船舶輔鍋爐的燃油設備及系統(tǒng)

第三節(jié)船舶輔鍋爐的燃油設備及系統(tǒng)一、燃油在鍋爐中的燃燒情況二、燃燒器三、燃燒器使用管理要點四、燃油系統(tǒng)五、燃燒常見故障分析與排除一、燃油在鍋爐中的燃燒情況1.燃油燃燒[FuelCombustion]的特點燃油的燃燒以“油氣[OilMist]”形式進行。(1)油滴蒸發(fā)速度(霧化)(3)油氣與空氣相互擴散速度(加熱)(2)油氣氧化速度(通風)影響燃燒速度的因素2.空氣過剩系數[ExcessAirRatio]1kg燃油完全燃燒所需要的實際空氣量Vk與理論空氣量V0之比。大：風機的耗能大，排煙損失大小：不完全燃燒損失大(1.05~1.2)3.燃油在爐膛中的燃燒過程準備階段：油滴加熱、氣化、與空氣混合燃燒階段：混合氣體濃度、溫度達到一定數值，遇到明火著火燃燒。保證油霧離開噴油器就有一定的空氣(10~30%)與之混合，減少碳黑的產生。(太大點火困難，太小冒黑煙)供給燃燒所需的大部分(70~90%)空氣燃燒器[Burner]一次風二次風[PrimaryAir][SecondaryAir]噴油器配風器著火前沿：油氣和空氣混合形成的可燃氣被點燃后形成的燃燒帶(位置、長度)。它一方面向燃燒器方向擴展，另一方面隨氣流向爐膛流動，當二者速度相等時，著火前沿便穩(wěn)定在一定位置上。4.保證燃燒質量的主要因素(1)油的霧化質量(3)油霧和空氣混合均勻，著火前沿位置和長度合適(2)有適當的一次風和二次風(4)爐膛容積熱負荷要合適二、燃燒器[Burner]風機—供風噴油器—供油電點火器—點火火焰監(jiān)視器—反饋主要部件配風器—配風M/VHAIYANGDAOM/VYULONG火焰感受器[FlameSensor]風機[ForcedDraughtFan]電機[FanMotor]觀察鏡[SightGlass]風門[Damper]供油管[OilSupplyLine]回油管[OilReturnLine]風量調節(jié)伺服電機[ServomotorforAirRegulator]油泵[OilPump]電磁閥[SolenoidValve]1.噴油器[Nozzle/Atomizer]作用：控制噴油量；霧化燃油，保證燃燒質量。要求較大的調節(jié)幅度(最大噴油量/最小噴油量)細油滴(50m占85%，無>200m)霧化角>氣流擴張角油霧流的流量密度(單位時間內通過垂直油霧流軸向速度單位面積上燃油的體積)分布合適。結構簡單、運行可靠、操作調節(jié)方便、檢修和清洗容易、易于實現(xiàn)自動控制。噴油器的型式壓力式噴油器回油式噴油器蒸汽式噴油器旋杯式噴油器(1)壓力式噴油器[PressureJetAtomizer]噴嘴體上有6~8個燃油孔道霧化片上有切向槽、漩渦室和噴孔，霧化片的噴孔大小決定噴油量大小。影響霧化質量的主要因素油壓越高，霧化質量越好。0.7~3MPa。噴孔直徑越小，霧化質量越好。旋轉越強烈，霧化質量越好。粘度越小，霧化質量越好。燃油需加熱。油壓噴孔直徑油流旋轉的強烈程度油的粘度噴油量與油壓的平方根和噴孔的截面積成正比一臺鍋爐配備不同規(guī)格的霧化片，噴孔直徑從0.5~1.2mm分為幾檔。霧化片性能用型號表示：25—60號霧化片噴油量為25kg/h霧化角為60o1-噴嘴接頭2-閥室3-閥蓋4-噴油閥5-彈簧座6-彈簧7-O形密封圈8-調節(jié)螺絲9-管接頭10-噴嘴11-噴孔12-旋流器13-噴嘴體14-螺旋銷帶噴油閥的壓力式噴油器電磁閥使用方法：起動油泵前先使油加熱器通電加熱，然后起動油泵很短時間，使油在管內稍作移動，重復數次后再使油泵連續(xù)工作，油壓可正常。目的：防止粘度太大，高油壓直接頂開安全閥。要使噴油器投入工作，電磁閥應關閉壓力式噴油器噴油量調節(jié)方法改變油壓(調節(jié)幅度不超過2)變換使用噴孔直徑不同的噴嘴(或噴油器)改變投入工作的噴嘴(或噴油器)數目壓力式噴油器的主要缺點：噴油量調節(jié)范圍小(2)回油式噴油器1-噴嘴帽2-霧化片3-旋流片4-分油嘴5-噴嘴座6-進油管7-回油管回油閥旋流片上有切向槽，霧化片上開漩渦室關小回油閥，開大風門。如果鍋爐汽壓過低，應如何調節(jié)？進油量不變，油流在切向槽中的流速和在噴孔中的旋轉速度不變，用回油閥改變噴油量(噴油量調節(jié)范圍3~5)，不影響霧化質量。(3)蒸汽式噴油器[SteamAssistedPress.JetAtomizer]1-噴嘴頭部4-螺帽5-外管6-內管7-油孔8-蒸汽孔9-混合孔2.3-墊圈DDZ蒸汽霧化式燃燒器(4)旋杯式噴油器[RotaryCupAtomizer]SKVJ轉杯式燃燒器SKV轉杯式燃燒器旋(轉）杯式噴油器特點優(yōu)點：(1)調節(jié)方便；(2)調節(jié)幅度最大(10)(最小的是壓力式)(3)在低負荷時，霧化質量更好；(4)對油的過濾要求不高；(5)適用劣質燃油，所需油壓低。缺點：結構復雜，價格較高。壓力式回油式蒸汽式旋杯式調節(jié)幅度23~51010濾油精度要求高中中低調節(jié)方法油壓、噴嘴、數目回油閥開度進油量進油量霧化質量一般良優(yōu)優(yōu)運動部件無無無有幾種噴油器的比較2.配風器[AirDiffuser]作用：控制一次風和二次風的風量，創(chuàng)造條件使助燃空氣與油霧充分混合，促使油霧迅速氣化和受熱分解，以利于穩(wěn)定和充分燃燒。要求(1)調節(jié)風量，分配一次、二次風。(2)在燃燒室前產生適當的回流區(qū)，保證及時著火和火焰穩(wěn)定。(3)油霧在燃燒室出口與空氣的早期混合良好。(4)足夠大的風速，使燃燒后期也良好混合。a.氣流擴張角小于霧化角b.空氣與油霧反向旋轉c.噴火口的位置合適平葉片旋流式配風器(二次風旋轉)561-斜向葉片2-噴油器管架3-擋風罩4-電點火器5-火焰感受器6-看火孔7-拉桿調節(jié)一次風量葉片可調型旋流配風器可調葉片用來調節(jié)二次風量平流式配風器(二次風不旋轉)減小風阻，強化后期油氣混合作用1-調風擋板2-空氣導葉3-喉環(huán)4-穩(wěn)焰器5-導管6-導環(huán)3.電點火器5000~10000V耐熱鉻鎂金屬絲(2根)噴油器電點火器頂端發(fā)火部分應伸至噴油器前方稍偏一點(2~4mm)，并注意防止油霧噴到點火電極上，也應防止電火花跳到噴油器和擋風罩上。3.點火電極[IgnitionElectrodes]注意點火電極的間距、它們與油頭的距離(說明書[InstructionManual])

