船舶辅机——-船舶辅助锅炉 (1)

1、第十一章 船舶辅助锅炉 11.1 概述 11.2 船舶辅锅炉的结构和附件 11.3 船舶辅锅炉的燃油设备及系统 11.4 船舶辅锅炉的汽、水系统 11.5 船舶辅锅炉的自动控制与保护 11.6 船舶辅锅炉的炉水处理 11.7 船舶辅锅炉的运行和维护管理 第一节 概 述 一、锅炉的作用 二、锅炉的分类 三、锅炉水循环 四、锅炉主要性能指标 一、锅炉的作用 蒸汽轮机动力装置船设主锅炉Main Boiler：产 生过热蒸汽Superheated Steam驱动主汽轮机。 柴油机动力装置船 设辅锅炉 Auxiliary/Donkey Boiler ：产生饱和 蒸汽Saturated Steam 驱动蒸

2、汽辅机、加 热燃油、滑油、空 调、生活用等。 二、锅炉的分类 1.按锅炉结构分类 烟管(火管)锅炉Smoke-tube Boiler 水管锅炉Water-tube Boiler 混合式锅炉Composite Boiler： 部分烟管，部分水管 2.按锅炉水循环方法分类 自然循环锅炉Natural Circulating Boiler ：管 内水的流动由于密度差产生。 强制循环锅炉Forced Circulating Boiler ：管 内水的流动借助泵来实现。 3.按蒸汽工作压力高低分类 高压锅炉 中高压锅炉 中压锅炉 低压锅炉 P6.0MPa 4.0MPaP6.0MPa 2.0MPaP4.0

3、MPa P2.0MPa 三、炉水的水循环 1.自然循环的基本原理 2.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。 DGK/ 出口处蒸汽流量 入口处进水流量 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(x1525cm（大于四倍管径），入口水速 25cm，给水管在下降管 入口等） (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

4、加或减小，引起工作 汽压急剧降低或升高)。 (5)高负荷不宜进行下排污，否则会破坏水循环。 三、锅炉主要性能指标() 1.蒸发量(产汽量D)Capacity 设计状态下，锅炉每小时产生的蒸汽量(kg/h)。 2.蒸汽参数Steam Parameter 饱和蒸汽：工作压力(MPa) 过热蒸汽：工作压力(MPa)、蒸汽温度(oC) 3.锅炉效率Fuel-to-Steam Efficiency 从给水变为蒸汽所得到的有效热量与燃料燃烧 的产热量之比。 锅炉一般标注名义工作压力，工作时可稍超过它，但不锅炉一般标注名义工作压力，工作时可稍超过它，但不 得超过设计压力（最大允许工作压力）得超过设计压力（最

5、大允许工作压力） 4.受热面积Heating Surface 主锅炉 蒸发受热面积 过热器受热面积 空气预热器受热面积 经济器受热面积 辅锅炉 5.蒸发率Evaporation Rate of Heating Surface(产汽率) 蒸发量/蒸发受热面积 (kg/m2h)。蒸发率越高， 平均传热系数越大，锅炉结构越紧凑。 6.炉膛容积热负荷(qv) qv越大，炉膛相对容积越小，燃油在炉膛内 燃烧停留时间越短，烟气平均温度越高。并 不代表锅炉效率高。 定义：单位炉膛容积在单位时间单位时间内燃料燃烧 所放出的热量 第二节 船舶辅锅炉的结构与附件 一、燃油锅炉Oil Fired Boiler 二、

6、废气锅炉Exhaust Boiler 三、锅炉附件Boiler Mountings 四、锅炉的通风Boiler Ventilation 一、燃油锅炉Oil Fired Boiler 1.立式横烟管锅炉 烟气流线 辐射受热面 蒸发量为蒸发量为1 14 45t5th h，最大工作，最大工作 汽压为汽压为1.01.01 17MPa7MPa。 锅壳直径为锅壳直径为1.51.52. 6m2. 6m左右，左右， 由锅炉钢板由锅炉钢板(20(20号或号或1515号钢号钢) )卷制焊卷制焊 接而成为能较好地承受蒸汽压力，接而成为能较好地承受蒸汽压力， 其顶部和底部均为椭圆形封头其顶部和底部均为椭圆形封头2 2

7、。 整个锅炉的高度为整个锅炉的高度为3 37 76 63m3m 在锅壳中的下部设有一由钢板在锅壳中的下部设有一由钢板 压成的球形炉胆压成的球形炉胆3 3，这就是燃油的，这就是燃油的 炉膛炉胆顶部靠后有一圆形出烟炉膛炉胆顶部靠后有一圆形出烟 口口4 4，与上面的方形燃烧室，与上面的方形燃烧室5 5相相 同在燃烧室同在燃烧室5 5与烟箱与烟箱1212之间，设之间，设 有管板有管板6 6和和7 7，二管板之间装有数百，二管板之间装有数百 根水平烟管根水平烟管8 8烟管由直径为烟管由直径为3838、 4545或或51mm51mm的无缝钢管制成的无缝钢管制成 2.D型水管锅炉 1700o C 1100o

8、 C 烟囱Smoke uptake 经济器Economizer 蒸汽出口Steam outlet 除水器Cyclone 支撑管Stay tube 支撑Stays 过热蒸汽出口 Superheated Steam out let 过热器Superheater 过热器联箱 Superheater header 水筒Water Drum 燃烧器Burner 水冷壁联箱Waterwall header 水冷壁Waterwall 水冷壁联箱 Waterwall header 后侧水冷壁Back Side Waterwall 炉罩Boiler hood 上升管Riser 水冷壁联箱 Waterwall h

