1303A锅炉燃油系统1

1、1 第三节 船舶辅锅炉的燃油设备及系统 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 一、燃油在锅炉中的燃烧情况 二、燃烧器 三、燃烧器使用管理要点 四、燃油系统 五、燃烧常见故障分析与排除 2 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 一、燃油在锅炉中的燃烧情况一、燃油在锅炉中的燃烧情况 1.燃油燃烧Fuel Combustion的特点 燃油的燃烧以“油气Oil Mist”形式进行。 (1) 油滴蒸发速度(雾化) (3)油气氧化速度 (2)油气与空气相互扩散 混合速度 影响燃烧速 度的因素

2、 2.空气过剩系数Excess Air Ratio 1kg燃油燃油完全燃烧完全燃烧所需要的所需要的实际空气量实际空气量Vk与与理论空理论空 气量气量V0之比之比。 3 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 大：风机的耗能大，排烟损失大 小：不完全燃烧损失大 0 V Vk (1.051.2) 3.燃油在炉膛中的燃烧过程 准备阶段：油滴加热、气化、与空气混合油滴加热、气化、与空气混合 燃烧阶段：混合气体浓度、温度达到一定数值，遇混合气体浓度、温度达到一定数值，遇 到明火着火燃烧。到明火着火燃烧。 燃烧的好坏与燃烧器有极大关系。 4 船舶辅机

3、第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 保证油雾离开喷油器就有一 定的空气(1030%)与之混合， 减少碳黑的产生。(太大点 火困难，太小冒黑烟) 供给燃烧所需的大部分 (7090%)空气 燃烧器Burner 一次风 二次风 Primary Air Secondary Air 喷油器 配风器 5 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 着火前沿： 油气和空气混合形成的可燃气被点燃后形成的燃烧带。油气和空气混合形成的可燃气被点燃后形成的燃烧带。 它一方面向燃烧器方向扩展，另一方面随气流向炉膛它

4、一方面向燃烧器方向扩展，另一方面随气流向炉膛 流动，当二者速度相等时，着火前沿便稳定在一定位流动，当二者速度相等时，着火前沿便稳定在一定位 置上。置上。 4.保证燃烧质量的主要因素 (1)油的雾化质量油的雾化质量 (3)油雾和空气混合均匀，着火前沿位置和长度油雾和空气混合均匀，着火前沿位置和长度 合适合适 (2)有适当的一次风和二次风 (4)炉膛容积热负荷要合适炉膛容积热负荷要合适 6 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 二、燃烧器Burner() 风机风机供风供风 喷油器喷油器供油供油 电点火极电点火极点火点火 火焰监视器火焰监视器

5、反馈火焰信号反馈火焰信号 主要部件 配风器配风器配风配风 7 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler M/V HAIYANGDAO 8 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 9 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler M/V YULONG 火焰感受器Flame Sensor 风机Forced Draught Fan 电机Fan Motor 观察镜Sight Glass 10 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Ma

6、rine Auxiliary Boiler 风门Damper 供油管Oil Supply Line 回油管Oil Return Line 风量调节伺服电机 Servomotor for Air Regulator 11 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 油泵Oil Pump 电磁阀Solenoid Valve 12 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 13 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 1.喷油器Nozzle

7、/Atomizer 作用：控制喷油量；雾化燃油，保证燃烧质量。 要求 较大的调节幅度(最大喷油量/最小喷油量) 油滴细(50 m占占85%，无，无 200 m) 雾化角气流扩张角（改善雾化） 油雾流的流量密度(单位时间内通过垂直 油雾流轴向速度单位面积上燃油的体积) 分布合适。 结构简单、运行可靠、操作调节方便、检 修和清洗容易、易于实现自动控制。 14 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 喷油器的型式 压力式喷油器 回油式喷油器 蒸汽式喷油器 旋杯式喷油器 15 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxi

8、liary Boiler (1) 压力式喷油器Pressure Jet Atomizer 1-喷咀帽 2-雾化片 3-喷咀体 4-筒体 5-接管 6-滤网7-喷孔8-旋涡室 9-切向槽 喷嘴体上有68个燃油孔道 雾化片上有切向槽、漩涡室和喷孔，供 油压力和雾化片的喷孔大小决定喷油量 大小。 16 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 影响雾化质量的主要因素() 油压越高，雾化质量越好。0.73MPa。 喷孔直径越小，雾化质量越好。 旋转越强烈，雾化质量越好。 粘度越小，雾化质量越好。燃油需加热。 油压 喷孔直径 油流旋转的强烈程度 油的

