鍋爐-boiloer-13-11-27

1、13 1 概述概述一、鍋爐在船舶動(dòng)力裝置中的作用一、鍋爐在船舶動(dòng)力裝置中的作用主鍋爐主鍋爐 鍋爐產(chǎn)生的高溫高壓過熱蒸汽用于驅(qū)動(dòng)主蒸鍋爐產(chǎn)生的高溫高壓過熱蒸汽用于驅(qū)動(dòng)主蒸汽輪機(jī)，以推動(dòng)船舶前進(jìn)，這種鍋爐稱為主鍋爐。汽輪機(jī)，以推動(dòng)船舶前進(jìn)，這種鍋爐稱為主鍋爐。輔鍋爐輔鍋爐 在柴油機(jī)動(dòng)力裝置的船舶上，鍋爐產(chǎn)生的飽在柴油機(jī)動(dòng)力裝置的船舶上，鍋爐產(chǎn)生的飽和蒸汽僅用于驅(qū)動(dòng)輔蒸汽輪機(jī)、加熱燃油、滑油及滿和蒸汽僅用于驅(qū)動(dòng)輔蒸汽輪機(jī)、加熱燃油、滑油及滿足日常生活的需要，這種鍋爐稱為輔鍋爐足日常生活的需要，這種鍋爐稱為輔鍋爐。 三、鍋爐主要性能指標(biāo)三、鍋爐主要性能指標(biāo) 鍋爐的主要性能指標(biāo)有：鍋爐的主要性能指標(biāo)有：

2、 蒸發(fā)量、蒸汽參數(shù)（壓力、蒸發(fā)量、蒸汽參數(shù)（壓力、溫度）、鍋爐溫度）、鍋爐 效率、受熱面積及蒸發(fā)率、爐膛容積熱效率、受熱面積及蒸發(fā)率、爐膛容積熱負(fù)荷等。負(fù)荷等。 （選擇燃油鍋爐的依據(jù)主要是蒸發(fā)量和蒸汽參數(shù)）（選擇燃油鍋爐的依據(jù)主要是蒸發(fā)量和蒸汽參數(shù)） （選擇廢氣鍋爐的依據(jù)則是受熱面積和蒸汽工作壓力）（選擇廢氣鍋爐的依據(jù)則是受熱面積和蒸汽工作壓力）1蒸發(fā)量（產(chǎn)汽量）蒸發(fā)量（產(chǎn)汽量）; 在設(shè)計(jì)狀態(tài)下，鍋爐每小時(shí)在設(shè)計(jì)狀態(tài)下，鍋爐每小時(shí)產(chǎn)生的蒸汽量稱為蒸發(fā)量，通常用符號(hào)產(chǎn)生的蒸汽量稱為蒸發(fā)量，通常用符號(hào)D D表示，單位是表示，單位是Kg/hKg/h或或t th h。2蒸汽參數(shù)蒸汽參數(shù) 當(dāng)鍋爐供應(yīng)飽和

3、蒸汽時(shí)，蒸汽參數(shù)用蒸汽的工作壓當(dāng)鍋爐供應(yīng)飽和蒸汽時(shí)，蒸汽參數(shù)用蒸汽的工作壓力（單位為力（單位為MPaMPa）來表示；）來表示； 當(dāng)鍋爐向外供應(yīng)過熱蒸汽時(shí)，用蒸汽工作壓力和蒸當(dāng)鍋爐向外供應(yīng)過熱蒸汽時(shí)，用蒸汽工作壓力和蒸汽溫度來表示。汽溫度來表示。注意：注意：鍋爐一般標(biāo)注鍋爐一般標(biāo)注名義工作壓力名義工作壓力，使用的工作壓力，使用的工作壓力范圍上限可稍超過它，但不應(yīng)超過鍋爐的最大許用工范圍上限可稍超過它，但不應(yīng)超過鍋爐的最大許用工作壓力（作壓力（設(shè)計(jì)壓力設(shè)計(jì)壓力）。）。3鍋爐效率鍋爐效率 把給水變?yōu)檎羝玫降挠行崃颗c向鍋爐內(nèi)所把給水變?yōu)檎羝玫降挠行崃颗c向鍋爐內(nèi)所供應(yīng)的熱量之比叫做鍋爐效率，

4、用符號(hào)供應(yīng)的熱量之比叫做鍋爐效率，用符號(hào)表示。表示。 = D（hq hg）/ B QD DD一一 鍋爐供應(yīng)的各種參數(shù)蒸汽的蒸發(fā)量，鍋爐供應(yīng)的各種參數(shù)蒸汽的蒸發(fā)量，kgkgh h； B - B - 每小時(shí)燃料消耗量，每小時(shí)燃料消耗量，kgkgh h； Q QD D - - 燃料的低熱值，燃料的低熱值，kJkJkgkg； h hq q - - 所供蒸汽的比焓，所供蒸汽的比焓，kJkJkgkg； h hg g - - 給水比焓，給水比焓，kJkJkgkg。 另一種表示方式：另一種表示方式：可用向鍋爐供入的熱量減去各種熱損可用向鍋爐供入的熱量減去各種熱損失來表示，所以鍋爐效率又可表示為：失來表示，所以

5、鍋爐效率又可表示為： = B QD - B（Q1 Q2 Q3 Q4 ）/ B QD = 1 -（q1q2q3q4）q - q - 相對(duì)熱損失（用百分比表示的熱損失）相對(duì)熱損失（用百分比表示的熱損失）Q Q1 1 排煙熱損失（排煙熱損失（kJkJkgkg） 是鍋爐各種熱損失中最大是鍋爐各種熱損失中最大的一項(xiàng)。在鍋爐額定蒸發(fā)量下，相對(duì)熱損失的一項(xiàng)。在鍋爐額定蒸發(fā)量下，相對(duì)熱損失q q1 1值一般為值一般為10102020。Q2 化學(xué)不完全燃燒熱損失（化學(xué)不完全燃燒熱損失（kJkg）煙氣中尚有若煙氣中尚有若干還可以燃燒而未能燃盡的氣體如干還可以燃燒而未能燃盡的氣體如 COCO、CHCH4 4、H H

