船舶辅锅炉的燃油设备及系统讲解

1-喷嘴帽 5-喷嘴座
2-雾化片 3-旋流片 4-分油嘴 6-进油管 7-回油管
回油阀
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(3) 蒸汽式喷油器[Steam Assisted Press. Jet Atomizer]
1-喷嘴头部 2.3-垫圈4-螺帽 5-外管 6-内管 7-油孔 8-蒸汽 9-混合孔
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DDZ蒸汽雾化式燃烧器
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风量调节伺服电机 [Servomotor for Air Regulator]
供油管[Oil Supply Line] 回油管[Oil Return Line]
风门[Damper]
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油泵[Oil Pump]
电磁阀[Solenoid Valve]
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1.喷油器[Nozzle/Atomizer] 作用：控制喷油量；雾化燃油，保证燃烧质量。
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喷油量与油压的平方根和喷孔的截面积成正比 一台锅炉配备不同规格的雾化片，喷孔直径从 0.5~1.2mm分为几档。雾化片性能用型号表示： 25—60号雾化片 雾化角为60o 喷油量为25kg/h
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带喷油阀的压力 式喷油器
电磁阀
要使喷油器投入工作，电磁阀应关闭 1-喷嘴接头 2阀室 3-阀盖 4-喷油阀 5-弹簧座 使用方法 ：起动油泵前先使油加热器通电加热，然后起动油泵很 短时间，使油在管内稍作移动，重复数次后再使油泵连续工作， 6-弹簧 7-O形密封圈 8-调节螺丝 9-管接头 10-喷嘴 油压可正常。目的：防止粘度太大，高油压直接顶开安全阀。 11-喷孔 12-旋流器 13-喷嘴体 14-螺旋销
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压力式喷油器喷油量调节方法 改变油压(调节幅度不超过2) 变换使用喷孔直径不同的喷嘴(或喷油器) 改变投入工作的喷嘴(或喷油器)数目 压力式喷油器的主要缺点：喷油量调节范围小
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(2) 回油式喷油器 如果锅炉汽压过低，应如何调节？ 进油量不变，油流在切向槽中的流速和在喷孔中的旋转速 旋流片上有切向槽，雾化片上开漩涡室 度不变，用回油阀改变喷油量(喷油量调节范围3~5 ) ，不影 关小回油阀，开大风门。 响雾化质量。
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五、燃烧常见故障
1.运行中(汽压未到上限)突然熄火 (1)日用油柜燃油用完
(2)油路被切断 突然熄火后，应停止供油， 继续供风(后扫风[Post Purge])，清除炉膛内油 气。
(3)燃油中有水
(4)自动保护起作用 2.点不着火 (1)上述4种原因(含油温太低) (2)风量过大
(3)喷油器堵塞 (4)电点火器发生故障
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三、燃烧器使用管理要点
1. 安装时，使喷油器中心线与喷火口轴线一致。
2. 炉膛底部积油生成量可判断喷油器漏油现象。
3. 燃烧火炬不对称或有黑色条纹表明喷孔结焦，应将雾化片在 柴油中浸泡，然后用木片刮净。
4. 雾化片使用一段时间(>500h)后会磨损，在试验台上检查喷油 量、雾化角和喷出油雾圆锥。
5. 接收新锅炉时，雾化片备件应充足。 6. 装备多个燃烧器时，停用的燃烧器风门不应关严，以便漏入 少量空气起冷却作用。
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四、燃油系统[Fuel System] 大部分锅炉使用与主机相同的重油。 速闭阀
换油旋塞
比例操作器
速闭阀[Quick Closing V/V] ，在机舱[Engine Room]外操作。
较大的调节幅度(最大喷油量/最小喷油量) 细油滴(50m占85%，无> 200m) 雾化角>气流扩张角
要求
油雾流的流量密度(单位时间内通过垂直油雾流轴向速度 单位面积上燃油的体积)分布合适。
结构简单、运行可靠、操作调节方便、检修和清洗容易、 易于实现自动控制。
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喷油器的型式
压力式喷油器
回油式喷油器 蒸汽式喷油器 旋杯式喷油器
(2)停炉后：停炉后燃油系统的阀件有漏泄，使燃油漏入炉膛 又被余热点着；积存在底部，下次重新点火时预扫风不足， 引起爆炸。 关键两点：无预扫风、漏油
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3.炉膛内燃气爆炸预防措施[Preventive] (1)预扫风要充分，点火失败后要重新预扫风 (2)紧急停用先关速闭阀，后扫风再停风 (3)需人工用火把点火方法：燃油系统准备好后，先 稍开风门供小量风；然后将火把点着，侧身从燃烧器 点火孔伸至喷油器前，开速闭阀，点着火后再将风门 开大到适合位置。 (4)加强对燃油系统及燃烧自动控制装置的检查，发 现漏油或其它问题及时修理。Electrodes]
注意点火 电极电压电极的间距、它 们与油头的距离 (说明书 5,000~10,000V，一 [Instruction Manual]) 。 定注意安全。如果 防止油雾喷到点火电极上， 要试验点火情况， 防止电火花跳到喷油器和 “手动点火”，喷 挡风罩上。 油器千万不能供油。
第三节 船舶辅锅炉的燃油设备及系统 一、燃油在锅炉中的燃烧情况
二、燃烧器
三、燃烧器使用管理要点 四、燃油系统 五、燃烧常见故障分析与排除
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一、燃油在锅炉中的燃烧情况 1.燃油燃烧[Fuel Combustion]的特点 燃油的燃烧以“油气[Oil Mist]”形式进行。 (1) 油滴蒸发速度(雾化)
