1、项目六项目六 船舶辅助锅炉安装与调试船舶辅助锅炉安装与调试 任务任务1 船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗 任务任务2 船舶辅助锅炉安装与调试船舶辅助锅炉安装与调试返回任务任务1 船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗 一、锅炉的分类一、锅炉的分类船舶辅助锅炉的形式很多船舶辅助锅炉的形式很多,按结构、水循环、工作压力的不同可分为按结构、水循环、工作压力的不同可分为如下几类如下几类:1.烟管、水管和烟管烟管、水管和烟管-水管联合锅炉水管联合锅炉烟管锅炉受热面管内流动的是高温烟气烟管锅炉受热面管内流动的是高温烟气,管外是水管外是水;水管锅炉受热面管水管锅炉受
2、热面管内流动的是水或者是汽水混合物内流动的是水或者是汽水混合物,而烟气在管外流过而烟气在管外流过;此外此外,还有一种锅还有一种锅炉炉,它的一部分受热面管子按水管锅炉方式产生蒸汽它的一部分受热面管子按水管锅炉方式产生蒸汽,其余受热面管子其余受热面管子按烟管锅炉方式工作按烟管锅炉方式工作,称为烟管称为烟管-水管联合锅炉。目前水管联合锅炉。目前,船舶广泛应用水船舶广泛应用水管锅炉。管锅炉。下一页返回任务任务1 船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗2.自然循环、强制循环锅炉自然循环、强制循环锅炉对水管锅炉而言对水管锅炉而言,管内的水必须沿着一定的方向流动管内的水必须沿着一定的方向流
3、动,以保证受热面管以保证受热面管子不被高温烧坏。所谓自然循环锅炉子不被高温烧坏。所谓自然循环锅炉,即管内水的流动是由工质的密即管内水的流动是由工质的密度差引起的。相反度差引起的。相反,强制循环锅炉管内水的流动是借助泵来实现的。强制循环锅炉管内水的流动是借助泵来实现的。3.低、中、高压锅炉低、中、高压锅炉目前目前,蒸汽工作压力在蒸汽工作压力在2.0MPa以下的为低压锅炉以下的为低压锅炉;2.04.0MPa的为中的为中压锅炉压锅炉;4.06.0MPa的为中高压锅炉的为中高压锅炉;超过超过6.0MPa的为高压锅炉。船的为高压锅炉。船用锅炉主要是低压锅炉。用锅炉主要是低压锅炉。上一页 下一页返回任务任
4、务1 船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗 二、锅炉主要性能参数二、锅炉主要性能参数锅炉的主要性能参数有锅炉的主要性能参数有:蒸发量、蒸汽参数、锅炉效率、蒸发受热面蒸发量、蒸汽参数、锅炉效率、蒸发受热面积、蒸发率及炉膛容积热负荷等。通常积、蒸发率及炉膛容积热负荷等。通常,选择燃油锅炉的依据主要是选择燃油锅炉的依据主要是蒸发量和蒸汽参数蒸发量和蒸汽参数;选择废气锅炉的依据则是受热面积和蒸汽工作压选择废气锅炉的依据则是受热面积和蒸汽工作压力。力。1.蒸发量蒸发量在设计条件下锅炉每小时产生的蒸汽量称为蒸发量在设计条件下锅炉每小时产生的蒸汽量称为蒸发量,用符号用符号D表示表示,单单
5、位是位是kg/h或或t/h。2.蒸汽参数蒸汽参数蒸汽参数用来表示锅炉产生蒸汽的质量。蒸汽参数用来表示锅炉产生蒸汽的质量。上一页 下一页返回任务任务1 船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗当锅炉供应饱和蒸汽时当锅炉供应饱和蒸汽时,蒸汽参数用蒸汽的工作压力表示蒸汽参数用蒸汽的工作压力表示;当锅炉供应当锅炉供应过热蒸汽时过热蒸汽时,蒸汽参数用蒸汽压力和蒸汽温度表示。锅炉一般标注名蒸汽参数用蒸汽压力和蒸汽温度表示。锅炉一般标注名义工作压力义工作压力,使用时工作压力可稍超过上限使用时工作压力可稍超过上限,但不应超过锅炉最大许用但不应超过锅炉最大许用工作压力工作压力(设计压力设计压力)
6、。3.锅炉效率锅炉效率在锅炉中在锅炉中,把将水变为蒸汽的有效热量与锅炉提供的热量之比称为锅把将水变为蒸汽的有效热量与锅炉提供的热量之比称为锅炉效率炉效率,用符号用符号表示。表示。4.受热面积受热面积受热面积包括蒸发受热面积受热面积包括蒸发受热面积(炉水被加热产生饱和蒸汽的受热面积炉水被加热产生饱和蒸汽的受热面积)和和附加受热面积附加受热面积(过热器、空气预热器和预热给水的经济器等附加设备过热器、空气预热器和预热给水的经济器等附加设备的受热面积的受热面积),单位是单位是m2。船用辅助锅炉通常没有上述附加设备。船用辅助锅炉通常没有上述附加设备,故其受故其受热面积一般为蒸发受热面积。热面积一般为蒸发
