船用焚燒爐的日常管理故障分析與PSC檢查中的對策研究開題報告

1、畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 題 目 船用焚燒爐的日常管理，故障分析與 psc檢查中的對策研究學 院 專 業(yè) 班 級 學 生 學 號 指導(dǎo)教師 重慶交通大學年一、選題目的與意義船用焚燒爐是船舶的重要防污染設(shè)備之一 。由于船舶數(shù)量的不斷增加, 船舶垃圾對海洋環(huán)境的污染也越來越嚴重 ,垃圾焚燒處理技術(shù)在減容化無害化方面的綜合效果 ,作為一種比較成熟的處理方式在遠洋船舶上得到廣泛應(yīng)用 。由季節(jié)船舶種類和船員不同生活習慣而產(chǎn)生的廢棄物 ,其熱值處于一種極其不穩(wěn)定的狀態(tài) , 同時作為焚燒設(shè)備的垃圾焚燒爐也會因為設(shè)備維修和長期運行而出現(xiàn)熱力特性改變的情況 ,借用煤粉與煤粉爐的適應(yīng)性分析理念 ,原來按照假定設(shè)計

2、的垃圾焚燒爐和焚燒爐控制系統(tǒng)顯然不能滿足船用廢棄物焚燒處理的需要 , 會出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定的情況 ,著火困難燃燒不完全爐膛結(jié)渣腐蝕和二次污染加劇等問題。垃圾焚燒的效果控制污染物生成和焚燒爐的經(jīng)濟性也就難以達到目標。 提高控制水平是解決上述問題的一個有效而且相對投人較少的方法 。由于船用垃圾焚燒爐爐內(nèi)的燃燒過程是非常復(fù)雜的物理化學過程 ,是一個強藕合的多輸入多輸出非線性系統(tǒng) ,故焚燒爐的安全運行與燃燒過程的穩(wěn)定性密切相關(guān)。若燃燒穩(wěn)定性下降 ,則會出現(xiàn)燃燒效率降低焚燒污染物排放增加二次污染和高溫腐蝕加劇 , 甚至有可能對安全性和經(jīng)濟性產(chǎn)生嚴重影響。同時, 國際防污染公約和我國的船用焚燒爐技術(shù)條件也對垃

3、圾焚燒爐運行的垃圾焚燒溫度煙氣排放溫度 煙氣排放污染物含量等一系列指標作了嚴格的規(guī)定, 因此著眼于實現(xiàn)穩(wěn)定燃燒過程 ,研究有效的垃圾焚燒過程控制策略及控制系統(tǒng) ,對于提高運行安全性和經(jīng)濟性具有非常重要的現(xiàn)實意義 。近幾年來 ，全球人們對自己生活環(huán)境關(guān)注度越來越高 。尤其是對大氣環(huán)境的污染越來越受到人們的重視 隨著 marpol7895公約的附則vi(防止船舶造成大氣污染)進入強制實施階段 ，對船舶焚燒爐使用的要求越來越嚴格：尤其是港口國 psco的檢查對其關(guān)注度越來越高 ，使其成為每次的psc檢查的必查項目。并且檢查的項目愈加詳細。因此 ，正確的維護和使用船舶焚燒爐顯得尤為重要。2、 國內(nèi)外研

4、究現(xiàn)狀一般焚燒爐的結(jié)構(gòu)都是由一個鋼制的外殼組成、內(nèi)襯耐火磚形成爐膛。爐膛周圍設(shè)有固體廢物投料口、污油燃燒器、輔助燃燒器、排煙風機。污油燃燒器用以噴入污油、污水和污泥，燃燒器的形式一般有旋轉(zhuǎn)噴嘴式、壓力噴霧式和重力滴下式3種。目前使用較多的是前2種。而輔助燃燒器用以預(yù)熱爐膛、點火以及燒固體或廢液含水量較大時噴入燃油助燃，保證爐內(nèi)溫度達到650以上的穩(wěn)定狀態(tài)。排煙風機保證爐膛呈負壓并冷卻排煙，防止煙氣外漏和發(fā)生火災(zāi)。裝有攪拌器的廢油柜將污水、廢油和污泥按一定的比例混合均勻以保證燃燒連續(xù)進行。此外還有控制箱、廢油加熱裝置和觀察孔附屬設(shè)施等。目前已經(jīng)有幾十種國內(nèi)外研制的焚燒爐產(chǎn)品投入使用或即將投入使用

