船舶輔機——-船舶輔助鍋爐 (1)

1、第十一章 船舶輔助鍋爐 11.1 概述 11.2 船舶輔鍋爐的結(jié)構(gòu)和附件 11.3 船舶輔鍋爐的燃油設(shè)備及系統(tǒng) 11.4 船舶輔鍋爐的汽、水系統(tǒng) 11.5 船舶輔鍋爐的自動控制與保護 11.6 船舶輔鍋爐的爐水處理 11.7 船舶輔鍋爐的運行和維護管理 第一節(jié) 概 述 一、鍋爐的作用 二、鍋爐的分類 三、鍋爐水循環(huán) 四、鍋爐主要性能指標 一、鍋爐的作用 蒸汽輪機動力裝置船設(shè)主鍋爐Main Boiler：產(chǎn) 生過熱蒸汽Superheated Steam驅(qū)動主汽輪機。 柴油機動力裝置船 設(shè)輔鍋爐 Auxiliary/Donkey Boiler ：產(chǎn)生飽和 蒸汽Saturated Steam 驅(qū)動蒸

2、汽輔機、加 熱燃油、滑油、空 調(diào)、生活用等。 二、鍋爐的分類 1.按鍋爐結(jié)構(gòu)分類 煙管(火管)鍋爐Smoke-tube Boiler 水管鍋爐Water-tube Boiler 混合式鍋爐Composite Boiler： 部分煙管，部分水管 2.按鍋爐水循環(huán)方法分類 自然循環(huán)鍋爐Natural Circulating Boiler ：管 內(nèi)水的流動由于密度差產(chǎn)生。 強制循環(huán)鍋爐Forced Circulating Boiler ：管 內(nèi)水的流動借助泵來實現(xiàn)。 3.按蒸汽工作壓力高低分類 高壓鍋爐 中高壓鍋爐 中壓鍋爐 低壓鍋爐 P6.0MPa 4.0MPaP6.0MPa 2.0MPaP4.0

3、MPa P2.0MPa 三、爐水的水循環(huán) 1.自然循環(huán)的基本原理 2.保證自然水循環(huán)良好的措施 為防止蒸發(fā)受熱面過熱燒壞，主要是保證水循 環(huán)良好，即保證所有的上升管有足夠的循環(huán)流 速w0和進水流量G。這要求上升管有足夠的循 環(huán)倍率K。 DGK/ 出口處蒸汽流量 入口處進水流量 K大，出口蒸汽干度x越小(x=D/G=1/K)，為防 止上升管末端出現(xiàn)霧狀流動或膜狀流動，K至 少應(yīng)大于4(x1525cm（大于四倍管徑），入口水速 25cm，給水管在下降管 入口等） (2)避免上升管受熱不均勻(防止油在蒸發(fā)管束 間燃燒，蒸發(fā)管束及時除灰)。 (3)避免上升管流動阻力過大。 (4)避免用汽量突然改變(增

4、加或減小，引起工作 汽壓急劇降低或升高)。 (5)高負荷不宜進行下排污，否則會破壞水循環(huán)。 三、鍋爐主要性能指標() 1.蒸發(fā)量(產(chǎn)汽量D)Capacity 設(shè)計狀態(tài)下，鍋爐每小時產(chǎn)生的蒸汽量(kg/h)。 2.蒸汽參數(shù)Steam Parameter 飽和蒸汽：工作壓力(MPa) 過熱蒸汽：工作壓力(MPa)、蒸汽溫度(oC) 3.鍋爐效率Fuel-to-Steam Efficiency 從給水變?yōu)檎羝玫降挠行崃颗c燃料燃燒 的產(chǎn)熱量之比。 鍋爐一般標注名義工作壓力，工作時可稍超過它，但不鍋爐一般標注名義工作壓力，工作時可稍超過它，但不 得超過設(shè)計壓力（最大允許工作壓力）得超過設(shè)計壓力（最

5、大允許工作壓力） 4.受熱面積Heating Surface 主鍋爐 蒸發(fā)受熱面積 過熱器受熱面積 空氣預(yù)熱器受熱面積 經(jīng)濟器受熱面積 輔鍋爐 5.蒸發(fā)率Evaporation Rate of Heating Surface(產(chǎn)汽率) 蒸發(fā)量/蒸發(fā)受熱面積 (kg/m2h)。蒸發(fā)率越高， 平均傳熱系數(shù)越大，鍋爐結(jié)構(gòu)越緊湊。 6.爐膛容積熱負荷(qv) qv越大，爐膛相對容積越小，燃油在爐膛內(nèi) 燃燒停留時間越短，煙氣平均溫度越高。并 不代表鍋爐效率高。 定義：單位爐膛容積在單位時間單位時間內(nèi)燃料燃燒 所放出的熱量 第二節(jié) 船舶輔鍋爐的結(jié)構(gòu)與附件 一、燃油鍋爐Oil Fired Boiler 二、

