船舶辅锅炉结构及附件.ppt

第二节 船舶辅锅炉的结构与附件,一、燃油锅炉Oil Fired Boiler,二、废气锅炉Exhaust Boiler,三、锅炉附件Boiler Mountings,四、锅炉的通风Boiler Ventilation,一、燃油锅炉Oil Fired Boiler,1.立式横烟管锅炉,2.D型水管锅炉,水冷壁Water Wall,上接汽包、下接联箱，组成水自然循环的上升管。是主要的辐射受热面，同时保护炉墙不会过热烧毁。,返回,汽包与联箱、汽包与水筒之间不受热的水管，直径较粗，用来增强水自然循环。,下降管Downcomer,返回,经济器(省煤器)Economizer用来加热锅炉给水，传热温差大，水是强迫对流，受热面积小。可提高给水温度，降低排烟温度。但通风阻力增加，给水析氧腐蚀金属。,空气预热器Air Preheater在经济器后，可提高炉膛温度，改善燃烧；提高锅炉热效率；预热燃烧用的空气，降低排烟温度。但传热系数小，受热面积应较大。,经济器和空气预热器统称为尾部受热面，提高锅炉效率,返回,返回,3.立式直水管Vertical Water Tube锅炉,水管锅炉和烟管锅炉的几点对比：,1. 水管锅炉蒸发率较大，相对体积小、重量轻，效率高。,2. 水管锅炉对水质要求高。因为结垢较难清除，水循环阻力大，更易烧坏管子。,3. 蒸发量相同，水管锅炉蓄水量小，点火升汽较快，汽压和水位波动较大。,二、废气锅炉Exhaust Boiler,利用柴油机排气的热量加热水产生蒸汽，接生燃油，提高效益。,(1) 立式烟管废气锅炉,锅壳,烟管,封头,牵条管(厚壁管),作用：使封头不易变形、减少烟管拉力,(2) 强制循环盘香管式废气锅炉,(3) 热管式Heat Pipe废气锅炉,主机排气,主机排气,锅炉给水,锅炉蒸汽,2.废气锅炉蒸发量的调节,废气锅炉的蒸发量取决于主机的排气量和排气温度(主机功率)，正常航行主机功率稳定而用汽量变化，因此废气锅炉蒸发量需调节。,(1)烟气旁通Exhaust Bypass法,Exhaust Damper,调节挡板装在锅炉的烟气入口和烟气旁通管。,(2)改变有效受热面积法,立式烟管废气锅炉：选择不同的工作水位改变有效受热面积。因为柴油机排气温度不太高，低于锅炉材料的许用温度。,盘香管式废气锅炉：进口联箱将盘香管分组，使用不同的组数工作。如要减小蒸发量，可停止上面12组盘管进水，因为它们接触的烟气温度低，停水更安全。,废气锅炉不许 “空炉”(炉内完全无水)工作，以防烟管受热面烟灰着火引起局部过热造成损坏。,“空炉” 时的措施,3.废气锅炉与燃油锅炉的联系,(1) 废气锅炉与燃油锅炉各自独立,废气锅炉,燃油锅炉,(2)废气锅炉为燃油锅炉的一个附加受热面,废气锅炉,燃油锅炉,(强制循环式),Feed P/P,Hot Water Circul. P/P,(3)废气锅炉为燃油锅炉组成组合式锅炉,联合式组合锅炉,交替式组合锅炉,三、锅炉附件Boiler Mountings,Certain 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:,Safety valves安全阀(1对),Main steam stop valve主停汽阀,Auxiliary steam stop valve辅停汽阀,Feed check/control valve给水止回/控制阀(成对),Water level gauge水位计(1对),Air release valve放气旋塞,Sampling Connection取样接头,Blow down valve泄放阀(下排污阀),Scum valve除渣阀(上排污阀),Automatic feed water regulator自动给水调节器,Sootblower吹灰器,浮子式自动给水调节器,1.水位计Water Level Gauge,对水位的要求：水管锅炉最低水位应高出最高受热面不少于100mm；横烟管锅炉应高出燃烧室或烟管顶部不少于75mm；竖烟管锅炉应不低于1/2烟管高度；混合式锅炉应高出热水管不小于50mm。横倾4o满足要求。,锅炉上一般装有玻璃水位计Gauge Glass。水管锅炉最低显示水位应低于最低工作水位50mm。工作水位一般位于中段为宜。通常每台锅炉装设两只水位计，分设在左、右两侧。若两只水位计均已损坏，锅炉应立即熄火。,(1)玻璃管水位计,1-玻璃管,2-通汽阀(常开),3-止回阀,4-通水阀(常开),5-冲洗阀(常闭),(2)平板玻璃式水位计,(2)平板玻璃式水位计,主锅炉油轮锅炉，每班(4h)冲洗Flush水位计1次。,注意事项：通水阀和通汽阀同时关闭的时间要尽量短，以防周围空气使玻璃冷却，在随后通入汽、水时玻璃骤然变热而破裂。在换新玻璃时，也应先稍开通汽阀，让玻璃暖一下，再开大通水阀和通汽阀。,故障分析Trouble-shooting,水位计中水位很快上升到顶部。,水位计中水蒸气较缓慢地凝结，水位计中水位在值班期内无显著变化。,1.通水管路堵塞或2.通水管路和通汽管路都堵塞,1. 锅炉水位正常，如果通汽管路堵塞，水位?,2. 锅炉水位正常，如果通水管路堵塞，水位?,3. 如果水位计中水位静止不动，什么原因?,2.安全阀Safety Valve,锅炉是压力容器。汽压超过一定限度时安全阀开启，使大量蒸汽排入大气，保护锅炉。,1. 对安全阀的要求,(1) 每台锅炉本体上应装设两个安全阀，通常装在一个阀体内。蒸发量小于1t/h的锅炉可仅装一只。过热器(如有)上至少装一只安全阀。,(2)安全阀开启压力可大于实际允许工作压力5%，但不应超过设计压力。过热器安全阀开启压力应低于锅炉安全阀开启压力。,(3)安全阀开启后应能通畅地排出蒸汽，以保证在蒸汽阀关闭和炉内充分燃烧时烟管锅炉在15min内，水管锅炉在7min内汽压的升高值不超过锅炉设计压力的10%，所以安全阀不但应有足够大的直径，而且开启后应该稳定且具有较大的提升量。,(4)安全阀要动作准确，并保持严密不漏。,对安全阀的要求,2. 安全阀的结构,Safety Valve,Steam Stop Valve,Releasing Line,Steam Supply Line,水压试验时，压力为1.25倍(或1.5倍)设计压力，用专门夹具将阀杆顶紧(不许用增加弹簧张力的方法关紧)。,上有钢丝绳，分别通至机舱底层和上甲板，用于强开安全阀，每月手动强开一次，以防咬死。,工作原理Working Principle,转动弹簧的调节螺丝可调节开启汽压,开启后阀盘的蒸汽作用面积大于开启前的面积，即使汽压恢复至额定汽压，阀盘也不立即关闭，汽压继续下降，直到阀盘和唇边上的蒸汽上顶力小于弹簧向下的作用力时，安全阀才能关闭。即安全阀的关闭汽压要低于开启汽压，这一差值称为降低量Safety V/V Blowdown。,调节圈上移，阀的升程和压力降低量加大。因为蒸汽