6、2 2等，等，它們未發(fā)出的熱量即屬于化學(xué)不完全燃燒損失。通常在它們未發(fā)出的熱量即屬于化學(xué)不完全燃燒損失。通常在燃燒正常的情況下，燃油鍋爐的化學(xué)不完全燃燒相對(duì)熱燃燒正常的情況下，燃油鍋爐的化學(xué)不完全燃燒相對(duì)熱損失損失q q2 2約為約為 0 03 3 0 05 5 。 Q3機(jī)械不完全燃燒熱損失（機(jī)械不完全燃燒熱損失（kJkg） 燃油中的碳燃油中的碳元素在未完全燃燒時(shí)形成一些可燃元素在未完全燃燒時(shí)形成一些可燃 的固體粒子，其中的固體粒子，其中包括油蒸氣熱分解后產(chǎn)生的碳黑及油滴燃燒后殘留的包括油蒸氣熱分解后產(chǎn)生的碳黑及油滴燃燒后殘留的固體狀態(tài)的焦粒等。這些可燃的固體粒子未能燃燒而固體狀態(tài)的焦粒等。這

7、些可燃的固體粒子未能燃燒而構(gòu)成的熱損失稱為機(jī)械不完全燃燒熱損失。在燃燒正構(gòu)成的熱損失稱為機(jī)械不完全燃燒熱損失。在燃燒正常時(shí)可認(rèn)為機(jī)械不完全燃燒的相對(duì)熱損失常時(shí)可認(rèn)為機(jī)械不完全燃燒的相對(duì)熱損失q q3 3 = 0 = 0，在燃，在燃燒不正常時(shí)，燒不正常時(shí)，q q3 3可達(dá)可達(dá)0.50.51 1。 Q4散熱損失（散熱損失（kJkg）鍋爐由于溫度高于周圍大鍋爐由于溫度高于周圍大氣而向四周環(huán)境所散失的熱量。散熱損失隨鍋爐蒸發(fā)氣而向四周環(huán)境所散失的熱量。散熱損失隨鍋爐蒸發(fā)量的增加而減小。當(dāng)量的增加而減小。當(dāng) D = 2 tD = 2 th h時(shí)，時(shí)，q q4 4約為約為 2 26 6左左右；右； D =

8、 100 t / hD = 100 t / h時(shí)，時(shí)，q q4 4只有只有 0.30.3左右。左右。 4.受熱面積（受熱面積（m2 ） 蒸發(fā)受熱面積蒸發(fā)受熱面積（爐水被加熱產(chǎn)生飽和蒸汽的受熱面爐水被加熱產(chǎn)生飽和蒸汽的受熱面積）積） 過熱器、空氣預(yù)熱器、經(jīng)濟(jì)器過熱器、空氣預(yù)熱器、經(jīng)濟(jì)器（預(yù)熱給水）（預(yù)熱給水）等等附加設(shè)備的受熱面積。附加設(shè)備的受熱面積。5.蒸發(fā)率（產(chǎn)汽率蒸發(fā)率（產(chǎn)汽率kg /m2h） 單位蒸發(fā)受熱面積每小時(shí)產(chǎn)生的蒸汽量。單位蒸發(fā)受熱面積每小時(shí)產(chǎn)生的蒸汽量。 蒸發(fā)率用蒸發(fā)率用于評(píng)價(jià)鍋爐蒸發(fā)受熱面的平均傳熱強(qiáng)度。蒸發(fā)率越高，于評(píng)價(jià)鍋爐蒸發(fā)受熱面的平均傳熱強(qiáng)度。蒸發(fā)率越高，鍋爐結(jié)構(gòu)越緊

9、湊。鍋爐結(jié)構(gòu)越緊湊。6.爐膛容積熱負(fù)荷（爐膛容積熱負(fù)荷（ kw/m3 ） 每單位爐膛容積在單位時(shí)間內(nèi)燃料燃燒放出的熱每單位爐膛容積在單位時(shí)間內(nèi)燃料燃燒放出的熱量，用符號(hào)量，用符號(hào)q qv v表示表示 。 qv = B QD /3600V kw/m3V V - - 爐膛容積，爐膛容積，m m3 3 B - B - 每小時(shí)燃料消耗量，每小時(shí)燃料消耗量，kgkgh h；Q QD D - - 燃料的低熱值，燃料的低熱值，kJkJkgkg； q qv v值越大，意味爐膛的容積越小，因而燃油在爐值越大，意味爐膛的容積越小，因而燃油在爐膛內(nèi)燃燒停留時(shí)間越短，爐膛內(nèi)的煙氣平均溫度也越膛內(nèi)燃燒停留時(shí)間越短，爐膛

10、內(nèi)的煙氣平均溫度也越高。高。 q qv v是影響燃燒質(zhì)量、鍋爐效率、工作可靠性以及鍋是影響燃燒質(zhì)量、鍋爐效率、工作可靠性以及鍋爐尺寸和重量的一個(gè)重要參數(shù)。爐尺寸和重量的一個(gè)重要參數(shù)。13 2 船舶輔鍋爐的結(jié)構(gòu)與附件船舶輔鍋爐的結(jié)構(gòu)與附件一、燃油鍋爐一、燃油鍋爐 （介紹立式橫煙管鍋爐、（介紹立式橫煙管鍋爐、D型水管鍋爐和立式直水管鍋爐）型水管鍋爐和立式直水管鍋爐）1立式橫煙管鍋爐立式橫煙管鍋爐 圖圖 1 換熱面：換熱面：輻射受熱面輻射受熱面爐膽爐膽 對(duì)流換熱面對(duì)流換熱面煙管煙管船舶輔機(jī)第13章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔鍋爐裝置 Marine Auxiliary Boiler缺點(diǎn)熱效率低熱效率低72%