6、廢氣鍋爐Exhaust Boiler 三、鍋爐附件Boiler Mountings 四、鍋爐的通風(fēng)Boiler Ventilation 一、燃油鍋爐Oil Fired Boiler 1.立式橫煙管鍋爐 煙氣流線 輻射受熱面 蒸發(fā)量為蒸發(fā)量為1 14 45t5th h，最大工作，最大工作 汽壓為汽壓為1.01.01 17MPa7MPa。 鍋殼直徑為鍋殼直徑為1.51.52. 6m2. 6m左右，左右， 由鍋爐鋼板由鍋爐鋼板(20(20號或號或1515號鋼號鋼) )卷制焊卷制焊 接而成為能較好地承受蒸汽壓力，接而成為能較好地承受蒸汽壓力， 其頂部和底部均為橢圓形封頭其頂部和底部均為橢圓形封頭2 2

7、。 整個鍋爐的高度為整個鍋爐的高度為3 37 76 63m3m 在鍋殼中的下部設(shè)有一由鋼板在鍋殼中的下部設(shè)有一由鋼板 壓成的球形爐膽壓成的球形爐膽3 3，這就是燃油的，這就是燃油的 爐膛爐膽頂部靠后有一圓形出煙爐膛爐膽頂部靠后有一圓形出煙 口口4 4，與上面的方形燃燒室，與上面的方形燃燒室5 5相相 同在燃燒室同在燃燒室5 5與煙箱與煙箱1212之間，設(shè)之間，設(shè) 有管板有管板6 6和和7 7，二管板之間裝有數(shù)百，二管板之間裝有數(shù)百 根水平煙管根水平煙管8 8煙管由直徑為煙管由直徑為3838、 4545或或51mm51mm的無縫鋼管制成的無縫鋼管制成 缺點 熱效率低72% 工作壓力低2MPa 蒸

8、發(fā)量低10t/h 蒸發(fā)率低，受熱面大 蓄水量大 點火升汽時間長 優(yōu)點 蓄水蓄熱多，汽壓與水位變動慢，易 實現(xiàn)自動控制。爐膽外水垢易清除， 運行時管壁溫度低。對水質(zhì)要求不高。 2.D型水管鍋爐 1700o C 1100o C 煙囪Smoke uptake 經(jīng)濟器Economizer 蒸汽出口Steam outlet 除水器Cyclone 支撐管Stay tube 支撐Stays 過熱蒸汽出口 Superheated Steam out let 過熱器Superheater 過熱器聯(lián)箱 Superheater header 水筒Water Drum 燃燒器Burner 水冷壁聯(lián)箱Waterwall

9、 header 水冷壁Waterwall 水冷壁聯(lián)箱 Waterwall header 后側(cè)水冷壁Back Side Waterwall 爐罩Boiler hood 上升管Riser 水冷壁聯(lián)箱 Waterwall header 下降管Downcomer 汽包(筒)Steamdrum 經(jīng)濟器聯(lián)箱Economizer header X沸水管Generating tube 水冷壁Water Wall 上接汽包、下接聯(lián)箱，組成水自然循環(huán)的上升 管。是主要的輻射受熱面，同時保護爐墻不會 過熱燒毀。 光管疏排、密排光管和狹鋼條拼焊棘形水冷壁 返回 汽包與聯(lián)箱、汽包與水筒之間不受熱的水管，直 徑較粗，用來

10、增強水自然循環(huán)。 下降管Downcomer 返回 經(jīng)濟器(省煤器)Economizer用來加熱鍋爐給水， 傳熱溫差大，水是強迫對流，受熱面積小?？?提高給水溫度，降低排煙溫度。但通風(fēng)阻力增 加，給水析氧腐蝕金屬。 空氣預(yù)熱器Air Preheater在經(jīng)濟器后，可提高 爐膛溫度，改善燃燒；提高鍋爐熱效率； 預(yù)熱燃燒用的空氣，降低排煙溫度。但傳熱系 數(shù)小，受熱面積應(yīng)較大。 經(jīng)濟器和空氣預(yù)熱器統(tǒng)稱為尾部受熱面，提高 鍋爐效率 返回 返回 沸水管Generating tube 連接上、下鍋筒的管束，也稱蒸發(fā)管束，布置 在爐膛出口側(cè)。前排主要為輻射Radiation換熱、 后排為對流Convectio

11、n換熱。后排沸水管比煙管 鍋爐的煙管換熱效果好，因為煙氣橫向沖刷管 束，煙氣流速較高。 3.立式直水管Vertical Water Tube鍋爐() 1. 上鍋筒2.下鍋筒 3.直立水管束4.爐膛 5.預(yù)燃室 8-噴油調(diào)風(fēng)裝置 9-點火器10-點火噴油咀 11-火焰感受器 12.汽水分離器 13.上排污漏斗 15. 人孔門 6.擋煙墻 7.下降水管 14.自動水位調(diào) 節(jié)器 水管鍋爐和煙管鍋爐的幾點對比() ： 1. 水管鍋爐蒸發(fā)率較大，相對體積小、重量輕， 效率高。 2. 水管鍋爐對水質(zhì)要求高。因為結(jié)垢較難清除， 水循環(huán)阻力大，更易燒壞管子。 3. 蒸發(fā)量相同，水管鍋爐蓄水量小，點火升汽 較快

