船舶輔鍋爐-1x課件

第四篇船舶鍋爐裝置

MarineBoiler船舶輔鍋爐裝置DonkeyBoiler概述SUMMARIZATION一、鍋爐在船舶動(dòng)力裝置中的應(yīng)用主鍋爐：產(chǎn)生高溫高壓過熱蒸汽，驅(qū)動(dòng)蒸汽主機(jī)，推動(dòng)船舶前進(jìn)或驅(qū)動(dòng)蒸汽輔機(jī)；產(chǎn)生飽和蒸汽，加熱LO、FO，滿足日常需要輔鍋爐：產(chǎn)生蒸汽，加熱LO、FO，滿足日常需要，有的驅(qū)動(dòng)蒸汽輔機(jī)柴油機(jī)貨船：一臺(tái)，壓力0.5～1MPa，蒸發(fā)量0.4～2.5t/h柴油機(jī)油船、客船：兩臺(tái)，壓力≯2MPa，蒸發(fā)量較大二、鍋爐分類：1、按鍋爐結(jié)構(gòu)煙管鍋爐（火管鍋爐）：管內(nèi)高溫?zé)煔猓还芡馑?。適用于小蒸發(fā)量輔鍋爐(圖)水管鍋爐：管內(nèi)水或水蒸氣混合物；管外煙氣。廣泛使用混合式：一部分管子按煙管鍋爐工作，另一部分按水管鍋爐工作(5250集裝箱鍋爐)2、按水循環(huán)方法自然循環(huán)鍋爐：水的流動(dòng)由于密度差產(chǎn)生強(qiáng)制循環(huán)鍋爐：水的流動(dòng)借助泵實(shí)現(xiàn)3、按蒸汽壓力高壓鍋爐：＞6MPa中高壓鍋爐：4～6MPa中壓鍋爐：2～4MPa低壓鍋爐：＜2MPa4、按熱量來源燃煤鍋爐燃油鍋爐廢氣鍋爐三、鍋爐主要性能指標(biāo)蒸發(fā)量、蒸汽參數(shù)、鍋爐效率、受熱面積、蒸發(fā)率、爐膛容積熱負(fù)荷燃油鍋爐：蒸發(fā)量、蒸汽參數(shù)廢氣鍋爐：受熱面積、蒸汽工作壓力1.蒸發(fā)量（產(chǎn)汽量）D：設(shè)計(jì)狀態(tài)下鍋爐每小時(shí)產(chǎn)生的蒸汽量2.蒸汽參數(shù)：飽和蒸汽：蒸汽工作壓力過熱蒸汽：蒸汽工作壓力和蒸汽溫度鍋爐一般標(biāo)注名義工作壓力，使用工作壓力可超過之，但≯設(shè)計(jì)壓力3、鍋爐效率η：水變?yōu)檎羝玫降挠行崃颗c所耗燃料的發(fā)熱量之比η=∑D（hq－h(huán)g）/（BQD）=[BQD－B（Q1+Q2+Q3+Q4）]/（BQD）=1－（q1+q2+q3+q4）Q1：排煙熱損失。最大。q1：10%~20%Q2：化學(xué)不完全燃燒熱損失。q2：0.3%~0.5%Q3：機(jī)械不完全燃燒熱損失。燃燒正常：q3=0；不正常：q3=0.5%~1%Q4：散熱損失。D↑→q4↓4、受熱面積：蒸發(fā)受熱面積＋附加受熱面積（有的輔鍋爐無）5.蒸發(fā)率（產(chǎn)汽率）：單位蒸發(fā)受熱面積每小時(shí)產(chǎn)生的蒸汽量。蒸發(fā)率越高，鍋爐結(jié)構(gòu)越緊湊6.爐膛容積熱負(fù)荷qv：單位爐膛容積在單位時(shí)間內(nèi)燃料燃燒放出的熱量Qv=BQD/（3600Vl）船舶輔鍋爐的結(jié)構(gòu)與附件一、燃油鍋爐F.O.Boiler1、立式橫煙管鍋爐結(jié)構(gòu)：煙側(cè)：爐膽、燃燒室、煙管水汽側(cè)：煙氣空間之外燃燒：噴油霧化，與供風(fēng)混合，燃燒，煙氣經(jīng)煙管、煙箱排入大氣傳熱爐膽和燃燒室：輻射受熱面。面積占10％，傳熱量占一半以上，蒸發(fā)強(qiáng)度（蒸發(fā)率）大。火焰中心溫度1300~14000C煙管：對(duì)流受熱面，管內(nèi)有長條螺旋片。面積占90％，傳熱量占不到一半，蒸發(fā)強(qiáng)度（蒸發(fā)率）小。