船舶辅锅炉的燃油设备及系统.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第三节 船舶辅锅炉的燃油设备及系统,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,一、燃油在锅炉中的燃烧情况,二、燃烧器,三、燃烧器使用管理要点,四、燃油系统,五、燃烧常见故障分析与排除,1,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,一、燃油在锅炉中的燃烧情况,1.燃油燃烧,Fuel Combustion,的特点,燃油的燃烧以“,油气,Oil Mist,”形式进行。,(1)油滴蒸发速度(,雾化,),(3)油气与空气相互扩散速度(,加热,),(2)油气氧化速度(,通风,),影响燃烧速度的因素,2.,空气过剩系数,Excess Air Ratio,1kg,燃油完全燃烧所需要的,实际空气量,V,k,与理论空气量,V,0,之比,。,2,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,大：,风机的耗能大，排烟损失大,小：不完全燃烧损失大,(,1.051.2,),3.燃油在炉膛中的燃烧过程,准备阶段,：油滴加热、气化、与空气混合,燃烧阶段,：混合气体浓度、温度达到一定数值，遇到明火着火燃烧。,3,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,保证油雾离开喷油器就有一定的空气(,1,030%,)与之混合，减少碳黑的产生。(,太大点火困难，太小冒黑烟,),供给燃烧所需的大部分(,7090%,)空气,燃烧器,Burner,一次风,二次风,Primary Air,Secondary Air,喷油器,配风器,4,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,着火前沿：,油气和空气混合形成的可燃气被点燃后形成的燃烧带(位置、长度)。它一方面向燃烧器方向扩展，另一方面随气流向炉膛流动，当二者速度相等时，着火前沿便稳定在一定位置上。,4.保证燃烧质量的主要因素,(1),油的雾化质量,(3),油雾和空气混合均匀，着火前沿位置和长度合适,(2),有适当的一次风和二次风,(4),炉膛容积热负荷要合适,5,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,二、燃烧器,Burner,(,),风机,供风,喷油器,供油,电点火器,点火,火焰监视器反馈,主要部件,配风器配风,6,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,M/V HAIYANGDAO,7,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,8,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,M/V YULONG,火焰感受器,Flame Sensor,风机,Forced Draught Fan,电机,Fan Motor,观察镜,Sight Glass,9,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,风门,Damper,供油管,Oil Supply Line,回油管,Oil Return Line,风量调节伺服电机,Servomotor for Air Regulator,10,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,油泵,Oil Pump,电磁阀,Solenoid Valve,11,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,12,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,1.喷油器,Nozzle/Atomizer,作用,：控制喷油量；雾化燃油，保证燃烧质量。,要求,较大的调节幅度,(最大喷油量/最小喷油量),细油滴,(,50,m占85%，无 20,0,m,),雾化角气流扩张角,油雾流的流量密度,(单位时间内通过垂直油雾流轴向速度单位面积上燃油的体积),分布合适,。,结构简单、运行可靠、操作调节方便、检修和清洗容易、易于实现自动控制。,13,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,喷油器的型式,压力式喷油器,回油式喷油器,蒸汽式喷油器,旋杯式喷油器,14,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,(1)压力式喷油器,Pressure Jet Atomizer,1-喷咀帽,2-雾化片,3-喷咀体,4-筒体,5-接管,6-滤网,7-喷孔,8-旋涡室,9-切向槽,喷嘴体,上有,68,个燃油孔道,雾化片,上有切向槽、漩涡室和喷孔,，,雾化片的喷孔,大小决定喷油量大小,。