9、粘度 17 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 喷油量与油压的平方根和喷孔的截面积成正比 一台锅炉配备不同规格的雾化片，喷孔直径从 0.51.2mm分为几档。雾化片性能用型号表示： 2560号雾化片() 喷油量为25kg/h 雾化角为60o 缺点：压力低时雾化质量差。 18 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 带喷油阀的压 力式喷油器 1-喷嘴接头2-阀室3-阀盖4-喷油阀5-弹簧座 6-弹簧7-O形密封圈 8-调节螺丝9-管接头10-喷嘴 11-喷孔12-旋流器13-喷嘴体

10、14-螺旋销 电磁阀 要使喷油器投入工作，电磁阀应关闭 使用方法：起动油泵前先使油加热器通电加热，然后起动油泵前先使油加热器通电加热，然后 起动油泵很短时间，使油在管内稍作移动，重复数次起动油泵很短时间，使油在管内稍作移动，重复数次 后再使油泵连续工作，油压可正常。后再使油泵连续工作，油压可正常。目的目的：防止粘度：防止粘度 太大，高油压直接顶开安全阀太大，高油压直接顶开安全阀。 19 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 压力式喷油器喷油量调节方法 改变油压(调节幅度不超过2) 变换使用喷孔直径不同的喷嘴(或喷油器) 改变投入工作的喷

11、嘴(或喷油器)数目 压力式喷油器的主要缺点：喷油量调节范围小 20 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler (2) 回油式喷油器 1-喷嘴帽 2-雾化片3-旋流片4-分油嘴 5-喷嘴座 6-进油管7-回油管 回油阀 旋流片上有切向槽，雾化片上开漩涡室 进油量不变，油流在切向槽中的流速和在喷孔 中的旋转速度不变，用回油阀改变喷油量，对 雾化质量影响小(喷油量调节范围35 ) 。 21 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler (3) 蒸汽式喷油器Steam Assisted Press.

12、 Jet Atomizer 1-喷嘴头部4-盖帽5-外管 6-内管 7-油孔8-蒸汽孔 9-混合孔 2.3-垫圈 借助高速蒸 汽流的冲击、 混合、膨胀， 燃油得到良 好雾化。雾 化程度不受 喷油量影响 22 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler DDZ蒸汽雾化式燃烧器 23 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler (4) 旋杯式喷油器Rotary Cup Atomizer 1-中央传动轴 2-油杯 3-雾化风机 4-电动机 5-传动皮带 6-燃油电磁阀 7-供油软管 8-中央油管

13、9-出油口 10-一次风进口 11-一次风道 13-二次风道 14-二次风出口 15-二次风调节门 16-一次风调节门 电动机带动一次风机和油杯转动。 调节风门可调节一次风量和二次风量。 油杯内壁为扩张圆锥(按油流方向)。 可换用不同形状(锥度)的油杯，改 变火焰形状适应不同形状的炉膛。 改变进油流量调 节喷油量。 24 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler SKVJ转杯式燃烧器 25 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler SKV转杯式燃烧器 26 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装

14、置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 旋杯式喷油器特点 优点： (1)调节方便； (2)调节幅度最大(10)(最小的是压力式) (3)在低负荷时，雾化质量更好； (4)对油的过滤要求不高； (5)适用劣质燃油，所需油压低。 缺点：结构复杂，价格较高。 27 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 压力式回油式 蒸汽式旋杯式 调节幅度2351010 调节方法 油压、喷 嘴、数目 回油阀 开度 进油量 进油量 滤油精度 要求 高中中低 雾化质量 喷油量低 时差 良优优 运动部件无无无有 几种喷油器的比较() 28

15、船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 2.配风器Air Diffuser 作用作用： 控制控制一次风和二次风的一次风和二次风的风量风量，创造条件，创造条件 使使助燃空气与油雾充分助燃空气与油雾充分混合混合，促使促使油雾迅速油雾迅速气气 化化和和受热分解受热分解，以，以利于稳定和充分燃烧利于稳定和充分燃烧。 29 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 要求 (1)调节风量，分配一次、二次风。调节风量，分配一次、二次风。 (2)在燃烧室前产生适当的在燃烧室前产生适当的回流区回流区，保