。防止油霧噴到點火電極上，防止電火花跳到噴油器和擋風罩上。電極電壓5,000~10,000V，一定注意安全。如果要試驗點火情況，“手動點火”，噴油器千萬不能供油。三、燃燒器使用管理要點1.安裝時，使噴油器中心線與噴火口軸線一致。2.爐膛底部積油生成量可判斷噴油器漏油現(xiàn)象。3.燃燒火炬不對稱或有黑色條紋表明噴孔結焦，應將霧化片在柴油中浸泡，然后用木片刮凈。4.霧化片使用一段時間(>500h)后會磨損，在試驗臺上檢查噴油量、霧化角和噴出油霧圓錐。5.接收新鍋爐時，霧化片備件應充足。6.裝備多個燃燒器時，停用的燃燒器風門不應關嚴，以便漏入少量空氣起冷卻作用。四、燃油系統(tǒng)[FuelSystem]比例操作器換油旋塞速閉閥速閉閥[QuickClosingV/V]

，在機艙[EngineRoom]外操作。大部分鍋爐使用與主機相同的重油。五、燃燒常見故障1.運行中(汽壓未到上限)突然熄火(1)日用油柜燃油用完(2)油路被切斷(3)燃油中有水(4)自動保護起作用2.點不著火(1)上述4種原因(含油溫太低)(2)風量過大(3)噴油器堵塞(4)電點火器發(fā)生故障突然熄火后，應停止供油，繼續(xù)供風(后掃風[PostPurge])，清除爐膛內油氣。3.爐膛內燃氣爆炸[Explosion]因操作管理不當，使大量燃油積存于爐膛底部，蒸發(fā)以后在爐膛內形成可燃氣體，一旦被點燃，突然產生大量煙氣，來不及從煙道排出，煙氣壓力劇增引起爆炸。可使火焰從燃燒器向外噴出，嚴重時使煙氣擋板飛出或把鍋爐外殼炸開，危及人身安全、引起火災。3.爐膛內燃氣爆炸原因(1)點火時：點火前預掃風[Purge]和熄火后掃風[PostPurge]不充分；點火失敗后重復點火前沒進行充分的預掃風。(2)停爐后：停爐后燃油系統(tǒng)的閥件有漏泄，使燃油漏入爐膛又被余熱點著；積存在底部，下次重新點火時預掃風不足，引起爆炸。關鍵兩點：無預掃風、漏油(1)預掃風要充分，點火失敗后要重新預掃風(2)緊急停用先關速閉閥，后掃風再停風(3)需人工用火把點火方