7、受热面积。上一页 下一页返回任务任务1 船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗5.蒸发率蒸发率(产汽率产汽率)蒸发率是指单位蒸发受热面积的蒸发量蒸发率是指单位蒸发受热面积的蒸发量,单位是单位是kg/(m2h)。它用来评。它用来评价锅炉蒸发受热面的平均传热强度。蒸发率越高价锅炉蒸发受热面的平均传热强度。蒸发率越高,锅炉结构越紧凑。锅炉结构越紧凑。6.炉膛容积热负荷炉膛容积热负荷单位炉膛容积在单位时间内燃料燃烧放出的热量称为炉膛容积热负荷单位炉膛容积在单位时间内燃料燃烧放出的热量称为炉膛容积热负荷,用符号用符号qV表示。它是影响燃烧质量、锅炉效率、工作可靠性以及锅表示。它是影响燃
8、烧质量、锅炉效率、工作可靠性以及锅炉尺寸和质量的一个重要参数。炉尺寸和质量的一个重要参数。三、船舶辅助锅炉的基本结构与附件三、船舶辅助锅炉的基本结构与附件(一一)燃油锅炉燃油锅炉在柴油机船舶上在柴油机船舶上,应以结构简单、维护操作方便为辅助锅炉选型的主应以结构简单、维护操作方便为辅助锅炉选型的主要原则要原则,当然当然,也要考虑质量和尽寸应尽可能小。也要考虑质量和尽寸应尽可能小。上一页 下一页返回任务任务1 船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗目前船上常见的燃油辅助锅炉有目前船上常见的燃油辅助锅炉有:立式横烟管锅炉、立式横烟管锅炉、D形水管锅炉和立形水管锅炉和立式直水管锅炉。
9、式直水管锅炉。1.立式横烟管锅炉立式横烟管锅炉图图6-1所示是一种较典型的立式横烟管锅炉。不同型号的蒸发量介于所示是一种较典型的立式横烟管锅炉。不同型号的蒸发量介于14.5t/h,最大工作汽压为最大工作汽压为1.01.7MPa。锅炉整体结构为一个直立的圆筒形锅壳锅炉整体结构为一个直立的圆筒形锅壳1,其中大部分空间容纳炉水其中大部分空间容纳炉水,叫叫作水空间。水空间以上是用来容纳蒸汽的作水空间。水空间以上是用来容纳蒸汽的,形成汽空间形成汽空间13。为能较好。为能较好地承受内部蒸汽压力地承受内部蒸汽压力,其顶部和底部均为椭圆形封头其顶部和底部均为椭圆形封头2。在锅壳的下部。在锅壳的下部设有由钢板压
10、成的球形炉膛设有由钢板压成的球形炉膛3,炉膛顶部靠后为圆形出烟口炉膛顶部靠后为圆形出烟口4,与上面的与上面的方形燃烧室方形燃烧室5相通。在燃烧室与烟箱相通。在燃烧室与烟箱12之间设有管板之间设有管板6和和7,二管板之间二管板之间装有数十根到数百根之多的水平烟管装有数十根到数百根之多的水平烟管8。烟管与管板以扩接或焊接的。烟管与管板以扩接或焊接的方式相连。为了使烟气流经烟管产生扰动方式相连。为了使烟气流经烟管产生扰动,提高传热强度提高传热强度,烟管中间安烟管中间安装有螺旋扰动片。装有螺旋扰动片。上一页 下一页返回任务任务1 船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗工作时工作时,设
11、在炉前的电动油泵设在炉前的电动油泵9通过燃烧器通过燃烧器10的喷油嘴向炉膛内喷油的喷油嘴向炉膛内喷油,同时由鼓风机同时由鼓风机11经风门将空气送入炉内助燃。油被点着后经风门将空气送入炉内助燃。油被点着后,在炉膛内在炉膛内燃烧燃烧,高温火焰与烟气的热量主要通过辐射方式经炉膛壁传给炉水。高温火焰与烟气的热量主要通过辐射方式经炉膛壁传给炉水。未燃烧完的油和烟气经出烟口向上流至燃烧室继续燃烧未燃烧完的油和烟气经出烟口向上流至燃烧室继续燃烧,然后顺烟管然后顺烟管流至烟箱流至烟箱,最后从烟囱排入大气。炉水吸热后沸腾而汽化最后从烟囱排入大气。炉水吸热后沸腾而汽化,产生的蒸汽产生的蒸汽聚集在锅壳上部的汽空间聚
12、集在锅壳上部的汽空间,经集汽管经集汽管14汽水分离汽水分离,从停汽阀从停汽阀15排出。排出。为便于清除锅炉烟管中的烟垢为便于清除锅炉烟管中的烟垢,方便进行内部维修方便进行内部维修,除了在燃烧室背后除了在燃烧室背后和烟箱前面都有可开启的检查门和烟箱前面都有可开启的检查门17外外,在锅壳上部还设有入孔门在锅壳上部还设有入孔门18,在在锅壳下部设有手孔门。锅壳下部设有手孔门。上一页 下一页返回任务任务1 船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗2.D形水管锅炉形水管锅炉D形水管锅炉因其本体形状类似英文字母形水管锅炉因其本体形状类似英文字母“D冶而得名。冶而得名。图图6-2所示为所示为