11、工作壓力低工作壓力低2MPa蒸發(fā)量低蒸發(fā)量低10t/h受熱面大（煙管）受熱面大（煙管）, 蒸發(fā)率低蒸發(fā)率低水循環(huán)差水循環(huán)差蓄水量大，點(diǎn)火升汽時(shí)間長蓄水量大，點(diǎn)火升汽時(shí)間長體積、重量大體積、重量大優(yōu)點(diǎn)蓄水蓄熱多，汽壓與水位變動(dòng)慢，易實(shí)現(xiàn)控制。蓄水蓄熱多，汽壓與水位變動(dòng)慢，易實(shí)現(xiàn)控制。爐膽外水垢易清除，運(yùn)行時(shí)管壁溫度低，結(jié)水垢爐膽外水垢易清除，運(yùn)行時(shí)管壁溫度低，結(jié)水垢輕，對(duì)水質(zhì)要求不高。煙管易清潔。易管理。輕，對(duì)水質(zhì)要求不高。煙管易清潔。易管理。特點(diǎn)：特點(diǎn)：2立式直水管鍋爐立式直水管鍋爐 圖圖136 和和 附圖附圖 蒸發(fā)量為蒸發(fā)量為 1.8 t1.8 th h，蒸汽工作壓力，蒸汽工作壓力 0.7

12、MPa.0.7 MPa.水管鍋爐水管鍋爐和和煙管鍋爐煙管鍋爐的幾點(diǎn)對(duì)比的幾點(diǎn)對(duì)比() ：水管鍋爐水管鍋爐水循環(huán)好，傳熱性能好，蒸發(fā)率較大水循環(huán)好，傳熱性能好，蒸發(fā)率較大。2.水管鍋爐水管鍋爐可快速起動(dòng)升汽。可快速起動(dòng)升汽。3.水管鍋爐水管鍋爐相對(duì)體積小、重量輕，效率高。相對(duì)體積小、重量輕，效率高。4. 水管鍋爐水管鍋爐對(duì)水質(zhì)要求高對(duì)水質(zhì)要求高。因?yàn)榻Y(jié)垢較難清除，水循。因?yàn)榻Y(jié)垢較難清除，水循環(huán)阻力大，環(huán)阻力大，更更易燒壞管子易燒壞管子。5. 水管鍋爐水管鍋爐蓄水量小，汽壓和水位波動(dòng)較大蓄水量小，汽壓和水位波動(dòng)較大(Solved)。二、廢氣鍋爐二、廢氣鍋爐 （利用柴油機(jī)排氣的余熱來產(chǎn)生水蒸（利用柴

13、油機(jī)排氣的余熱來產(chǎn)生水蒸氣的鍋爐）氣的鍋爐）作用：作用：節(jié)約燃油，還可起到柴油機(jī)排氣消音器的作用。節(jié)約燃油，還可起到柴油機(jī)排氣消音器的作用。1廢氣鍋爐的結(jié)構(gòu)型式廢氣鍋爐的結(jié)構(gòu)型式 （1）立式煙管廢氣鍋爐）立式煙管廢氣鍋爐 圖圖138 （2）強(qiáng)制循環(huán)盤香管式廢氣鍋爐）強(qiáng)制循環(huán)盤香管式廢氣鍋爐 圖圖1392廢氣鍋爐蒸發(fā)量的調(diào)節(jié)廢氣鍋爐蒸發(fā)量的調(diào)節(jié) （1）煙氣旁通法）煙氣旁通法 圖圖13 11（2）改變有效受熱面積法）改變有效受熱面積法（3）多余蒸氣冷凝法）多余蒸氣冷凝法 廢氣鍋爐的多余蒸氣可通過廢氣鍋爐的多余蒸氣可通過蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥向冷凝器泄放。蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥向冷凝器泄放。 在特殊情況下不得已在特

14、殊情況下不得已“空爐空爐”工作，應(yīng)注意以下事項(xiàng)工作，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：開啟廢氣爐的泄放閥和空氣閥；開啟廢氣爐的泄放閥和空氣閥； 用吹灰器將煙管表面積灰吹除干凈；用吹灰器將煙管表面積灰吹除干凈；煙氣溫度必須低于煙氣溫度必須低于350350；重新通水時(shí)應(yīng)避免重新通水時(shí)應(yīng)避免“熱沖擊熱沖擊”，即主機(jī)負(fù)荷應(yīng)先降，即主機(jī)負(fù)荷應(yīng)先降低以減小傳熱溫差；循環(huán)水必須逐漸引入；并檢查閥低以減小傳熱溫差；循環(huán)水必須逐漸引入；并檢查閥和接頭的聯(lián)接有否松動(dòng)。和接頭的聯(lián)接有否松動(dòng)。3廢氣鍋爐與燃油鍋爐的聯(lián)系廢氣鍋爐與燃油鍋爐的聯(lián)系（l）二者獨(dú)立）二者獨(dú)立 圖圖1312（a）特點(diǎn)特點(diǎn)：運(yùn)行時(shí)管理比較方便，應(yīng)用較多。不過當(dāng)廢氣