12、，汽壓和水位波動較大(Solved)。 4、針形管輔助鍋爐 二、廢氣鍋爐Exhaust Boiler 利用柴油機排氣的熱量加熱水產(chǎn)生蒸汽，接生 燃油，提高效益。 1.廢氣鍋爐的結(jié)構(gòu)型式 (1)立式煙管廢氣鍋爐 (2)強制循環(huán)盤香管式廢氣鍋爐 (3)熱管式廢氣鍋爐 (1) 立式煙管廢氣鍋爐 鍋殼 煙管 封頭 牽條管(厚壁管) 作用：使封頭不易變形、 減少煙管拉力 (2) 強制循環(huán)盤香管式廢氣鍋爐 進入出口聯(lián)箱的 是汽水混合物 用來調(diào)節(jié)各層進水量。 上層盤香管進口節(jié)流程 度大，因為受熱程度輕， 產(chǎn)生蒸汽少，流阻小、 為防止水從上層偏流。 如需減小蒸發(fā)量， 可停止上面12 組盤管進水 2.廢氣鍋爐蒸

13、發(fā)量的調(diào)節(jié) 廢氣鍋爐的蒸發(fā)量取決于主機的排氣量和排 氣溫度(主機功率)，正常航行主機功率穩(wěn)定而 用汽量變化，因此廢氣鍋爐蒸發(fā)量需調(diào)節(jié)。 (1)煙氣旁通Exhaust Bypass法 調(diào)節(jié)擋板裝在鍋爐的煙 氣入口和煙氣旁通管。 (2)改變有效受熱面積法 立式煙管廢氣鍋爐：選擇不同的工作水位改變 有效受熱面積。因為柴油機排氣溫度不太高， 低于鍋爐材料的許用溫度。 盤香管式廢氣鍋爐：進口聯(lián)箱將盤香管分組， 使用不同的組數(shù)工作。如要減小蒸發(fā)量，可停 止上面12組盤管進水，因為它們接觸的煙氣 溫度低，停水更安全。 廢氣鍋爐不許 “空爐”(爐內(nèi)完全無水)工作， 以防煙管受熱面煙灰著火引起局部過熱造成 損壞

14、。 “空爐” 時的措施() 1.開啟廢氣鍋爐的泄放閥Drain Cock和空氣 閥Air Cock 。 2.用吹灰器Soot Blower進行吹灰。 3.煙氣溫度必須低于350oC 4.重新通水時應(yīng)避免“熱沖擊”，即主機 負荷應(yīng)先降低減小傳熱溫差；循環(huán)水必須 逐漸引入；檢查閥和接頭的聯(lián)接是否松動。 三.廢氣鍋爐與燃油鍋爐的聯(lián)系 (1) 廢氣鍋爐與燃油鍋爐各自獨立 (2)廢氣鍋爐為燃油鍋爐的一個附加受熱面 (3)廢氣鍋爐為燃油鍋爐組成組合式鍋爐 (1) 廢氣鍋爐與燃油鍋爐各自獨立 (2)廢氣鍋爐為燃油鍋爐的一個附加受熱面 (強制循環(huán)式) 船舶輔機第13章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔鍋爐裝置 Marin

15、e Auxiliary Boiler (3)廢氣鍋爐為燃油鍋爐組成組合式鍋爐 廢氣和燃廢氣和燃 氣可同時氣可同時 工作工作 四、鍋爐附件Boiler Mountings Safety valves安全閥(1對) Main steam stop valve主停汽閥 Auxiliary steam stop valve輔停汽閥 Feed check/control valve給水止回/控制閥(成對) Water level gauge水位計(1對) Air release valve放氣旋塞 Sampling Connection取樣接頭 Blow down valve泄放閥(下排污閥) Scum

16、 valve除渣閥(上排污閥) Automatic feed water regulator自動給水調(diào)節(jié)器 Sootblower吹灰器 1.水位計Water Level Gauge () 對水位的要求：水管鍋爐最低水位應(yīng)高出最高受熱面 不少于100mm；橫煙管鍋爐應(yīng)高出燃燒室或煙管頂部 不少于75mm；豎煙管鍋爐應(yīng)不低于1/2煙管高度；混 合式鍋爐應(yīng)高出熱水管不小于50mm。橫傾4o滿足要 求。 最高工作水位 最低工作水位 最低危險水位 爐水 正常工作水位 在此范圍波動 鍋爐上一般裝有玻璃水位計Gauge Glass。 水管鍋爐最低顯示水位應(yīng)低于最低工作水位 50mm。工作水位一般位于中段為宜

17、。通常每 臺鍋爐裝設(shè)兩只水位計，分設(shè)在左、右兩側(cè)。 若兩只水位計均已損壞，鍋爐應(yīng)立即熄火。 玻璃水位計的形式 玻璃管水位計 平板玻璃式水位計 (1)玻璃管水位計 1-玻璃管 2-通汽閥 (常開) 3-止回閥 4-通水閥 (常開) 5-沖洗閥 (常閉) 優(yōu) 點 結(jié)構(gòu)簡單，價格 便宜，使用方便 缺 點 水位顯示不清晰， 承壓能力低 ( 200 m) 霧化角氣流擴張角 油霧流的流量密度(單位時間內(nèi)通過垂直 油霧流軸向速度單位面積上燃油的體積) 分布合適。 結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、操作調(diào)節(jié)方便、檢 修和清洗容易、易于實現(xiàn)自動控制。 噴油器的型式 壓力式噴油器 回油式噴油器 蒸汽式噴油器 旋杯式噴油器 (1

