(2)水加满前点火燃烧使水沸腾，驱除空气和水中氧气。
(3)空气阀冒蒸汽后关闭，压力达到0.3~0.5MPa。冷却后， 压力可降至0.18~0.35MPa，空气不能漏入。
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船舶辅机第十四章 船舶辅锅炉装置 [Marine Auxiliary Boiler]
2.积灰[Soot Deposit]和着火复燃[Afterburn] 积灰的来源：燃油中的灰分(硫[Sulfur]、钠[Sodium]、钒
[Vanadium]、钙[Calcium])；燃烧不良产生大量的碳粒(主要成 分)。
Phenolphthal ein Alkalinity
含盐量
Salinity
硝酸银
铬酸钾
黄色
砖红色
Ethylene Diamine Tetraacetic Acid 乙二胺四醋酸一种结晶状的酸，C10H16N2O8， 用作强螯合剂，其钠盐用作金属中毒的解剂，抗凝血剂及许多工业试剂。
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船舶辅机第十四章 船舶辅锅炉装置 [Marine Auxiliary Boiler]
船舶辅锅炉的结构与附件
• 设置经济器后，烟气侧的通风阻力增加 • 给水在温度升高的过程中，将析出一部分溶解
在其中的气体，造成金属的腐蚀
– 设置经济器的锅炉只用于有除氧器的装置
13-2-1-2 D型水管锅炉
• 空气预热器位于经济器之后
– 它将进入炉膛的空气预热，使排烟温度进一步降低， 以提高锅炉效率
• 油气燃烧室继续燃烧
– 顺烟管流至烟箱–大气 – 烟气在管中流速越高和扰
动越强烈，它对管壁的对 流放热能力就越强 – 在烟管中常设长条螺旋片
• 炉胆、燃烧室和烟管都是 蒸发受热面
– 烟气在管中流过
• 烟管锅炉的结构特点
• 水面只需比蒸发受热面高 一些即可
– 水面上部为汽空间13
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
– 由汽包1、水筒2、联箱3、炉膛4、水冷壁5、 蒸发管束6、7、过热器11、经济器12及空气 预热等部件组成
– 现将主要部件介绍如下： • (1)炉膛、炉墙和炉衣：
13-2-1-2 D型水管锅炉
• D型锅炉炉膛内燃烧温度约可达1700℃左右
– 炉膛出口烟气温度不宜太高
• 以免高于烟气中灰分的融点温度，会使灰分融解，粘附在 蒸发管束的管壁上形成积渣
力，在管群中用少量厚壁管于与封头采取强固 连接，这些管子称为牵条管 • 锅炉上下两端还装有出口和进口联箱 • 柴油机排气自下烟箱流经烟管，然后从上烟箱 排出 • 当主机为双机时，一般在进口联箱中加一隔板， 有两个进气口，形成双路进气
13-2-2-1 强制循环式废气锅炉
• 图13—9示出强制循环盘香管式废气锅炉结构
蒸发率32.1kg／m2·h， 效率80％
13-2-1-3 立式直水管锅炉
船舶辅助锅炉
船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置 [Marine Auxiliary Boiler]
第一节 概 述
General Introduction
一、锅炉的作用 二、锅炉的分类 三、锅炉主要性能指标
2
船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置 [Marine Auxiliary Boiler]