,15,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,影响雾化质量的主要因素,(,),油压越高,，雾化质量越好。0.73MPa。,喷孔直径越小,，雾化质量越好。,旋转越强烈,，雾化质量越好。,粘度越小,，雾化质量越好。燃油需加热。,油压,喷孔直径,油流旋转的强烈程度,油的粘度,16,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,喷油量与油压的平方根和喷孔的截面积成正比,一台锅炉配备不同规格的雾化片，喷孔直径从0.51.2mm分为几档。雾化片性能用型号表示：,2560号雾化片,(,),喷油量,为25kg/h,雾化角,为60,o,17,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,带喷油阀的压力式喷油器,1-喷嘴接头,2-阀室,3-阀盖,4-喷油阀,5-弹簧座,6-弹簧,7-O形密封圈,8-调节螺丝,9-管接头,10-喷嘴,11-喷孔,12-旋流器,13-喷嘴体,14-螺旋销,电磁阀,要使喷油器投入工作，电磁阀应,关闭,使用方法,：起动油泵前先使油加热器通电加热，然后起动油泵很短时间，使油在管内稍作移动，重复数次后再使油泵连续工作，油压可正常。,目的,：防止粘度太大，高油压直接顶开安全阀。,18,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,压力式喷油器喷油量调节方法,改变,油压,(调节幅度不超过2),变换使用,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,压力式喷油器的主要缺点：喷油量调节范围小,19,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,(2)回油式喷油器,1-喷嘴帽,2-雾化片,3-旋流片,4-分油嘴,5-喷嘴座,6-进油管,7-回油管,回油阀,旋流片上有切向槽，雾化片上开漩涡室,进油量不变，油流在切向槽中的,流速,和在喷孔中的,旋转速度不变,，用,回油阀,改变喷油量(喷油量调节范围35)，不影响雾化质量。,如果锅炉汽压过低，应如何调节？,关小回油阀，开大风门。,20,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,(3)蒸汽式喷油器,Steam Assisted Press.Jet Atomizer,1-喷嘴头部,4-螺帽,5-外管,6-内管,7-油孔,8-蒸汽孔,9-混合孔,2.3-垫圈,21,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,DDZ蒸汽雾化式燃烧器,22,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,(4)旋杯式喷油器,Rotary Cup Atomizer,1-中央传动轴,2-油杯,3-雾化风机,4-电动机,5-传动皮带,6-燃油电磁阀,7-供油软管,8-中央油管,9-出油口,10-一次风进口,11-一次风道,13-二次风道,14-二次风出口,15-二次风调节门,16-一次风调节门,电动机带动一次风机和油杯转动。,调节风门可调节一次风量和二次风量。,油杯内壁为扩张圆锥,(按油流方向)。,可换用不同形状(锥度)的油杯，改变火焰形状适应不同形状的炉膛。,改变进油流量调节喷油量,。,23,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,SKVJ转杯式燃烧器,24,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,SKV转杯式燃烧器,25,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,旋(转）杯式喷油器特点,优点,：,(1)调节方便；(2)调节幅度最大(10)(最小的是压力式)(3)在低负荷时，雾化质量更好；(4)对油的过滤要求不高；(5)适用劣质燃油，所需油压低。,缺点,：结构复杂，价格较高。,26,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,压力式,回油式,蒸汽式,旋杯式,调节幅度,2,35,10,10,滤油精度要求,高,中,中,低,调节方法,油压、喷嘴、数目,回油阀开度,进油量,进油量,雾化质量,一般,良,优,优,运动部件,无,无,无,有,几种喷油器的比较,(,),27,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,2.配风器,Air Diffuser,作用,：控制一次风和二次风的风量，创造条件使助燃空气与油雾充分混合，促使油雾迅速气化和受热分解，以利于稳定和充分燃烧。,28,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,要求,(1),调节风量，分配一次、二次风。,(2),在燃烧室前产生适当的,回流区,，保证及时着火和火焰稳定。,(3),油雾在燃烧室出口与空气的早期混合良好。