5.5 热油锅炉在船舶上的应用

热油锅炉在船舶上的应用第三章

船舶动力装置的经济性管理系统的组成和原理船舶导热油加热系统的优势维护管理注意事项主要系统设备的作用和要求导热油性能参数热油锅炉系统船舶导热油系统的优缺点热油锅炉在船舶上的应用一、热油锅炉系统热油供热系统热水供热系统蒸汽供热系统船舶供热系统，包括：一、热油锅炉系统热载体加热器：一种利用导热油作为导热媒介的加热系统，也称为热油锅炉加热系统。热载体（热油）：无化学刺激性、有较高热容量、较低粘度的合成油或纯矿物油。二、热油锅炉系统的组成和原理废气三、主要系统设备的作用和要求1.膨胀器（系统最高处）—作用可对热油系统进行预热以及投入抑制高温氧化的滑油添加剂（抗氧化剂）。使系统中热油受热后有膨胀余地，防止系统超压；排放系统中的空气；为循环泵提供足够的吸入压头；补充系统因蒸发和漏泄而损失的油量；三、主要系统设备的作用和要求1.膨胀器（系统最高处）—要求设置液位计，要有足够的容积，至少为热油膨胀容积的1.3倍，能够排出系统中的空气。与管系连接处尽可能不用弯管，如需使用弯曲角度≥120度等。膨胀器不得安装在热油锅炉正上方，至少水平垂直距离1.5m；油温不得超过70℃，以防热油高温氧化；2.储存器作用：储存新装热油或系统热油。三、主要系统设备的作用和要求2.储存器—要求靠近热油锅炉，需用隔墙隔离。03010402尽可能布置在系统最低处；容积不小于系统中热油的1.2倍，以便必要时放尽系统中热油（可取沉淀柜作用）；需安装液位计，透气管；三、主要系统设备的作用和要求3.循环泵要求：2台，互为备用；密封性要好，漏泄量小于1ml/h；升温速度以50℃/h为宜；泵吸入口出安装过滤器。三、主要系统设备的作用和要求4.紧急冷却器可以防止在热量过剩时，热油温度持续上升而导致热油高温氧化、裂解甚至自燃等情况的发生。四、船舶导热油加热系统的优势1.加热介质导热油矿物油在极低温度下具有很好的流动性和热稳定性，所以导热油可在严寒地区使用，并且对管路基本无腐蚀性，通常无需对系统维护保养，导热油传热均匀，导热系数高，热油系统无相变、无腐蚀、无水凝固等问题。四、船舶导热油加热系统的优势2.工作压力

一般不超过1兆帕，可在极低压条件下获得300度的高温，具有很高的安全性。导热油作为没有相变的热介质比起加热过程中有相变的蒸汽，易于进行分配、调温、自动化控制。四、船舶导热油加热系统的优势3.系统设计

低压闭式强制循环设计，导热油加热炉较蒸汽锅炉需要的升温时间少，减少了加热设备自身的热能损失，所以热效率高，损失少，仅辐射热损失1和管路散热，系统热效率可达85%至90%。四、船舶导热油加热系统的优势导热油加热系统优势高可靠性结构简单低压高温低腐蚀高精度控制无需冷凝装置不消耗淡水热效率高