一、锅炉的作用(Function) 主锅炉[Main Boiler]：设置在蒸汽轮机动力装置船上， 产生过热蒸汽[Superheated Steam]驱动主汽轮机。
Q4 )
1
(q1
q2
q3
q4 )
最大 10%~20%
0.3%~0.5%
正常燃烧为0，不正常时0.5%~1%
D=2t/h，2.6%； D=100t/h，0.3%
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船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置 [Marine Auxiliary Boiler]
4.受热面积[Heating Surface] 主锅炉 蒸发受热面积 过热器受热面积 经济器受热面积 空气预热器受热面积 辅锅炉
船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置 [Marine Auxiliary Boiler]
第十三章 船舶辅助锅炉
Marine Auxiliary Boiler
§13.1 概述 §13.2 船舶辅锅炉的结构和附件 §13.3 船舶辅锅炉的燃油设备及系统 §13.4 船舶辅锅炉的汽、水系统 §13.5 船舶辅锅炉的运行和维护管理
辅锅炉[Auxiliary/Donkey Boiler] ：设置在柴油机动 力装置船上，产生饱和蒸汽[Saturated Steam]，驱 动蒸汽辅机、加热燃油、滑油、暖机、空调、 生活用等。
油轮辅锅炉：还提供加热货油和驱动蒸汽辅机 的蒸汽。
船用辅锅炉自动控制
系统安全与可靠性的挑战
系统安全性
随着船用辅锅炉自动控制系统复杂度 的增加，系统的安全性成为了一个重 要挑战。需要采取有效的安全措施和 技术，确保系统在各种工况下的稳定 性和可靠性。
系统可靠性
船用辅锅炉自动控制系统的可靠性也 是一项重要的挑战。需要采用高可靠 性的硬件和软件，加强系统的故障检 测和诊断能力，提高系统的可用性和 持久性。
传感器技术
01
02
03
04
温度传感器
用于监测辅锅炉的出水温度和 回水温度，确保水温在设定范
围内。
压力传感器
用于检测辅锅炉的蒸汽压力和 给水压力，确保压力在安全范
围内。
液位传感器
用于监测辅锅炉的液位，防止 锅炉干烧或溢锅。
流量传感器
用于测量锅炉进水和蒸汽流量 ，为控制系统提供实时数据。
控制算法
PID控制算法
05 船用辅锅炉自动控制系统 的未来发展趋势与挑战
智能化与自动化技术的发展趋势
智能化技术
随着人工智能和机器学习技术的不断 发展，船用辅锅炉自动控制系统将更 加智能化，能够实现自适应控制和自 主学习，提高系统的自动化水平。
自动化技术
自动化技术将进一步提高船用辅锅炉 自动控制系统的效率和精度，例如采 用先进的传感器和执行器，实现快速 响应和精确控制。
船用辅锅炉自动控制
目录
CONTENTS
• 船用辅锅炉概述 • 船用辅锅炉自动控制系统 • 船用辅锅炉自动控制系统的关键技术 • 船用辅锅炉自动控制系统的应用与案例
分析 • 船用辅锅炉自动控制系统的未来发展趋
势与挑战
01 船用辅锅炉概述
船用辅锅炉的定义与特点
船用辅锅炉的定义
船舶辅机9章-船舶辅助锅炉1教案.