16、证及时着火和火焰，保证及时着火和火焰 稳定。稳定。 (3)使油雾在燃烧室出口与空气的早期混合良好。使油雾在燃烧室出口与空气的早期混合良好。 (4)有足够大的风速，使燃烧后期也良好混合。有足够大的风速，使燃烧后期也良好混合。 a.气流扩张角气流扩张角小于小于雾化角雾化角 b.空气与油雾反向旋转空气与油雾反向旋转 c.喷火口的位置合适喷火口的位置合适 30 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 平叶片旋流式配风器 (二次风旋转) 5 6 1-斜向叶片 2-喷油器管架 3-挡风罩 4-电点火器 5-火焰感受器6-看火孔7-拉杆 调节一 次风量

17、 31 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 叶片可调型旋流配风器 可调叶片用来调节二次风量 32 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 平流式配风器 (二次风不旋转) 减小风阻，强 化后期油气混 合作用 1-调风挡板 2-空气导叶 3-喉环 4-稳焰器 5-导管 6-导环 33 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 3.电点火器 5000 10000V 耐热铬镁金属丝电极(2根) 喷油器 电点火器电极顶端发火部分应伸至

18、喷油器前方稍偏一点(24mm)，靠 近油雾锥。注意防止注意防止油雾喷到点火 电极上，也应防止电火花跳到喷油 器和挡风罩上。 34 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 3.点火电极Ignition Electrodes 注意： 点火点火电极的间距电极的间距。过远：。过远： 不打火或火花强度弱；过不打火或火花强度弱；过 近：火花小近：火花小。 电极与油头距离电极与油头距离。过远：。过远： 点不着；过近：不打火。点不着；过近：不打火。 电极电压 5,00010,000V， 一定注意安全。如 果要试验点火情况， 可“手动点火”， 但喷油器千万

19、不能 供油。 35 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 三、燃烧器使用管理要点 1. 安装时，使喷油器中心线与喷火口轴线一致。安装时，使喷油器中心线与喷火口轴线一致。 2. 炉膛底部积油生成量可判断喷油器漏油现象。炉膛底部积油生成量可判断喷油器漏油现象。 3. 燃烧火炬不对称或有黑色条纹表明喷孔结焦，应将燃烧火炬不对称或有黑色条纹表明喷孔结焦，应将 雾化片在柴油中浸泡，然后用木片刮净雾化片在柴油中浸泡，然后用木片刮净；或者一次风；或者一次风 调风器结焦，应及时清除。调风器结焦，应及时清除。 4. 雾化片使用一段时间雾化片使用一段时间(

20、500h)后会磨损，在试验台上后会磨损，在试验台上 检查喷油量、雾化角和喷出油雾圆锥。检查喷油量、雾化角和喷出油雾圆锥。 5. 雾化片备件应充足。雾化片备件应充足。 6. 有多个燃烧器时，有多个燃烧器时，停用的燃烧器风门不应关严，以停用的燃烧器风门不应关严，以 便漏入少量空气起冷却作用便漏入少量空气起冷却作用。 36 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 四、燃油系统Fuel System 比例操作器 换油旋塞 速闭阀 速闭阀Quick Closing V/V ， 在机舱Engine Room外操作。 大部分锅炉使用与主机相同的重油。

21、37 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 五、燃烧方面常见故障() 1.运行中(汽压未到上限)突然熄火 (1)日用油柜燃油用完日用油柜燃油用完 (2)供油路故障供油路故障 (3)燃油中有水燃油中有水 (4)自动保护起作用自动保护起作用 2.点不着火 (1)上述上述4种原因及油温太低种原因及油温太低 (2)风量过大风量过大 (3)喷油器堵塞喷油器堵塞 (4)电点火器发生故障电点火器发生故障 突然熄火后，应停止突然熄火后，应停止 供油，继续供风供油，继续供风(后扫后扫 风风Post Purge)，清清 除炉膛内油气。除炉膛内油气。 38 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler 3.炉膛内燃气爆炸Explosion 炉膛内存在大量与空气混合的可燃气体，一旦 被点燃，突然产生大量烟气，来不及从烟道排 出，烟气压力剧增引起爆炸。 后果：后果：可使火焰从燃烧器向外喷出，严重时使 烟气挡板飞出或把锅炉外壳炸开，危及人身安 全、引起火灾。 39 船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boi