15、鍋：運(yùn)行時(shí)管理比較方便，應(yīng)用較多。不過當(dāng)廢氣鍋爐水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)失靈時(shí)，因其位置較高，航行時(shí)的管理爐水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)失靈時(shí)，因其位置較高，航行時(shí)的管理就比較麻煩就比較麻煩 。（2）廢氣鍋爐為燃油鍋爐的一個(gè)附加受熱面）廢氣鍋爐為燃油鍋爐的一個(gè)附加受熱面 圖圖1312（b）特點(diǎn)：特點(diǎn)：水位不需調(diào)節(jié)，但須多設(shè)一臺(tái)或兩臺(tái)熱水循環(huán)泵水位不需調(diào)節(jié)，但須多設(shè)一臺(tái)或兩臺(tái)熱水循環(huán)泵當(dāng)廢氣鍋爐的蒸發(fā)量滿足不了航行用汽需求時(shí)，可與燃當(dāng)廢氣鍋爐的蒸發(fā)量滿足不了航行用汽需求時(shí)，可與燃油鍋爐合作向外供汽，油船即采用此方式。油鍋爐合作向外供汽，油船即采用此方式。（3）組合式鍋爐）組合式鍋爐 聯(lián)合式聯(lián)合式圖圖1313 （a）交替式交

16、替式圖圖1313（b）15船舶輔機(jī)第13章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔鍋爐裝置 Marine Auxiliary Boiler三、鍋爐附件Boiler MountingsCertain fittings are necessary on a boiler to ensure its safe operation. They are usually referred to as Boiler Mountings. The mountings found on a boiler are:16船舶輔機(jī)第13章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔鍋爐裝置 Marine Auxiliary BoilerSafety val

17、ves 安全閥安全閥(1對(duì)對(duì))Main steam stop valve 主停汽閥主停汽閥Auxiliary steam stop valve 輔停汽閥輔停汽閥control valve 控制閥控制閥(成對(duì)成對(duì))Water level gauge 水位計(jì)水位計(jì)(1對(duì)對(duì))Air release valve 放氣旋塞放氣旋塞17船舶輔機(jī)第13章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔鍋爐裝置 Marine Auxiliary Boiler1.水位計(jì)Water Level Gauge () 對(duì)水位的要求對(duì)水位的要求：水管鍋爐水管鍋爐最低水位應(yīng)高出最高受熱面最低水位應(yīng)高出最高受熱面不少于不少于100mm；橫煙管鍋爐應(yīng)高

18、出燃燒室或煙管頂部；橫煙管鍋爐應(yīng)高出燃燒室或煙管頂部不少于不少于75mm；最高工作水位最低工作水位最低危險(xiǎn)水位爐水正常工作水位在此范圍波動(dòng)18船舶輔機(jī)第13章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔鍋爐裝置 Marine Auxiliary Boiler鍋爐上一般裝有鍋爐上一般裝有玻璃水位計(jì)玻璃水位計(jì)Gauge Glass。水管鍋爐最低顯示水管鍋爐最低顯示水位應(yīng)低于最低工作水位水位應(yīng)低于最低工作水位50mm。 工作水位一般位于中段為宜。工作水位一般位于中段為宜。 通常每臺(tái)鍋爐裝設(shè)通常每臺(tái)鍋爐裝設(shè)兩只水位計(jì)兩只水位計(jì)，分設(shè)在左、右兩側(cè)。若兩只水位，分設(shè)在左、右兩側(cè)。若兩只水位計(jì)均已損壞，鍋爐應(yīng)立即熄火。計(jì)均已損壞

19、，鍋爐應(yīng)立即熄火。玻璃水位計(jì)的形式玻璃管水位計(jì)平板玻璃式水位計(jì)19船舶輔機(jī)第13章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔鍋爐裝置 Marine Auxiliary Boiler(1)玻璃管水位計(jì)優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，價(jià)格便宜，使用方便使用方便缺點(diǎn)水位顯示水位顯示不清晰，不清晰，承壓能力承壓能力低低(0.8Mpa的鍋的鍋爐爐)20船舶輔機(jī)第13章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔鍋爐裝置 Marine Auxiliary Boiler(2)平板玻璃式水位計(jì)21船舶輔機(jī)第13章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔鍋爐裝置 Marine Auxiliary Boiler(2)平板玻璃式水位計(jì)M/V YULONG22船舶輔機(jī)第13

20、章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔鍋爐裝置 Marine Auxiliary BoilerM/V TIANHUAI23船舶輔機(jī)第13章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔鍋爐裝置 Marine Auxiliary Boiler沖洗水位計(jì)的操作步驟沖洗水位計(jì)的操作步驟() 操作順序操作順序結(jié)果結(jié)果處理意見處理意見1開開沖洗閥，沖洗閥，關(guān)關(guān)通水閥，通水閥，沖洗后沖洗后關(guān)關(guān)閉通汽閥閉通汽閥聽見汽流聲甚大，聽見汽流聲甚大，表明汽路通暢表明汽路通暢如不通暢，可連續(xù)如不通暢，可連續(xù)開、關(guān)通汽閥或通開、關(guān)通汽閥或通水閥數(shù)次，利用汽水閥數(shù)次，利用汽水沖擊力將污物沖水沖擊力將污物沖走走2開開通水閥，通水閥，沖洗后沖洗后關(guān)關(guān)閉閉聽見水流

21、聲聽見水流聲,甚大，甚大，表明水路通暢表明水路通暢24船舶輔機(jī)第13章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔鍋爐裝置 Marine Auxiliary Boiler沖洗水位計(jì)的操作步驟沖洗水位計(jì)的操作步驟3關(guān)關(guān)沖洗沖洗閥，閥，慢慢慢開啟慢開啟通水閥通水閥予以予以“叫水叫水”此時(shí)通汽閥關(guān)閉，此時(shí)通汽閥關(guān)閉，如水位高于水連通如水位高于水連通管，水位一直升到管，水位一直升到水位計(jì)頂部水位計(jì)頂部可繼續(xù)進(jìn)行第可繼續(xù)進(jìn)行第4步操步操作作如無水出現(xiàn)如無水出現(xiàn)，應(yīng)立應(yīng)立即熄火，停止供汽即熄火，停止供汽。說明爐水位于水連說明爐水位于水連通管以下，鍋爐已通管以下，鍋爐已處于處于失水失水危險(xiǎn)狀態(tài)。危險(xiǎn)狀態(tài)。如數(shù)分鐘前水位仍如數(shù)分鐘