13、船舶船舶D形水管锅炉结构简图。锅炉本体主要由汽鼓筒形水管锅炉结构简图。锅炉本体主要由汽鼓筒10、水鼓筒、水鼓筒16、水冷壁鼓筒水冷壁鼓筒2、蒸发管簇、蒸发管簇12和水冷壁管和水冷壁管6、7、8组成。水冷壁管的两组成。水冷壁管的两端分别与汽鼓筒和水冷壁鼓筒上的管板牢固衔接。蒸发管簇两端分别端分别与汽鼓筒和水冷壁鼓筒上的管板牢固衔接。蒸发管簇两端分别与汽鼓筒、水鼓筒衔接。燃烧设备布置在前墙耐火砖衬与汽鼓筒、水鼓筒衔接。燃烧设备布置在前墙耐火砖衬3、4、15处处,燃料油及空气由此送入炉膛。燃烧形成的高温烟气从右上方横向冲刷燃料油及空气由此送入炉膛。燃烧形成的高温烟气从右上方横向冲刷蒸发管簇蒸发管簇,
14、它是锅炉蒸发受热面主体。蒸发管簇中它是锅炉蒸发受热面主体。蒸发管簇中,面向炉膛的前几排面向炉膛的前几排受热强烈受热强烈,形成上升管簇形成上升管簇;后几排由于受热较弱后几排由于受热较弱,就形成下降管簇。这样就形成下降管簇。这样汽鼓筒、蒸发管簇、水鼓筒组成一个自然水循环回路。汽鼓筒、蒸发管簇、水鼓筒组成一个自然水循环回路。上一页 下一页返回任务任务1 船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗同时同时,燃烧形成高温火焰对侧面前排水冷壁管燃烧形成高温火焰对侧面前排水冷壁管7、8进行强烈的辐射换进行强烈的辐射换热热,管内炉水沸腾汽化产生大量的蒸汽管内炉水沸腾汽化产生大量的蒸汽,汽水混合物
15、向上流动汽水混合物向上流动,成为上升成为上升管管,而后排水冷壁管而后排水冷壁管6受热较弱受热较弱,形成下降管。这样汽鼓管、下降管形成下降管。这样汽鼓管、下降管6、水冷壁鼓筒水冷壁鼓筒2、上升管、上升管7和和8组成另一封闭的自然水循环回路。这类锅组成另一封闭的自然水循环回路。这类锅炉具有结构紧凑、质量轻、启动迅速、换热强度高及经济性好等特点炉具有结构紧凑、质量轻、启动迅速、换热强度高及经济性好等特点。一般可作为大容量的大型内燃动力装置船舶的辅助锅炉。一般可作为大容量的大型内燃动力装置船舶的辅助锅炉。3.立式直水管锅炉立式直水管锅炉图图6-3所示为立式直水管锅炉所示为立式直水管锅炉,蒸发量为蒸发量
16、为1.8t/h,蒸汽压力为蒸汽压力为0.7MPa,效效率为率为80%。锅炉的整个锅壳分为上、下两个锅筒。锅炉的整个锅壳分为上、下两个锅筒1、2,中间连接着直中间连接着直立沸水管束立沸水管束3和下降管和下降管7,水管中充满炉水水管中充满炉水,烟气在各管之间横向流过烟气在各管之间横向流过,传传热效果较好。热效果较好。上一页 下一页返回任务任务1 船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗炉膛炉膛4位于下锅筒中位于下锅筒中,前方加装一个没有受热面的小容积预燃室前方加装一个没有受热面的小容积预燃室5,供入供入的燃油和空气先在此处混合燃烧的燃油和空气先在此处混合燃烧,再进入炉膛再进入炉膛,
17、使炉膛中的燃烧过程进使炉膛中的燃烧过程进行得更为完善行得更为完善,整个炉膛的热负荷更趋均匀整个炉膛的热负荷更趋均匀,不会产生局部过热现象不会产生局部过热现象;由由于预燃室中工作温度很高于预燃室中工作温度很高,使用劣质重油或渣油也能获得良好的燃烧使用劣质重油或渣油也能获得良好的燃烧,并且在低负荷时并且在低负荷时,也能保证较好的燃烧。此外也能保证较好的燃烧。此外,水管受热面的周围外壁水管受热面的周围外壁上设有清理门上设有清理门,清垢方便。这种锅炉体积小、产汽快、蒸发率高、锅清垢方便。这种锅炉体积小、产汽快、蒸发率高、锅炉循环水强劲有力、循环效率高、管内炉水积垢稀少炉循环水强劲有力、循环效率高、管内
18、炉水积垢稀少,除定期检验外除定期检验外,平时无须特别的保养与维护。平时无须特别的保养与维护。上一页 下一页返回任务任务1 船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗(二二)废气锅炉废气锅炉船舶的大型低速增压二冲程柴油主机的排气温度一般为船舶的大型低速增压二冲程柴油主机的排气温度一般为250益益380益益,四冲程中速柴油主机的排气温度可达四冲程中速柴油主机的排气温度可达400益。而水蒸气在压力为益。而水蒸气在压力为0.5MPa时时,饱和蒸汽温度为饱和蒸汽温度为165益益;压力为压力为1.3MPa时也仅为时也仅为194益益,所以所以装设用柴油机排气余热来产生水蒸气的废气锅炉装设用柴油
