船舶辅锅炉分析.ppt

n一、炉水的自然循环n1、自然循环的基本原理n循环回路组成：汽包、水筒（联箱）、下降管、上升管（蒸发受热面）n动作原理：n循环动力P：下降管与上升管的水和汽水混合物压力之差。nP=H（ws）g Pa船舶辅锅炉的汽水系统1-2、上升管的流动状况和限制壁温过高的条件n水管外壁温度与管内工质温度之差主要取决于管内壁对流换热系数2及单位受热面热负荷qn上升管的流动状况2-n：入口开始沸点n壁温tb渐，2主要取决于水的流速n：管内水平均温度沸点，近壁处水温已达沸点开始产生汽泡。tb继续，2因有汽泡产生而n：泡状流动n管内水流全面达到沸点并保持不变，tb高于沸点并大致稳定3-n：弹状流动n管内壁受周期性加热和冷却，管壁易产生热疲劳应力n：环状流动n2取决于环状水层中汽泡扰动程度n：弥散六或雾状流动（x0.5时）n局部壁面被撕去水膜，形成汽膜，放热恶化。薄水膜也可能被烧干，水中盐分积存造成壁温急剧上升n结束后，x=1，属过热段4-n：25000W/m2k，管内壁温升100OC左右n：沫态沸腾，218000 W/m2k，管内壁温升33OC左右n：21500W/m2k，管内壁温升396OC左右，不允许出现n防止受热面烧坏的措施：n防止受热面热负荷过大、结垢严重及失水n保证水循环良好。即上升管有足够的循环倍率K入口处进水流量G与出口处蒸汽流量D之比 K=G/D4（x0.25）5-3、保证自然水循环良好的措施n（1）尽量减少或避免下降管带汽n下降管不受热或水受热相对较少（管径粗，烟气温度较低处）n上升管供水充足（水冷壁配单独的联箱和下降管）n下降管处水位高度150200mm（4倍管内径）n避免进口阻力太大（入口水速3m/s）n防止下降管与上升管串汽（两者间距250mm，或设隔板）n给水管在下降管附近，使进水过冷度较大6-n（2）避免上升管受热不均现象严重n燃油雾化燃烧良好，防止局部过热n若受热面结存灰渣严重，要及时除灰n设多个燃烧器时，按顺序增减使用n（3）避免上升管流动阻力过大n上升管径不宜太小n上升管高度差H既定时管长尽量短n避免结垢严重n（4）避免锅炉负荷突然增减n（5）运行中不宜进行下排污7-二、影响蒸汽带水的因素和汽水分离设备n蒸汽带水的危害：蒸汽品质下降n水中盐分加快汽水管路及设备的腐蚀n带水过多引起水击（蒸汽辅机）n有过热器时盐分沉积在过热器内壁上使其烧坏8-n1、影响蒸汽带水的因素n（1）分离高度H（蒸发平面到集汽设备之间的距离）nH重力分离作用（0.50.6m效果不明显）n（2）锅炉负荷（用汽量）n负荷H，炉水飞溅，蒸汽流速蒸汽带水量n（3）炉水含盐量n达临界含盐量汽水共腾蒸汽品质恶化9-2、汽水分离设备n（1）水下孔板n原理：降低汽水混合物的动能，使蒸汽均匀从小孔中穿出。流速34m/sn位置：最低水位下100150mm左右，孔板距下降管进口300500mmn（2）集汽管n布置：沿汽包纵向布置，尽可能使Hn原理：惯性分离n（3）集汽板n位置：n原理：惯性分离10-3、防止蒸汽品质恶化的措施n（1）防止水位过高，尤其不宜高负荷高水位运行n（2）严格控制水质，避免含盐量高引起汽水共腾n（3）供汽量不宜增加过快11-一、锅炉的蒸汽、给水、凝水和排污系统n1.蒸汽系统(Steam System)船舶辅锅炉的汽、水系统The Steam and Water Systems of Marine Auxiliary Boilerl任务：将锅炉产生的蒸汽按不同压力的需要送至各用汽设备l工作过程：l蒸汽压力调节阀6：调节废炉蒸汽压力。供大于求时向冷凝器泄放多余蒸汽l接岸供汽管7：修船停炉时由岸上或其它船舶供汽12-2.凝水系统(Condensate System)n任务：回收蒸汽凝水；防止混入水中的油污进入锅炉n工作过程：n锅炉中有油的危害：妨碍传热，使受热面变形或爆裂n预防措施：加热油舱（柜）的凝水观察柜无油热水井；有油舱底13-3.给水系统(Feed Water System)n任务：向锅炉提供足够数量和品质符合要求的给水n工作过程：热水井给水泵截止阀止回阀截止阀锅炉n截止阀：锅炉与止回阀之间，必要时将锅炉隔断(该阀必须反装)n注意注意：关闭更换阀杆填料时炉水不溢出；禁用此阀调节给水流量n截止止回阀：作用-防止炉水倒流、同时向两台锅炉并联供水时调节给水量的分配n内给水管：锅炉水面以下，下半圆开有很多小孔的水平管n作用：补水均匀分布，避免产生较大热应力n锅炉给水泵：两台以上（互为备用）n蒸发量小，电动旋涡泵，间断供水n蒸发量大，多级离心泵，连续供水(两级离心泵、多级离心泵)14-热水井n用途：过滤水中固体杂质和油污；加补充水；投放炉水处理剂；缓冲器n结构：三道吸附过滤设备n若蒸汽仅供加热，可取消过滤吸附材料，但仍分隔为多部分15-4.排污系统(Blow Down)n任务：n下排污：排除炉底泥渣及投放除垢药物后产生的沉淀物n上排污：降低炉水碱度及含盐量；消除漂浮在水面上的过多的油污、泡沫和悬浮物n上排污：n漏斗位置：高于最低水位25mm低于正常水位25mmn排污操作：炉水接近最高水位开始排污 水位降至浮渣盘高度停止排污可重复进行n排污时机：需要时随时进行，一般在投药前n注意事项：n排污时密切注意水位变化；n含盐量太高，表面排污难以降到符合要求时停炉换水16-下排污n排污时机：n投药后一段时间；n熄火后半小时或锅炉低负荷，压力降至0.40.5MPa；n水管锅炉不允许正常工作时进行n注意事项：n水位较高时进行；n注意水位变化，防止失水；n时间不宜过长，阀全开30s；n每次排污量：1/31/2水位表高度n排污操作：n开阀顺序：开通海阀全开排污阀开调节阀n关阀顺序：关调节阀关排污阀关通海阀17-二、汽水系统常见故障n1.失水（水位最低工作水位）n危害：上部受热面烧坏n措施：若关通汽阀后仍能“叫水”进入水位计迅速加大给水；若“叫水”不来立即停炉，冷却后检查n2.满水（水位最高工作水位）n危害：蒸汽大量携水，导致水击，腐蚀管路设备等n措施：n停止送汽，进行上排污；n开启蒸汽管路和设备上的泄水阀泄水；n查明原因予以排除18-受热面管子破裂n原因：n烧坏受热面热负荷过大；结垢严重；失水；水循环不良n腐蚀严重n现象：n水位、汽压迅速下降；n烟囱冒“白烟”（水雾）；n异常噪音n措施：n微小渗水监视使用；n水位下降较快停炉修理（封堵漏管），水压试验。n水管锅炉：一定锥度钢塞涂白铅油堵破管两端n火管锅炉：专用堵棒19-