18、) 壓力式噴油器Pressure Jet Atomizer 噴嘴體上有68個燃油孔道 霧化片上有切向槽、漩渦室和噴孔，霧 化片的噴孔大小決定噴油量大小。 影響霧化質(zhì)量的主要因素() 油壓越高，霧化質(zhì)量越好。0.73MPa。 噴孔直徑越小，霧化質(zhì)量越好。 旋轉(zhuǎn)越強烈，霧化質(zhì)量越好。 粘度越小，霧化質(zhì)量越好。燃油需加熱。 油壓 噴孔直徑 油流旋轉(zhuǎn)的強烈程度 油的粘度 壓力式噴油器噴油量調(diào)節(jié)方法 改變油壓(調(diào)節(jié)幅度不超過2) 變換使用噴孔直徑不同的噴嘴(或噴油器) 改變投入工作的噴嘴(或噴油器)數(shù)目 壓力式噴油器的主要缺點：噴油量調(diào)節(jié)范圍小 (2) 回油式噴油器 1-噴嘴帽 2-霧化片3-旋流片4-

19、分油嘴 5-噴嘴座 6-進油管7-回油管 回油閥 旋流片上有切向槽，霧化片上開漩渦室 進油量不變，油流在切向槽中的流速和在噴 孔中的旋轉(zhuǎn)速度不變，用回油閥改變噴油量 (噴油量調(diào)節(jié)范圍35 ) ，不影響霧化質(zhì)量。 如果鍋爐汽壓過低，應(yīng)如何調(diào)節(jié)？ 關(guān)小回油閥，開大風(fēng)門。 (3) 蒸汽式噴油器 Steam Assisted Press. Jet Atomizer 1-噴嘴頭部4-螺帽5-外管 6-內(nèi)管 7-油孔8-蒸汽孔 9-混合孔 2.3-墊圈 船舶輔機第13章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔鍋爐裝置 Marine Auxiliary Boiler (4) 旋杯式噴油器Rotary Cup Atomizer

20、 1-中央傳動軸 2-油杯 3-霧化風(fēng)機 4-電動機 5-傳動皮帶 6-燃油電磁閥 7-供油軟管 8-中央油管 9-出油口 10-一次風(fēng)進口 11-一次風(fēng)道 13-二次風(fēng)道 14-二次風(fēng)出口 15-二次風(fēng)調(diào)節(jié)門 16-一次風(fēng)調(diào)節(jié)門 電動機帶動一次風(fēng)機和油杯轉(zhuǎn)動。 調(diào)節(jié)風(fēng)門可調(diào)節(jié)一次風(fēng)量和二次風(fēng)量。 油杯內(nèi)壁為擴張圓錐(按油流方向)。 可換用不同形狀(錐度)的油杯，改 變火焰形狀適應(yīng)不同形狀的爐膛。 改變進油流量調(diào) 節(jié)噴油量。 空氣經(jīng)配風(fēng)器進入爐膛，它空氣經(jīng)配風(fēng)器進入爐膛，它 被擋風(fēng)罩或擋風(fēng)板分為兩部被擋風(fēng)罩或擋風(fēng)板分為兩部 分：分： 一部分一部分緊貼著噴油器吹出，緊貼著噴油器吹出， 稱為稱為一

21、次風(fēng)一次風(fēng)( (根部風(fēng)根部風(fēng)) )，它的，它的 作用作用是保證油霧一離開噴油是保證油霧一離開噴油 器就有一定量的空氣與之混器就有一定量的空氣與之混 合，從而減少產(chǎn)生碳黑的可合，從而減少產(chǎn)生碳黑的可 能性能性 另一部分另一部分風(fēng)沿爐墻噴火口外風(fēng)沿爐墻噴火口外 圍進入爐膛，稱為圍進入爐膛，稱為二次風(fēng)二次風(fēng)， 其其作用主要是供給燃燒所需作用主要是供給燃燒所需 的大部分空氣的大部分空氣。 (4) 旋杯式噴油器Rotary Cup Atomizer 旋(轉(zhuǎn)）杯式噴油器特點 優(yōu)點： (1)調(diào)節(jié)方便； (2)調(diào)節(jié)幅度最大(10)(最小的是壓力式) (3)在低負荷時，霧化質(zhì)量更好； (4)對油的過濾要求不高；

22、 (5)適用劣質(zhì)燃油，所需油壓低。 缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較高。 壓力式回油式蒸汽式旋杯式 調(diào)節(jié)幅度2351010 濾油精度要 求 高中中低 調(diào)節(jié)方法 油壓、噴 嘴、數(shù)目 回油閥 開度 進油量進油量 霧化質(zhì)量一般良優(yōu)優(yōu) 運動部件無無無有 幾種噴油器的比較() 2.配風(fēng)器Air Diffuser 作用：控制一次風(fēng)和二次風(fēng)的風(fēng)量，創(chuàng)造條件 使助燃空氣與油霧充分混合，促使油霧迅速氣 化和受熱分解，以利于穩(wěn)定和充分燃燒。 要求 (1)調(diào)節(jié)風(fēng)量，分配一次、二次風(fēng)。 (2)在燃燒室前產(chǎn)生適當?shù)幕亓鲄^(qū)，保證及時 著火和火焰穩(wěn)定。 (3)油霧在燃燒室出口與空氣的早期混合良好。 (4)足夠大的風(fēng)速，使燃燒后期也良