,(4),足够大的风速，使燃烧后期也良好混合。,a.,气流扩张角,小于,雾化角,b.,空气与油雾反向旋转,c.,喷火口的位置合适,29,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,平叶片旋流式配风器(,二次风旋转),5,6,1-斜向叶片,2-喷油器管架,3-挡风罩,4-电点火器,5-火焰感受器,6-看火孔,7-拉杆,调节一次风量,30,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,叶片可调型旋流配风器,可调叶片用来调节二次风量,31,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,平流式配风器(,二次风不旋转,),减小风阻，强化后期油气混合作用,1-调风挡板,2-空气导叶,3-喉环,4-稳焰器,5-导管,6-导环,32,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,3.电点火器,5000 10000V,耐热铬镁金属丝(2根),喷油器,电点火器顶端发火部分应伸至喷油器前方稍偏一点(24mm)，并注意防止油雾喷到点火电极上，也应防止电火花跳到喷油器和挡风罩上。,33,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,3.点火电极,Ignition Electrodes,注意点火,电极的间距,、,它们与油头的距离,(说明书,Instruction Manual,),。防止油雾喷到点火电极上，防止电火花跳到喷油器和挡风罩上。,电极电压5,00010,000V，一定注意安全。如果要试验点火情况，“手动点火”，喷油器千万不能供油。,34,船舶辅机,第13章船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,三、燃烧器使用管理要点,1.,安装时，使喷油器中心线与喷火口轴线一致。,2.,炉膛底部积油生成量可判断喷油器漏油现象。,3.,燃烧火炬不对称或有黑色条纹表明喷孔结焦，应将雾化片在柴油中浸泡，然后用木片刮净,。,4.,雾化片使用一段时间(500h)后会磨损，在试验台上检查喷油量、雾化角和喷出油雾圆锥。,5.,接收新锅炉时，雾化片备件应充足。,6.,装备多个燃烧器时，,停用的燃烧器风门不应关严，以便漏入少量空气起冷却作用,。,35,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,四、燃油系统,Fuel System,比例操作器,换油旋塞,速闭阀,速闭阀,Quick Closing V/V,，,在机舱,Engine Room,外操作,。,大部分锅炉使用与主机相同的重油,。,36,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,五、燃烧常见故障,(,),1.运行中,(,汽压未到上限,),突然熄火,(1),日用油柜燃油用完,(2),油路被切断,(3),燃油中有水,(4),自动保护起作用,2.点不着火,(1),上述4种原因(含油温太低),(2),风量过大,(3),喷油器堵塞,(4),电点火器发生故障,突然熄火后，应停止供油，继续供风,(,后扫风,Post Purge,)，,清除炉膛内油气。,37,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,3.炉膛内燃气爆炸,Explosion,因操作管理不当，使大量燃油积存于炉膛底部，蒸发以后在炉膛内形成可燃气体，一旦被点燃，突然产生大量烟气，来不及从烟道排出，烟气压力剧增引起爆炸。可使火焰从燃烧器向外喷出，严重时使烟气挡板飞出或把锅炉外壳炸开，危及人身安全、引起火灾。,38,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,3.炉膛内燃气爆炸原因,(,),(1)点火时,：点火前预扫风,Purge,和熄火后扫风,Post Purge,不充分；点火失败后重复点火前没进行充分的预扫风。,(2)停炉后,：停炉后燃油系统的阀件有漏泄，使燃油漏入炉膛又被余热点着；积存在底部，下次重新点火时预扫风不足，引起爆炸。,关键两点：无预扫风、漏油,39,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,(1),预扫风要充分，点火失败后要重新预扫风,(2),紧急停用先关速闭阀，后扫风再停风,(3),需人工用火把点火方法,：燃油系统准备好后，先稍开风门供小量风；然后将火把点着，侧身从燃烧器点火孔伸至喷油器前，开速闭阀，点着火后再将风门开大到适合位置。,(4),加强对燃油系统及燃烧自动控制装置的检查，发现漏油或其它问题及时修理。,3.炉膛内燃气爆炸预防,措施,Preventive,40,船舶辅机,第13章,船舶辅锅炉装置,Marine Auxiliary Boiler,4.锅炉喘振,(,炉吼,),Boiler Surging,(1),供油压力波动或燃油雾化不良，大油滴滞燃,(2),风量不足或风压波动,燃烧不稳定导致压力波动。,41,