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1、一、船舶辅锅炉的汽、水系统 二、船舶辅锅炉的运行和维护管理 三、船舶辅锅炉的自动控制 四、船舶辅锅炉系统的调试,课题十三、船舶辅助锅炉控制系统（2）,知识目标： 了解船舶辅锅炉的汽、水系统 了解船舶辅锅炉的运行和维护管理 了解船舶辅锅炉自动控制系统 能力目标： 具备船舶辅锅炉系统的调试能力 重点难点： 学会船舶辅锅炉系统的调试 解决方法： 通过详细的讲解，使学生掌握船舶辅锅炉系统的调试方法。,一、船舶辅锅炉的汽、水系统,（1）炉水的自然循环,（2）影响蒸汽带水的因素,（3）汽、水系统常见故障,（1）炉水的自然循环,1.自然循环的基本原理,自然循环的自补偿能力（循环动力）：,热负荷大的上升管含汽
2、量多，循环动力也大，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（水垢）。,(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。,(2)影响蒸汽带水的因素,蒸汽带水的危害：,水中盐分加快管路设备的腐蚀。,在蒸汽动力机械内引起水击。,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
3、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。,蒸发平面,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)汽水分离高度,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。,（3）汽、水系统常见故障 除 自然水循环故障、蒸汽携水过多 尚有：,1.失水,2、满水,3、受热面管子破裂,1.失水：锅炉水位低于最低工作水位
4、，会使上部受热面失去炉水冷却而烧坏。,(1)如叫水时水位计来水，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，并查明和排除给水不足原因，酌情处理。,2.满水：锅炉水位高于最高工作水位。会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,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，将炉中的水放尽，进入炉内堵管。,结垢严重、水循环不良导致管壁
5、过热或管路腐蚀严重或失水烧毁。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。,(1)水管锅炉可用钢制锥塞（涂白铅油）堵住破管两端，借助蒸汽压力保证严密性。,(2)烟管锅炉(直管)可用堵棒将破管堵死，（堵棒盖板与管板间加石棉垫片，收紧堵棒）。 堵管数目不宜过多，堵管后应进行水压试验。,堵管方法：,二、船舶辅锅炉的运行和维护管理,（1）锅炉的运行管理,（2）低温腐蚀和积灰复燃,（3）锅炉的水质控制,（4）锅炉停用时的保养,（5）锅炉的清洗,（6）锅炉的检验,（1）锅炉的运行管理,5.停用放空,4.停火留汽,3.运行中的管理,2.点火升汽,1.冷态点火前的准备,1.冷态点
6、火前的准备,长时间停炉后或大修后的点火称为冷态点火。,(2)上水前检查化验水质，加入水处理药剂。水温和汽包壁面温差不宜超过60oC(最高90oC)。,(3)上水时，先、后使用两套给水系统，检验其功效。烟管锅炉上水至水位计的高水位；水管锅炉上水至水位计的低水位。,(1)整体检查与准备：本体、受热面、耐火砖墙等完好；辅助设备和自控系统正常；大修后点火准备好灭火设备。,(4)上水时检查水位计：完好、清晰；水位计指示正确；上水结束后观察半小时水位不降。,2.点火升汽,(1)检查油柜油量和油温，放残；停汽阀关紧后开1/4圈，防止受热咬死。,(3)点火前，预扫风5min以上。点火失败再次点火时仍要进行预扫