2012-2013第二学期船舶辅机教案一、授课教案课程名称: 船舶辅机授课教师姓名: 程相山职称（或学历）: 甲类三管授课对象：（轮机专业12年级wp1、2班级学生）授课时数: 4课题名称: 船舶辅机授课类型: 理论授课教材名称及版本: 船舶辅机（船员时任考试培训教材）*本单元或章节的第九章船用辅助锅炉第一节锅炉的性能参数和结构*教学目的及要求：锅炉的种类和结构锅炉的主要特性指标*授课主要内容及课时分配船舶锅炉的分类管中－高温烟气立式按火管锅炉管外－水（布置）卧式构造分管中－水或汽混合物锅筒三锅水管锅炉管外－烟气数目双锅单锅一部分管子火管式混合式一部分管子水管式产生蒸汽自然循环：流动因密度差而产生按水循环强制循环：多次强制循环——多次流过才全部蒸发方法（流动靠外力）直流锅炉——一次流过全部蒸发低压＜2.0MPa按汽中压 2.0～4.0MPa压分中高压 4.0～6.0MPa高压＞ 6.0Mpa锅炉的主要特性指标特性指标是指表征锅炉的热力特性、经济性、安全性、蒸汽质量生产能力等特性的指标。
主要特性指标有：蒸汽参数、蒸发量、锅炉效率、蒸发率、受热面热负荷、炉膛容积热负荷一、蒸汽参数表示锅炉所产生蒸汽的质量。
供应过热蒸汽时，压力和温度来表示供应饱和蒸汽时，压力和干度来表示二、蒸发量（D）单位： kg／h或t／h每小时产生的蒸汽数量叫做蒸发量。
在设计工况下，每小时产生的蒸汽数量叫做额定蒸发量。
D相同，蒸汽参数不同，蒸汽所具有的做功能力也不相同。
因此，用蒸发量表示锅炉的容量时，必须同时标明锅炉供应的蒸汽压力和温度。
三、蒸发率锅炉的蒸发率是锅炉的蒸发量D和蒸发受热面积H之比。
K表示蒸发受热面的传热强度，亦表征锅炉结构的紧凑程度。
因锅炉受热面各部分的受热量大小不等，故蒸发率为平均值。
四、锅炉效率η在锅炉中，把水变为蒸汽所用去的有效热量与向锅炉内供应的热量之比叫做锅炉效率，用η表示。
锅炉效率表示燃料完全燃烧所能放出的热量被锅炉有效利用的程度，其计算公式五、锅炉炉膛容积热负荷q V表示在单位炉膛容积内，每单位时间燃料燃烧放出的热量表征锅炉效率、工作可靠性及重量尺寸的重要参数q大小实际反映为燃料燃烧中在炉膛内停留时间的长短VB一定，q V 越大——燃料停留时间越短如V I 小则可能使油雾中大直径油滴来不及烧掉就离开——效率下降一、 D型水管锅炉一、D型的组成及工作原理1、锅炉本体汽包（上锅筒）－气空间水筒（下锅筒）联箱构成水冷壁（上升管－主要辐射受热面）燃烧器炉膛蒸发管束（沸水管束）1）、汽包——作用：①储水：通过汽包中水位的上下波动，以应付给水与产汽量不平衡产生的波动——降低对给水调节要求。
船舶辅锅炉冷炉操作与运行管理
船舶辅锅炉冷炉操作与运行管理一.实验目的1.熟悉船用辅锅炉的基本结构。
2.掌握船用辅锅炉的操作要点。
3.掌握船用辅锅炉的管理要点。
二．实验步骤（一）点火前的检查与准备1. 检查锅炉本体，燃油系统，给水系统，通风设备，燃烧设备是否正常。
2. 检查锅炉安全阀，停汽阀（主蒸汽阀），吹灰阀，上、下排污阀，电极室冲洗阀及空气阀的启闭位置是否正常（空气阀在点火前应打开），检查（锅炉水位计通汽阀、通水阀及冲洗阀）各阀的通断是否正常。
3. 检查控制箱电源是否正常，确认正常后即可供给主电源。
4. 检查各压力表，压力控制器（包括其给定值），自动控制系统及警报系统是否正常。
5. 打开供水考克，向热水井加入充足的水，并检查锅炉给水的品质（包括炉水的PH 值、酚酞碱度、硬度、含盐量、磷酸根值等），根据需要加入适量的水处理药剂。
然后手动向锅炉供水直至正常水位（要求水位保持10-30min 不变），最后将给水控制由手动位置转至自动位置。
6. 检查锅炉本体附近，排烟管附近及蒸汽加热系统附近有无易燃易爆物品，检查相应的消防设备是否正常，以确保锅炉间的安全。
（二）点火升汽1. 首先进行手动点火，即按以下程序进行：预扫风（风门此时要开至最大，且时间为45-60s）→点火、供油（风门要适当关小）→正常燃烧（正确调节风油比）。