19、机排气余热来产生水蒸气的废气锅炉,不仅能节约燃油不仅能节约燃油,还还可起到柴油机排气消声器的作用。由于装设废气锅炉后会增加主机的可起到柴油机排气消声器的作用。由于装设废气锅炉后会增加主机的背压而使功率下降背压而使功率下降,所以废气锅炉在实际选用时应与主机匹配。所以废气锅炉在实际选用时应与主机匹配。废气锅炉也分为烟管式和水管式两种废气锅炉也分为烟管式和水管式两种,主要有立式烟管废气锅炉和强主要有立式烟管废气锅炉和强制循环水管废气锅炉制循环水管废气锅炉,其中后者又可分为盘香管废气锅炉与翅片管式其中后者又可分为盘香管废气锅炉与翅片管式废气锅炉。废气锅炉。上一页 下一页返回任务任务1 船舶辅助锅炉水位
20、计拆检与冲洗船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗(三三)锅炉附件锅炉附件锅炉的附件包括水位计、安全阀、排污阀、空气阀、压力表、停汽阀锅炉的附件包括水位计、安全阀、排污阀、空气阀、压力表、停汽阀、取样阀、给水阀等、取样阀、给水阀等,主要用来监督、控制、调节、检测和管理锅炉主要用来监督、控制、调节、检测和管理锅炉。下面简单介绍几种锅炉附件。下面简单介绍几种锅炉附件。1.水位计水位计水位计是指示锅炉内水位高低的仪表水位计是指示锅炉内水位高低的仪表,是锅炉的重要附件之一。锅炉是锅炉的重要附件之一。锅炉在工作时在工作时,水位不能过高水位不能过高,也不能过低也不能过低,辅助锅炉可根据结构定出最高工辅助锅炉可根据结
21、构定出最高工作水位、最低工作水位和最低危险水位。在锅炉运行时作水位、最低工作水位和最低危险水位。在锅炉运行时,允许水位在允许水位在最高工作水位与最低工作水位之间波动。水位降至最低水位之下的危最高工作水位与最低工作水位之间波动。水位降至最低水位之下的危险水位时称为失水。锅炉失水会导致受热面露出水面而过热险水位时称为失水。锅炉失水会导致受热面露出水面而过热,甚至烧甚至烧塌。水位高于最高工作水位时称为满水。塌。水位高于最高工作水位时称为满水。上一页 下一页返回任务任务1 船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗船舶辅助锅炉水位计拆检与冲洗满水时满水时,汽空间减少汽空间减少,蒸汽湿度增大蒸汽湿度增大,易发生汽水共
22、腾易发生汽水共腾,导致蒸汽动力设备导致蒸汽动力设备因液击而受损或用汽设备传热效果下降。通常船用锅炉装有两只水位因液击而受损或用汽设备传热效果下降。通常船用锅炉装有两只水位计计,分别布置在锅炉左右两侧分别布置在锅炉左右两侧,其中一个可作为备用其中一个可作为备用,也可在船舶也可在船舶 摆和倾摆和倾斜时通过比较斜时通过比较,正确地判断水位。若两只水位计均已损坏正确地判断水位。若两只水位计均已损坏,锅炉应立即锅炉应立即熄火。熄火。常见的水位计有玻璃管式和玻璃板式两种。常见的水位计有玻璃管式和玻璃板式两种。2.安全阀安全阀安全阀是限制锅炉最大工作气压安全阀是限制锅炉最大工作气压,确保锅炉安全的保护设备。
23、当炉内确保锅炉安全的保护设备。当炉内压力超过一定限度时压力超过一定限度时,阀开启阀开启,把过量蒸汽排到大气中把过量蒸汽排到大气中;当压力降至某一当压力降至某一值时值时,安全阀自动关闭。因为船用锅炉是在安全阀自动关闭。因为船用锅炉是在 摆不定的情况下使用摆不定的情况下使用,所以所以安全阀都采用弹簧压力式。安全阀都采用弹簧压力式。上一页返回任务任务2 船舶辅助锅炉安装与调试船舶辅助锅炉安装与调试 一、船舶辅助锅炉的燃油系统一、船舶辅助锅炉的燃油系统(一一)燃烧器燃烧器船用辅助锅炉除少数特殊情况外船用辅助锅炉除少数特殊情况外,全部使用液体燃油。燃烧器是将燃全部使用液体燃油。燃烧器是将燃油喷射、雾化并
24、与空气良好混合燃烧的装置油喷射、雾化并与空气良好混合燃烧的装置,主要由喷油器、配风器主要由喷油器、配风器及电点火器等部件组成及电点火器等部件组成,一般装在锅炉前端或顶部。一般装在锅炉前端或顶部。1.喷油器喷油器喷油器喷油器(俗称油枪或油头俗称油枪或油头)有两个作用有两个作用:一是控制喷入炉内的燃油的数量一是控制喷入炉内的燃油的数量;二是将燃油雾化二是将燃油雾化,保证其在炉膛内的燃烧质量。喷油器的类型很多保证其在炉膛内的燃烧质量。喷油器的类型很多,目目前船上常用的喷油器主要有以下几类前船上常用的喷油器主要有以下几类:下一页返回任务任务2 船舶辅助锅炉安装与调试船舶辅助锅炉安装与调试(1)压力式喷
