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船舶辅锅炉的燃油设备及系统 一 燃油在锅炉中的燃烧情况1 燃油燃烧的特点燃油沸点 燃点 燃烧速度取决于油滴蒸发速度 油气和空气相互扩散速度 油气氧化速度 1 油滴蒸发速度与油滴表面积 油气分压力及油温有关 油雾化质量越好 油滴越小 单位质量燃油表面积越大 蒸发速度越快 油滴与周围介质相对速度 油气分压力 蒸发速度 油温 蒸发速度 1 2 油气与空气相互扩散的速度 提高助燃空气速度 增加气流扰动 提高油雾化质量 3 油气氧化速度温度 氧化速度 炉膛出口温度 10000C 2 2 空气过剩系数 Vk V0 燃烧1kg燃油的实际空气量 理论空气量V0 0 26QD 1000 11m3 kgQD 燃油低热值 风机耗能 排烟损失 不完全燃烧损失 1 05 1 2 3 3 燃油在炉膛中的燃烧过程 以火炬方式进行 1 准备阶段 雾化的油滴被加热 气化 与空气混合 同时进行热分解 2 燃烧阶段 混合气体达一定浓度与温度 遇明火着火燃烧燃烧器的组成喷油器 油雾化成细小油滴 有一定的旋转速度和锥角配风器 空气被挡风罩或档风板分为两部分 一次风 根部风 和二次风电点火器 4 4 保证燃烧质量的主要因素 1 油雾化质量良好 2 适量的一次风 10 30 风速10 40m s 和二次风 3 油雾和空气混合均匀 着火前沿的位置和长度应合适 4 炉膛容积热负荷适合 5 二 燃烧器 组成 喷油器 配风器 电点火器 火焰感受器 光电元件 看火孔 兼人工点火孔 1 喷油器 6 二 燃烧器 1 喷油器a 作用 控制喷油数量 雾化燃油 保证燃烧质量b 要求 调节幅度大 最大喷油量与最小喷油量之比 尽可能细的油滴 适当的雾化角 以适应配风器的要求 油雾流的流量密度分布合适 结构简单 运行可靠 操作调节方便 检修清洗容易 易于实现自动化 7 c 分类 常用的喷油器有以下几种 1 压力式喷油器 2 回油式喷油器 3 蒸汽喷射式喷油器 4 旋杯式喷油器 8 c 分类 1 压力式喷油器组成 喷嘴 喷嘴体 雾化片 喷嘴帽 对喷油量大小和雾化质量起决定性作用工作原理油离开喷油器时呈环形截面喷出 形成空心圆锥形 旋转越强烈 雾化角越大 9 影响雾化质量的主要因素 油压最高 2 3MPa 最低0 7MPa左右 喷孔直径 油流旋转的强烈程度 油的粘度喷油量与油压平方根和喷孔截面积成正比喷油量调节方法 改变喷油压力油压调节范围受限 故油量调节范围小 调节幅度不过2 使用喷孔直径不同的喷嘴 或喷油器 改变投入工作的喷嘴 或喷油器 数目 10 新式的压力式喷油器带有喷油阀 防止油压不足时喷油使雾化不良使用时注意检查和保持喷油阀的密封性能油温不足时起动方法 为加大喷油量或实现分级燃烧控制 有的一个喷油器带有多油路和多个喷嘴 11 组成工作原理负荷改变时供油压力基本保持不变 油旋转速度不变 雾化质量不变 油量调节 改变回油阀的开度 调节幅度大3 5 而总进油量不变 2 回油式喷油器 12 组成工作原理特点 雾化质量好 喷油量改变时雾化角不变 调节幅度10以上 喷油量大 耗汽量低 噪声较大 3 蒸汽式喷油器 14 组成工作原理一次风约占10 高速风 不同锥度的旋杯 适应不同的炉膛轮廓 特点 调节方便 调节幅度大 10 低负荷时雾化更好 对油的过滤要求不高 适用劣质燃油 所需油压也低 结构复杂 价格较高 4 旋杯式喷油器 15 2 配风器 作用 分配一次风和二次风量 以利于稳定和充分的燃烧1 合适的回流区 以保证即使着火和火焰稳定2 油雾与空气早期混合良好气流扩张角 燃油雾化角空气与油雾旋转方向相反喷油器在喷火口位置合适3 足够大的风速 使燃烧后期也有良好的混合 气流轴向速度高 16 分类 根据二次风旋转与否 旋流式 平流式 1 旋流式配风器叶片固定型一次风量可调 拉杆7 17 叶片可调型二次风量可调 调节叶片角度 18 2 平流式配风器 一次风经稳焰器 有旋流二次风无旋流 19 3 电点火器 组成 两根耐热铬镁金属电极丝 两极端部离开3 5 4mm注意电极丝顶端发火部分伸至喷嘴前方稍偏一些 2 4mm 防止油雾喷到电极上防止电火花跳到喷油器和挡风罩上 20 火焰感受器 感光元件感受 21 三 燃烧器使用管理要点 1 喷油器中心线与喷火口轴线一致2 及时发现并消除喷油器的漏油现象3 及时发现 清除喷孔结焦 火炬不对称或有黑色条纹 4 雾化片磨损后 使用500h以上 应研磨或更换5 雾化片备件应充足6 装备多个燃烧器时 不工作的配风器风门留一定间隙 0 5 1mm 以漏入空气起冷却作用 22 四 燃油系统 1 采用回油式喷油器的锅炉燃油系统组成主电磁三通阀10 断电时油回流 通电时油送往喷油器6 汽压过高 水位低 油压低 油温低 风压低 突然熄火 点火不成功 它都关闭 速闭阀5 紧急切断供油 可远控 23 回油调节阀7 由比例调节器8根据汽压自动控制喷油量安全阀12 防止管路油压过高轻重油转换阀18 冷炉点火用轻油 停炉前几分钟换轻油 压力式点火喷油嘴13 主喷油嘴熄火前用炉内火焰点燃 维持不断火 停炉后重新点火时用电火花主喷油嘴6 靠点火喷油嘴的火焰点燃 24 五 燃烧方面常见故障 1 运行中突然熄火 汽压未到上限 日用油柜燃油用完 油路被切断 油中有水 自动保护起作用 危险水位 低油压 低风压 火焰感受器失灵等 2 点不着火除上述原因外 风量过大 喷油器堵塞 电点火器故障 25 3 炉膛内燃气爆炸一般在点火或热炉熄火后发生原因 预扫风或后扫风不充分 点火失败后重复点火前未从粉预扫风