船舶辅锅炉的燃油设备及系统

(经回油阀回油柜)
特点: 回油阀开大 ,喷油量减少，但进 油量不减少， 不降低雾化质量。 调节幅度不超过 3-5。
3)蒸汽式喷油器 汽压0.6~1MPa, 油压0.5~2.0MPa,
喷嘴头部
螺帽 外管 内管
蒸 汽
Y型(内混式)
孔
混合孔
油孔
特点:调节幅度 >10,降低喷油量不影响雾化质量和雾化角 ; 要耗汽,但量不大(0.01-0.03kg/kg) 。
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、燃油方面常见故障
一、燃油在锅炉中的燃烧情况
1. 燃油燃烧的过程
预备区 燃烧区
(1)预备区
影响因素
油滴被加热气化 油温及周围烟气温度
雾化质量、相对风速及扰动
油气与空气混合
同上
油分子受热分解
空气过剩系数 ? ? Vk 1kg燃油燃烧所用的实际空气量
V0 1kg燃油完全燃烧所需理论空气量(约11m3)
α=1.05~1.2 优秀 , α=1.3~1.4一般, α>1.4 差
α太大--风机耗能大，排烟损失大;
α太小--锅炉化学不完全燃烧损失大。
4)良好的调风 ---由调风器完成 (1)适量的一次风和二次风分配
(2)雾化良好 :直径<50? m的细油滴>85%，无直径 >200 ? m的油滴。
(3)油雾呈旋转的空心圆锥体 :雾化角与喷火口配合 恰当,稍大于配风器出口气流扩展角 。
(4)油雾流量密度 (cm3/cm2s)分布合适 :圆周分布均匀 , 中心回流区密度小。
结构简单、运行可靠、操作调节方便、易于检修、清洗和自动控制。
二次风道 二次风调节门
4)旋杯式喷油器
电动机
0.4~0.6kw
传动 皮带
油杯
中央传动轴
6000r/min
一次风调节门 一次风60~80m/s
供油 软管
特点:滤油要求低 ,油压
二次风道
低(0.07-0.15MPa);
调节幅度>10,不影响雾化质量和雾化角 ;复杂、贵、维修多
HL压力雾化式燃烧器
DDZ蒸汽雾化式燃烧器
措 万一需人工点火，操作要正确： 燃油系统准备好后，先
施
开风门供小量风；然后将火把点着，侧身从燃烧器点火孔伸
喷咀前，开速闭阀;点着火后再将风门开大。
燃烧器停火后滴漏油要立即检修。
4. 锅炉喘振(炉吼)
原 油压波动;或燃油雾化不良，大油滴滞燃 因
风量不足或风压波动
1)压力式喷油器
喷咀 nozzle 筒体
接管
滤网
切向槽
喷咀体(6~8个喷孔)
喷咀帽
喷 孔
旋 涡
室
雾化片
Atomizer
雾化片
雾化片
喷咀
配有不同规格的雾化片，喷孔直径从 0.5~1.2mm 分几档。 (25-60号雾化片喷油量 25kg/h，雾化角为 60o)
旋流 喷嘴
带喷油阀的压力式喷油器
器 体 螺旋销
炉膛温度 空气量
(2)燃烧区
油气混合物着火燃烧 炉膛温度 空气量
2. 保证燃烧质量的主要因素
1)油雾化质量好
---良好的喷油器;足够的油温(粘度够低)和油温
2)炉膛热负荷适当 ---出口温度≮1000oC
太高---油气停留时间短 太低---炉膛温度不够高
不完全燃烧
3)合适的风量 ---由挡板调风机风量
喷孔
出口管电磁阀关 ,油压即升高 ,喷油阀开。
阀室
阀盖
喷 喷嘴 嘴 接头
喷油阀
源自文库弹调
弹簧 节
O形密封圈 簧 座 螺
丝
初次动油泵前先开电加热器 , 数次瞬时起动泵排走冷油后 再连续开泵 , 否则油粘度高可能顶开喷油阀。
影响雾化质量的主要因素 油压 油压高,雾化好。最高油压 2~3MPa,最低0.7MPa。 喷孔直径 孔径越小，雾化越好。 油旋转强度 在旋涡室旋转越强烈，雾化越好。 油粘度 粘度小雾化好。一般加热至 13mm2/s左右。
着
靠二次风或一次风旋转或靠挡风板
火
形成低压回流区
前
回流的高温烟气可加速油雾升温、
沿