25、油器压力式喷油器压力式喷油器的结构如压力式喷油器的结构如图图6-11所示。喷油器的后端有一个接管所示。喷油器的后端有一个接管5与输与输油管相连油管相连,其中装有滤网其中装有滤网6。接管用螺纹连接于空心的喷油器筒身。接管用螺纹连接于空心的喷油器筒身4上上,后者前端以螺纹连接喷嘴体后者前端以螺纹连接喷嘴体3,雾化片雾化片2被喷嘴帽被喷嘴帽1用螺纹拧紧在喷嘴体用螺纹拧紧在喷嘴体上。喷油器头部的喷嘴上。喷油器头部的喷嘴(包括喷嘴体、雾化片和喷嘴帽包括喷嘴体、雾化片和喷嘴帽)对喷油量的多对喷油量的多少和雾化质量的好坏起着决定性的作用少和雾化质量的好坏起着决定性的作用,其结构如其结构如图图6-12所示。一
26、台所示。一台锅炉常配有不同规格的雾化片锅炉常配有不同规格的雾化片,喷孔直径从喷孔直径从0.51.2mm分为几挡分为几挡,可根可根据所采用的燃油品种和锅炉蒸发量选用。雾化片的基本特性用标在其据所采用的燃油品种和锅炉蒸发量选用。雾化片的基本特性用标在其上的型号来表示上的型号来表示,例如例如2560号雾化片的喷油量为号雾化片的喷油量为25kg/h,雾化角为雾化角为60。上一页 下一页返回任务任务2 船舶辅助锅炉安装与调试船舶辅助锅炉安装与调试使用燃油泵把燃油升压后送入喷油器使用燃油泵把燃油升压后送入喷油器,使油经喷嘴体上的使油经喷嘴体上的68个通孔到个通孔到达前端面的环形浅槽达前端面的环形浅槽,然后
27、进入雾化片的切向槽然后进入雾化片的切向槽9和旋涡室和旋涡室8,形成强烈形成强烈的旋转运动的旋转运动,再经细小的喷孔再经细小的喷孔7雾化后喷出。旋转越剧烈雾化后喷出。旋转越剧烈,雾化角越大。雾化角越大。压力式喷油器的喷油量根据油压调整压力式喷油器的喷油量根据油压调整,喷油量与油压的平方根和喷孔喷油量与油压的平方根和喷孔的截面积成正比的截面积成正比,其调节幅度很少超过其调节幅度很少超过2。压力式喷油器喷油量的调节有三种方法压力式喷油器喷油量的调节有三种方法:改变喷油压力改变喷油压力;使用喷孔直径使用喷孔直径不同的喷嘴不同的喷嘴(或喷油器或喷油器);改变投入工作的喷嘴改变投入工作的喷嘴(或喷油器或喷
28、油器)数目。数目。(2)回油式喷油器回油式喷油器回油式喷油器是在压力式喷油器的基础进行改进的回油式喷油器是在压力式喷油器的基础进行改进的,其结构如其结构如图图6-13所示。它主要由雾化片所示。它主要由雾化片2、旋流片、旋流片3、分油嘴、分油嘴4、喷嘴座、喷嘴座5、外周进油、外周进油管管6和中间回油管和中间回油管7组成。组成。上一页 下一页返回任务任务2 船舶辅助锅炉安装与调试船舶辅助锅炉安装与调试工作时工作时,燃油进入喷油器之后燃油进入喷油器之后,除喷入炉膛之外除喷入炉膛之外,部分燃油经回油管路循部分燃油经回油管路循环使用。喷射压力固定时环使用。喷射压力固定时,喷油量由回油压力来控制喷油量由回
29、油压力来控制,回油压力高回油压力高,则喷则喷油量大油量大,调节幅度可以达到调节幅度可以达到35。(3)蒸汽式喷油器蒸汽式喷油器这种喷油器的工作原理与喷射器的相似。高速蒸汽将燃油与蒸汽混合这种喷油器的工作原理与喷射器的相似。高速蒸汽将燃油与蒸汽混合喷出喷出,达到良好雾化的目的。它的雾化质量较好达到良好雾化的目的。它的雾化质量较好,调节幅度可达调节幅度可达10以上以上。冷炉启动时。冷炉启动时,可用压缩空气代替蒸汽工作。缺点是噪声较大。蒸汽可用压缩空气代替蒸汽工作。缺点是噪声较大。蒸汽式喷油器可分为内部混合式式喷油器可分为内部混合式(蒸汽与燃油在喷油器内部的混合室中混蒸汽与燃油在喷油器内部的混合室中
30、混合合)和外部混合式和外部混合式(蒸汽与燃油在喷油器的喷嘴处混合蒸汽与燃油在喷油器的喷嘴处混合)两种。两种。图图6-14所所示为外部混合式喷油器。示为外部混合式喷油器。上一页 下一页返回任务任务2 船舶辅助锅炉安装与调试船舶辅助锅炉安装与调试(4)旋杯式喷油器旋杯式喷油器图图6-15所示为旋杯式喷油器。它利用高速旋转的圆筒或圆锥形旋转体所示为旋杯式喷油器。它利用高速旋转的圆筒或圆锥形旋转体,使燃油依靠离心力向外呈放射状飞出使燃油依靠离心力向外呈放射状飞出,在旋转体的周围供给一次风在旋转体的周围供给一次风,使使飞出的燃油雾化飞出的燃油雾化,一次风约占燃烧所需空气量的一次风约占燃烧所需空气量的1/
31、10。该喷油器的主要部分是旋杯该喷油器的主要部分是旋杯5(旋转体旋转体)和雾化风机和雾化风机2。旋杯和离心式风。旋杯和离心式风机由电动机带动同轴旋转机由电动机带动同轴旋转,转速为转速为30006000r/min。油从供油管。油从供油管3进进入入,经空心轴流入旋杯经空心轴流入旋杯,油压为油压为0.070.15MPa。流入的燃油量即为喷燃。流入的燃油量即为喷燃量。量。旋杯式喷油器调节方便旋杯式喷油器调节方便(只需改变进油量只需改变进油量),调节幅度大调节幅度大(可达可达10),雾化更雾化更好好,对油的过滤要求不高对油的过滤要求不高,适合用劣质燃油适合用劣质燃油,即使燃油温度仅为即使燃油温度仅为30