23、好混合。 a.氣流擴張角小于霧化角 b.空氣與油霧反向旋轉(zhuǎn) c.噴火口的位置合適 平葉片旋流式配風(fēng)器 (二次風(fēng)旋轉(zhuǎn)) 5 6 調(diào)節(jié)一 次風(fēng)量 3.電點火器 5000 10000V 耐熱鉻鎂金屬絲(2根) 噴油器 電點火器頂端發(fā)火部分應(yīng)伸至噴油 器前方稍偏一點(24mm)，并注意 防止油霧噴到點火電極上，也應(yīng)防 止電火花跳到噴油器和擋風(fēng)罩上。 3.點火電極Ignition Electrodes 注意點火電極的間 距、它們與油頭的 距離(說明書 Instruction Manual) 。 防止油霧噴到點火 電極上，防止電火 花跳到噴油器和擋 風(fēng)罩上。 電極電壓 5,00010,000V， 一定注意

24、安全。 如果要試驗點 火情況，“手 動點火”，噴 油器千萬不能 供油。 三、燃燒器使用管理要點 1. 安裝時，使噴油器中心線與噴火口軸線一致。 2. 爐膛底部積油生成量可判斷噴油器漏油現(xiàn)象。 3. 燃燒火炬不對稱或有黑色條紋表明噴孔結(jié)焦，應(yīng)將 霧化片在柴油中浸泡，然后用木片刮凈。 4. 霧化片使用一段時間(500h)后會磨損，在試驗臺上 檢查噴油量、霧化角和噴出油霧圓錐。 5.接收新鍋爐時，霧化片備件應(yīng)充足。 6.裝備多個燃燒器時，停用的燃燒器風(fēng)門不應(yīng)關(guān)嚴， 以便漏入少量空氣起冷卻作用。 四、燃油系統(tǒng)Fuel System 大部分鍋爐使用與主機相同的重油。 五、燃燒常見故障() 1.運行中(汽

25、壓未到上限)突然熄火 (1)日用油柜燃油用完 (2)油路被切斷 (3)燃油中有水 (4)自動保護起作用 2.點不著火 (1)上述4種原因(含油溫太低) (2)風(fēng)量過大 (3)噴油器堵塞 (4)電點火器發(fā)生故障 突然熄火后，應(yīng)停 止供油，繼續(xù)供風(fēng) (后掃風(fēng)Post Purge)， 清除爐膛內(nèi)油氣。 3.爐膛內(nèi)燃氣爆炸Explosion 因操作管理不當，使大量燃油積存于爐膛底 部，蒸發(fā)以后在爐膛內(nèi)形成可燃氣體，一旦 被點燃，突然產(chǎn)生大量煙氣，來不及從煙道 排出，煙氣壓力劇增引起爆炸?？墒够鹧鎻?燃燒器向外噴出，嚴重時使煙氣擋板飛出或 把鍋爐外殼炸開，危及人身安全、引起火災(zāi)。 3.爐膛內(nèi)燃氣爆炸原因

26、() (1)點火時：點火前預(yù)掃風(fēng)Purge和熄火后掃風(fēng) Post Purge不充分；點火失敗后重復(fù)點火前沒 進行充分的預(yù)掃風(fēng)。 (2)停爐后：停爐后燃油系統(tǒng)的閥件有漏泄， 使燃油漏入爐膛又被余熱點著；積存在底部， 下次重新點火時預(yù)掃風(fēng)不足，引起爆炸。 關(guān)鍵兩點：無預(yù)掃風(fēng)、漏油 (1)預(yù)掃風(fēng)要充分，點火失敗后要重新預(yù)掃風(fēng) (2)緊急停用先關(guān)速閉閥，后掃風(fēng)再停風(fēng) (3)需人工用火把點火方法：燃油系統(tǒng)準備好后， 先稍開風(fēng)門供小量風(fēng)；然后將火把點著，側(cè)身 從燃燒器點火孔伸至噴油器前，開速閉閥，點 著火后再將風(fēng)門開大到適合位置。 (4)加強對燃油系統(tǒng)及燃燒自動控制裝置的檢查， 發(fā)現(xiàn)漏油或其它問題及時修理

27、。 3.爐膛內(nèi)燃氣爆炸預(yù)防措施Preventive 4.鍋爐喘振(爐吼) Boiler Surging (1)供油壓力波動或燃油霧化不良，大油滴滯燃 (2)風(fēng)量不足或風(fēng)壓波動 燃燒不穩(wěn)定導(dǎo)致壓力波動。 第四節(jié) 船舶輔鍋爐的汽、水系統(tǒng) 一、蒸汽系統(tǒng) 二、凝水系統(tǒng) 三、給水系統(tǒng) 五、汽、水系統(tǒng)常見故障 四、排污系統(tǒng) 表面排污(上排污)：清除水面油污、泡沫等 (1)先將爐水加至接近最高水位再開始排污，當 水位降至浮渣盤高度時停止排污。如一次排出水 量不夠，可重復(fù)操作。排污時注意水位變化。 (2)表面排污可在含鹽量高(1000mg/L Nacl)、堿 度太大、汽水共騰、爐水進油或大修后進行。一 般在投

