船舶辅锅炉装置2教材.ppt

第二节 船舶辅锅炉的结构与附件 一、燃油锅炉 在柴油机动力装置的干货船上，辅锅炉应以结构简单、维护操作方便为选型的主要原则，当然也要考虑重量和尺寸应尽可能小些。 立式直水管锅炉和立式横烟管锅炉是常见的燃油辅锅炉的型式。 在油船上，由于要求辅锅炉的蒸发量较大，故采用D型水管锅炉较多。． ;1．立式横烟管锅炉;1．立式横烟管锅炉 蒸发量为1～4．5t／h，最大工作汽压为1.0～1．7MPa。 直立的圆筒锅壳直径为1.5～2. 6m左右，由锅炉钢板(20号或15号钢)卷制焊接而成．为能较好地承受内部蒸汽压力，其顶部和底部均为椭圆形封头2。整个锅炉的高度为3．7～6．3m． 在锅壳中的下部设有一由钢板压成的球形炉胆3，这就是燃油的炉膛．炉胆顶部靠后有一圆形出烟口4，与上面的方形燃烧室5相同．在燃烧室5与烟箱12之间，设有管板6和7，二管板??间装有数百根水平烟管8．烟管由直径为38、45或51mm的无缝钢管制成．管与管板可采用扩接或焊接相连。;This design is a two pass design;The design is similar to the scothch boiler other than the combustion chamber which requires no stays. This design is a three pass design ;烟管锅炉的受热面蒸发率低，有一个较大的厚壁锅壳,整个锅炉的蕾水量多，比较笨重， 烟管锅炉结构的刚性较大，再加上蓄水量大，因此蓄热量也大，故点火升汽的时间必须较 长，常需数小时，以免热应力太大损坏锅炉． 对炉水质量要求不高。;2. D型水管锅炉 D型锅炉以其本体形状类似英文字母“D”而得名．它的结构布置较为合理，经济技术指标也较高。 图示出了D型水管锅炉的结构简图。其本体由汽包l(又称上锅筒)，水筒2(又称下锅筒)、联箱3，炉膛4、水冷壁5，蒸发管束(又称沸水管束)6、7、过热器11、经济器12及空预热器(位于经济器后面的烟道中，图中未示出)等部件组成．;烟气在D型锅炉炉膛内的理论燃烧温度约可达到1700℃左右。 烟气离开炉膛后，流到蒸发管束中去．炉膛出口烟气温度不宜太高，以免高于烟气中灰分的融点温度，会使灰分融解，粘附在蒸发管束的管壁上形成积渣，同时又不能太低，以免燃烧过程进行得不充分。 D型锅炉炉膛出口烟气温度约为1100℃左右．;炉墙或炉衣将锅炉的各种受热面包围以形成炉膛和烟道，起隔热和密封用．对不同部位和不同工作条件的炉墙和炉衣的性能和结构的要求是不同的． 我国钢质海船建造规范规定，炉墙和炉衣外表面温度不应大于60℃，以免烫伤工作人员，同时也可避免散热损失过大．;（2)水冷壁、沸水管和下降管 水冷壁是垂直布置在炉盘壁面上的密集管排，组成水循环回路的上升管。它是锅炉的主要辐射受热面，吸收的辐射热约占全部受热面传递热量的1／3，同时还起到保护炉墙不致过热烧坏的作用。 为了防止在水冷壁管子中发生汽水分层现象，水冷壁管子水平倾角应大于30°，最小不得小于15°水冷壁在汽包处吊挂，可自由向下膨胀。 ;;;;;水管锅炉由于水冷壁和前排沸水管构成的辐射受热面所占比例大，烟气在沸水管束中是横向流动，流速较大，故蒸发率较高，一般为30~50kg／m2．h，设计紧凑的辅锅炉可超过70kg／m2．h，而强制循环的水管锅炉可达90~120kg／m2．h．水管锅炉的效率较高，一般辅锅炉可达80％～85％，有些带尾部受热面的可高达92％以上。 水管锅炉没有又厚又大的锅壳，蓄水量小，单位蒸发量的相对体积，重量较小．蒸发量最大可达10t／h，工作汽压可高达10MPa．因为水管炉炉水有一定的循环路线，加之蓄水量少，结构刚性又小，故点火升汽时间较短，一般为几十分钟。 目前，由于采用自动调节解决了汽压、水位波动快的问题，同时以海水淡化装置所产蒸馏水作锅炉补给水，加之化学除垢法巳普遍使用，故水管锅炉对水质和除垢要求高的问题也不难解决．因此，性能参数比较先进的水管锅炉已成为船舶锅炉的主要型式。;3．立式直水管锅炉 小蒸发量的辅锅炉希望采用蒸发率较高的水管炉而又吸取火管锅炉蓄水量较大，维护管理简单方便的优点． 我国远洋船舶上广泛使用立式直水管锅炉。;大型 低速二冲程柴油机的排气温度为250℃～380℃； 四冲程中速柴油机可达400℃左右。 水蒸汽压力为0．5MPa时，其饱和蒸汽温度为165℃； 水蒸汽压力为1．3MPa时，其饱和蒸汽温度也 仅194℃． 所以装设一台用柴油机排气的余热来产生水蒸汽的废气锅炉，不仅能节约燃油，还可起到柴油机排气消音器的作用。 一艘万吨级油船，利用废气锅炉产生的蒸汽来加热货油舱，平均