22、前水位仍處于正常位置，可處于正常位置，可加大給水量，迅速加大給水量，迅速恢復(fù)水位；如失水恢復(fù)水位；如失水時(shí)間不清楚，應(yīng)時(shí)間不清楚，應(yīng)立立即熄火，停止供汽即熄火，停止供汽25船舶輔機(jī)第13章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔鍋爐裝置 Marine Auxiliary Boiler沖洗水位計(jì)的操作步驟沖洗水位計(jì)的操作步驟操作順序操作順序結(jié)果結(jié)果處理意見處理意見4開開通汽閥通汽閥水位降至水位計(jì)中段水位降至水位計(jì)中段為正常為正?？赏度牍ぷ骺赏度牍ぷ魅缢挥?jì)下降至水位如水位計(jì)下降至水位計(jì)玻璃以下表明爐水計(jì)玻璃以下表明爐水少，但水位仍在水連少，但水位仍在水連通管以上通管以上加大給水量，迅加大給水量，迅速恢復(fù)正常水位速

23、恢復(fù)正常水位如水位仍在頂部不降如水位仍在頂部不降下來，表明鍋爐已處下來，表明鍋爐已處于滿水狀態(tài)于滿水狀態(tài)首先停止供汽，首先停止供汽，并開啟上排污閥并開啟上排污閥放水，使水位恢放水，使水位恢復(fù)正常復(fù)正常26船舶輔機(jī)第13章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔鍋爐裝置 Marine Auxiliary Boiler故障分析故障分析Trouble-shooting水位計(jì)中水位很快上升到頂部。水位計(jì)中水蒸氣較緩慢地凝結(jié)，水位計(jì)中水位在值班期內(nèi)無顯著變化。1.通水管路堵塞或2.通水管路和通汽管路都堵塞1. 鍋爐水位正常，如果通汽管路堵塞，水位鍋爐水位正常，如果通汽管路堵塞，水位?2. 鍋爐水位正常，如果通水管路堵塞，

24、水位鍋爐水位正常，如果通水管路堵塞，水位?3. 如果水位計(jì)中水位靜止不動(dòng)，什么原因如果水位計(jì)中水位靜止不動(dòng)，什么原因?27船舶輔機(jī)第13章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔鍋爐裝置 Marine Auxiliary Boiler2.2.安全閥安全閥Safety Valve () 鍋爐是壓力容器。汽壓超過一定限度時(shí)鍋爐是壓力容器。汽壓超過一定限度時(shí)安全閥開啟，使大量蒸汽排入大氣，保安全閥開啟，使大量蒸汽排入大氣，保護(hù)鍋爐。護(hù)鍋爐。28船舶輔機(jī)第13章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔鍋爐裝置 Marine Auxiliary Boiler-1-. 安全閥的結(jié)構(gòu)29船舶輔機(jī)第13章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔鍋爐裝置 Mari

25、ne Auxiliary BoilerSafety ValveSteam Stop ValveReleasing Line Steam Supply Line30船舶輔機(jī)第13章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔鍋爐裝置 Marine Auxiliary Boiler31船舶輔機(jī)第13章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔鍋爐裝置 Marine Auxiliary Boiler工作原理Working Principle轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧的調(diào)節(jié)螺絲可調(diào)節(jié)開啟汽壓調(diào)節(jié)圈閥盤唇邊閥座使閥在開啟后能迅速達(dá)到較大的升程而且工作穩(wěn)定。32船舶輔機(jī)第13章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔鍋爐裝置 Marine Auxiliary Boiler開啟后閥盤

26、的蒸汽作用面積大于開啟前的面積，閥開啟后閥盤的蒸汽作用面積大于開啟前的面積，閥進(jìn)一步進(jìn)一步開大并保持穩(wěn)定開度開大并保持穩(wěn)定開度。即使汽壓恢復(fù)至額定汽壓，閥盤也。即使汽壓恢復(fù)至額定汽壓，閥盤也不立即關(guān)閉，汽壓繼續(xù)下降，直到閥盤和唇邊上的蒸汽上不立即關(guān)閉，汽壓繼續(xù)下降，直到閥盤和唇邊上的蒸汽上頂力小于彈簧向下的作用力時(shí)，安全閥才能關(guān)閉。頂力小于彈簧向下的作用力時(shí)，安全閥才能關(guān)閉。即安全閥的即安全閥的關(guān)閉汽壓要低于開啟汽壓關(guān)閉汽壓要低于開啟汽壓，這一差值稱為，這一差值稱為降低降低量量Safety V/V Blowdown，可，可通過通過調(diào)節(jié)圈調(diào)節(jié)圈調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)。33船舶輔機(jī)第13章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔

27、鍋爐裝置 Marine Auxiliary Boiler調(diào)節(jié)圈上移調(diào)節(jié)圈上移，閥的升程和壓力降低量加大閥的升程和壓力降低量加大。因?yàn)檎羝魍娣e因?yàn)檎羝魍娣e縮小，唇邊上的附加上頂力增大縮小，唇邊上的附加上頂力增大。調(diào)節(jié)圈下移調(diào)節(jié)圈下移，閥的升程和壓力降低量減小閥的升程和壓力降低量減小。因?yàn)檎羝魍娣e因?yàn)檎羝魍娣e加大，唇邊上的附加上頂力減小。加大，唇邊上的附加上頂力減小。34船舶輔機(jī)第13章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔鍋爐裝置 Marine Auxiliary Boiler調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)方法方法開啟開啟壓力壓力開閥開閥力力閥升閥升程程降低降低量量關(guān)閥關(guān)閥壓力壓力彈簧彈簧調(diào)緊調(diào)緊 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)圈圈升高升