蒸发和与空气混合，着火燃烧。
着火 油气和空气混合形成的可燃气被点燃后形成的燃烧带。 前沿 它一方面向燃烧器方向扩展，另一方面随气流反方向向
炉膛流动，着火前沿便稳定在二者速度相等处。
着火前沿太近---燃烧预备期短,油气混合差;喷火口、燃烧器过热。
一次风 (根部风)
占10%~30%，10~40m/s。太少-油着火前高温缺氧会分解产生 碳黑;太多--火焰不稳,火易吹灭。
二次风
轴向风速35~60m/s,
供燃烧所需的大部分O2
(2)形成较大的相对风速和扰动
预备区 配风器斜叶片使一次或二次风 燃烧区 与油雾反转。
(3)产生适当的烟气回流 ,使
着火前沿 位置合适。
6. 有多个燃烧器时，停火关风门时应留间隙漏 入少量空气起冷却作用 ,防配风器叶片被烤坏。
四、燃油系统
手动速闭阀 点火喷油器
辅电磁阀
换油旋塞
主喷油器
主电磁 (三通)阀 回油调节阀
比例操作器
滤器 回油式喷油器系统
燃安 油全 泵阀
燃油 加热器
五、燃油方面常见故障
1. 运行中突然熄火 (汽压未到上限 )
原 日用油柜燃油用完 因 油路被切断、 滤器堵
燃油中有水
风浪天应注意
自动保护起作用 (危险水位、低油压、低风压等 ) 2. 点不着火
原 上述突然熄火的原因 因 风量过大
油温太低
电点火器故障
3. 炉膛内燃气爆炸 ---大量燃气被突然点燃
预扫风要充分，点火失败要重扫风后再点。
预 紧急停用先关速闭阀，后扫风再停风。 防
着火前沿太远---气流速度衰减,油气混合差,燃烧不良,火焰拖长。
二、燃烧器 Combustor 1. 喷油器 Fuel injector
作用 控制喷入炉内燃油的数量
将燃油雾化，保证在炉膛内的燃烧质量
要 (1)有较大的喷油量调节幅度 (最大喷油量 /最小喷油 求 量)---最好达到10，以适应蒸发量的变动。
SKVJ转杯式燃烧器
SKV转杯式燃烧器
重油燃烧器(仅供外形参考)
重油燃烧器(仅供外形参考)
锅炉给水泵
2. 配风器
(1)调节风量，分配一次、二次风。
要 求
(2)产生适当的回流区，使着火前沿位置适宜。
(3)使油雾空气与混合好，完全燃烧。
在燃烧器出口 (1m内)燃油最多,应能与空气强烈混合。
气流扩张角小于燃油雾化角 使空气与油雾的旋转方向相反
叶片可调型 旋流式配风器 叶片(固定)
二次风旋转
导环
稳 焰 器
调风挡板
平流式 配风器
二次风不转
喉环 空气导叶
导管 喷油器
调风挡板
3. 电点火器 Ignitor
耐热铬镁金属丝
5000~10000V
3.5~4mm
喷油器
电点火器顶端应伸至喷油器前方稍偏一点 (2~4mm)， 应防止油雾喷到点火电极上，也应防止电火花跳到 喷油器和挡风罩上。
压力式喷油器喷油量调节方法 喷油量与油压的平方根和喷孔截面积成正比
(1)改变喷油压力 (调节幅度不超过 2) (2)换用喷孔直径不同的喷油器或改变工作喷油器数目 .
特点: 简单可靠,调节幅度小 ,降低喷油量会影响雾化质量 和雾化角
2)回油式喷油器
喷嘴帽
雾旋 分 喷
化流 油 嘴 片片 嘴 座
进油管
油管
喷油器在喷火口的位置必须合适
大中型炉在燃烧室后部 ,油气也应与空气有强烈混合作用。 为此使二次风不旋转 ,轴向风速达35~60m/s
配风器结构型式 叶片固定型 旋流式配风器
二次风旋转
挡风罩 喷油器 管架
拉杆
调节一次风 (不转)
斜向叶片 电点火器
火焰感受器 看火孔
二次风 调节手柄
二次风 调风门
一次风调风
三、燃烧器使用管理要点
1. 安装时应使喷油器与喷火口对中 ,远近合适。 2.防止喷油器漏油 (从炉膛底部积油判断 )。 3. 及时清除喷咀结碳 (火炬会不对称或有黑色条纹 )。 4. 用一段时间 (>500h)后拆检喷油器 ,在试验台检 查喷油量和油雾圆锥是否变形及雾化角。 5. 喷咀雾化片备件应充足。