船舶輔鍋爐的汽水系統(tǒng).pptVIP

第四節(jié) 船舶輔鍋爐的汽、水系統(tǒng),13-4 船舶輔鍋爐的汽、水系統(tǒng),水管鍋爐的水循環(huán)可采用兩種方式； 利用泵使汽水混合物經(jīng)受熱面的強(qiáng)制循環(huán) 利用水與汽水混合物的密度 目前大多數(shù)船用鍋爐采用自然循環(huán) 自然循環(huán)的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，無需專門的循環(huán)泵。,13-4-1 爐水的自然循環(huán),1.自然循環(huán)的基本原理 水管鍋爐的自然循環(huán)回路由汽包、水筒(或聯(lián)箱)、下降管及上升管(蒸發(fā)受熱面)組成，其循環(huán)回路簡(jiǎn)圖如圖1327所示。 上升管由水冷壁和蒸發(fā)管束組成，其中的爐水 接受煙氣傳遞給它的熱量之后，變成汽水混合物，其平均密度為PJ。下降管位于爐墻外側(cè)受熱，其中的爐水密度為Pw。在水筒(或聯(lián)箱)中，由于下降管的水產(chǎn)生的靜壓頭大于上升管中汽水混合物產(chǎn)生靜壓頭，水就沿下降管向下流動(dòng)，汽水混合物則沿著上升管向上流動(dòng)，進(jìn)入汽包，在汽包內(nèi)進(jìn)行汽水分離，分離出來的蒸汽供應(yīng)外界。同時(shí)向汽包內(nèi)補(bǔ)充同蒸發(fā)量等量的水，補(bǔ)充進(jìn)來的水和分離出來的水又混合在一起沿下降管流向水筒，形成自然水循環(huán)。只要上升 管內(nèi)爐水不斷地被加熱，水循環(huán)就這樣不斷地進(jìn)行著,13-4-1 爐水的自然循環(huán),蒸發(fā)受熱面的管壁溫度不超過其金屬的許用溫度 根據(jù)傳熱學(xué)，水管鍋爐蒸發(fā)受熱面管外壁溫度與管內(nèi)工質(zhì)溫度、管內(nèi)壁對(duì)流放熱系數(shù)口 管內(nèi)水垢和管壁金屬的導(dǎo)熱熱阻及單位受熱面熱負(fù)荷g有關(guān) 目前船用鍋爐工作壓力最高約為6MPa，管內(nèi)工質(zhì)的溫度(該壓力下水的飽和溫度)不超過276 水垢熱阻與水質(zhì)情況有關(guān)，目前爐水處理良好已能作到基本上無垢運(yùn)行,13-4-3 蒸汽、給水、凝水和排污,鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽，通過管道輸送至各處 絕大部分蒸汽在工作之后凝結(jié)成水 由凝水系統(tǒng)流回?zé)崴?再由給水泵經(jīng)給水系統(tǒng)送回鍋爐 由于消耗和漏泄 凝結(jié)水量少于鍋爐供汽量 再加上鍋爐需要排污 所以需要向熱水井補(bǔ)充給水 現(xiàn)以圖1331所示的某柴油機(jī)船的蒸汽、凝水、給水和排污系統(tǒng)為例，說明鍋爐汽水系統(tǒng)的組成和工作情況,13-4-3-1 蒸汽系統(tǒng),將鍋爐產(chǎn)生的蒸汽按需要送至各用汽設(shè)備 蒸汽停汽閥8 沿蒸汽管1和5 單向閥匯集于蒸汽總分配聯(lián)箱2 一部分蒸汽送至油艙加熱蒸汽分配聯(lián)箱 各油艙、油柜供加熱 另一部分蒸汽則經(jīng)減壓閥3至低壓蒸汽分配聯(lián)箱4 送至空調(diào)裝置等供加熱及供其它生活雜用,13-4-3-1 蒸汽系統(tǒng),蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥6 在廢氣鍋爐與總蒸汽分配聯(lián)箱之間的蒸汽管5上 在蒸汽供大于求時(shí)向冷凝器泄放多余蒸汽 接岸供汽管7 修船時(shí)若鍋爐停爐，可由岸上或其它船舶供汽 蒸汽分配聯(lián)箱底部裝有泄水管 在剛開始供汽暖管時(shí)放出凝結(jié)水 以免通汽時(shí)在管道中產(chǎn)生水擊,13-4-3-2 凝水系統(tǒng),回收各處的蒸汽凝水，并防止混入水中的油污進(jìn)入鍋爐 