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1、 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置第一部分第一部分 安全阀安全阀第二部分第二部分 锅炉燃油系统锅炉燃油系统第三部分第三部分 锅炉汽、水系统锅炉汽、水系统及其管理及其管理第四部分第四部分 锅炉锅炉的管理的管理船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置第一部分第一部分 安全阀安全阀一、对安全阀的要求一、对安全阀的要求: : 【根据根据钢质海船八级与建造规范钢质海船八级与建造规范的主要要求的主要要求】 每台锅炉本体上应装设两个安全阀，通常组装在一个阀体每台锅炉本体上应装设两个安全阀，通常组装在一个阀体 内。蒸发量小于内。蒸发量小于1 t/h1 t/h的辅锅炉可仅装一只。装有过热器的锅炉的辅锅炉可仅装一只。装有过热器的
2、锅炉 ，过热器上亦应至少装一只安全阀。，过热器上亦应至少装一只安全阀。 锅炉安全阀的开启压力可为大于实际允许工作压力锅炉安全阀的开启压力可为大于实际允许工作压力5 5， 但不应超过锅炉设计压力。过热器安全阀的开启压力应低于锅但不应超过锅炉设计压力。过热器安全阀的开启压力应低于锅 炉安全阀的开启压力。炉安全阀的开启压力。 安全阀开启后应能通畅地排出蒸汽，以保证在蒸汽阀关安全阀开启后应能通畅地排出蒸汽，以保证在蒸汽阀关 闭和炉内充分燃烧的情况下，烟管锅炉在闭和炉内充分燃烧的情况下，烟管锅炉在 15 min15 min内，水管锅炉内，水管锅炉 在在 7 min7 min内汽压的升高值应不超过锅炉设计
3、压力的内汽压的升高值应不超过锅炉设计压力的 1010。所以。所以 安全阀不但应有足够大的直径，而且开启后应该稳定且具有较安全阀不但应有足够大的直径，而且开启后应该稳定且具有较 大的提升量。大的提升量。 安全阀排气管的通路面积对升程在安全阀直径的安全阀排气管的通路面积对升程在安全阀直径的l l4 4以以 上者，应不小于安全阀总面积的上者，应不小于安全阀总面积的2 2倍，对其它安全阀应不小于倍，对其它安全阀应不小于 1.11.1倍。倍。 安全阀要动作准确，并保持严密不漏。安全阀要动作准确，并保持严密不漏。注：注：安全阀都是经过船舶检验局调定后铅封的，除非经过船检安全阀都是经过船舶检验局调定后铅封的
4、，除非经过船检 局特许，船员不能随意重调。局特许，船员不能随意重调。二、安全阀的结构二、安全阀的结构 ： 安全阀有直接作用式和先导式两种。安全阀有直接作用式和先导式两种。辅锅炉使用的一般都是直接作用式安全阀。辅锅炉使用的一般都是直接作用式安全阀。直接作用式直接作用式 安全阀结构：安全阀结构： 阀盘、阀座、阀盘、阀座、 弹簧、调节螺弹簧、调节螺 丝、手动强开丝、手动强开 杠杆、铅封等杠杆、铅封等 组成。组成。三、安全阀唇边和调节圈的作用三、安全阀唇边和调节圈的作用： （见图）（见图） 唇边作用：唇边作用：增加阀盘的升程，解决阀开启后的稳定问题。增加阀盘的升程，解决阀开启后的稳定问题。 调节圈的作
5、用：调节圈的作用：调节压力降低量。下调，启闭压差减少，阀盘调节压力降低量。下调，启闭压差减少，阀盘 的升程减小。的升程减小。启闭压差启闭压差( (压力降低量压力降低量) ) = = 关阀蒸汽压力关阀蒸汽压力开启蒸汽压力开启蒸汽压力安全阀阀开启压压 力M pa 0.10.20.20.40.40.70.71.1 1.1压压力降低量0.0250.030.040.057 开启压压力对锅炉安全阀压力降低量的规定：对锅炉安全阀压力降低量的规定： （见下表）（见下表）规定的目的是既获得开启后阀的稳定，又使降低量不至于太规定的目的是既获得开启后阀的稳定，又使降低量不至于太 大。一般锅炉安全阀的最小降低量约为额