28、藥前進行，以免藥物在起作用前損失。 底部排污(下排污)：排除底部泥渣和沉淀物 (1)在水位較高時開始，密切注意水位變化，謹 防失水。閥全開時間不超過30s，每次排污量按 1/31/2水位計高度。廢氣鍋爐也要進行排污。 (2)可定期在投藥后進行。在熄火后半小時或鍋 爐負荷較低，鍋筒壓力在0.40.5MPa時進行， 此時爐水比較平靜，有更多的泥渣沉積在底部。 如需調(diào)節(jié)排污流量，可在排污閥管路上裝調(diào) 節(jié)閥，后裝通海閥(避免管路壓力水擊) (1)開啟順序：通海閥 排污閥調(diào)節(jié)閥 (2)關(guān)閉順序：調(diào)節(jié)閥 排污閥通海閥 通海閥 排污閥 調(diào)節(jié)閥 四、汽、水系統(tǒng)常見故障 1.失水：鍋爐水位低于最低工作水位，使上

29、部 受熱面失去爐水冷卻而燒壞。 (1)如叫水進入水位計，可迅速加大給水，因為 水位仍在水位計通水管之上。 (2)如叫水不來，應(yīng)立即停爐，千萬不能向爐內(nèi) 補水，以防熾熱的受熱面突遇冷水而爆裂，甚 至招致鍋爐爆炸。待冷卻后進一步檢查受熱面 損壞程度，查明和排除給水不足原因。 2.滿水：鍋爐水位高于最高工作水位。使所 供蒸汽大量攜水，導(dǎo)致水擊、腐蝕管路設(shè)備。 (1)立即停止送汽，進行上排污，直到水位正常； (2)同時開啟蒸汽管路和設(shè)備上的泄水閥； (3)排除水位自動控制系統(tǒng)故障。 3.受熱面管子破裂Broken 如不太嚴重，可暫時監(jiān)視使用。除已嚴重失 水外，可繼續(xù)給水，保持水位。如水位下降 較快，應(yīng)

30、立即停爐(不應(yīng)立即放水)，在停爐 尚有汽壓時查明漏水部位。鍋爐冷卻后，即 可將其中的水放盡，進入爐內(nèi)堵管。 原因：結(jié)垢嚴重、水循環(huán)不良導(dǎo)致管壁過熱或 管路腐蝕嚴重。 現(xiàn)象：使水位、汽壓迅速降低；，煙囪冒 “白煙”(水霧)；有時能聽到異常聲音，有 時可從煙箱的泄放考克放出水來。 (1)水管鍋爐可用鋼制錐塞堵住破管兩端，借助 蒸汽壓力保證嚴密性。 (2)煙管鍋爐可用堵棒將破管堵死，但堵管數(shù)目 不宜過多，堵管后應(yīng)進行水壓試驗。 堵管方法： (3)針形管可焊上密封板堵死外管， 但外管側(cè)面要開透氣孔。 第五節(jié)、鍋爐的水質(zhì)控制第五節(jié)、鍋爐的水質(zhì)控制 2.鍋爐水質(zhì)的化驗 1.鍋爐水質(zhì)控制的主要項目 3.鍋爐

31、水處理藥劑 減輕結(jié)垢、防止腐蝕、防止汽水共滕。 1.爐水控制的主要項目：硬度、堿度、含鹽量 (1) 硬度Hardness Ca2+、Mg2+(結(jié)垢能力) Ca2+、Mg2+的碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽易生成 水垢。危害：影響傳熱、熱效率；受熱管 可能燒壞；垢下水濃縮促進金屬電化學(xué)腐蝕 (垢下腐蝕)。 低壓鍋爐硬度應(yīng)在0.25oH以下。方法是爐水中 加入磷酸鈉或磷酸二鈉，磷酸根與Ca2+、Mg2+ 的生成物通過下排污除去。當pH=1012，過剩 磷酸根在要求范圍內(nèi)時，生成松軟泥渣。所以y 一些低壓鍋爐只測量和控制過剩磷酸根濃度， 不直接控制硬度。 (2) 堿度Alkalinity OH-、CO32-

32、、 HCO3- 、 PO43- 堿度低產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕；堿度高破壞保護膜加 劇腐蝕，更重要更重要的危害是苛性脆化。 苛性脆化Cuastic Embrittlement：在高堿度和 高應(yīng)力作用下，爐水中缺少保護性鹽類時(硝 酸鹽、磷酸鹽) ，會使金屬結(jié)晶之間產(chǎn)生細微裂 紋。通常發(fā)生在鉚釘接縫處。 常用磷酸鈉降低硬度，同時提高堿度。爐水中 過量的磷酸根離子，可抑制結(jié)垢和電化學(xué)腐蝕。 二高一少 (3)含鹽量Salinity Cl- 含鹽量過大引起汽水共騰，惡化蒸汽品質(zhì)，加 劇腐蝕。 含鹽量太大時用表面排污、加強補水方法來降 低，應(yīng)限制補水的含鹽量。 (5)磷酸根含量的測定 (4)硬度的測定 (3)含鹽