28、高 降低降低 安全閥調(diào)節(jié)對(duì)性能的影響總結(jié)安全閥調(diào)節(jié)對(duì)性能的影響總結(jié)()35船舶輔機(jī)第13章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔鍋爐裝置 Marine Auxiliary Boiler-2-. 對(duì)安全閥的要求對(duì)安全閥的要求(1) 每臺(tái)每臺(tái)鍋爐本體上應(yīng)裝設(shè)兩個(gè)安全閥鍋爐本體上應(yīng)裝設(shè)兩個(gè)安全閥，通常裝在一個(gè)閥體內(nèi)。，通常裝在一個(gè)閥體內(nèi)。蒸發(fā)量小于蒸發(fā)量小于1t/h的鍋爐可僅裝一只。的鍋爐可僅裝一只。(2)安全閥安全閥開啟壓力可大于實(shí)際允許工作壓力開啟壓力可大于實(shí)際允許工作壓力5%。(3)安全閥安全閥開啟后應(yīng)能通暢地排出蒸汽開啟后應(yīng)能通暢地排出蒸汽，以保證在蒸汽閥關(guān)閉和，以保證在蒸汽閥關(guān)閉和爐內(nèi)充分燃燒時(shí)爐內(nèi)充分燃

29、燒時(shí)煙管鍋爐在煙管鍋爐在15min內(nèi)，水管鍋爐在內(nèi)，水管鍋爐在7min內(nèi)汽壓的內(nèi)汽壓的升高值不超過鍋爐設(shè)計(jì)壓力的升高值不超過鍋爐設(shè)計(jì)壓力的10%，所以安全閥不但應(yīng)有足夠，所以安全閥不但應(yīng)有足夠大的直徑，而且開啟后應(yīng)該穩(wěn)定且具有較大的提升量。大的直徑，而且開啟后應(yīng)該穩(wěn)定且具有較大的提升量。(4)安全閥要?jiǎng)幼鳒?zhǔn)確，并保持嚴(yán)密不漏。安全閥要?jiǎng)幼鳒?zhǔn)確，并保持嚴(yán)密不漏。13 3 船舶鋪鍋爐的燃油設(shè)備及系統(tǒng)船舶鋪鍋爐的燃油設(shè)備及系統(tǒng)一、燃油在鍋爐中的燃燒情況一、燃油在鍋爐中的燃燒情況 1燃油燃燒的特點(diǎn)燃油燃燒的特點(diǎn) 見附圖油在爐內(nèi)燃燒的速度取決于油在爐內(nèi)燃燒的速度取決于油滴蒸發(fā)速度；油滴蒸發(fā)速度； （與油

30、滴的蒸發(fā)表面積、油滴周圍介質(zhì)中油氣的分壓力及油溫有關(guān) ） 油氣和空氣相互擴(kuò)散的速度；油氣和空氣相互擴(kuò)散的速度；油氣氧化速度油氣氧化速度。2空氣過剩系數(shù)空氣過剩系數(shù) 1 kg1 kg燃油在標(biāo)準(zhǔn)狀況下完全燃燒時(shí)所需的理論空氣量燃油在標(biāo)準(zhǔn)狀況下完全燃燒時(shí)所需的理論空氣量用用V Vo o（Kg/mKg/m3 3） 可用下列經(jīng)驗(yàn)公式近似計(jì)算：可用下列經(jīng)驗(yàn)公式近似計(jì)算： Vo = 0.26 QD / 1000 m3 / kg Q QD D燃油的低熱值，一般在燃油的低熱值，一般在 3977539775 41868 kJ41868 kJkgkg范圍范圍內(nèi)。內(nèi)。 近似認(rèn)為近似認(rèn)為V Vo o = 11 m =

31、11 m3 3kgkg 空氣過剩系數(shù)（空氣過剩系數(shù)（） 1 kg1 kg燃油燃燒所用的實(shí)際空氣量燃油燃燒所用的實(shí)際空氣量V Vk k與所需的理論空氣量與所需的理論空氣量VoVo之比稱為空氣過剩系數(shù)之比稱為空氣過剩系數(shù) 。 = Vk / Vo 燃油鍋爐合適的空氣過剩系數(shù)一般為燃油鍋爐合適的空氣過剩系數(shù)一般為l.05 l.05 1.21.2。 3燃油在爐膛中的燃燒過程燃油在爐膛中的燃燒過程 燃燒過程兩個(gè)階段：燃燒過程兩個(gè)階段： （1）準(zhǔn)備階段）準(zhǔn)備階段: 霧化的油滴被迅速加熱、氣化、與空氣霧化的油滴被迅速加熱、氣化、與空氣相混合，同時(shí)進(jìn)行熱分解；相混合，同時(shí)進(jìn)行熱分解； （2）燃燒階段）燃燒階段:

32、 油氣與空氣的混合氣體的濃度達(dá)到一定油氣與空氣的混合氣體的濃度達(dá)到一定數(shù)值，并被加熱到一定溫度，通過明火著火燃燒。數(shù)值，并被加熱到一定溫度，通過明火著火燃燒。解釋：解釋：一次風(fēng)一次風(fēng) （根部風(fēng)）（根部風(fēng)） 緊貼著噴油器吹出，稱為一次風(fēng)緊貼著噴油器吹出，稱為一次風(fēng) 作作用用: : 保證油霧一離開噴油器就有一定量的空氣與之混合，保證油霧一離開噴油器就有一定量的空氣與之混合，從而減少產(chǎn)生碳黑的可能性從而減少產(chǎn)生碳黑的可能性 。二次風(fēng)二次風(fēng) 風(fēng)沿爐墻噴火口外圍進(jìn)人爐膛，稱為二次風(fēng)。風(fēng)沿爐墻噴火口外圍進(jìn)人爐膛，稱為二次風(fēng)。 作用作用: : 主要是供給燃燒所需的大部分空氣。主要是供給燃燒所需的大部分空氣。

33、擴(kuò)張角擴(kuò)張角: 空氣可經(jīng)配風(fēng)器的斜向葉葉形成與油霧反向空氣可經(jīng)配風(fēng)器的斜向葉葉形成與油霧反向旋轉(zhuǎn)的氣流，以利于油的蒸發(fā)和與空氣的混合。旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)的氣流，以利于油的蒸發(fā)和與空氣的混合。旋轉(zhuǎn)氣流在離心力作用下向外擴(kuò)張形成的角度稱為擴(kuò)張氣流在離心力作用下向外擴(kuò)張形成的角度稱為擴(kuò)張角。角。 氣流旋轉(zhuǎn)越強(qiáng)烈，擴(kuò)張角越大。這樣氣流中心便氣流旋轉(zhuǎn)越強(qiáng)烈，擴(kuò)張角越大。這樣氣流中心便形成低壓，吸引爐膛內(nèi)高溫?zé)煔饣亓?，形成回流區(qū)。形成低壓，吸引爐膛內(nèi)高溫?zé)煔饣亓?，形成回流區(qū)?；亓鲄^(qū)內(nèi)高溫?zé)煔饧铀倭擞挽F的蒸發(fā)、升溫、分解和回流區(qū)內(nèi)高溫?zé)煔饧铀倭擞挽F的蒸發(fā)、升溫、分解和與空氣混合，進(jìn)而著火燃燒。與空氣混合，進(jìn)而著火燃燒

34、。4保證燃燒質(zhì)量的主要因素保證燃燒質(zhì)量的主要因素 （1）油的霧化質(zhì)量良好）油的霧化質(zhì)量良好 油滴霧化得越細(xì)，分布均勻油滴霧化得越細(xì)，分布均勻性越好，則油滴的蒸發(fā)速度越快，與空氣混合也越好。性越好，則油滴的蒸發(fā)速度越快，與空氣混合也越好。見附圖見附圖（2）要有適量的一次風(fēng)和二次風(fēng)）要有適量的一次風(fēng)和二次風(fēng) 一次風(fēng)量約占總風(fēng)量一次風(fēng)量約占總風(fēng)量的的10103030、風(fēng)速在、風(fēng)速在101040m40ms s為宜。太少則油霧為宜。太少則油霧在著火前就會(huì)在高溫缺氧條件下裂解，產(chǎn)生大量碳黑，在著火前就會(huì)在高溫缺氧條件下裂解，產(chǎn)生大量碳黑，煙囪冒黑煙；太多又會(huì)因火炬根部風(fēng)速過高而著火困難，煙囪冒黑煙；太多又

35、會(huì)因火炬根部風(fēng)速過高而著火困難，甚至將火炬吹滅。甚至將火炬吹滅。 二次風(fēng)量大小關(guān)系到過?？諝庀禂?shù)合適與否，直接二次風(fēng)量大小關(guān)系到過?？諝庀禂?shù)合適與否，直接影響不完全燃燒損失和排煙損失。影響不完全燃燒損失和排煙損失。（3）油霧和空氣應(yīng)該混合均勻，著火前沿的位置和長）油霧和空氣應(yīng)該混合均勻，著火前沿的位置和長度應(yīng)合適度應(yīng)合適 著火前沿如離燃燒器大近，則可能使噴火口和著火前沿如離燃燒器大近，則可能使噴火口和燃燒器過熱燒壞；太遠(yuǎn)又會(huì)因氣流速度衰減，與油氣混燃燒器過熱燒壞；太遠(yuǎn)又會(huì)因氣流速度衰減，與油氣混合的強(qiáng)烈程度減弱，以至火炬拖長，燃燒不良合的強(qiáng)烈程度減弱，以至火炬拖長，燃燒不良。 （4）爐膛容積熱

36、負(fù)荷要適合）爐膛容積熱負(fù)荷要適合 太高會(huì)使油在爐膛停留時(shí)太高會(huì)使油在爐膛停留時(shí)間太短來不及完全燃燒；太低又不能保證足夠高的爐膛間太短來不及完全燃燒；太低又不能保證足夠高的爐膛煙氣溫度，也不利于完全燃燒。煙氣溫度，也不利于完全燃燒。二、燃燒器二、燃燒器 ( (主要由噴油器、配風(fēng)器及電點(diǎn)火器等部主要由噴油器、配風(fēng)器及電點(diǎn)火器等部件組成件組成) ) 1. 噴油器噴油器（俗稱油槍或油頭）（俗稱油槍或油頭） 作用作用 控制噴入爐內(nèi)燃油的數(shù)量；將燃油霧化，保證在控制噴入爐內(nèi)燃油的數(shù)量；將燃油霧化，保證在爐膛內(nèi)的燃燒質(zhì)量。爐膛內(nèi)的燃燒質(zhì)量。對(duì)噴油器的主要要求：對(duì)噴油器的主要要求： （1 1）有較大的調(diào)節(jié)幅度