溫度低（進(jìn)口600~7000C→出口3000C）整個(gè)鍋爐受熱面蒸發(fā)率較小25Kg/m2.h左右，排煙熱損失較大，熱效率72%左右產(chǎn)汽：水面比蒸發(fā)受熱面高，水受熱汽化匯聚于汽空間，經(jīng)集汽管14、停汽閥15、蒸汽管送至各處給水：水位自動(dòng)調(diào)節(jié)器控制給水泵經(jīng)給水閥和內(nèi)給水管16向鍋爐補(bǔ)水，并控制鍋爐水位在規(guī)定范圍檢查（修）：煙氣側(cè)：檢查門17水側(cè)：人孔門18隔熱傳熱特點(diǎn)和工作性能①蒸發(fā)率低，熱效率也較低②相對(duì)體積和重量較大，適用工作壓力較低，蒸發(fā)量較小蓄水量多（鍋爐蒸發(fā)量的3~4倍），鍋爐重量大（蒸發(fā)量的6~8倍），一般工作壓力＜2MPa，蒸發(fā)量≯10t/h③點(diǎn)火升汽時(shí)間長，汽壓和水位變化慢，容易調(diào)節(jié)；對(duì)水質(zhì)要求低(臥式三回程火管鍋爐)2、D型水管鍋爐（1）爐膛、爐墻和爐衣a、爐膛4：作用：提供足夠的空間，使燃油充分燃燒溫度：理論燃燒溫度17000C左右。出口溫度11000C左右，太高：灰分融解，粘附于管壁；太低：燃燒不充分b、爐墻和爐衣作用：形成爐膛和煙道；隔熱和密封規(guī)定：爐墻和爐衣外表面溫度≯600C，以免燙傷和熱損失過大新的水管鍋爐，在隔熱層的外面有一種雙層罩殼的爐墻結(jié)構(gòu)（2）水冷壁、沸水管和下降管a、水冷壁上升管；主要輻射受熱面，占傳熱量的1/3；防止?fàn)t墻溫度過高；管子水平傾角＞300（最小≮150）；在汽包處吊掛，可自由向下膨脹結(jié)構(gòu)型式：光管水冷壁、膜式水冷壁、棘形水冷壁b、沸水管（蒸發(fā)管束）連接上下鍋筒，在爐膛出口側(cè)。前排輻射換熱，后排對(duì)流換熱。受熱面積較大，平均蒸發(fā)率低（15~20kg/m2·h）c、下降管汽包與聯(lián)箱、水筒之間連有不受熱的供水管8、9（3）尾部受熱面a、經(jīng)濟(jì)器（加熱給水）多用非沸騰式結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，造價(jià)便宜熱效率提高，熱應(yīng)力減少，汽包工作條件改善煙氣側(cè)通風(fēng)阻力增加水溫升高時(shí)析出氣體，使金屬腐蝕b、空氣預(yù)熱器提高鍋爐效率改善燃燒條件因受熱面積大，使鍋爐重量和尺寸增加，管理麻煩D型水管鍋爐特點(diǎn)：①蒸發(fā)率較高，一般30~50kg/m2·h②效率高，一般輔鍋爐80~85%，帶尾部受熱面＞92%③蓄水量小，相對(duì)體積、重量較?、苷舭l(fā)量大100t/h；工作汽壓10MPa⑤點(diǎn)火升汽時(shí)間短，一般幾十分鐘⑥汽壓、水位波動(dòng)快⑦對(duì)水質(zhì)要求高3、立式直水管鍋爐吸收水管鍋爐蒸發(fā)率較高與火管鍋爐蓄水量較大，管理維護(hù)簡單方便的優(yōu)點(diǎn)二、廢氣鍋爐①主機(jī)廢熱利用②排氣消音器1、結(jié)構(gòu)型式（1）立式煙管廢氣鍋爐（2）強(qiáng)制循環(huán)盤香管式廢氣鍋爐（水管）特點(diǎn)：①水強(qiáng)迫流動(dòng)，蒸發(fā)率大，結(jié)構(gòu)緊湊②除垢困難，③循環(huán)水泵工作可靠性差（水溫高）節(jié)流孔板的作用：控制上層水少，下層多（3）熱管式廢氣鍋爐熱管元件一端置于排氣通道（加熱段），較長，加裝肋片；一端插入鍋筒（冷卻段），較短，光管優(yōu)點(diǎn)：①水循環(huán)穩(wěn)定②傳熱強(qiáng)度高③每根熱管只有一個(gè)固定連接點(diǎn)，兩端可自由膨脹④可單管撤換檢修⑤裝置緊湊性好，煙側(cè)阻力小，便于吹灰2、廢氣鍋爐蒸發(fā)量的調(diào)節(jié)廢氣鍋爐蒸發(fā)量主要取決于主機(jī)的排氣量和排氣溫度，即主機(jī)功率（1）煙氣旁通法（2）改變有效受熱面積法立式煙管廢氣鍋爐：選擇不同工作水位盤香管式：改變盤香管的工作組數(shù)(停用上面1-2組)一般不宜“空爐”操作，以防局部過熱。