通过观察镜可观察炉膛内部有无火焰，若点火燃烧正常后，即可转换至燃烧自动控制；否则需进行检查，然后再手动点火，直至成功。
2. 当汽压开始产生后，关闭空气阀，并注意水位的变化，观察有无泄漏之外。
且在这过程中，应冲洗水位计2—3 次，使水位计玻璃板得以逐渐加热。
冲洗水位计的顺序如下：①开冲洗阀；②关通水阀，冲洗通汽管路；③关通汽阀，开通水阀，冲洗通水管路；④关通水阀；⑤关冲洗阀；⑥开通水阀；⑦开通汽阀。
3. 注意点火升汽的时间。
在点火升汽阶段，应力求使锅炉各部分的温度都能缓慢均匀82地变化，以免产生过大的热应力，而损坏锅炉。
船舶辅锅炉炉水化验方法研究及比较
④记 录所 消耗 的００ ｏ／￣ 酸标准液 的体 积 ．５ ｌ ｍ Ｌ
ｍ Ｌ，酚酞 碱度 即为 ｍ ｌ 。 ｍｏＬ ／
⑤ 在上述水样 中 ，继续加入２ １ 滴 ％甲基橙指示 剂 ，溶液呈橙黄色。继续用０ ５ｍ ｌ 硝酸标准液滴 ． ｏＬ ０ ／
定 ，至溶液 变为 橙红 色为止 。
２ １ ￣ 总 第 ２ ０ ０ ２ｒ － ｏ期
２ ６
确的测定结果。但传统的船舶仍使用酚酞和甲基橙滴 节能、环保 ，有一定的市场推广及应用价值 。比色液 外 定法 ，因其相对容易掌握 ， 数据也较准确 。目 前操作 除了铬黑Ｔ ，包含多种化学物质的特点保证 了其测
最简单、 设备要求低的方法首推优利多３ｏ ｌ 锅炉水一 量的准确性 、稳定性 、可靠性。监控仪还可在设定的 酚
① 取５ ． 化验 用炉水 水样 放 于带盖 的瓶 中 。 ０ ０ｍＬ ０
②用勺子取０ Ｈ ．ｇ ６ 的ｐ 试剂药粉 ，加入到水样 ， 搅
拌 溶解 。
选用特定波长的吸收光并使其反射到水样 中， 化 学反应过程 中溶液颜色的变化会引起光吸收强度的变 化， 并转化为电信号输出，从而通过观察电信号输出
②在此溶液中，再加入２ 滴茜素红一 甲基红混合指 示剂 ，继续用盐酸标准液滴定至 由紫红色变为橙红
①调节水样至适应的Ｐ 值 ， Ｈ 加入适量指标剂 （ 一
般将适宜 的药剂按一定 的比例配制成硬度 比度 比色
剂） 并摇晃 ，将水样颜色与标准 比色板颜色进行 比
色 ，记下盐酸标准液的消耗体积 （ ）。 ③按同样方法平行测定３ ，３ 次 次平行测定 的结果
与平均值的相对偏差不得大于０ ％，否则重做。 ． ２
（ ４）ｐ 值试纸 测试 Ｈ
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)
精品船舶辅机课件---船舶辅锅炉
第四篇船舶锅炉、海水淡化和防污染装置第十三章船舶辅锅炉装置第十四章船舶海水淡化装置复习思考题第十三章船舶辅锅炉装置Marine Auxiliary Boiler第一节概述第二节船舶辅锅炉的结构与附件第三节船舶辅锅炉的燃油设备及系统第四节船舶辅锅炉的汽、水系统第五节船舶辅锅炉的运行和维护管理复习思考题第一节概述一、锅炉在船舶动力装置中的作用在以蒸汽轮机为主动力装置的船舶上，锅炉产生的高温高压过热蒸汽用于驱动主蒸汽轮机，以推动船舶前进，这种锅炉称为主锅炉。
在以柴油机为动力装置的船舶上，锅炉产生的饱和蒸汽用于驱动蒸汽辅机、加热燃油、滑油及满足日常生活的需要，这种锅炉称为辅锅炉。
在柴油机干货船上，一般装设一台压力为0.5~1.0MPa，产生饱和蒸汽的辅锅炉，蒸发量为0.4~2.5t/h；在柴油机油船上，因为加热货油、驱动汽轮货油泵等蒸汽辅机以及洗货油舱等需要大量蒸汽，所以一般都装设两台辅锅炉，蒸发量常在20t/h上；在大型柴油机客轮上，一般也装设两台辅锅炉以满足日常生活所需的大量蒸汽，且可以防止一台损坏时，影响船员和旅客的日常第一节概述二、锅炉的分类1. 按锅炉的结构分类：烟管锅炉(或火管锅炉)——燃烧产生的高温烟气在受热面管中流动，管外是水；水管锅炉——受热面管中流动的是水或者是汽水混合物，而烟气在管外流过；混合式锅炉——一部分受热面管子按烟管锅炉方式产生蒸汽，而其余管子按水管锅炉方式工作。