32、40,同样可得到良好的雾化效果同样可得到良好的雾化效果,所需油压也低。缺点是结构所需油压也低。缺点是结构比较复杂比较复杂,价格较高。价格较高。上一页 下一页返回任务任务2 船舶辅助锅炉安装与调试船舶辅助锅炉安装与调试2.配风器配风器配风器的作用是分配一次风和二次风的风量配风器的作用是分配一次风和二次风的风量,创造条件使助燃空气与创造条件使助燃空气与油雾充分混合油雾充分混合,促使油雾迅速汽化促使油雾迅速汽化,受热分解受热分解,以利于稳定、充分地燃烧以利于稳定、充分地燃烧。常用的配风器有平流式和旋流式两种。常用的配风器有平流式和旋流式两种,旋流式又分为叶片固定型和旋流式又分为叶片固定型和叶片可调型
33、。叶片可调型。图图6-16为叶片固定型旋流式配风器结构图。为叶片固定型旋流式配风器结构图。空气经配风器进入炉膛空气经配风器进入炉膛,被挡风罩被挡风罩3分为两部分分为两部分:一部分经挡风罩上的风一部分经挡风罩上的风孔紧贴着喷油器吹出孔紧贴着喷油器吹出,称为一次风称为一次风(根部风根部风),这部分空气占总空气量的这部分空气占总空气量的10%30%,通过拉杆通过拉杆7移动挡风罩的轴向位置可对进风量进行调节移动挡风罩的轴向位置可对进风量进行调节,它它的作用是保证油雾一离开喷油器就有一定量的空气与之混合的作用是保证油雾一离开喷油器就有一定量的空气与之混合,从而减从而减少炭黑的生成少炭黑的生成;另一部分利
34、用固定的斜向叶片另一部分利用固定的斜向叶片1,沿炉墙喷火口从外围进沿炉墙喷火口从外围进入炉膛入炉膛,产生适当的旋转产生适当的旋转,与燃油做良好的混合燃烧与燃油做良好的混合燃烧,称为二次风称为二次风,其作用其作用主要是供给燃烧所需的大部分空气主要是供给燃烧所需的大部分空气,达到完全燃烧的目的。另外达到完全燃烧的目的。另外,还靠还靠二次风来建立回流区。二次风来建立回流区。上一页 下一页返回任务任务2 船舶辅助锅炉安装与调试船舶辅助锅炉安装与调试3.电点火器电点火器电点火器多为电火花发生器。它是由两根耐热铬镁金属丝电极组成的电点火器多为电火花发生器。它是由两根耐热铬镁金属丝电极组成的,两极端部离开一
35、定距离两极端部离开一定距离(3.54mm),当点火变压器供给当点火变压器供给500010000V的高压电时的高压电时,间隙处便产生电火花间隙处便产生电火花,即可将油点燃。电点火器顶端发火即可将油点燃。电点火器顶端发火部分伸至喷油器前方稍偏一些部分伸至喷油器前方稍偏一些(24mm),应防止油雾喷到点火电极上应防止油雾喷到点火电极上,同时同时,也应防止电火花跳到喷油器和挡风罩上。也应防止电火花跳到喷油器和挡风罩上。除了喷油器、配风器、电点火器之外除了喷油器、配风器、电点火器之外,自动化的燃烧器还设有用于监自动化的燃烧器还设有用于监视锅炉火焰的火焰感受器视锅炉火焰的火焰感受器(光电元件光电元件)5,
36、一旦出现点火失败或正常燃烧一旦出现点火失败或正常燃烧时中途熄火时中途熄火,立即停止向锅炉喷油并发出声光报警。另外立即停止向锅炉喷油并发出声光报警。另外,通常还设有通常还设有看火孔看火孔(可兼作人工点火孔可兼作人工点火孔)6,如如图图6-16所示。所示。上一页 下一页返回任务任务2 船舶辅助锅炉安装与调试船舶辅助锅炉安装与调试(二二)燃油系统燃油系统锅炉燃油系统包括从锅炉日用油柜至锅炉燃烧器的管系及管系中的各锅炉燃油系统包括从锅炉日用油柜至锅炉燃烧器的管系及管系中的各种设备。种设备。图图6-17所示为采用回油式喷油器的燃油系统所示为采用回油式喷油器的燃油系统,它可以连续调它可以连续调节喷油量节喷
37、油量,一般无须停炉。一般无须停炉。二、船舶辅助锅炉的汽水系统二、船舶辅助锅炉的汽水系统一个完整的锅炉装置一个完整的锅炉装置,除具有锅炉机组本身和有关的附属设备外除具有锅炉机组本身和有关的附属设备外,还需还需要有给水系统、蒸汽系统、凝水系统等要有给水系统、蒸汽系统、凝水系统等,才能正常工作。才能正常工作。现以现以图图6-18所示的某柴油机船的蒸汽、凝水、给水和排污系统为例所示的某柴油机船的蒸汽、凝水、给水和排污系统为例,说明锅炉汽水系统的组成和工作情况。说明锅炉汽水系统的组成和工作情况。上一页 下一页返回任务任务2 船舶辅助锅炉安装与调试船舶辅助锅炉安装与调试(一一)蒸汽系统蒸汽系统蒸汽系统的任