若“空爐”工作，應(yīng)注意：開啟廢爐泄放閥和空氣閥吹灰排溫低于3500C重新通水時(shí)避免“熱沖擊”：先降主機(jī)負(fù)荷后通水；水逐漸引入；檢查閥與接頭的連接是否松動(dòng)（3）多余蒸汽排放法(圖)3、廢氣鍋爐與燃油鍋爐的聯(lián)系（1）二者獨(dú)立運(yùn)行管理方便，應(yīng)用較多。廢爐水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)失靈時(shí)管理較麻煩（2）廢氣鍋爐為燃油鍋爐的一個(gè)附加受熱面廢爐強(qiáng)制循環(huán)；廢爐蒸發(fā)量不足是兩者合作；廢爐水位不需調(diào)節(jié)；多一至兩臺(tái)熱水循環(huán)泵，屬強(qiáng)制循環(huán)（3）組合式鍋爐位置：機(jī)艙頂部a、聯(lián)合式：各有煙氣空間;單獨(dú)或合作工作b、交替式：煙氣空間合在一起;只能單獨(dú)工作三、鍋爐附件1、水位計(jì)水位：最高工作水位、最低工作水位、最低危險(xiǎn)水位水位計(jì)：每臺(tái)鍋爐裝有兩只，左右側(cè)各一只①玻璃管式：結(jié)構(gòu)：止回閥3：防止玻璃破裂時(shí)爐水大量漏泄安裝注意事項(xiàng)：填料壓蓋不要擰得過緊特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜，使用方便；水位顯示不清晰，承壓能力較低≯0.8MPa②玻璃板式結(jié)構(gòu)安裝注意事項(xiàng)：溝槽側(cè)靠水；螺絲交叉均勻擰緊；高壓鍋爐平板玻璃靠水一測(cè)加襯云母片水位的判斷：有水折射，發(fā)暗沖洗水位計(jì)的操作步驟：開沖水閥，關(guān)通水閥，沖洗后關(guān)通汽閥開通水閥，沖洗后關(guān)閉關(guān)沖洗閥，慢慢予“叫水”關(guān)通汽閥注意事項(xiàng)：沖洗時(shí)通水閥和通汽閥同時(shí)關(guān)閉時(shí)間盡量短換新玻璃管（板）后，先稍開通汽閥暖一下玻璃，再開大通水閥和通汽閥2、安全閥作用要求①一臺(tái)鍋爐本體兩只安全閥（蒸發(fā)量＜1t/h可一只）。過熱器（若有）至少一只②開啟壓力＞實(shí)際允許工作壓力5%，≯設(shè)計(jì)壓力。過熱器安全閥開啟壓力＜鍋爐安全閥③安全閥開啟后，在蒸汽閥關(guān)閉，爐內(nèi)充分燃燒時(shí)，煙管鍋爐15min內(nèi)，水管鍋爐7min內(nèi)汽壓升高值≯鍋爐設(shè)計(jì)壓力的10%④動(dòng)作準(zhǔn)確，嚴(yán)密不漏經(jīng)船檢局調(diào)定后鉛封，不能隨意重調(diào)結(jié)構(gòu)直接作用式、間接作用式彈簧1：調(diào)整開閥壓力套筒6：導(dǎo)向；避免閥盤開啟后上方承受蒸汽壓力唇邊5：保證開啟穩(wěn)定；關(guān)閥壓力＜開閥壓力調(diào)節(jié)圈7升高：閥開啟后上頂力↑；閥盤升程↑；關(guān)閥壓力降低量↑每月手動(dòng)強(qiáng)開一次安全閥水壓試驗(yàn)時(shí)用專門夾具將安全閥