5、，大致可以概括為5種類型：處理廢油和固態(tài)廢料的焚燒爐；處理廢油和污泥污水的焚燒爐；處理廢油、污泥污水和固態(tài)廢料的綜合焚燒爐；既能處理廢料又能回收焚燒熱量的焚燒爐，又稱鍋爐聯(lián)合設(shè)備；兼具有惰性氣體發(fā)生器功能的焚燒爐.在這5種類型的焚燒爐中，前3種使用廣、技術(shù)成熟、型式多樣；而第4種型式不多、使用面狹窄，但是它的未來前景光明；第5種屬于試驗成功不久，尚未批量生產(chǎn)的新成果。我國從1978年開始研制船用焚燒爐，到目前為止，已經(jīng)研制成功幾種常用規(guī)格的船用焚燒爐，在規(guī)格、種類、技術(shù)水平和產(chǎn)品功能上也達到了國際水平。表列舉了國內(nèi)外船用焚燒爐的部分型號和技術(shù)參數(shù)。 表部分國內(nèi)外船用焚燒爐一覽表型號生產(chǎn)廠家焚燒

6、對象焚燒能力污油/（lh-1）垃圾爐膛造型排煙溫功率/kwhamworthy英國哈姆沃西公司污油固體垃圾112.0250kg/h 旋風式35022.0aswi402丹麥阿特拉斯公司污油固體垃圾37.5139kg/h多室式35018.0fredriksstad挪威污油固體垃圾60.075kg次 次旋風式3504.9vwm-75日本volcand廢油污水固體垃圾78.075kg/次多室式3506.4og120中國中船公司廢油污油固體垃圾4.0kg/次旋風式3501.5ftl16 武漢中舟廢油污油固體垃圾44.040kg/h旋風式35015.03、 主要研究內(nèi)容1、工作原理焚燒爐根據(jù)燃燒階段不同共分

7、為8個燃燒等級(等級 07)，不同燃燒等級對應(yīng)的狀態(tài)說明如下。stage no.0 無動作 ，起動前等待溫度降低stage no.1 柴油噴嘴 1工作，燃燒器風門最小stage no.2 柴油噴嘴 2工作 ，燃燒器風門開一半stage no.3 柴油噴嘴 1+2工作 ，燃燒器風門最大stage no.4 柴油噴嘴 1和污油同時工作 (爐膛溫度范圍高于 650cctss，低于 850cctso)，燃燒器風門開一半stage no.5 柴油噴2和污油同時工作 (爐膛溫度范圍高于 650ccts低于850cctso)，燃燒器風門最大stage no.6柴油噴嘴 1+2和污油同時工作 。燃燒器風門最大

8、stage no.7柴油噴嘴 1+2停止工作 ，污油單獨工作 ，燃燒器風門開一半燃燒器風門控制器通過風門電機根據(jù)燃燒等級按照程序設(shè)定調(diào)整風門擋板開度 ，調(diào)節(jié)燃燒器的供風量大小 。合適的供風量可以保證點火的成功及燃燒過程中火焰的穩(wěn)定 。2、結(jié)構(gòu)1)燃燒室、輕油燃燒器、廢油燃燒器、點火輕油加熱器、電控面板；2)煙道排氣扇；3)煙道擋板 ；4)油渣柜、廢油循環(huán)泵、廢油加熱器。3、日常維護管理為能更好地對設(shè)備進行管理 ，使設(shè)備更高效地運行 。減少主管人員的工作量 。焚燒爐的常管理要點作如下總結(jié)。(1)設(shè)備運行記錄 、油類記錄簿的記錄要規(guī)范 ，做好備件物料 的管理與記錄工作 ，有利于日常管理和船員交接班

