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(dòng)作原理 循環(huán)動(dòng)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(dòng)狀況和限制壁溫過(guò)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(duì)流換熱系數(shù) 2及單位受熱面熱負(fù)荷q上升管的流動(dòng)狀況 入口 開(kāi)始沸點(diǎn)壁溫tb漸 2主要取決于水的流速 管內(nèi)水平均溫度 沸點(diǎn) 近壁處水溫已達(dá)沸點(diǎn)開(kāi)始產(chǎn)生汽泡 tb繼續(xù) 2因有汽泡產(chǎn)生而 泡狀流動(dòng)管內(nèi)水流全面達(dá)到沸點(diǎn)并保持不變 tb高于沸點(diǎn)并大致穩(wěn)定 彈狀流動(dòng)管內(nèi)壁受周期性加熱和冷卻 管壁易產(chǎn)生熱疲勞應(yīng)力 環(huán)狀流動(dòng) 2取決于環(huán)狀水層中汽泡擾動(dòng)程度 彌散六或霧狀流動(dòng) x 0 5時(shí) 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(guò)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(fù)荷過(guò)大 結(jié)垢嚴(yán)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(jìn)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(duì)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(dú)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(jìn)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(shè)隔板 給水管在下降管附近 使進(jìn)水過(guò)冷度較大 2 避免上升管受熱不均現(xiàn)象嚴(yán)重 燃油霧化燃燒良好 防止局部過(guò)熱 若受熱面結(jié)存灰渣嚴(yán)重 要及時(shí)除灰 設(shè)多個(gè)燃燒器時(shí) 按順序增減使用 3 避免上升管流動(dòng)阻力過(guò)大 上升管徑不宜太小 上升管高度差H既定時(shí)管長(zhǎng)盡量短 避免結(jié)垢嚴(yán)重 4 避免鍋爐負(fù)荷突然增減 5 運(yùn)行中不宜進(jìn)行下排污 二 影響蒸汽帶水的因素和汽水分離設(shè)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(shè)備的腐蝕 帶水過(guò)多引起水擊 蒸汽輔機(jī) 有過(guò)熱器時(shí)鹽分沉積在過(guò)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(shè)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(fù)荷 用汽量 負(fù)荷 H 爐水飛濺 蒸汽流速 蒸汽帶水量 3 爐水含鹽量達(dá)臨界含鹽量 汽水共騰 蒸汽品質(zhì)惡化 2 汽水分離設(shè)備 1 水下孔板原理 降低汽水混合物的動(dòng)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(jìn)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(guò)高 尤其不宜高負(fù)荷高水位運(yùn)行 2 嚴(yán)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(guò)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(wù) 將鍋爐產(chǎn)生的蒸汽按不同壓力的需要送至各用汽設(shè)備 工作過(guò)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(shí)向冷凝器泄放多余蒸汽接岸供汽管7 修船停爐時(shí)由岸上或其它船舶供汽 2 凝水系統(tǒng) CondensateSystem 任務(wù) 回收蒸汽凝水 防止混入水中的油污進(jìn)入鍋爐工作過(guò)程 鍋爐中有油的危害 妨礙傳熱 使受熱面變形或爆裂預(yù)防措施 加熱油艙 柜 的凝水 觀(guān)察柜 無(wú)油 熱水井 有油 艙底 3 給水系統(tǒng) FeedWaterSystem 任務(wù) 向鍋爐提供足夠數(shù)量和品質(zhì)符合要求的給水工作過(guò)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(shí)將鍋爐隔斷 該閥必須反裝 注意 關(guān)閉更換閥桿填料時(shí)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?fàn)t水倒流 同時(shí)向兩臺(tái)鍋爐并聯(lián)供水時(shí)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(kāi)有很多小孔的水平管作用 補(bǔ)水均勻分布 避免產(chǎn)生較大熱應(yīng)力鍋爐給水泵 兩臺(tái)以上 互為備用 蒸發(fā)量小 電動(dòng)旋渦泵 間斷供水蒸發(fā)量大 多級(jí)離心泵 連續(xù)供水 兩級(jí)離心泵 多級(jí)離心泵 熱水井 用途 過(guò)濾水中固體雜質(zhì)和油污 加補(bǔ)充水 投放爐水處理劑 緩沖器結(jié)構(gòu) 三道吸附過(guò)濾設(shè)備若蒸汽僅供加熱 可取消過(guò)濾吸附材料 但仍分隔為多部分 4 排污系統(tǒng) BlowDown 任務(wù) 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(guò)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(kāi)始排污水位降至浮渣盤(pán)高度 停止排污可重復(fù)進(jìn)行排污時(shí)機(jī) 需要時(shí)隨時(shí)進(jìn)行 一般在投藥前注意事項(xiàng) 排污時(shí)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(shí)停爐換水 下排污 排污時(shí)機(jī) 投藥后一段時(shí)間 熄火后半小時(shí)或鍋爐低負(fù)荷 壓力降至0 4 0 5MPa 水管鍋爐不允許正常工作時(shí)進(jìn)行注意事項(xiàng) 水位較高時(shí)進(jìn)行 注意水位變化 防止失水 時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng) 閥全開(kāi) 30s 每次排污量 1 3 1 2水位表高度排污操作 開(kāi)閥順序 開(kāi)通海閥 全開(kāi)排污閥 開(kāi)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(jiàn)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(jìn)入水位計(jì) 迅速加大給水 若 叫水 不來(lái) 立即停爐 冷卻后檢查2 滿(mǎn)水 水位 最高工作水位 危害 蒸汽大量攜水 導(dǎo)致水擊 腐蝕管路設(shè)備等措施 停止送汽 進(jìn)行上排污 開(kāi)啟蒸汽管路和設(shè)備上的泄水閥泄水 查明原因予以排除 受熱面管