船舶辅锅炉-1x

1、第四篇 船舶锅炉装置Marine Boiler船舶辅锅炉装置Donkey Boiler概述S SUMMARIZATION一、锅炉在船舶动力装置中的应用l主锅炉：产生高温高压过热蒸汽，驱动蒸汽主机，推动船舶前进或驱动蒸汽辅机；产生饱和蒸汽，加热LO、FO，满足日常需要l辅锅炉：产生蒸汽，加热LO、FO，满足日常需要，有的驱动蒸汽辅机l柴油机货船：一台，压力0.51MPa，蒸发量0.42.5t/hl柴油机油船、客船：两台，压力2MPa，蒸发量较大二、锅炉分类：1、按锅炉结构l烟管锅炉（火管锅炉）：管内高温烟气；管外水。适用于小蒸发量辅锅炉(图)l水管锅炉：管内水或水蒸气混合物；管外烟气。广泛使用l

2、混合式：一部分管子按烟管锅炉工作，另一部分按水管锅炉工作(5250集装箱锅炉)2、按水循环方法l自然循环锅炉：水的流动由于密度差产生l强制循环锅炉：水的流动借助泵实现3、按蒸汽压力l高压锅炉：6MPal中高压锅炉：46MPal中压锅炉：24MPal低压锅炉：2MPa4、按热量来源l燃煤锅炉l燃油锅炉l废气锅炉三、锅炉主要性能指标蒸发量、蒸汽参数、锅炉效率、受热面积、蒸发率、炉膛容积热负荷燃油锅炉：蒸发量、蒸汽参数废气锅炉：受热面积、蒸汽工作压力1.蒸发量（产汽量）D：设计状态下锅炉每小时产生的蒸汽量2.蒸汽参数：l饱和蒸汽：蒸汽工作压力l过热蒸汽：蒸汽工作压力和蒸汽温度l锅炉一般标注名义工作压

3、力，使用工作压力可超过之，但设计压力3、锅炉效率：水变为蒸汽得到的有效热量与所耗燃料的发热量之比l =D（hqhg）/（BQD）l= BQDB（Q1+Q2+Q3+Q4） / （BQD）l=1（q1+q2+q3+q4）lQ1：排烟热损失。最大。 q1 ：10%20%lQ2：化学不完全燃烧热损失。 q2 ：0.3%0.5%lQ3：机械不完全燃烧热损失。燃烧正常： q3 =0；不正常： q3 =0.5%1%lQ4：散热损失。D q4 4、受热面积：蒸发受热面积附加受热面积（有的辅锅炉无）5.蒸发率（产汽率）：单位蒸发受热面积每小时产生的蒸汽量。蒸发率越高，锅炉结构越紧凑6.炉膛容积热负荷qv：单位炉

4、膛容积在单位时间内燃料燃烧放出的热量lQv=BQD/（3600Vl）船舶辅锅炉的结构与附件一、燃油锅炉F.O. Boiler1、立式横烟管锅炉结构：l烟侧：炉胆、燃烧室、烟管l水汽侧：烟气空间之外燃烧：喷油雾化，与供风混合，燃烧，烟气经烟管、烟箱排入大气传热l炉胆和燃烧室：辐射受热面。面积占10，传热量占一半以上，蒸发强度（蒸发率）大。火焰中心温度130014000Cl烟管：对流受热面，管内有长条螺旋片。面积占90，传热量占不到一半，蒸发强度（蒸发率）小。温度低（进口6007000C出口3000C）整个锅炉受热面蒸发率较小25Kg/m2.h左右，排烟热损失较大，热效率72%左右产汽：水面比蒸发

5、受热面高，水受热汽化汇聚于汽空间，经集汽管14、停汽阀15、蒸汽管送至各处给水：水位自动调节器控制给水泵经给水阀和内给水管16向锅炉补水，并控制锅炉水位在规定范围检查（修）：l烟气侧：检查门17l水侧：人孔门18隔热传热特点和工作性能蒸发率低，热效率也较低相对体积和重量较大，适用工作压力较低，蒸发量较小l蓄水量多（锅炉蒸发量的34倍），锅炉重量大（蒸发量的68倍），一般工作压力2MPa，蒸发量 10t/h点火升汽时间长，汽压和水位变化慢，容易调节；对水质要求低(卧式三回程火管锅炉)2、D型水管锅炉（1）炉膛、炉墙和炉衣a、炉膛4：l作用：提供足够的空间，使燃油充分燃烧l温度：理论燃烧温度170

6、00C左右。l出口温度11000C左右，太高：灰分融解，粘附于管壁；太低：燃烧不充分b、炉墙和炉衣作用：形成炉膛和烟道；隔热和密封规定：炉墙和炉衣外表面温度 600C，以免烫伤和热损失过大新的水管锅炉，在隔热层的外面有一种双层罩壳的炉墙结构（2）水冷壁、沸水管和下降管a、水冷壁l上升管；主要辐射受热面，占传热量的1/3；防止炉墙温度过高；管子水平倾角300（最小 150）；在汽包处吊挂，可自由向下膨胀l结构型式：光管水冷壁、膜式水冷壁、棘形水冷壁b、沸水管（蒸发管束）l连接上下锅筒，在炉膛出口侧。前排辐射换热，后排对流换热。受热面积较大，平均蒸发率低（1520kg/m2h）c、下降管l汽包与联