2. 按水循环的方法分类：自然循环锅炉——管子中水的流动是由于工质的密度差而产生的；强制循环锅炉——管子中水的流动是借助泵来实现的。
第一节概述二、锅炉的分类3. 按蒸汽压力分类:高压锅炉——压力超过6.0MPa；中高压锅炉——压力在4.0~6.0MPa；中压锅炉——压力在2.0～4.0MPa；低压锅炉——压力在2.0MPa以下。
4. 按热量来源分类:燃煤锅炉、燃油锅炉和废气锅炉。
第一节概述三、锅炉主要性能指标锅炉的主要性能指标有：蒸发量、蒸汽参数、锅炉效率、受热面积及蒸发率（产汽率）、炉膛容积热负荷等。
船舶辅机---船舶辅锅炉(哈工程出版社)
炉膛、烟道
水冷壁
过热器
经济器
空气预热器
四、立式短直管锅炉 分上下两个锅筒中间用直立水管相连，小直径为上 升管，大直径为下降管。该型锅炉为小型锅炉。它既 有水管锅炉效率高的优点，又有火管锅炉储水量大， 维护管理简单方便的优点。 缺点是：燃烧 室烟气出现偏 流。下降管处 于受热区，不 能改善锅水循 环。下脚圈清 洁困难。
锅炉效率
水管锅炉的效率较高，一般辅 锅炉可达80％～85％，有些带 尾部受热面的可高达92％以上。 水管锅炉没有又厚又大的 锅壳， 蓄水量小，单位蒸发量的相对 体积、重量较小。蒸发量最大 可达100t/h，工作汽压可高达 10MPa。因为水管锅炉炉水有 一定的循环路线，加之蓄水量 少，结构刚性又小，故点火 升 汽时间较短，一般为几十分钟。 目前，采用自动调节解决了汽 压、水压波动快的问题；同时 以海水淡化装置所产蒸馏水作 锅炉补给水，加之化学除垢已 普遍使用，故水管锅炉对水质 和除垢要求高的问题也不难解 决。因此，水管锅炉已成为船 舶锅炉的主要形式。
Q4 ：固体不完全燃烧损失热量； Q5 ：散热损失热量； Q6 ：灰渣物理热损失。 2热损失分析 各种损失用百分数来表示。 q1 + q2 + q3 + q4 + q5 = 100 % q1 ：锅炉效率； （ q3 + q4 ）：不完全燃烧损失；（CO、H2、 CH4和碳黑等） q2 ：排烟损失；（烟气离开锅炉时，高于周 围环境温度引起的，他与烟气温度和烟气量有关）。 q5 ：炉体及设备散热损失热量；（与散热 面积、形状、环境温度和设备外壁温度等因素有关。 外壁温度应小于50°C）。
炉水循环
炉膛中的水冷壁和前几排沸水 管束又称为辐射受热面，后面 的沸水管束、经济器、空气预 热器又称为对流受热面。辐射 受热面由于吸收的热量大，炉 水中蒸发产生的汽泡较多，因 此汽水混合物的密度较小，而 后几排沸水管中的炉水，因烟 气温度降低，其换热主要以对 流方式进行，吸热较少，基本 不含汽泡，汽水混合物的密度 较大，这样在同样高度下，就 因两者之间密度差而产生了静 压差，使密度小的炉水上升， 密度大的炉水下降，这样的炉 水循环称为自然水循环。为改 善水循环状况，大多数自然水 循环锅炉在炉墙外部设置不受 热的下降管。
船舶辅锅炉的运行与管理
第五节 船舶辅锅炉的运行和维护管理
一、锅炉的运行管理
2. 点火升汽
1）开始点火前，一定要预扫风5 min以上，再次点火则要预扫风3 min； 2）汽压产生后，应关闭空气阀。在汽压升至0.5MPa前，对停炉时拆卸过的 螺栓再次旋紧； 3）升汽过程中，注意水位变化；应冲洗水位计数次，使其逐渐加热并防止 阻塞； 4）点火开始阶段，燃烧强度不能太大，遵照锅炉操作说明书执行； 5）达到工作汽压后，需上排污和进行暖管。