对于船东而言，低燃油消耗、优良的供热性能、无水击、热油无凝固风险，且在良好设计的情况下有很长的工作寿命的特点，既保证了安全，又带来了良好的经济效益。五、船舶导热油系统的优缺点1.优点导热油具沸点高，低压高温特性，可保持高温液态低压循环运行；没有水的凝固膨胀现象；没有气、液、固相变化过程，不易结垢和腐蚀；没有蒸汽的冷凝热损失、回收排气能量高，初投资费用低。04030201五、船舶导热油系统的优缺点出现泄漏问题，引起火灾，对焊缝、法兰、阀及各种孔、接头处的密性要求较高，同时应配备足量的油类专用消防器材；油品纯度要求高，严禁水、酸、碱及其它低沸点物渗入系统，以免影响系统的稳定与安全。01022.缺点六、维护管理注意事项01每次起动前，保证在柴油机排气流动前使导热油循环流动，停止时必须先停排气流动；02控制导热油在管中的流速，流速会影响锅炉的安全和导热油的使用寿命；04加热器的清洁与维护：当排气温度超过全负荷工况正常值50度以上，应清洁加热器盘管排烟侧。03导热油的注入与放气：系统注入新油时，从最低点缓慢地充入，打开截止阀和高位放气阀；为防止火灾与爆炸的危险，着火时只能用泡沫或粉末灭火器，不能用水灭火。七、导热油性能参数导热油是一种经过提炼具有较高的热稳定性和氧化稳定性的矿物渥或合成油溶剂，粘度低。规格与性能按DIN51522单位试验依据导热油规格HT280HT350HT370HT400LHT10/370允许油膜温度*允许进油温度沸点（0.1013MPa）倾点最低工作温度（5mm2/s）闪点闭口闪点开口水分中和系数沥青分残碳conradson法灰分（氧化灰分）外部固体杂质含量硫分对铜的腐蚀基油℃℃℃℃℃℃℃wt%mgKOH/gwt%wt%wt%wt%wt%-工作经验工作经验DIN51356DINISO3016DIN51550DIN51758DIN51794DINISO3733DIN51558T1DIN51595DIN51551DINEN7DIN51592DIN51400T6DIN51759280250＞290＜-5050＞130＞250350300＞360＜-15100＞180340370350390-358019050040038025612.313115600370350280-7010120500＜0.1＜0.05＜0.05＜0.02＜0.01＜0.05＜0.51-100A3矿物油＜0.02＜0.01-----2-100A3合成油*油膜温度即热油侧壁面温度，按DIN4754计算。导热油性能参数表七、导热油性能参数导热油温度特性表特性导热油温度（℃）-50050100150200250300350400密度ρ（kg/m3）HT280HT350HT370HT400LHT10/370----10408758751050-1000850850101010409708108109751000930780780940950890750750900910850710710870860810-680830820770--800770740---720-运动粘度ν（mm2/s）HT280HT350HT370HT400LHT10/370----19022300180-7.55.0301022.21.8531.01.11.021.50.60.70.651.30.90.40.50.50.90.60.30.4-0.70.40.250.35--0.30.210.31---0.20-实际比热系数C（kJ/kg·K）HT280HT350HT370HT400LHT10/370----1.41.81.81.5-1.6221.71.71.72.22.21.81.91.92.42.42.02.02.02.52.52.22.12.22.72.72.42.22.4-2.92.52.32.6--2.72.42.7-----传热率λ（W/m·K）HT280HT350HT370HT400LHT10/370----0.140.1350.1350.1350.1350.1350.130.130.130.130.130.1280.1280.1200.1260.1200.1250.1250.1200.1200.1150.120.120.110.110.110.1170.1170.1070.1050.10-0.1130.100.100.09--0.100.090.09---0.08-蒸汽压力p（0.1MPa）HT280HT350HT370HT400LHT10/3700.0040.020.060.10.0050.0040.260.130.30.050.020.930.51.10.10.12.51.4-0.70.45.73.2---11-盘管排气通道废气进口废气出口

排气加热器实例AKV/H排气加热器结构1-盘管2-加热器体；3-排气联箱4-排气圆盖；5-气动调节挡板6-排气管；7-清洁附件8-泄放管；9-绝热层10-外壳11-排气通道技术参数全负荷100%半负荷85%全负荷100%

半负荷85%管外/管内-排气液体传媒剂-柴油机排气Shellc(HT350)流量M3/h32650290254040温度进/出℃335/270325/260165/204165/200流阻hPa/mFLs14111515热量净重允许超压试验压力允许工作温度超压相应温度kWKghPahPa℃