供各處加熱的蒸汽，放出熱量后凝結(jié)成水，經(jīng)回水管的阻汽器流回 阻汽器總會(huì)有一部分蒸汽漏過 當(dāng)凝水流出阻汽器時(shí)，因壓力降低，可能產(chǎn)生二次蒸汽 所以凝水在進(jìn)人熱水井前先經(jīng)大氣式冷凝器冷卻，使其中的蒸汽凝結(jié)，然后才流回?zé)崴?13-4-3-2 凝水系統(tǒng),爐水中有油對(duì)鍋爐很危險(xiǎn) 油會(huì)粘附在鍋爐受熱面上或滲入水垢中 妨礙爐水對(duì)受熱面的有效冷卻 致使受熱面管子變形或爆裂 使火管鍋爐的爐膽變形和燒塌 為了盡量減少油污進(jìn)入鍋爐的可能性 應(yīng)使加熱油艙蒸汽凝水首先進(jìn)入觀察柜10 若發(fā)現(xiàn)觀察柜中水面有油，需將回水放人艙底 待查明原因予以消除之后，重新清洗觀察柜，才允許新的干凈凝水進(jìn)入熱水井,13-4-3-3 給水系統(tǒng),向鍋爐供給足夠數(shù)量和品質(zhì)符合要求的給水 每臺(tái)鍋爐有二條給水管，其中一條備用 給水管緊靠鍋爐處有一個(gè)截止閥11和一個(gè)截止回閥12 截止閥必須裝在鍋爐與止回閥之間 以便在修理給水管路和設(shè)備時(shí)將鍋爐隔斷 安裝方向應(yīng)注意：更換閥桿填料時(shí)爐水不溢出 不允許用此閥對(duì)給水量進(jìn)行節(jié)流調(diào)節(jié)，以免閥盤遭水流沖蝕而關(guān)閉不嚴(yán) 裝設(shè)截止止回閥的目的 防止給水泵不工作時(shí)爐水沿給水管流出爐外 當(dāng)同時(shí)向兩臺(tái)鍋爐并聯(lián)供水時(shí)，它還可以用來調(diào)節(jié)兩臺(tái)鍋爐間的給水量分配,13-4-3-3 給水系統(tǒng),內(nèi)給水管 給水的溫度較低，會(huì)使鍋爐局部產(chǎn)生較大熱應(yīng)力 內(nèi)給水管是一根在下半圓處開有很多小孔的水平管 位于鍋爐工作水面之下 可使補(bǔ)水達(dá)到均勻分布的目的 給水泵從熱水井吸水，通過給水管路向燃油輔鍋爐或廢氣鍋爐供水,13-4-3-3 給水系統(tǒng),4排污系統(tǒng) 鍋爐工作一段時(shí)間之后底部可能聚集泥渣，投放和除垢藥物后也會(huì)產(chǎn)生沉淀物，因此在鍋爐底部需裝設(shè)底部排污閥13(見圖1331)，以便定期進(jìn)行下排污將它們排除 若發(fā)現(xiàn)爐水堿度、含鹽量過高，或者漂浮在水面上的油污、泡沫和懸浮物太多，則可通過鍋筒上部的表面排污閥14進(jìn)行上排污,13-4-3-3 給水系統(tǒng),內(nèi)給水管 給水的溫度較低，會(huì)使鍋爐局部產(chǎn)生較大熱應(yīng)力 內(nèi)給水管是一根在下半圓處開有很多小孔的水平管 位于鍋爐工作水面之下 可使補(bǔ)水達(dá)到均勻分布的目的 給水泵從熱水井吸水，通過給水管路向燃油輔鍋爐或廢氣鍋爐供水 給水泵通常設(shè)有兩臺(tái)以上，以供備用 貨船輔鍋爐的蒸發(fā)量較小，多用電動(dòng)旋渦泵 間斷供水的方式 蒸發(fā)量大的鍋爐可選多級(jí)離心泵為給水泵 可節(jié)流調(diào)節(jié)，連續(xù)供水,14-2-2 給水系統(tǒng),供入爐內(nèi)給水量和從各處流回的凝水量不平衡 要有熱水井做為緩沖的存水容器 熱水井有過濾水中固體雜質(zhì)和油污、加入補(bǔ)充水和投放爐水處理藥劑等用途 熱水井的結(jié)構(gòu)見圖 水過濾匣1(內(nèi)裝絲瓜筋) 過濾籃2(內(nèi)裝絲瓜筋或焦炭) 裹以毛巾布的許多過濾筒3等三道過濾吸附設(shè)備,14-2-2 給水系統(tǒng),各分隔空間水均是從底部流入 使油污容易漂在水面上不被帶到后面去 焦碳、絲瓜筋和毛巾布對(duì)油污的粘附能力有限 當(dāng)粘附至一定量時(shí)即失去過濾吸附作用 需定期清洗和更換 有熱水井取消了過濾吸附材料，但仍分隔為多部分，以供觀察監(jiān)視漏油事故,13-4-3-4 