9、過渡 ，減小工作量 。(2)風門開度 、蒸汽壓力和污油壓力的調(diào)節(jié)及燃燒器的拆裝都要標記好 ；控制端內(nèi)參數(shù)嚴禁隨意修改 ，特殊情況下改動參數(shù) (由設(shè)備主管人員 )，操作完必須恢復(fù)標準設(shè)置。(3)定期清理燃燒器油頭及濾器 ；按照說明書定期對運轉(zhuǎn)設(shè)備補充油脂 ，時常檢查風機及皮帶情況 。確保風機處 于正常狀態(tài) ：確保各 泵及輔 助設(shè)施處于正常狀 態(tài) 。(4)在點爐前通過對污油柜加熱 ，盡量除去廢油 中的水分 ，不僅 有利于燃燒 。而且 可以減少焚燒爐的焚燒量。(5)4級到7級燃燒轉(zhuǎn)換 階段 ，可通過 mace300操作面板將 cctso由 850oc增加為 1050(度升到1015，改回 850)，

10、使燃燒室溫度超過1050時柴油噴嘴才從燃燒 中切除 ，使切換為污油單獨燃燒時的溫度提高。這樣 ，若爐膛溫度下降 ,可有足夠的時間使計量泵的轉(zhuǎn)速升高以增加油渣的噴入量 ，同時使污油中一 些不易燃燒成分分解 燃燒 。從 而保 持爐 膛 溫 度在850以上 ，使燃燒一次轉(zhuǎn)換成功的概率增 大 ，有利于減少柴油消耗 量 。(6)燃燒固體垃圾時 ，垃圾添加量不可過 多 ，注意不要擋住底部及周邊進風 口。如果垃圾較易燃燒 ，單獨燃燒溫度可達到 850,則可停止柴油噴嘴 ，節(jié)約燃油。(7)焚燒廢油時 ，應(yīng)有專人不定期檢查焚燒爐周圍情況和排煙溫度 ，以確保安全。4、故障分析及應(yīng)對措施一、是輔助燃燒油泵顫動厲害。

11、新油泵一般本身沒有問題，發(fā)生此種情況的原因是去輕油燃燒器管路中含有空氣，事先沒有充分放氣所致。二、是廢油燃燒器頻繁起停，原因是廢油調(diào)節(jié)閥開度過大，減少廢油流量此現(xiàn)象即消失。三、是由于廢油柜到主閥濾器臟堵，造成廢油壓力波動，須拆開后清潔裝復(fù)。四、是有時馬達會發(fā)生停止運轉(zhuǎn)的情況，原因可能是熱力延遲開關(guān)不工作或者是馬達超負荷。五、是冒濃煙，燃燒速率太高造成霧化不夠充分，或是燃燒固體垃圾量太大都可能導(dǎo)致此現(xiàn)象發(fā)生。六是點火失敗，發(fā)生此情況可能是由于1）霧化器噴嘴臟堵；2）廢油水份含量太高；3）油電磁閥故障；4）油壓太低等情況所致。5、psc檢查及應(yīng)對措施1、psc檢查官檢查的項目通常 psco的登輪后

12、針對船舶焚燒爐的檢查項目有以下幾項 ：(1)正常的點火 過程試驗(2)焚燒爐的各種保護試驗 1)熄火報警試驗(光敏電阻) 2)投料道門連鎖失效報警試驗 3)燃燒器道 門鎖 閉保護試驗 4)爐膛 高溫保護 (1200c)試驗 5)點火升溫試驗 (點火后 5分鐘爐膛溫度達到 600)(3)相關(guān)的證書及維修保養(yǎng)記錄 2、應(yīng)對措施針對以上psco的檢查項目。我們 ，作為輪機管理的人員要在日常工作中按照設(shè)備的維修保養(yǎng)周期做好以下管理及維護工作：21停爐期間的維護檢查項目停爐期間良好的維護保養(yǎng)工作，是設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)(1)燃油 (廢油 ，輕油 )濾器的清洗。每次使用焚燒爐后 ，發(fā)現(xiàn)燃油壓力下降，都要進