6、定工作压力的大。一般锅炉安全阀的最小降低量约为额定工作压力的2 2。四、安全阀的试验：四、安全阀的试验：强开安全阀强开安全阀 在安全阀的顶部设置的手动强开杠杆，用钢在安全阀的顶部设置的手动强开杠杆，用钢 丝绳分别通至机舱底层和上甲板，以使必要时强开安全阀。丝绳分别通至机舱底层和上甲板，以使必要时强开安全阀。 平时一般每月手动强开一次，以防止安全阀长期不起跳而咬平时一般每月手动强开一次，以防止安全阀长期不起跳而咬 死。死。水压试验水压试验 锅炉本体经过修理或定期检验时，要通过水压锅炉本体经过修理或定期检验时，要通过水压 试验检验其结构强度和水密性。水压试验压力大大超过了安试验检验其结构强度和水密
7、性。水压试验压力大大超过了安 全阀的开启压力，所以要用专门夹具将安全阀杆顶紧，以免全阀的开启压力，所以要用专门夹具将安全阀杆顶紧，以免 被水压顶开。不允许用加大弹簧张力的方法来关紧安全阀，被水压顶开。不允许用加大弹簧张力的方法来关紧安全阀， 因为过度压缩弹簧对其是有害的。因为过度压缩弹簧对其是有害的。第二部分第二部分 锅炉燃油系统锅炉燃油系统一、燃油燃烧的过程及特点一、燃油燃烧的过程及特点 1. 1. 燃油燃烧的特点：燃油燃烧的特点：燃油沸点低于它的燃点，所以实际上燃烧燃油沸点低于它的燃点，所以实际上燃烧 的不是液态的油而是油蒸汽。燃油燃烧的实质是油气与空气混的不是液态的油而是油蒸汽。燃油燃烧
8、的实质是油气与空气混 合后所形成的可燃气的一种剧烈的氧化过程。合后所形成的可燃气的一种剧烈的氧化过程。油在炉内燃烧的速度取决于：油在炉内燃烧的速度取决于： 油滴蒸发速度；油滴蒸发速度； 与油滴的蒸发表面积、油滴周围介质中与油滴的蒸发表面积、油滴周围介质中 油气的分压力及油温有关油气的分压力及油温有关 ） 油气和空气相互扩散的速度；油气和空气相互扩散的速度； 油气氧化速度。油气氧化速度。2. 2. 燃油燃烧的三个过程：燃油燃烧的三个过程：1 1）燃油的热处理。即过滤、加热、加压等；燃油的热处理。即过滤、加热、加压等；2 2）燃油雾化与油雾加热、汽化和分解，以及与空气的混合；燃油雾化与油雾加热、汽
9、化和分解，以及与空气的混合；3 3）着火燃烧阶段。油气与空气的混合气体的浓度达到一定数着火燃烧阶段。油气与空气的混合气体的浓度达到一定数 值，并被加热到一定温度，通过明火着火燃烧。值，并被加热到一定温度，通过明火着火燃烧。燃油系统的作用就是对燃油实现预处理与雾化。燃油系统的作用就是对燃油实现预处理与雾化。二、二、保证燃烧质量的主要条件保证燃烧质量的主要条件 1 1）油的雾化质量良好）油的雾化质量良好 油滴雾化得越细，分布均匀性越好，油滴雾化得越细，分布均匀性越好， 则油滴的蒸发速度越快，与空气混合也越好。则油滴的蒸发速度越快，与空气混合也越好。2 2）要有适量的一次风和二）要有适量的一次风和二
10、 次风次风 一次风量约占总风量的一次风量约占总风量的 10103030、风速在、风速在101040m40ms s 为宜。太少则油雾在着火前就为宜。太少则油雾在着火前就 会在高温缺氧条件下裂解，产会在高温缺氧条件下裂解，产 生大量碳黑，烟囱冒黑烟；太生大量碳黑，烟囱冒黑烟；太 多又会因火炬根部风速过高而多又会因火炬根部风速过高而 着火困难，甚至将火炬吹灭。着火困难，甚至将火炬吹灭。二次风量大小关系到过剩二次风量大小关系到过剩 空气系数合适与否，直接影响空气系数合适与否，直接影响 不完全燃烧损失和排烟损失。不完全燃烧损失和排烟损失。3 3）油雾和空气应该混合均匀，着火前沿的位置和长度应合）油雾和空
11、气应该混合均匀，着火前沿的位置和长度应合 适适（见图）（见图）着火前沿如离燃烧器大近，则可能使喷火口和燃烧器着火前沿如离燃烧器大近，则可能使喷火口和燃烧器 过热烧坏；太远又会因气流速度衰减，与油气混合的强烈程度过热烧坏；太远又会因气流速度衰减，与油气混合的强烈程度 减弱，以至火炬拖长，燃烧不良。减弱，以至火炬拖长，燃烧不良。 4 4）炉膛容积热负荷要适合）炉膛容积热负荷要适合 太高会使油在炉膛停留时间太短太高会使油在炉膛停留时间太短 来不及完全燃烧；太低又不能保证足够高的炉膛烟气温度，也来不及完全燃烧；太低又不能保证足够高的炉膛烟气温度，也 不利于完全燃烧。不利于完全燃烧。解释：解释：一次风（