排污系統(tǒng),鍋爐底部裝設(shè)底部排污閥13 鍋爐工作一段時(shí)間之后底部可能聚集泥渣 投放和除垢藥物后也會(huì)產(chǎn)生沉淀物 定期進(jìn)行下排污將它們排除 鍋筒上部的表面排污閥14 若爐水堿度、含鹽量過高 漂浮在水面上的油污、泡沫和懸浮物太多 可進(jìn)行上排污 有上排污漏斗 表面排污時(shí)，水經(jīng)其沿內(nèi)部接管和表面排污閥泄出,13-4-3-4 排污系統(tǒng),在進(jìn)行表面排污時(shí) 先將爐水加至接近最高水位再開始排污 當(dāng)水位降至浮渣盤高度時(shí)即停止排污 如一次排出的水量不夠，可再重復(fù)上述操作 排污時(shí)應(yīng)密切注意水位的變化 表面排污可在需要時(shí)(含鹽量高、堿度太大、汽水共騰、爐水進(jìn)油或大修后初次使用等)隨時(shí)進(jìn)行 但一般應(yīng)在投藥前進(jìn)行，以免藥物在起作用前損失 排污水量和次數(shù)視爐水化驗(yàn)結(jié)果而定 當(dāng)含鹽量太高靠表面排污難以降到符合要求時(shí)，必須停爐換水,13-4-3-4 排污系統(tǒng),底部排污可定期在投藥后過一段時(shí)間進(jìn)行 要求在熄滅后半小時(shí)或鍋爐負(fù)荷較低時(shí)進(jìn)行 此時(shí)爐水比較平靜，有更多的泥渣沉積在底部 水管鍋爐為防止從底部放走大量爐水破壞正常的水循環(huán) 所以不允許在鍋爐正常工作時(shí)進(jìn)行底部排污 底部排污應(yīng)在水位較高時(shí)開始，并嚴(yán)密注意水位變化，謹(jǐn)防失水 每次排污時(shí)間不能過長(zhǎng)，一般不超過30s 每次排污量可按1/31/2水位表高度考慮 廢氣鍋爐也要進(jìn)行排污(除強(qiáng)制循環(huán)水管鍋爐外),13-4-3-4 排污系統(tǒng),如需調(diào)節(jié)排污流量，應(yīng)在管道上另裝一調(diào)節(jié)閥 在開閥時(shí)，應(yīng)先全開排污閥，后開調(diào)節(jié)閥 關(guān)閉時(shí)，先關(guān)調(diào)節(jié)閥，再關(guān)排污閥 以防排污閥遭水流沖蝕損害其密封性 排污管匯集于排污總管，經(jīng)舷旁通海閥通至舷外。在排污總管上設(shè)有止回閥15，以免鍋爐中無壓力時(shí)，海水倒灌人鍋爐中。排污時(shí)，應(yīng)先打開舷旁通海閥16，以防開啟排污閥時(shí)管內(nèi)發(fā)生水擊,13-4-4汽、水系統(tǒng)常見故障,1失水 鍋爐水位低于最低工作水位時(shí)稱為失水 這是鍋爐的一種嚴(yán)重事故 失水會(huì)使上部受熱面失去爐水冷卻而燒壞 發(fā)現(xiàn)失水時(shí)要冷靜處理 如關(guān)閉水位計(jì)上通汽閥仍能“叫水”進(jìn)入水位計(jì)，則表明水位仍在水位計(jì)通水接管之上，可迅速加大給水 如“叫水”不來，千萬不能向爐內(nèi)補(bǔ)水，以防赤熱的受熱面突遇冷水而爆裂，甚至招致鍋爐爆炸。這時(shí)應(yīng)立即停爐，待冷卻后進(jìn)一步檢查受熱面損壞程度，并查明和排除給水不足的原因,13-4-4-2 汽、水系統(tǒng)常見故障,2.滿水 水位高過最高工作水位稱為滿水 滿水會(huì)使所供蒸汽大量攜水，導(dǎo)致水擊、腐蝕管路設(shè)備等危害 發(fā)現(xiàn)滿水應(yīng)立即停止送汽，進(jìn)行上排污，直到水位恢復(fù)正常，同時(shí)開啟蒸汽管路和設(shè)備上的泄水閥泄水，然后查明水位自動(dòng)控制系統(tǒng)故障予以排除 3.受熱面管子破裂 結(jié)垢嚴(yán)重、水循環(huán)不良等導(dǎo)致管壁過熱，或腐蝕嚴(yán)重都可能引起受熱面管子破裂 它會(huì)使水位、汽壓迅速降低，煙囪冒“白煙”,13-4-4-2 汽、水系統(tǒng)常見故障,3.受熱面管子破裂 如裂縫不太嚴(yán)重，僅為微小滲水