13、行清洗保證其壓力在正常的工作壓力范圍內(nèi)。(2)主油頭 ，點火油頭及布風器的清洗與檢查。布風器的檢查主要是結(jié)碳清潔，并檢查布風器的葉片是否變形等。如果結(jié)碳較硬可以將布風器浸泡在柴油中，待泡軟后用較硬的塑料刷進行清潔 油頭的檢查主要包括解體，清潔等。如發(fā)現(xiàn)油嘴有缺陷就要換新。(3)點火電極的清潔，及其間隙的調(diào)整檢查。主要檢查電極的絕緣陶瓷部分有無開裂 ，破損。若有破損應(yīng)盡 決換掉 因為這種情況下很容易造成絕緣降低從而造成 火困難，甚至造成無法點火。點火電極的結(jié)碳清潔，要用煤油浸泡后，用軟布進行清潔，不要用較硬的物體進行刮擦 。間隙的調(diào)整主要包括 ：兩電極頂端之間的間隙 ，電極頂端與油嘴之間的間隙，

14、點火電極頂端與油嘴的噴孔中心線之間的距離等具體的尺寸可以查找相關(guān)的說明書要求。(4)光敏電阻的清潔與測量。由于光敏電阻檢測的是爐膛內(nèi)部的火焰 ，它的表面很容易被爐膛 內(nèi)部 的煙漬臟 污因此 必須定 期清潔 。保持它的對光的敏感度另外我們也可以通過用萬用表進行測量其在有光和無光照射下電阻變化 ，可以推斷光敏 電阻的有效性。(5)點火油路 ，廢油路的電磁閥清潔與檢查由于焚燒爐的油路的通斷是由時間繼電器控制其動作 。因此必須定期解體電磁閥，清潔檢查 ，以防止其卡阻。尤其要注意廢油路上的電磁閥的清潔檢查 ，由于廢油中的雜質(zhì)較多 ，容易造成電磁閥的閥芯卡阻 ，進而造成電磁閥電磁線圈的燒損。(6) 點火油

15、泵 ，主油泵檢查 。由于點火油泵通常是電磁泵 ，它的檢查包括電氣部分和機械部分 ，它的檢查比較復(fù)雜電氣部分需要 檢查電磁線圈完好性，有效性。機械部分要檢查內(nèi)部部件活動的靈活性。 主油泵要定期解體檢查主油泵通常為擺線泵，要求解體檢查斷面的磨損程度，因為該泵在使用的過程中需要對廢油加壓，由于廢油中的雜質(zhì)成分較多 ，容易造成泵體內(nèi)部部件的磨損，發(fā)現(xiàn)磨損嚴重的部件及時更換 ，否則容易造成泵的排量不足 ，進而影 響焚燒爐的處理能力 。 (7)爐膛耐火泥的清潔與檢查 。對于爐膛內(nèi)部的清潔檢查 ，主要是在使用完焚燒爐后，待爐膛內(nèi)部溫度完全降到室內(nèi)溫度 ，并且將爐膛道門打開 ，經(jīng)完全通風后進行清潔爐灰渣。清潔

16、時要仔細 ，小心。使用要用掃把 ，嚴禁使用刮刀等金屬制品 ，因為內(nèi)部的感溫探頭在爐膛內(nèi)露出，若不小心容易對其造成損傷。若造成損壞，焚燒爐是點不起來火的。對于爐膛內(nèi)部耐火泥的檢查，如果發(fā)現(xiàn)有小脫落，就可以用耐火泥涂抹進行修復(fù)，如果有大面積脫落就必須耐火泥與耐火沙混合進行修復(fù)，耐火泥與耐火沙的比例可以根據(jù)實際情況來決定 ，比例可以為 1：3(一份為耐火泥，三份耐火沙)或者為 1：1進行混合。如果耐火泥成分太高，可能造成耐火泥開裂。修補前，必須用水將需修補的地方濕潤才可以進行修補。修補完后，一定要待耐火泥干透后才可以點火使用 (8)電氣設(shè)備的維護保養(yǎng) 良好電氣設(shè)備的維護保養(yǎng)工作 ，是設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的中