12、根部风）：一次风（根部风）：紧贴着喷油器吹出，称为一次风。紧贴着喷油器吹出，称为一次风。一次风作用一次风作用: : 保证油雾一离开喷油器就有一定量的空气与之保证油雾一离开喷油器就有一定量的空气与之 混合，从而减少产生碳黑的可能性混合，从而减少产生碳黑的可能性 。二次风：二次风：风沿炉墙喷火口外围进入炉膛，称为二次风。风沿炉墙喷火口外围进入炉膛，称为二次风。 作用作用: : 主要是供给燃烧所需的大部分空气。主要是供给燃烧所需的大部分空气。扩张角扩张角: : 空气可经配风器的斜向叶片形成与油雾反向旋转空气可经配风器的斜向叶片形成与油雾反向旋转 的气流，以利于油的蒸发和与空气的混合。旋转气流在离心力
13、的气流，以利于油的蒸发和与空气的混合。旋转气流在离心力 作用下向外扩张形成的角度称为扩张角。作用下向外扩张形成的角度称为扩张角。气流旋转越强烈，扩张角越大。这样气流中心便形成低压，气流旋转越强烈，扩张角越大。这样气流中心便形成低压， 吸引炉膛内高温烟气回流，形成回流区。回流区内高温烟气加吸引炉膛内高温烟气回流，形成回流区。回流区内高温烟气加 速了油雾的蒸发、升温、分解和与空气混合，进而着火燃烧。速了油雾的蒸发、升温、分解和与空气混合，进而着火燃烧。解释：解释：空气过剩系数：空气过剩系数： 1 kg1 kg燃油燃烧所用的实际空气量燃油燃烧所用的实际空气量V Vk k与所需与所需 的理论空气量的理
14、论空气量VoVo之比称为空气过剩系数之比称为空气过剩系数 。 = = V Vk k / Vo/ Vo1 kg1 kg燃油在标准状况下完全燃烧时所需的理论空气量用燃油在标准状况下完全燃烧时所需的理论空气量用V Vo o（ Kg/mKg/m3 3），）， 可用下列经验公式近似计算：可用下列经验公式近似计算：V Vo o= 0.26 Q = 0.26 QD D/ 1000 m / 1000 m3 3 / kg / kg Q QD D燃油的低热值，一般在燃油的低热值，一般在 3977539775 41868 kJ41868 kJkgkg范围内。范围内。 近似认为近似认为V Vo o= 11 m = 1
15、1 m3 3kg kg 空气过剩系数大，排烟热损失大；空气过剩系数小，燃烧空气过剩系数大，排烟热损失大；空气过剩系数小，燃烧 不良。不良。燃油锅炉合适的空气过剩系数一般为燃油锅炉合适的空气过剩系数一般为l.05 1.2 l.05 1.2 ！三、燃烧方面主要故障及处理三、燃烧方面主要故障及处理1 1运行中突然熄火（汽压未到上限）运行中突然熄火（汽压未到上限）l l）日用油柜燃油用完；日用油柜燃油用完；2 2）油路被切断，例如燃油电磁阀因线圈损坏而关闭；）油路被切断，例如燃油电磁阀因线圈损坏而关闭；3 3）燃油中有水；）燃油中有水；4 4）自动保护起作用（如危险水位、低油压、低风压或火焰）自动保护
16、起作用（如危险水位、低油压、低风压或火焰 感受器失灵等）。感受器失灵等）。2. 2. 点不着火点不着火 （除了（除了1 1原因外，还可能是）原因外，还可能是）：1 1）风量过大；）风量过大；2 2）喷油器堵塞；）喷油器堵塞；3 3）电点火器发生故障点火电极与点火变压器接触不良、点火）电点火器发生故障点火电极与点火变压器接触不良、点火 电极表面被结碳所沾污、点火电极间距离不当、点火电极与燃电极表面被结碳所沾污、点火电极间距离不当、点火电极与燃 烧器端部位置不当、点火变压器损坏。烧器端部位置不当、点火变压器损坏。3 3炉膛内燃气爆炸炉膛内燃气爆炸 原因：原因：1 1）点火前预扫风和熄火后扫风不充分或点火失败后重