38、务是将锅炉产生的蒸汽以不同压力送至各用汽设备。辅蒸汽系统的任务是将锅炉产生的蒸汽以不同压力送至各用汽设备。辅助锅炉和废气锅炉产生的蒸汽助锅炉和废气锅炉产生的蒸汽,通过各自的停汽阀通过各自的停汽阀8沿蒸汽管沿蒸汽管1和和5汇集汇集于总蒸汽分配联箱于总蒸汽分配联箱2。由此。由此,一部分蒸汽送至油舱一部分蒸汽送至油舱(柜柜)加热系统加热系统,另一部另一部分蒸汽经减压阀分蒸汽经减压阀3减压后减压后,送至低压蒸汽分配联箱送至低压蒸汽分配联箱4,然后送至空调等装然后送至空调等装置供加热及生活杂用。置供加热及生活杂用。蒸汽调节阀蒸汽调节阀6用于调节废气锅炉用汽量用于调节废气锅炉用汽量,多余的蒸汽可直接回到大
39、气冷多余的蒸汽可直接回到大气冷凝器中。在总蒸汽分配联箱上还接有接岸供汽管凝器中。在总蒸汽分配联箱上还接有接岸供汽管7,通至上甲板左、右通至上甲板左、右舷。当锅炉停用时舷。当锅炉停用时,可由岸上或其他船舶供汽。蒸汽分配联箱底部装可由岸上或其他船舶供汽。蒸汽分配联箱底部装有泄水管有泄水管,用于放出凝水用于放出凝水,以免通汽时在管道中产生水击。以免通汽时在管道中产生水击。上一页 下一页返回任务任务2 船舶辅助锅炉安装与调试船舶辅助锅炉安装与调试(二二)凝水系统凝水系统凝水系统的任务是回收各处的蒸汽凝水凝水系统的任务是回收各处的蒸汽凝水,并防止混入水中的油污进入并防止混入水中的油污进入锅炉。蒸汽在加热
40、管中加热后放出热量凝结成水锅炉。蒸汽在加热管中加热后放出热量凝结成水,经滤器经滤器18、阻汽器、阻汽器17流回热水井。因为总会有一部分蒸汽漏过阻汽器流回热水井。因为总会有一部分蒸汽漏过阻汽器,所以当凝水流出所以当凝水流出阻汽器时阻汽器时,由于压力降低由于压力降低,可能产生二次蒸汽可能产生二次蒸汽,所以某些温度较高的凝水所以某些温度较高的凝水需先经大气冷凝器冷却需先经大气冷凝器冷却,使其中的蒸汽凝结使其中的蒸汽凝结,然后再流回热水井。然后再流回热水井。若加热油舱若加热油舱(柜柜)的蒸汽管路泄漏的蒸汽管路泄漏,可能会导致油进入凝水系统可能会导致油进入凝水系统,而油随而油随凝水进入锅炉则有可能导致局
41、部过热凝水进入锅炉则有可能导致局部过热,严重危害锅炉的安全。为尽可严重危害锅炉的安全。为尽可能避免油进入锅炉能避免油进入锅炉,来自油舱来自油舱(柜柜)的凝水首先要进入观察柜的凝水首先要进入观察柜10。一旦发。一旦发现观察柜中的玻璃窗上黏附油污现观察柜中的玻璃窗上黏附油污,应将油舱回水放入舱底应将油舱回水放入舱底,待查明原因待查明原因并清除后并清除后,才允许干净的凝水进入热水井。才允许干净的凝水进入热水井。上一页 下一页返回任务任务2 船舶辅助锅炉安装与调试船舶辅助锅炉安装与调试(三三)给水系统给水系统给水系统的任务是向锅炉供给适量和满足一定品质要求的水。为了可给水系统的任务是向锅炉供给适量和满
42、足一定品质要求的水。为了可靠起见靠起见,每台锅炉都要有两条给水管每台锅炉都要有两条给水管,其中一条作为备用。每条给水管其中一条作为备用。每条给水管紧靠锅炉处装有一个截止阀紧靠锅炉处装有一个截止阀11和一个止回阀和一个止回阀12。截止阀必须装在锅。截止阀必须装在锅炉与止回阀之间炉与止回阀之间,以便在修理给水管路和设备时将锅炉隔断。其安装以便在修理给水管路和设备时将锅炉隔断。其安装方向应满足能在必要时将其关闭更换阀杆填料方向应满足能在必要时将其关闭更换阀杆填料,而炉水不溢出。不允而炉水不溢出。不允许用此阀对给水量进行节流调节许用此阀对给水量进行节流调节,以免阀盘遭水流冲蚀而关闭不严。以免阀盘遭水流
43、冲蚀而关闭不严。装设止回阀主要是用来防止给水泵不工作时装设止回阀主要是用来防止给水泵不工作时,高压炉水倒流高压炉水倒流;同时同时,它还它还可以调节两台并联锅炉间的给水量分配。可以调节两台并联锅炉间的给水量分配。供入锅炉的给水量和从各处流回的凝水量实际是不平衡的供入锅炉的给水量和从各处流回的凝水量实际是不平衡的,所以凝水所以凝水管路和给水管之间要有热水井。管路和给水管之间要有热水井。上一页 下一页返回任务任务2 船舶辅助锅炉安装与调试船舶辅助锅炉安装与调试热水井除作为缓冲的存水容器外热水井除作为缓冲的存水容器外,还有过滤水中固体杂质和油污、加还有过滤水中固体杂质和油污、加入补充水和投放炉水处理药
44、剂等用途。现代船舶常把热水井做成一个入补充水和投放炉水处理药剂等用途。现代船舶常把热水井做成一个组合模块组合模块,即将热水井、凝水柜、大气冷凝器、锅炉给水泵及连接这即将热水井、凝水柜、大气冷凝器、锅炉给水泵及连接这些设备的管路、阀件和附件组合在一个公共底座上些设备的管路、阀件和附件组合在一个公共底座上,出厂前对组件进出厂前对组件进行密封性试验和运转试验行密封性试验和运转试验,装船后装船后,只要将外部接口与蒸汽凝水系统相只要将外部接口与蒸汽凝水系统相应部分接通便可工作。应部分接通便可工作。(四四)排污系统排污系统锅炉工作一段时间或投放除垢药物之后锅炉工作一段时间或投放除垢药物之后,底部都可能聚集