第五节 船舶辅锅炉的运行和维护管理
三、锅炉的水质控制
2. 锅炉水质的测定方法
5) 磷酸根（PO43-）含量的测定
① 取10mL炉水水样于有刻度的比色管中(若水混浊应过滤)。 ② 加6mL黄色试剂，摇匀，放置2min。 ③ 缓慢加白色试剂4mL，摇匀。 ④ 与标准色阶比较颜色(兰色)深浅，决定其磷酸根含量。若比色管中 溶液无色，则说明水中无磷酸根存在。
第五节 船舶辅锅炉的运行和维护管理
三、锅炉的水质控制
2. 锅炉水质的测定方法
1) 水样的采取
① 取样前应先将取样阀打开2~3min，排除管路中的残水后，再正式取 样。 ② 进行一次性投药的船舶，应在投药后4h取样。 ③ 取出水样后，应迅速装入干净的玻璃瓶中，盖上瓶塞，冷却至 30~40℃方可化验。
第五节 船舶辅锅炉的运行和维护管理
二、防止锅炉受热面的低温腐蚀和积灰复燃
1. 防止锅炉受热面的低温腐蚀 锅炉的低温腐蚀是指在烟气温度较低区域（约500 ℃ ），受热面的壁温低
于烟气中硫酸蒸气的露点，管壁上结有酸露而引起的一种腐蚀。 防止低温腐蚀措施：
(1)对装有空气预热器的锅炉，可采用装设空气再循环管道的方法来提高空 气入口温度，即让一部分热空气与冷空气混合后，再送入空气预热器，以提高 管壁温度，使之不低于水蒸气露点温度。也可以采用旁通烟道或旁通空气道的 方法，当锅炉点火升汽或处于低负荷运行时，将烟气或空气旁通，不经过空气 预热器。
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计压力
3、锅炉效率 η：水变为蒸汽得到的有效热量与所 耗燃料的发热量之比
? η =∑D（hq－hg）/（BQD） ? = [BQD－B（Q1+Q2+Q3+Q4）] / （BQD） ? =1－（q1+q2+q3+q4）
整个锅炉受热面蒸发率较小 25Kg/m2.h左右，排烟热损 失较大，热效率72%左右
产汽：水面比蒸发受热面 高，水受热汽化汇聚于汽 空间，经集汽管14、停汽 阀15、蒸汽管送至各处
给水：水位自动调节器控 制给水泵经给水阀和内给 水管16向锅炉补水，并控 制锅炉水位在规定范围
检查（修）：
? 烟气侧：检查门17
废炉强制循环；废炉蒸发量不足是两者合作；废炉水位不需 调节；多一至两台热水循环泵，属强制循环
（3 ）组合式锅炉
位置：机舱顶部 a、联合式：各有烟气空间 ;单独或合作工作 b、交替式：烟气空间合在一起 ;只能单独工作
三、锅炉附件
1、水位计
水位：最高工作水位、最低工作水 位、最低危险水位
水位计：每台锅炉装有两只，左右 侧各一只 ①玻璃管式：
D型水管锅炉特点：
①蒸发率较高，一般 30~50 kg/m 2·h ②效率高，一般辅锅炉 80~85% ，带尾部受热 面＞92% ③蓄水量小，相对体积、重量较小 ④蒸发量大 100t/h；工作汽压10MPa ⑤点火升汽时间短，一般几十分钟 ⑥汽压、水位波动快 ⑦对水质要求高
3 、立式直水管锅炉
吸收水管锅炉蒸发率较高与火管锅炉蓄水 量较大，管理维护简单方便的优点
用 ? ②只设送风机——压力通风：小型燃油辅锅炉用。烟
气可能漏出，污染环境 ? 专设气密炉舱：漏风多，锅炉运行时防止常开炉门 ? 锅炉具有空气夹层炉墙：常用
? ③只设抽风机——诱导通风：向炉内漏风量大，效率 低。人工投煤的燃煤锅炉用
流量调节：小型炉采用 节流调节法 ，大型炉采用 进口导叶调节或变速调节
? ②传热强度高
? ③每根热管只有一个固 定连接点，两端可自由 膨胀