7、风至少3min。多次点火失败时，应查明原因排除故障后再点火。万一发生爆炸回火，应立即关闭燃油速闭阀(机旁的)并停油泵，以防造成火灾。,(2) “手动控制” 点火，正常运行后改“自动控制” 。,(1)点火成功后检查燃烧(初期冒黑烟正常)。,(2)放空气阀冒汽后关闭。,(3)汽压 0.5MPa之前对拆卸过螺栓再次上紧(附件、人孔和手孔。,(4)升汽过程冲洗水位计数次，使水位计逐渐加热，也防止水位计堵塞。,点火后的工作,(5)点火升汽阶段要尽可能缓慢(蓄水量越大，时间越长)(从点火到产生汽压时间约占到满压时间2/3)。蒸发量为12t/h的辅锅炉烟管2h，水管15min。,(6)升汽过程中，火管锅炉分
8、数次底部排污，放出底部低温水；汽压达到工作汽压后，应进行表面排污，供汽前然应暖管(减轻水击、热应力将蒸汽阀稍开，供汽加热管路，同时开启泄水阀)，不少于1520min。,(7)如果两台锅炉同时投入工作，应先使两者汽压相同后再并汽。如果升汽锅炉与另一台工作锅炉并汽，升汽(待并)锅炉中的汽压应比主蒸汽管中汽压高出0.05MPa再并汽。,3.运行中的管理,水位汽压油压油温风压,（1）注意观察并保持运行参数、燃烧正常：,燃烧炉内火焰稳定，火炬形状、火色正常，无火星，炉内烟色半透明；烟囱排烟烟色正常、无烟灰,(2)防止熄火：经常对油柜放残，定期清洗燃油日用柜，防止油柜的蒸汽加热管漏泄。,(3)多燃烧器锅炉
9、管理：低负荷运行时，首先停用靠近炉膛出口或炉底的燃烧器，使用位于炉膛中央的燃烧器。某个燃烧器停用时应立即抽出喷油器，关闭风门稍留缝隙，让漏风冷却配风器。如所有燃烧器停用，应关闭风门和风道，以防冷空气流入炉膛使炽热的耐火砖墙损坏或引起水管胀接处漏泄。,(4)坚持水处理制度，防止锅炉结垢和腐蚀。,4.停火留汽,锅炉暂时不需供汽，但保持备用状态。,(1)停火前改用柴油，或重油始终循环。,(2)留汽期间改自动控制为手动控制。,(3)有压缩空气吹扫系统的应将喷油嘴吹扫干净。,(4)加水至水位计最高水位，以免看不到水位。,(5)停火后半小时下排污，排污后化验炉水。,(6)停火留汽期间应间断点火，保持汽压，
10、防止空气漏入。保压最高压力为工作汽压下限，不可过高) 。,5.停用放空,当锅炉要内部检查或需检修而停炉时，切断电源，关闭停汽阀、给水阀，让锅炉自然冷却。,当锅炉无汽压时，打开空气阀以免锅筒内产生真空。一般只有当炉水温度降至50oC时可打开底部排污阀放空炉水。水管 锅炉在紧急时可在汽压降至0.5MPa时放空。,(2)防止低温腐蚀和积灰复燃,1. 低温腐蚀：烟气中的硫酸蒸气在温度低于其露点时结酸露引起的腐蚀，可发生在烟气温度较低区域(500oC)的受热面烟气侧；在壁温低至烟气中水蒸气露点(约60oC )时腐蚀速度急剧加快。,SSO2 SO3 H2SO4,2.防止积灰堵塞和着火复燃,积灰的来源：燃烧
11、不良产生大量的碳粒(主要成分)；燃油中的灰分(硫、钠、钒、钙等盐类)。,着火复燃Afterburn：积灰中的可燃物在烟道中重新着火燃烧的现象。会把受热面烧毁。,积灰的危害：吸收酸露和水分，加重(低温)腐蚀；妨碍传热；堵塞烟道；着火复燃烧坏受热面。,着火复燃常发生停火一段时间之后，不是在运行过程中（停火后积炭氧化发热自燃）。,防止措施,(3)锅炉的水质控制 (),目的：减轻结垢、防止腐蚀、防止汽水共腾。,给水带入锅炉的盐分和杂质在锅炉中积累，使水质变差，必须处理，以保持水质。,(4)锅炉停用时的保养,1.满水保养法,锅炉停用时间较长，但不超过1个月。将汽、水空间全部充满不含氧的碱性水以防腐蚀。要