7、箱、水筒之间连有不受热的供水管8、9（3）尾部受热面a、经济器（加热给水）l多用非沸腾式l结构紧凑，占用空间小，造价便宜l热效率提高，热应力减少，汽包工作条件改善l烟气侧通风阻力增加l水温升高时析出气体，使金属腐蚀b、空气预热器l提高锅炉效率l改善燃烧条件l因受热面积大，使锅炉重量和尺寸增加，管理麻烦D型水管锅炉特点：蒸发率较高，一般3050 kg/m2h效率高，一般辅锅炉8085%，带尾部受热面92%蓄水量小，相对体积、重量较小蒸发量大100t/h；工作汽压10MPa点火升汽时间短，一般几十分钟汽压、水位波动快对水质要求高3、立式直水管锅炉吸收水管锅炉蒸发率较高与火管锅炉蓄水量较大，管理维护

8、简单方便的优点二、废气锅炉主机废热利用排气消音器1、结构型式（1）立式烟管废气锅炉）立式烟管废气锅炉（2 2）强制循环盘香管式废气锅炉（水管）强制循环盘香管式废气锅炉（水管）特点：l水强迫流动，蒸发率大，结构紧凑l除垢困难，l循环水泵工作可靠性差（水温高）节流孔板的作用：控制上层水少，下层多（3）热管式废气锅炉热管元件一端置于排气通道（加热段），较长，加装肋片；一端插入锅筒（冷却段），较短，光管优点：l水循环稳定l传热强度高l每根热管只有一个固定连接点，两端可自由膨胀l可单管撤换检修l装置紧凑性好，烟侧阻力小，便于吹灰2、废气锅炉蒸发量的调节废气锅炉蒸发量主要取决于主机的排气量和排气温度，即主

9、机功率（1）烟气旁通法（2）改变有效受热面积法立式烟管废气锅炉：选择不同工作水位盘香管式：改变盘香管的工作组数(停用上面1-2组)一般不宜“空炉”操作，以防局部过热。若“空炉”工作，应注意：l开启废炉泄放阀和空气阀l吹灰l排温低于3500Cl重新通水时避免“热冲击”：先降主机负荷后通水；水逐渐引入；检查阀与接头的连接是否松动（3）多余蒸汽排放法(图)3、废气锅炉与燃油锅炉的联系（1）二者独立）二者独立运行管理方便，应用较多。废炉水位调节系统失灵时管理较麻烦（2）废气锅炉为燃油锅炉的一个）废气锅炉为燃油锅炉的一个附加受热面附加受热面废炉强制循环；废炉蒸发量不足是两者合作；废炉水位不需调节；多一至

10、两台热水循环泵，属强制循环（3 3）组合式锅炉）组合式锅炉位置：机舱顶部a、联合式：各有烟气空间;单独或合作工作b、交替式：烟气空间合在一起;只能单独工作三、锅炉附件三、锅炉附件1、水位计水位：最高工作水位、最低工作水位、最低危险水位水位计：每台锅炉装有两只，左右侧各一只玻璃管式：结构：l止回阀3：防止玻璃破裂时炉水大量漏泄安装注意事项：填料压盖不要拧得过紧特点：结构简单，价格便宜，使用方便；水位显示不清晰，承压能力较低 0.8MPa玻璃板式l结构l安装注意事项：沟槽侧靠水；螺丝交叉均匀拧紧；高压锅炉平板玻璃靠水一测加衬云母片水位的判断：有水折射，发暗冲洗水位计的操作步骤：n开冲水阀，关通水阀

11、，冲洗后关通汽阀n开通水阀，冲洗后关闭n关冲洗阀，慢慢予“叫水”n关通汽阀注意事项：冲洗时通水阀和通汽阀同时关闭时间尽量短换新玻璃管（板）后，先稍开通汽阀暖一下玻璃，再开大通水阀和通汽阀2 2、安全阀、安全阀作用要求l一台锅炉本体两只安全阀（蒸发量1t/h可一只）。过热器（若有）至少一只l开启压力实际允许工作压力5%， 设计压力。过热器安全阀开启压力锅炉安全阀l安全阀开启后，在蒸汽阀关闭，炉内充分燃烧时，烟管锅炉15min内，水管锅炉7min内汽压升高值锅炉设计压力的10%l动作准确，严密不漏经船检局调定后铅封，不能随意重调结构直接作用式、间接作用式弹簧1：调整开阀压力套筒6：导向；避免阀盘开启后上方承受蒸汽压力唇边5：保证开启稳定；关阀压力开阀压力调节圈7升高：阀开启后上顶力；阀盘升程；关阀压力降低量每月手动强开一次安全阀水压试验时用专门夹具将安全阀杆顶紧四、锅炉的通风四、锅炉的通风自然通