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1、第四节 船舶辅锅炉的汽、水系统,一、炉水的自然循环,二、影响蒸汽带水的因素和汽水分离设备,三、锅炉的蒸汽、给水、凝水和排污系统,四、汽、水系统常见故障,一、炉水的自然循环,1.自然循环的基本原理,2.上升管的流动状况和限制壁温过高的条件,(2)上升管汽水流动状态,3.保证自然水循环良好的措施,为防止蒸发受热面过热烧坏，主要是保证水循环良好，即保证所有的上升管有足够的循环流速w0和进水流量G。这要求上升管有足够的循环倍率K。,K大，出口蒸汽干度x越小(x=D/G=1/K)，为防止上升管末端出现雾状流动或膜状流动，K至少应大于4(x0.25)。,自然循环的自补偿能力：,热负荷大的上升管含汽量多，循
2、环动力也大，故进水流量和循环流速也大。,热负荷小的上升管循环流速小，换热特别弱的可能出现循环停滞(K=1时即属循环停滞)甚至循环倒流，管子可能被烧坏。,保证良好水循环的注意事项：,(1)减少或避免下降管带汽。,(2)避免上升管受热不均匀(防止油在蒸发管束间燃烧，蒸发管束及时除灰)。,(3)避免上升管流动阻力过大。,(4)避免用汽量突然改变(增加或减小，引起工作汽压急剧降低或升高)。,(5)运行中不宜进行下排污，否则会破坏水循环。,二、蒸汽带水Water Carry-over的因素和汽水分离设备,蒸汽带水的危害：,(1)水中盐分加快管路设备的腐蚀Corrosion。,(2)驱动辅机的饱和蒸汽引起
3、水击Water Hammer。,(3)对于装有过热器的锅炉，蒸汽带水进入过热器，水在过热器中被加热蒸发，溶解在水中的盐分沉积在过热器内壁上，使过热器管子烧坏。,1.影响蒸汽带水的因素,汽包的沸水中存在大量汽泡使水膨胀，汽包中的实际水位比水位计指示水位高。,分离高度,分离高度越大，重力分离作用越强，但超过0.50.6m时，影响很小。,(1)分离高度,蒸发平面,临界含盐量随锅炉工作压力升高而降低，因为压力升高时泡沫的体积变小，泡膜变厚，强度提高，泡沫寿命延长，容易产生汽水共腾。,(3)炉水含盐量,炉水含盐量达到一定值时，炉水表面形成很厚的泡沫层，形成汽水共腾。,2.汽水分离设备,(1)水下孔板和集
4、汽板,水下孔板作用：均衡蒸发平面负荷。应放在最低水位以下100150mm。,(2)集汽管,集汽管,波形百叶窗式挡汽板,蒸汽出汽口,进汽缺口,3.防止蒸汽携水Water Carry-over的措施,(2)严格控制水质，避免含盐量高引起汽水共腾。,(3)锅炉供汽量不宜增加过快，以防汽包内压力骤降，水产生“自蒸发”现象而导致汽泡急剧增多，水位上升，分离高度减小。,组成：蒸汽、凝水、给水和排污系统,三、船舶辅锅炉的汽、水系统The Steam and Water Systems of Marine Auxiliary Boiler,1.蒸汽系统(Steam System),任务：将锅炉产生的蒸汽按不同
5、压力的需要送至各用汽设备,工作过程：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接岸供汽管7：修船停炉时由岸上或其它船舶供汽泄水管：开始供汽暖管时放出凝水，以免通汽时管道中产生水击。停汽阀至总蒸汽分配联箱之间设有单向阀。蒸汽经总蒸汽分配联箱送往油柜加热(不需减压)、低压蒸汽分配联箱(需减压)等。在蒸汽供大于求时经蒸汽压力调节阀向大气冷凝器泄放蒸汽，大气冷凝器是没有真空度的冷凝器。,2.凝水系统(Condensate System),任务：回收蒸汽凝水；防止混入水中的油污进入锅炉工作过程：阻汽器的作用：提高装置的经济性锅炉中有油的危害：妨碍传热，使受热面变形或爆裂预防措施：
6、加热油舱（柜）的凝水观察柜无油大气 冷凝器热水井；有油舱底,3.给水系统(Feed Water System),任务：向锅炉提供足够数量和品质符合要求的给水工作过程：热水井给水泵截止止回阀止回阀截止阀锅炉,热水井：用途：收集凝水；过滤；补水；投药；缓冲结构：三道吸附过滤设备锅炉给水泵：两台以上（互为备用）蒸发量小，电动旋涡泵，间断供水蒸发量大，多级离心泵，连续供水截止阀：锅炉与止回阀之间，必要时将锅炉隔断(该阀必须反装)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内给水管：锅炉水面以下，下半圆开有很多小孔的水平管作用：补水均匀分布，避免产生较大热应力,总(高压)蒸汽
7、分配联箱,低压蒸汽分配联箱,Hotwell,Feed Pump(Multi-Stage Centrifugal Pump),表面排污(上排污)：清除水面油污、泡沫等,(1)先将炉水加至接近最高水位再开始排污，当水位降至浮渣盘高度时停止排污。如一次排出水量不够，可重复操作。排污时注意水位变化。,(2)表面排污可在含盐量高(1000mg/L Nacl)、碱度太大、汽水共腾、炉水进油或大修后进行。一般在投药前进行，以免药物在起作用前损失。,底部排污(下排污)：排除底部泥渣和沉淀物,(1)在水位较高时开始，密切注意水位变化，谨防失水。阀全开时间不超过30s，每次排污量按1/31/2水位计高度。废气锅炉
8、也要进行排污。,(2)可定期在投药后进行。在熄火后半小时或锅炉负荷较低，锅筒压力在0.40.5MPa时进行，此时炉水比较平静，有更多的泥渣沉积在底部。,如需调节排污流量，可在排污阀管路上装调节阀，后装通海阀(避免管路压力水击),(1)开启顺序：通海阀排污阀调节阀,(2)关闭顺序：调节阀排污阀通海阀,四、汽、水系统常见故障,1.失水：锅炉水位低于最低工作水位，使上部受热面失去炉水冷却而烧坏。,(1)如叫水进入水位计，可迅速加大给水，因为水位仍在水位计通水管之上，。,(2)如叫水不来，应立即停炉，千万不能向炉内补水，以防炽热的受热面突遇冷水而爆裂，甚至招致锅炉爆炸。待冷却后进一步检查受热面损坏程度
9、，查明和排除给水不足原因。,2.满水：锅炉水位高于最高工作水位。使所供蒸汽大量携水，导致水击、腐蚀管路设备。,3.受热面管子破裂Broken,如不太严重，可暂时监视使用。除已严重失水外，可继续给水，保持水位。如水位下降较快，应立即停炉(不应立即放水)，在停炉尚有汽压时查明漏水部位。锅炉冷却后，即可将其中的水放尽，进入炉内堵管。,结垢严重、水循环不良导致管壁过热或管路腐蚀严重。现象：使水位、汽压迅速降低；烟囱冒“白烟”(水雾)；有时能听到异常声音，有时可从烟箱的泄放考克放出水来。,(1)水管锅炉可用钢制锥塞堵住破管两端，借助蒸汽压力保证严密性。,(2)烟管锅炉可用堵棒将破管堵死，但堵管数目不宜过多，堵管后应进行水压试验。,堵管方法：,