37、（即最大噴油量與最小噴油量之）有較大的調(diào)節(jié)幅度（即最大噴油量與最小噴油量之比）以適應(yīng)不同蒸發(fā)量的需要；比）以適應(yīng)不同蒸發(fā)量的需要；（2 2）在要求的噴油量范圍內(nèi)，獲得盡可能細(xì)的油滴，）在要求的噴油量范圍內(nèi)，獲得盡可能細(xì)的油滴，以利于燃燒；以利于燃燒； 油霧中油滴大小是不均勻的，用油滴的平均直徑作油霧中油滴大小是不均勻的，用油滴的平均直徑作為衡量油滴大小（即霧化粒度）的指標(biāo)。為衡量油滴大?。挫F化粒度）的指標(biāo)。 希望直徑為希望直徑為 50m50m的油滴能占的油滴能占8585以上，并且不要以上，并且不要出現(xiàn)出現(xiàn)200u m200u m以上的大油滴以上的大油滴 。（3 3）油霧的分布要有一個(gè)適當(dāng)?shù)撵F

38、化角，以適合配風(fēng)）油霧的分布要有一個(gè)適當(dāng)?shù)撵F化角，以適合配風(fēng)器的要求；附圖器的要求；附圖 油霧離開噴油器后立即擴(kuò)張，形成空心的圓錐形，油霧離開噴油器后立即擴(kuò)張，形成空心的圓錐形，其圓錐的頂角叫做霧化角。其圓錐的頂角叫做霧化角。（4 4）油霧流的流量密度分布要合適；）油霧流的流量密度分布要合適；油霧流的流量密度油霧流的流量密度 單位時(shí)間內(nèi)，通過垂直于油霧流軸單位時(shí)間內(nèi)，通過垂直于油霧流軸向速度的單位面積上的燃油體積稱為油霧流的流量向速度的單位面積上的燃油體積稱為油霧流的流量密度，單位是密度，單位是cmcm3 3cmcm2 2 .s .s。 流量密度沿著圓周方向的分布應(yīng)當(dāng)均勻，并避免流量密度沿著圓

39、周方向的分布應(yīng)當(dāng)均勻，并避免在油霧流中心部分有較大的流量密度。在油霧流中心部分有較大的流量密度。（5 5）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，操作和調(diào)節(jié)方便，檢修和）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，操作和調(diào)節(jié)方便，檢修和清洗容易，并易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。清洗容易，并易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。噴油器噴油器 ：（1）壓力式噴油器）壓力式噴油器 圖1316 和圖和圖13-17影響壓力式噴油器霧化質(zhì)量的主要因素有：影響壓力式噴油器霧化質(zhì)量的主要因素有： 油壓油壓 噴油器前的油壓越高，則油的噴出速度越快，噴油器前的油壓越高，則油的噴出速度越快，紊流脈動(dòng)越強(qiáng)烈，霧化質(zhì)量就越好。但油壓超過紊流脈動(dòng)越強(qiáng)烈，霧化質(zhì)量就越好。但油壓超過2 MPa2 M

40、Pa以后，霧化質(zhì)量的改善并不明顯，耗能卻增加，一般船以后，霧化質(zhì)量的改善并不明顯，耗能卻增加，一般船用燃油鍋爐燃油系統(tǒng)的最高壓力多不超過用燃油鍋爐燃油系統(tǒng)的最高壓力多不超過 2 23 MPa3 MPa。要保證良好霧化的最低油壓是要保證良好霧化的最低油壓是 0 07 MPa7 MPa左右。左右。噴孔直徑噴孔直徑 噴孔直徑越小，形成的油膜越薄，則霧化噴孔直徑越小，形成的油膜越薄，則霧化質(zhì)量越好。故每個(gè)噴嘴的噴油量不宜過大。質(zhì)量越好。故每個(gè)噴嘴的噴油量不宜過大。油流旋轉(zhuǎn)的強(qiáng)烈程度油流旋轉(zhuǎn)的強(qiáng)烈程度 在旋渦室旋轉(zhuǎn)越強(qiáng)烈，噴孔在旋渦室旋轉(zhuǎn)越強(qiáng)烈，噴孔處氣體旋渦的直徑就越大，形成的油膜也越薄，同時(shí)處氣體旋

41、渦的直徑就越大，形成的油膜也越薄，同時(shí)油流中的紊流脈動(dòng)也越強(qiáng)烈，因而有利于霧化。油流中的紊流脈動(dòng)也越強(qiáng)烈，因而有利于霧化。油的粘度油的粘度 油的粘度越小，油流分子間的摩擦力越小，油的粘度越小，油流分子間的摩擦力越小，則油流在旋渦室和霧化片內(nèi)的速度衰減就小，油膜就則油流在旋渦室和霧化片內(nèi)的速度衰減就小，油膜就越容易破碎，因而霧化質(zhì)量越好。越容易破碎，因而霧化質(zhì)量越好。 要求的粘度？要求的粘度？壓力式噴油器噴油量的調(diào)節(jié)有三種方法：壓力式噴油器噴油量的調(diào)節(jié)有三種方法： 改變噴油壓力；改變噴油壓力； 說明說明 變換使用噴孔直徑不同的噴嘴（或噴油器）；說明變換使用噴孔直徑不同的噴嘴（或噴油器）；說明 改變投入工作的噴嘴（或噴油器）數(shù)目。改變投入工作的噴嘴（或噴油器）數(shù)目。 壓力式噴油器還可以做成同一個(gè)噴油器有多油路壓力式噴油器還可以做成同一個(gè)噴油器有多油路和多噴嘴的，以便加大噴油量或?qū)崿F(xiàn)分級(jí)燃燒控制。和多噴嘴的，以便加大噴油量或?qū)崿F(xiàn)分級(jí)燃燒控制。 為了防止在油壓不足時(shí)噴油以至霧化不良，新式為了防止在油壓不足時(shí)噴油以至霧化不良，新式的壓力式噴油器帶有噴油閥。圖的壓力式噴油器帶有噴油閥