船舶輔鍋爐分析.ppt

一 爐水的自然循環(huán)1 自然循環(huán)的基本原理循環(huán)回路組成 汽包 水筒 聯(lián)箱 下降管 上升管 蒸發(fā)受熱面 動作原理 循環(huán)動力 P 下降管與上升管的水和汽水混合物壓力之差 P H w s gPa 船舶輔鍋爐的汽水系統(tǒng) 2 上升管的流動狀況和限制壁溫過高的條件 水管外壁溫度與管內(nèi)工質(zhì)溫度之差主要取決于管內(nèi)壁對流換熱系數(shù) 2及單位受熱面熱負荷q上升管的流動狀況 入口 開始沸點壁溫tb漸 2主要取決于水的流速 管內(nèi)水平均溫度 沸點 近壁處水溫已達沸點開始產(chǎn)生汽泡 tb繼續(xù) 2因有汽泡產(chǎn)生而 泡狀流動管內(nèi)水流全面達到沸點并保持不變 tb高于沸點并大致穩(wěn)定 彈狀流動管內(nèi)壁受周期性加熱和冷卻 管壁易產(chǎn)生熱疲勞應力 環(huán)狀流動 2取決于環(huán)狀水層中汽泡擾動程度 彌散六或霧狀流動 x 0 5時 局部壁面被撕去水膜 形成汽膜 放熱惡化 薄水膜也可能被燒干 水中鹽分積存造成壁溫急劇上升 結(jié)束后 x 1 屬過熱段 2 5000W m2 k 管內(nèi)壁溫升100OC左右 沫態(tài)沸騰 2 18000W m2 k 管內(nèi)壁溫升33OC左右 2 1500W m2 k 管內(nèi)壁溫升396OC左右 不允許出現(xiàn)防止受熱面燒壞的措施 防止受熱面熱負荷過大 結(jié)垢嚴重及失水保證水循環(huán)良好 即上升管有足夠的循環(huán)倍率K 入口處進水流量G與出口處蒸汽流量D之比K G D 4 x 0 25 3 保證自然水循環(huán)良好的措施 1 盡量減少或避免下降管帶汽 下降管不受熱或水受熱相對較少 管徑粗 煙氣溫度較低處 上升管供水充足 水冷壁配單獨的聯(lián)箱和下降管 下降管處水位高度 150 200mm 4倍管內(nèi)徑 避免進口阻力太大 入口水速 3m s 防止下降管與上升管串汽 兩者間距 250mm 或設隔板 給水管在下降管附近 使進水過冷度較大 2 避免上升管受熱不均現(xiàn)象嚴重 燃油霧化燃燒良好 防止局部過熱 若受熱面結(jié)存灰渣嚴重 要及時除灰 設多個燃燒器時 按順序增減使用 3 避免上升管流動阻力過大 上升管徑不宜太小 上升管高度差H既定時管長盡量短 避免結(jié)垢嚴重 4 避免鍋爐負荷突然增減 5 運行中不宜進行下排污 二 影響蒸汽帶水的因素和汽水分離設備 蒸汽帶水的危害 蒸汽品質(zhì)下降 水中鹽分加快汽水管路及設備的腐蝕 帶水過多引起水擊 蒸汽輔機 有過熱器時鹽分沉積在過熱器內(nèi)壁上使其燒壞 1 影響蒸汽帶水的因素 1 分離高度H 蒸發(fā)平面到集汽設備之間的距離 H 重力分離作用 0 5 0 6m效果不明顯 2 鍋爐負荷 用汽量 負荷 H 爐水飛濺 蒸汽流速 蒸汽帶水量 3 爐水含鹽量達臨界含鹽量 汽水共騰 蒸汽品質(zhì)惡化 2 汽水分離設備 1 水下孔板原理 降低汽水混合物的動能 使蒸汽均勻從小孔中穿出 流速3 4m s位置 最低水位下100 150mm左右 孔板距下降管進口 300 500mm 2 集汽管布置 沿汽包縱向布置 盡可能使H 原理 慣性分離 3 集汽板位置 原理 慣性分離 3 防止蒸汽品質(zhì)惡化的措施 1 防止水位過高 