17、重要保證 。設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)是由各種電氣設(shè)備控制 ，尤其是焚燒爐的各種保護與報警，對設(shè)備的安全 ，機艙的設(shè)備，人員的安全起到了非常重要的作用該設(shè)備的報警與保護有以下幾種：爐膛高溫報警，排煙高溫報警，燃油油壓低報警，霧化空氣低壓報警 ，點火失敗報警，爐膛氣壓低等。22運行中的管理 在所有的維修保養(yǎng)工作中，運行中的管理尤為重要。因為許多部件的缺陷可以在運行中發(fā)現(xiàn)例如通過觀察燃油泵出口壓力的下降可以推斷泵的內(nèi)部部件有磨損 ，也可以通過觀察吸人口的吸入壓力的變化來判斷泵的吸人性能的變化平時在設(shè)備的運行期間注意各種參數(shù)的變化，可以以此來判斷設(shè)備的有無異常。23故 障的診斷 設(shè)備在使用過程中不可避免地出現(xiàn)故

18、障，我們可以根據(jù)故障現(xiàn)象來判斷設(shè)備的部件可能存在的缺陷以下是部分造成故障的可能原因：231燃燒失敗 點火故障：廢油中水分含量過高 ，電磁閥故障，燃燒器安裝不 良。油壓下降 ，光敏電阻故障。 霧化不良 ：霧化器臟污 ，霧化空氣壓力下降。 點火油頭故障：輕油壓力低，點火油頭的霧化器臟堵 ，點火電極位置異常 ，點火電極臟污。2.32燃燒不良 霧化不良，供油量過大 ，燃燒器位置安裝不當，燃油中水分含量過高，霧化不良，點火不穩(wěn)定，霧化空氣壓力過高，廢油溫度過高。233火焰散亂 霧化不良，冷啟動 ，燃燒安裝不良。234結(jié)碳嚴重或煙氣過重 燃燒器安裝位置不佳，霧化不良，廢油中滑油含量過高等。235燃燒器不著

19、火 控制系統(tǒng)故障 ：時間繼電器故障 ，電磁線圈故障等安全裝置故 障：廢油溫度低，霧化空氣壓力低,風門擋板失效等。236自動燃燒故障 預(yù)掃風時間繼電器故障，火焰感受器回路故障等 ，只有在日常工作中系統(tǒng)地做好設(shè)備的維護保養(yǎng)工作才能保證設(shè)備的正常使用，才能保證設(shè)備的達標排放，進而保證船舶的安全 ，環(huán)保地運營。4、 研究方法與實施方案研究方法：上網(wǎng)查閱資料法、實地考察法、文獻研究法、經(jīng)驗總結(jié)法、個案研究法、思維方法等。實施方案：本研究著重從以下幾步展開。一、前兩周在網(wǎng)上，圖書館搜集有關(guān)遠洋船舶焚燒爐的使用及維護管理，并對它們分類整理，然后進一步進行加深學習，找出有用的東西對他們進行總結(jié)學習，做好筆記，深入分析，并對它們有自己新的認識和理解，找到屬于自己的東西。二、后三周在導(dǎo)師老師的指導(dǎo)下，加深對焚燒爐的學習，更加深入的掌握船舶焚燒爐的原理結(jié)構(gòu)，以及掌握焚燒爐的故障及應(yīng)對措施，從而更好的對焚燒爐的日常管理與維護，為應(yīng)對psc檢查做好更完善的準備與應(yīng)對措施。 三、最后兩周合理利用時間親自到我校大棚對焚燒爐實物進行研究，并作好記錄，對本論文的撰寫提供依據(jù)。四、答辯前在自己的理解上對本論文做最后的完善。五、主要參考文獻1 韓厚德