12、点：驱气、碱度,2.干燥保养法,锅炉停用时间超过1个月或需内部检修时采用干燥保养法。要点：内部干燥，防止潮气腐蚀。,(5)锅炉的清洗,1.水垢的清洗,水垢薄，用刮刀、钢丝刷、管刷等工具。,水垢较薄时可使用磷酸钠煮洗。 结束煮洗排污后补水时补入磷酸钠。,(1)机械清洗法,所用盐酸溶液浓度与水垢性质有关。若水垢主要是碳酸钠，2%；若水垢主要是硫酸钠和硅酸钠， 2%10%；顽固水垢， 2%，加入NaF和HF2030g。 水温2040oC强制循环清洗。,酸洗时，随时检测酸液浓度，盐酸浓度减小表示除垢正在进行，需补充盐酸恢复到初始值，直到浓度不变结束。酸洗结束后，用淡水冲洗锅炉，再用热碱水(中和)和热淡
13、水清洗。,(3)酸洗法 (盐酸）,效果好、腐蚀大,关于碱洗和酸洗(洗炉)的几点定性比较：,2.烟灰的清洗,燃油锅炉一般在排烟温度明显升高时或送风机风压明显升高时(1020oC或1020mmHg)，进行除灰。,吹灰器有单喷嘴、多喷嘴，用蒸汽或压缩空气。,(1)吹灰器除灰,a.应吹扫整个受热面，按烟气流动方向逐个开蒸汽阀，不易中途停顿。,b. 吹灰器用汽量大，应加强燃烧。,c.吹灰器的蒸汽阀要保持严密防止漏汽。,d.不宜在低负荷下吹灰(使炉膛温度下降、燃烧恶化、烟气在滞留区自燃)。,e.吹灰时将自动燃烧改为手动燃烧。,f.仍须定期停炉用机械法或水洗阀除灰。,g.水管锅炉可在运行中或停炉后吹灰。,关
14、于吹灰器的几点说明：,a. 吹灰气体中有凝水。,b.吹灰过于频繁。,c.吹灰蒸汽压力太高。,d.烟气流速太高。,吹灰器吹灰可能引起管子腐蚀或刷蚀，因为：,声波吹灰器的原理，是将一定强度的声波，送入运行中的锅炉体内，各种可能积灰结渣的空间区域，通过声能量的作用，使这正些区域中的空气分子与粉尘颗粒，产生振荡，破坏和阻止粉尘粒子，在热交换器表面或粒子之间的结合，使之始终处于悬浮流化状态，以便烟气或重力将其带走。,声波吹灰器,(2)机械法除灰,使用小锤、凿子、刮刀或压缩空气喷枪除灰。,(3)水洗法除灰,灰渣溶于水，在其它方法无效时或难于接近的部件使用水枪水流冲洗；水温6590oC0.20.3 MPa。
15、,六、锅炉的检验,检验内容包括锅炉本体及主要部件、主要附件、指示仪表。设计压力大于0.35MPa且受热面积大于4.65m2的锅炉：炉龄8年，1年一次。检验由验船师进行。,1. 检验期限,2. 检验准备,(1)隔断与其它锅炉的蒸汽管路和给水管路，用铁丝将所关的截止阀绑住，挂上告示牌。,(2)锅筒内有人工作时，锅筒外应有人照明。,(3)对内部进行充分通风保证足够空气。,(4)锅筒内不允许明火照明，照明灯不超过24V。,(5)锅筒内禁止吸烟，易燃物不准带入锅筒。,(6)无关用品和易燃物不准带入锅筒内，带入的工具和物件要清点登记并用小盒存放。,3.检验项目,4.检验锅炉的腐蚀和裂纹,检查腐蚀和裂纹，应
16、在水垢未清除之前进行，因为此时腐蚀和裂纹可通过水垢表面特征显示。在水位波动区域容易产生腐蚀。,腐蚀麻点深度测量方法,裂纹的检查,(1)通过水垢的颜色判断裂纹位置,(2)煤油白粉法：用14%的硫酸浸蚀需检查处，然后用煤油浸湿，25min后擦干，涂上白粉，煤油会透过白粉显示裂纹。,(3)超生波探伤法：使用超生波探伤仪。,原则上不许有裂纹。如仅少数裂纹且未穿透可焊补；若多处裂纹且深度大，考虑换新。,5.水压试验,(水位电极),加药棒,控制管(温控仪),压力开关,给水泵,点火变压器,喷 嘴,风门执行器,三、船舶辅锅炉的自动控制,（1）锅炉水位的自动调节,（2）蒸汽压力的自动控制,（3）燃烧的控制程序,（4）警报及保护环节,（1）锅炉水位的自动调节,锅炉在运行期间，炉水中有一部分是汽泡，这种汽泡不断在受热面上形成，随后脱离受热 面升起并进入锅炉的蒸汽空间。对于现代船用锅炉，水面下的总蒸汽量可达到全部水容积的1520。水面下的蒸汽总量与锅炉的蒸发量和汽压有关，蒸发量越大、汽压越小，水面下 的蒸汽总容积就越大，因此锅炉在稳定工况时