? ④可单管撤换检修
? ⑤装置紧凑性好，烟侧 阻力小，便于吹灰
2 、废气锅炉蒸发量的调节
废气锅炉蒸发量主要取决 于主机的 排气量和排气 温度，即主机功率
（1）烟气旁通法
（2 ）改变有效受热面积法
立式烟管废气锅炉 ：选择不同 工作水位 盘香管式：改变盘香管的工作组数 (停用上面1-2组) 一般不宜“空炉”操作，以防局部过热。若“空炉” 工作，应注意：
? Q1：排烟热损失。最大。 q1 ：10%~20% ? Q2：化学不完全燃烧热损失。 q2 ：0.3%~0.5% ? Q3：机械不完全燃烧热损失。燃烧正常： q3 =0；不
正常： q3 =0.5%~1% ? Q4：散热损失。D↑→ q4 ↓
4、受热面积 ：蒸发受热面积＋附加受热面积 （有的辅锅炉无）
? 水侧：人孔门18
隔热
传热特点和工作性能
①蒸发率低，热效率也较低 ②相对体积和重量较大，适用工作压力较低， 蒸发量较小
? 蓄水量多（锅炉蒸发量的3~4倍），锅炉重量大 （蒸发量的6~8倍），一般工作压力＜2MPa，蒸发 量≯10t/h
③点火升汽时间长，汽压和水位变化慢，容易 调节；对水质要求低 (卧式三回程火管锅炉 )
2 、D型水管锅 炉
（1）炉膛、炉墙和 炉衣
a、炉膛 4：
? 作用：提供足够的 空间，使燃油充分 燃烧
? 温度：理论燃烧温 度17000C左右。
? 出口温度11000C左 右，太高：灰分融 解，粘附于管壁； 太低：燃烧不充分
b 、炉墙和炉衣
作用：形成炉膛和烟道； 隔热和密封 规定：炉墙和炉衣外表 面温度≯600C，以免烫 伤和热损失过大 新的水管锅炉，在隔热 层的外面有一种双层罩 壳的炉墙结构
结构：
? 止回阀3：防止玻璃破裂时炉水大量漏 泄
安装注意事项：填料压盖不要拧得 过紧
特点：结构简单，价格便宜，使用 方便；水位显示不清晰，承压能力 较低≯0.8MPa
②玻璃板式
? 结构 ? 安装注意事项：沟槽侧靠水；螺丝交叉均匀拧紧；
高压锅炉平板玻璃靠水一测加衬云母片
水位的判断：有水折射，发暗
冲洗水位计的操作步骤：
c、下降管
? 汽包与联箱、水筒之间连有不受热的供水管 8、9
（3 ）尾部受热面
a、经济器（加热给水）
? 多用非沸腾式 ? 结构紧凑，占用空间小，造价便宜 ? 热效率提高，热应力减少，汽包工作条件改善 ? 烟气侧通风阻力增加 ? 水温升高时析出气体，使金属腐蚀
b、空气预热器
? 提高锅炉效率 ? 改善燃烧条件 ? 因受热面积大，使锅炉重量和尺寸增加，管理麻烦
只）。过热器（若有）至少一只 ? ②开启压力＞实际允许工作压力5%，≯设计压力。
过热器安全阀开启压力＜锅炉安全阀 ? ③安全阀开启后，在蒸汽阀关闭，炉内充分燃烧时，
烟管锅炉15min内，水管锅炉7min内汽压升高值≯锅 炉设计压力的10% ? ④动作准确，严密不漏 经船检局调定后铅封，不能随意重调
直接作用式、间接作用 式
第四篇 船舶锅炉装置
Marine Boiler
船舶辅锅炉装置Donkey Boiler 概述SUMMARIZATION 一、锅炉在船舶动力装置中的应用 ? 主锅炉：产生高温高压过热蒸汽，驱动蒸汽主机，推动
船舶前进或驱动蒸汽辅机；产生饱和蒸汽，加热LO、FO， 满足日常需要 ? 辅锅炉：产生蒸汽，加热LO、FO，满足日常需要，有的 驱动蒸汽辅机
（2 ）水冷壁、沸水管和下降管
a、水冷壁
? 上升管；主要辐射受热面，占传热量的 1/3；防 止炉墙温度过高；管子水平倾角＞ 300（最小 ≮150）；在汽包处吊挂，可自由向下膨胀
? 结构型式：光管水冷壁、膜式水冷壁、棘形水冷 壁
b、沸水管（蒸发管束）