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(1) 压力式喷油器[Pressure Jet Atomizer]
雾化片上有切向槽、漩涡室和喷孔，雾化片的喷孔大小决定喷油量大小。 喷嘴体上有6~8个燃油孔道
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影响雾化质量的主要因素 油压 油压越高，雾化质量越好。0.7~3MPa。 喷孔直径 喷孔直径越小，雾化质量越好。 油流旋转的强烈程度 旋转越强烈，雾化质量越好。 油的粘度 粘度越小，雾化质量越好。燃油需加热。
(4)炉膛容积热负荷要合适
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二、燃烧器[Burner] 喷油器—供油 风机—供风
主要部件
配风器—配风
电点火器—点火
火焰监视器—反馈
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观察镜[Sight Glass]
火焰感受器[Flame Sensor]
风机[Forced Draught Fan]电 机[Fan Motor]
M/V YULONG
5 6
调节一次风量
1-斜向叶片 5-火焰感受器
2-喷油器管架 6-看火孔
3-挡风罩 4-电点火器 7-拉杆
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可调叶片用来调节二次风量
叶片可调型旋流配风器
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平流式配风器(二 次风不旋转)减小 风阻，强化后期 油气混合作用 1-调风挡板 2-空气导叶 3-喉环 4-稳焰器 5-导管
6-导环
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3.炉膛内燃气爆炸[Explosion]
因操作管理不当，使大量燃油积存于炉膛底部，蒸发以 后在炉膛内形成可燃气体，一旦被点燃，突然产生大量烟气， 来不及从烟道排出，烟气压力剧增引起爆炸。可使火焰从燃 烧器向外喷出，严重时使烟气挡板飞出或把锅炉外壳炸开， 危及人身安全、引起火灾。
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3.炉膛内燃气爆炸原因 (1)点火时：点火前预扫风[Purge]和熄火后扫风[Post Purge] 不充分；点火失败后重复点火前没进行充分的预扫风。
影响燃烧速度 的因素
(2) 油气氧化速度(通风) (3) 油气与空气相互扩散速度(加热)
2.空气过剩系数[Excess Air Ratio] 1kg燃油完全燃烧所需要的实际空气量Vk与理论空气量V0之 比。
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Vk V0
(1.05~1.2)
大：风机的耗能大，排烟损失大
小：不完全燃烧损失大
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要求
(1)调节风量，分配一次、二次风。 (2)在燃烧室前产生适当的回流区，保证及时着火和火焰 稳定。
(3)油雾在燃烧室出口与空气的早期混合良好。
a.气流扩张角小于雾化角
b.空气与油雾反向旋转
c.喷火口的位置合适
(4)足够大的风速，使燃烧后期也良好混合。
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平叶片旋流式配风器 (二次风旋转)
3.燃油在炉膛中的燃烧过程
准备阶段：油滴加热、气化、与空气混合
燃烧阶段：混合气体浓度、温度达到一定数值，遇到明火着 火燃烧。
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燃烧器[Burner]
保证油雾离开喷油器就有一定的空气 (10~30%)与之混合，减少碳黑的产生。 (太大点火困难，太小冒黑烟)
配风器
[Secondary Air] 二次风
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几种喷油器的比较 压力式 调节幅度 滤油精度要求 2 高 油压、喷 嘴、数目 回油式 3~5 中 回油阀 开度 蒸汽式 10 中 旋杯式 10 低
调节方法 雾化质量
运动部件
进油量 优
无
进油量 优
有
一般
无
良
无
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2.配风器[Air Diffuser] 作用：控制一次风和二次风的风量，创造条件使助燃 空气与油雾充分混合，促使油雾迅速气化和受热分解， 以利于稳定和充分燃烧。
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4.锅炉喘振(炉吼) [Boiler Surging]
燃烧不稳定导致压力波动。 (1)供油压力波动或燃油雾化不良，大油滴滞燃 (2)风量不足或风压波动
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(4) 旋杯式喷油器[Rotary Cup Atomizer]
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旋(转）杯式喷油器特点 优点： (1)调节方便； (2)调节幅度最大(10)(最小的是压力式) (3)在低负荷时，雾化质量更好； (4)对油的过滤要求不高； (5)适用劣质燃油，所需油压低。 缺点：结构复杂，价格较高。
一次风 [Primary Air] 喷油器
供给燃烧所需的大部分 (70~90%)空气
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着火前沿： 油气和空气混合形成的可燃气被点燃后形成的燃烧带(位置、 长度)。它一方面向燃烧器方向扩展，另一方面随气流向炉膛 流动，当二者速度相等时，着火前沿便稳定在一定位置上。 4.保证燃烧质量的主要因素 (1)油的雾化质量 (2)有适当的一次风和二次风 (3)油雾和空气混合均匀，着火前沿位置和长度合适