33、量的測定 (2)堿度的測定 (1)水樣Water Sample的采取 2.鍋爐水質(zhì)Water Quality的測定方法 測定方法自學(xué)，重點掌握滴定液、指示劑、 顏色變化。 滴定法Titration Method 比色法Colorimetric Method 滴定劑 Titrant 指示劑 Indicator 初始顏色 Init. Color 終點顏色 End Color 硬度 Hardness EDTA (特利隆) 鉻黑藍葡萄酒紅 色 藍色 酚酞堿度 Phenolphthalei n Alkalinity 硝酸酚酞紅色無色 含鹽量 Salinity 硝酸銀鉻酸鉀黃色磚紅色 磷酸根濃度磷酸根濃度

34、 PO43- 6ml黃試劑，放2min 4ml白試劑 與標準色比較藍色深淺 請記錄：爐水化驗總結(jié)() 低壓鍋爐硬度控制在 0.25oH 爐水pH值應(yīng) 1012 許多輔鍋爐含鹽量超過 400 mg/l(NaCl)上排污。 規(guī)定p1MPa的鍋爐含鹽量小于 1000 mg/l(Cl-1)。 規(guī)定p=12.5MPa的鍋爐含鹽量小于 700 mg/l(Cl-1)。 規(guī)定爐水過剩磷酸根離子濃度 1030 mg/l。 用蒸餾水做給水含鹽量應(yīng)小于 10 mg/l (NaCl)。 一些規(guī)定和要求()： 船舶輔機第13章 船舶輔鍋爐裝置船舶輔鍋爐裝置 Marine Auxiliary Boiler 3.鍋爐水處理

35、藥劑Water Treatment Medicament 國外采用混合藥劑(主要是磷酸鈉)，根據(jù)酚酞堿 度決定投放量，同時可提高堿度、降低硬度、 增加泥渣流動性而防止生成二次水垢。 國內(nèi)采用磷酸三鈉或磷酸二鈉，摻配拷膠使用。 拷膠主要成分是丹寧(65%70%)，黃棕色，粉狀 或塊狀的弱酸性天然有機物，可溶，毒性低。 作用： 吸附或凝聚Ca2+、Mg2+阻止水垢生成， 增加泥渣流動性， 在堿性介質(zhì)中吸附水O2和 過剩磷酸根生成形成金屬保護膜。 堿度足夠，硬度太高時加磷酸二鈉。 堿度不足，硬度太高時加磷酸鈉。 堿度太高上排污，同時補水。 含鹽量高上排污(因汽化作用含鹽量上大下小)。 第六節(jié) 輔鍋爐

36、的自動控制與安全保護 一、自動控制內(nèi)容 二、水位制動控制 三、燃燒自動控制（自學(xué)） 一、自動控制內(nèi)容 1、自動調(diào)節(jié)（調(diào)節(jié)蒸汽壓力）、自動調(diào)節(jié)（調(diào)節(jié)蒸汽壓力） 水位自動調(diào)節(jié)水位自動調(diào)節(jié) 燃燒自動調(diào)節(jié)燃燒自動調(diào)節(jié) 船用輔鍋爐，一般用雙位調(diào)節(jié)船用輔鍋爐，一般用雙位調(diào)節(jié) 2、程序控制、程序控制 (a)在噴油器開始點火前應(yīng)進行預(yù)掃氣，掃氣時間應(yīng)足以保在噴油器開始點火前應(yīng)進行預(yù)掃氣，掃氣時間應(yīng)足以保 證爐膛證爐膛4次換氣，掃氣時應(yīng)使風(fēng)門處于全開位置；次換氣，掃氣時應(yīng)使風(fēng)門處于全開位置； (b)點火應(yīng)預(yù)掃氣后方可進行，噴油器進油閥應(yīng)在點火火花點火應(yīng)預(yù)掃氣后方可進行，噴油器進油閥應(yīng)在點火火花 出現(xiàn)之后方可打開

37、，點火不著，點火裝置和進油閥應(yīng)自出現(xiàn)之后方可打開，點火不著，點火裝置和進油閥應(yīng)自 動關(guān)閉，進油閥從開啟到關(guān)閉的時間不大于動關(guān)閉，進油閥從開啟到關(guān)閉的時間不大于15s； (c) 設(shè)有火焰監(jiān)測器，當故障熄火時能自動關(guān)閉進油閥，設(shè)有火焰監(jiān)測器，當故障熄火時能自動關(guān)閉進油閥， 關(guān)閉時間應(yīng)不遲于熄火后關(guān)閉時間應(yīng)不遲于熄火后6s。 二、水位制動控制 1、浮子式、浮子式 2、電極式、電極式 3、壓差控制、壓差控制 器式器式 1、浮子式、浮子式 2、電極式、電極式 三、鍋爐的燃燒自動控制三、鍋爐的燃燒自動控制 （自學(xué)，略）（自學(xué)，略） 第七節(jié) 輔鍋爐的基本操作和管理 一、鍋爐的運行管理 二、低溫腐蝕和積灰復(fù)燃