尤其不宜高負荷高水位運行 2 嚴格控制水質(zhì) 避免含鹽量高引起汽水共騰 3 供汽量不宜增加過快 一 鍋爐的蒸汽 給水 凝水和排污系統(tǒng) 1 蒸汽系統(tǒng) SteamSystem 船舶輔鍋爐的汽 水系統(tǒng)TheSteamandWaterSystemsofMarineAuxiliaryBoiler 任務 將鍋爐產(chǎn)生的蒸汽按不同壓力的需要送至各用汽設備 工作過程 蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥6 調(diào)節(jié)廢爐蒸汽壓力 供大于求時向冷凝器泄放多余蒸汽接岸供汽管7 修船停爐時由岸上或其它船舶供汽 2 凝水系統(tǒng) CondensateSystem 任務 回收蒸汽凝水 防止混入水中的油污進入鍋爐工作過程 鍋爐中有油的危害 妨礙傳熱 使受熱面變形或爆裂預防措施 加熱油艙 柜 的凝水 觀察柜 無油 熱水井 有油 艙底 3 給水系統(tǒng) FeedWaterSystem 任務 向鍋爐提供足夠數(shù)量和品質(zhì)符合要求的給水工作過程 熱水井 給水泵 截止閥 止回閥 截止閥 鍋爐截止閥 鍋爐與止回閥之間 必要時將鍋爐隔斷 該閥必須反裝 注意 關(guān)閉更換閥桿填料時爐水不溢出 禁用此閥調(diào)節(jié)給水流量截止止回閥 作用 防止爐水倒流 同時向兩臺鍋爐并聯(lián)供水時調(diào)節(jié)給水量的分配內(nèi)給水管 鍋爐水面以下 下半圓開有很多小孔的水平管作用 補水均勻分布 避免產(chǎn)生較大熱應力鍋爐給水泵 兩臺以上 互為備用 蒸發(fā)量小 電動旋渦泵 間斷供水蒸發(fā)量大 多級離心泵 連續(xù)供水 兩級離心泵 多級離心泵 熱水井 用途 過濾水中固體雜質(zhì)和油污 加補充水 投放爐水處理劑 緩沖器結(jié)構(gòu) 三道吸附過濾設備若蒸汽僅供加熱 可取消過濾吸附材料 但仍分隔為多部分 4 排污系統(tǒng) BlowDown 任務 下排污 排除爐底泥渣及投放除垢藥物后產(chǎn)生的沉淀物上排污 降低爐水堿度及含鹽量 消除漂浮在水面上的過多的油污 泡沫和懸浮物上排污 漏斗位置 高于最低水位25mm 低于正常水位25mm排污操作 爐水接近最高水位 開始排污水位降至浮渣盤高度 停止排污可重復進行排污時機 需要時隨時進行 一般在投藥前注意事項 排污時密切注意水位變化 含鹽量太高 表面排污難以降到符合要求時停爐換水 下排污 排污時機 投藥后一段時間 熄火后半小時或鍋爐低負荷 壓力降至0 4 0 5MPa 水管鍋爐不允許正常工作時進行注意事項 水位較高時進行 注意水位變化 防止失水 時間不宜過長 閥全開 30s 每次排污量 1 3 1 2水位表高度排污操作 開閥順序 開通海閥 全開排污閥 開調(diào)節(jié)閥關(guān)閥順序 關(guān)調(diào)節(jié)閥 關(guān)排污閥 關(guān)通海閥 二 汽水系統(tǒng)常見故障 1 失水 水位 最低工作水位 危害 上部受熱面燒壞措施 若關(guān)通汽閥后仍能 叫水 進入水位計 迅速加大給水 若 叫水 不來 立即停爐 冷卻后檢查2 滿水 水位 最高工作水位 危害 蒸汽大量攜水 導致水擊 腐蝕管路設備等措施 停止送汽 進行上排污 開啟蒸汽管路和設備上的泄水閥泄水 查明原因予以排除 受熱面管