45、泥渣底部都可能聚集泥渣,产生沉产生沉淀物淀物,因此因此,在锅炉底部需装设底部排污阀在锅炉底部需装设底部排污阀13,以便定期进行下排污将其以便定期进行下排污将其排除。同时排除。同时,若发现炉水碱度、含盐量过高若发现炉水碱度、含盐量过高,或者漂浮在水面上的油污或者漂浮在水面上的油污、泡沫和悬浮物太多、泡沫和悬浮物太多,则可通过锅筒上部的表面排污阀则可通过锅筒上部的表面排污阀14进行上排污进行上排污。上一页 下一页返回任务任务2 船舶辅助锅炉安装与调试船舶辅助锅炉安装与调试在高于锅筒最低水位在高于锅筒最低水位25mm至低于正常水位至低于正常水位25mm的范围内的范围内,设有上排设有上排污盘。进行表面
46、排污时污盘。进行表面排污时,先将炉水加至接近最高水位再开始排污先将炉水加至接近最高水位再开始排污,当水当水位降至上排污盘高度时位降至上排污盘高度时,即停止排污。如认为一次排出的水量不够即停止排污。如认为一次排出的水量不够,可可重复上述操作。排污时重复上述操作。排污时,应密切注意水位的变化。表面排污可在需要应密切注意水位的变化。表面排污可在需要时时(含盐量高、碱度太大、汽水共腾、炉水进油或大修后初次使用等含盐量高、碱度太大、汽水共腾、炉水进油或大修后初次使用等)随时进行随时进行,但一般应在投药前进行但一般应在投药前进行,以免药物在起作用前损失。以免药物在起作用前损失。底部排污可定期在投放除垢药物
47、后的一段时间内进行。通常要求在熄底部排污可定期在投放除垢药物后的一段时间内进行。通常要求在熄火后半小时或锅炉负荷较低火后半小时或锅炉负荷较低,锅筒压力降至锅筒压力降至0.40.5MPa时进行时进行,因为此因为此时炉水比较平静时炉水比较平静,底部泥渣沉积更多。水管锅炉为防止从底部放走大底部泥渣沉积更多。水管锅炉为防止从底部放走大量炉水量炉水,破坏正常的水循环破坏正常的水循环,不允许在锅炉正常工作时进行底部排污。不允许在锅炉正常工作时进行底部排污。上一页 下一页返回任务任务2 船舶辅助锅炉安装与调试船舶辅助锅炉安装与调试底部排污应在水位较高时进行底部排污应在水位较高时进行,并严密注意水位变化并严密
48、注意水位变化,谨防失水。每次谨防失水。每次排污时间不能过长排污时间不能过长,一般阀全开时间不超过一般阀全开时间不超过30s,每次排污量可按每次排污量可按1/31/2水位表高度进行。废气锅炉也要进行排污水位表高度进行。废气锅炉也要进行排污(强制循环水管锅炉强制循环水管锅炉除外除外)。排污阀的通径应为排污阀的通径应为2040mm。如需调节排污流量。如需调节排污流量,应在管道上另装一应在管道上另装一调节阀。在开阀时调节阀。在开阀时,应先全开排污阀应先全开排污阀,后开调节阀后开调节阀;关闭时关闭时,先关调节阀先关调节阀,再关排污阀再关排污阀,以防排污阀遭水流冲蚀以防排污阀遭水流冲蚀,损害其密封性。排污
49、管汇集于排损害其密封性。排污管汇集于排污总管污总管,经舷旁排污阀通至舷外。在排污总管上设有止回阀经舷旁排污阀通至舷外。在排污总管上设有止回阀15,以免当以免当锅炉中无压力时锅炉中无压力时,海水倒灌进锅炉中。排污时海水倒灌进锅炉中。排污时,应先打开舷旁排污阀应先打开舷旁排污阀16,以防开启排污阀时管内发生水击。以防开启排污阀时管内发生水击。上一页 下一页返回任务任务2 船舶辅助锅炉安装与调试船舶辅助锅炉安装与调试 三、船舶辅助锅炉的自动控制三、船舶辅助锅炉的自动控制现代的锅炉都已实现了自动控制现代的锅炉都已实现了自动控制,主要包括以下内容主要包括以下内容:1.自动调节自动调节能自动控制给水和燃烧
50、能自动控制给水和燃烧,使锅炉水位和蒸汽压力保持在给定值或给定使锅炉水位和蒸汽压力保持在给定值或给定范围内。一般船用辅助锅炉对蒸汽压力的要求不十分严格范围内。一般船用辅助锅炉对蒸汽压力的要求不十分严格,水位和燃水位和燃烧大多由双位控制系统控制烧大多由双位控制系统控制,而有的油船上的辅助锅炉水位及燃烧是而有的油船上的辅助锅炉水位及燃烧是用比例控制系统控制的。用比例控制系统控制的。2.程序控制程序控制锅炉的程序控制是指按照预定的操作程序自动完成锅炉点火启动过程锅炉的程序控制是指按照预定的操作程序自动完成锅炉点火启动过程和自动熄火停炉过程。船舶规范对船舶自动锅炉的程序控制提出如下和自动熄火停炉过程。船