38、 三、鍋爐的水質(zhì)控制 四、鍋爐停用時的保養(yǎng) 五、鍋爐的清洗 六、鍋爐的檢驗 一、鍋爐的運行管理 5.停用放空 4.停火留汽 3.運行中的管理 Running Management 2.點火升汽Firing 硅膠，4kg/m3)。 (3)長時間保養(yǎng)應(yīng)清除水垢、煙灰。 四、鍋爐的清洗Boiler Cleaning 1.水垢的清洗 (1)機械清洗法 (2)堿洗法 (3)酸洗法 2.煙灰的清洗 (1)吹灰器除灰 (2)機械法除灰 (3)水洗法除灰 1.水垢的清洗Scale Cleaning 水垢表觀原因 水垢厚度超過2mm，呈結(jié)晶狀態(tài)，并牢牢地附在金屬表面上 爐水硬度太高，過剩磷酸根不足，鈣、鎂離子未

39、完全轉(zhuǎn)化 水垢厚而不緊密，略帶半透明的大晶粒，放在水中易破碎 爐水含鹽量過大，排污不夠或海水漏入系統(tǒng) 水垢是光滑薄瓷片狀且堅硬爐水含硅鹽 鍋筒內(nèi)部形態(tài)原因及處理方法() 原因處理方法 鍋筒水位線附近有 較多油污 多數(shù)是油 柜加熱漏 消除原因并清洗 水位線以上附有泥 渣 含鹽量高， 汽水共滕 加強上排污 底部泥渣較多下排污不 夠 保證及時有效的下 排污 水垢薄，用刮刀、鋼絲刷、管刷等工具。 水垢較薄時可使用磷酸鈉煮洗，排污后補水時 補入磷酸鈉。 (1)機械清洗法Mechanical Cleaning 堿液對銅腐蝕，堿洗前將接觸液體的銅件換下。 使用Na2CO3和NaOH混合投入煮洗。保持最高 水

40、位，周期性地使汽壓在00.3MPa變動，使水 垢松動。定期上排污(每降至0.1MPa時)。堿度 不再下降時，即可結(jié)束煮洗，堿洗完畢，當壓 力降至0.050.1MPa ，開啟下排污，開啟下排污。 (2)堿洗法Alkalinity Cleaning 所用鹽酸溶液濃度與水垢性質(zhì)有關(guān)。若水垢主 要是碳酸鈉，2%&2040oC；若水垢主要是硫 酸鈉和硅酸鈉， 2%10%，若還不能溶解可加 入NaF和HF2030kg/t。 酸洗時，鹽酸濃度減小表示除垢正在進行，需 補充鹽酸恢復(fù)到初始值，直到濃度不變結(jié)束。 酸洗結(jié)束后，用淡水沖洗鍋爐，再用熱堿水(中 和)和熱淡水清洗。 (3)酸洗法Acid Cleanin

41、g (鹽酸Hydrochloric Acid) 效果好、腐蝕大、強制循環(huán) 溶液是否 循環(huán) 是否 加熱 是否 補充 結(jié)束標 志 后續(xù)工作 堿 洗 碳酸鈉 氫氧化鈉 否加熱 (汽壓 00.3) 否堿度不 變化 簡單 酸 洗 鹽酸強制 循環(huán) (專用) 否補充 酸濃度 恢復(fù)初 始值 復(fù)雜(堿 液中和、 水洗) 關(guān)于堿洗和酸洗(洗爐)的幾點定性比較： 2.煙灰的清洗Soot Cleaning 積灰的危害：(低溫)腐蝕、妨礙傳熱、堵塞煙 道、著火復(fù)燃燒壞受熱面。燃油鍋爐一般在 排煙溫度明顯升高時或送風(fēng)機風(fēng)壓明顯升高 時(1020oC或1020mmHg)，進行除灰。 (1)吹灰器除灰 (2)機械法除灰 (3

42、)水洗法除灰 a.應(yīng)吹掃整個受熱面，按煙氣流動方向逐個開 蒸汽閥，不易中途停頓。 b. 吹灰器用汽量大，應(yīng)加強燃燒。 c.吹灰器的蒸汽閥要保持嚴密防止漏汽。 d.不宜在低負荷下吹灰(使爐膛溫度下降、燃燒 惡化、煙氣在滯留區(qū)自燃)。 e.吹灰時將自動燃燒改為手動燃燒。 f.仍須定期停爐用機械法或水洗閥除灰。 g.水管鍋爐可在運行中或停爐后吹灰。 關(guān)于吹灰器的幾點說明： a. 吹灰氣體中有凝水。 b.吹灰過于頻繁。 c.吹灰蒸汽壓力太高。 d.煙氣流速太高。 吹灰器吹灰可能引起管子腐蝕或刷蝕，因為： (2)機械法除灰 使用小錘、鑿子、刮刀或壓縮空氣噴槍除灰。 (3)水洗法除灰 灰渣溶于水，在其它方法無效時或難于接近的 部件使用水槍水流沖洗；水溫6590oC0.20.3 MPa。 a. 要消耗大量淡水。 b. 水漏入會使耐火