? 连接上下锅筒，在炉膛出口侧。前排辐射换 热，后排对流换热。受热面积较大，平均蒸 发率低（15~20kg/m 2·h）
5.蒸发率 （产汽率）：单位蒸发受热面积每小 时产生的蒸汽量。蒸发率越高，锅炉结构越紧 凑
6.炉膛容积热负荷 qv：单位炉膛容积在单位时 间内燃料燃烧放出的热量
? Qv=BQD/（3600Vl. Boiler 1、立式横烟管锅炉 结构：
? 烟侧：炉胆、燃烧室、 烟管
弹簧1：调整开阀压力
套筒6：导向；避免阀 盘开启后上方承受蒸汽 压力
唇边5：保证开启稳定； 关阀压力＜开阀压力
调节圈7升高：阀开启 后上顶力↑；阀盘升程↑； 关阀压力降低量↑
每月手动强开一次安全 阀
水压试验时用专门夹具 将安全阀杆顶紧
结构
四、锅炉的通风
自然通风 机械通风 ? ①平衡通风：同时设置送风机和抽风机。D型锅炉常
二、废气锅炉
①主机废热利用②排气消音器 1、结构型式
（1）立式烟管废气锅炉
（2 ）强制循环盘香管式废气锅炉（水管）
特点： ? ①水强迫流动，
蒸发率大，结构 紧凑 ? ②除垢困难， ? ③循环水泵工作 可靠性差（水温 高）
节流孔板的作用： 控制上层水少， 下层多
（3 ）热管式废气锅炉
热管元件一端置于排气通道 （加热段），较长，加装肋 片；一端插入锅筒（冷却 段），较短，光管 优点： ? ①水循环稳定
? 开启废炉泄放阀和空气阀 ? 吹灰 ? 排温低于3500C ? 重新通水时避免“热冲击”：先降主机负荷后通水；水
逐渐引入；检查阀与接头的连接是否松动
（3 ）多余蒸汽排放法(图)
3 、废气锅炉与燃油锅炉的联系
（1）二者独立
运行管理方便，应用较多。废炉水位调节系统失灵时管理较 麻烦
（2）废气锅炉为燃油锅炉的一个 附加受热面
1. 开冲水阀，关通水阀，冲洗后关通汽阀 2. 开通水阀，冲洗后关闭 3. 关冲洗阀，慢慢予“叫水” 4. 关通汽阀
注意事项：冲洗时通水阀和通汽阀同时关闭 时间尽量短
换新玻璃管（板）后，先稍开通汽阀暖一下 玻璃，再开大通水阀和通汽阀
2 、安全阀
作用 要求 ? ①一台锅炉本体两只安全阀（蒸发量＜1t/h可一
? 柴油机货船：一台，压力0.5～1MPa，蒸发量0.4～2.5t/h ? 柴油机油船、客船：两台，压力≯2MPa，蒸发量较大
二、锅炉分类：
1、按锅炉结构
? 烟管锅炉（火管锅炉）：管内高温烟气；管外水。 适用于小蒸发量辅锅炉(图)
? 水管锅炉：管内水或水蒸气混合物；管外烟气。广 泛使用
? 混合式：一部分管子按烟管锅炉工作，另一部分按 水管锅炉工作(5250集装箱锅炉)
2、按水循环方法
? 自然循环锅炉：水的流动由于密度差产生 ? 强制循环锅炉：水的流动借助泵实现
3、按蒸汽压力
? 高压锅炉：＞6MPa ? 中高压锅炉：4～6MPa ? 中压锅炉：2～4MPa ? 低压锅炉：＜2MPa
4、按热量来源
? 燃煤锅炉 ? 燃油锅炉 ? 废气锅炉
三、锅炉主要性能指标
蒸发量、蒸汽参数、锅炉效率、受热面积、蒸发率、 炉膛容积热负荷 燃油锅炉：蒸发量、蒸汽参数 废气锅炉：受热面积、蒸汽工作压力 1.蒸发量（产汽量）D：设计状态下锅炉每小时产生的 蒸汽量 2.蒸汽参数：
? 水汽侧：烟气空间之外
燃烧：喷油雾化，与供 风混合，燃烧，烟气经 烟管、烟箱排入大气
传热
? 炉胆和燃烧室：辐射受热 面。面积占10％，传热量 占一半以上，蒸发强度 （蒸发率）大。火焰中心 温度1300~14000C
? 烟管：对流受热面，管内 有长条螺旋片。面积占90 ％，传热量占不到一半， 蒸发强度（蒸发率）小。 温度低（进口 600~7000C→出口3000C）