9、eader 下降管Downcomer 汽包(筒)Steamdrum 经济器联箱Economizer header X沸水管Generating tube 水冷壁Water Wall 上接汽包、下接联箱，组成水自然循环的上升 管。是主要的辐射受热面，同时保护炉墙不会 过热烧毁。 光管疏排、密排光管和狭钢条拼焊棘形水冷壁 返回 汽包与联箱、汽包与水筒之间不受热的水管，直 径较粗，用来增强水自然循环。 下降管Downcomer 返回 经济器(省煤器)Economizer用来加热锅炉给水， 传热温差大，水是强迫对流，受热面积小。可 提高给水温度，降低排烟温度。但通风阻力增 加，给水析氧腐蚀金属。 空气

10、预热器Air Preheater在经济器后，可提高 炉膛温度，改善燃烧；提高锅炉热效率； 预热燃烧用的空气，降低排烟温度。但传热系 数小，受热面积应较大。 经济器和空气预热器统称为尾部受热面，提高 锅炉效率 返回 返回 沸水管Generating tube 连接上、下锅筒的管束，也称蒸发管束，布置 在炉膛出口侧。前排主要为辐射Radiation换热、 后排为对流Convection换热。后排沸水管比烟管 锅炉的烟管换热效果好，因为烟气横向冲刷管 束，烟气流速较高。 3.立式直水管Vertical Water Tube锅炉() 1. 上锅筒2.下锅筒 3.直立水管束4.炉膛 5.预燃室 8-喷油

11、调风装置 9-点火器10-点火喷油咀 11-火焰感受器 12.汽水分离器 13.上排污漏斗 15. 人孔门 6.挡烟墙 7.下降水管 14.自动水位调 节器 水管锅炉和烟管锅炉的几点对比() ： 1. 水管锅炉蒸发率较大，相对体积小、重量轻， 效率高。 2. 水管锅炉对水质要求高。因为结垢较难清除， 水循环阻力大，更易烧坏管子。 3. 蒸发量相同，水管锅炉蓄水量小，点火升汽 较快，汽压和水位波动较大(Solved)。 4、针形管辅助锅炉 二、废气锅炉Exhaust Boiler 利用柴油机排气的热量加热水产生蒸汽，接生 燃油，提高效益。 1.废气锅炉的结构型式 (1)立式烟管废气锅炉 (2)强

12、制循环盘香管式废气锅炉 (3)热管式废气锅炉 (1) 立式烟管废气锅炉 锅壳 烟管 封头 牵条管(厚壁管) 作用：使封头不易变形、 减少烟管拉力 (2) 强制循环盘香管式废气锅炉 进入出口联箱的 是汽水混合物 用来调节各层进水量。 上层盘香管进口节流程 度大，因为受热程度轻， 产生蒸汽少，流阻小、 为防止水从上层偏流。 如需减小蒸发量， 可停止上面12 组盘管进水 2.废气锅炉蒸发量的调节 废气锅炉的蒸发量取决于主机的排气量和排 气温度(主机功率)，正常航行主机功率稳定而 用汽量变化，因此废气锅炉蒸发量需调节。 (1)烟气旁通Exhaust Bypass法 调节挡板装在锅炉的烟 气入口和烟气旁

13、通管。 (2)改变有效受热面积法 立式烟管废气锅炉：选择不同的工作水位改变 有效受热面积。因为柴油机排气温度不太高， 低于锅炉材料的许用温度。 盘香管式废气锅炉：进口联箱将盘香管分组， 使用不同的组数工作。如要减小蒸发量，可停 止上面12组盘管进水，因为它们接触的烟气 温度低，停水更安全。 废气锅炉不许 “空炉”(炉内完全无水)工作， 以防烟管受热面烟灰着火引起局部过热造成 损坏。 “空炉” 时的措施() 1.开启废气锅炉的泄放阀Drain Cock和空气 阀Air Cock 。 2.用吹灰器Soot Blower进行吹灰。 3.烟气温度必须低于350oC 4.重新通水时应避免“热冲击”，即主

14、机 负荷应先降低减小传热温差；循环水必须 逐渐引入；检查阀和接头的联接是否松动。 三.废气锅炉与燃油锅炉的联系 (1) 废气锅炉与燃油锅炉各自独立 (2)废气锅炉为燃油锅炉的一个附加受热面 (3)废气锅炉为燃油锅炉组成组合式锅炉 (1) 废气锅炉与燃油锅炉各自独立 (2)废气锅炉为燃油锅炉的一个附加受热面 (强制循环式) 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)废气锅炉为燃油锅炉组成组合式锅炉 废气和燃废气和燃 气可同时气可同时 工作工作 四、锅炉附件Boiler Mountings Safety valves安全阀(1对) Mai

15、n steam stop valve主停汽阀 Auxiliary steam stop valve辅停汽阀 Feed check/control valve给水止回/控制阀(成对) Water level gauge水位计(1对) Air release valve放气旋塞 Sampling Connection取样接头 Blow down valve泄放阀(下排污阀) Scum valve除渣阀(上排污阀) Automatic feed water regulator自动给水调节器 Sootblower吹灰器 1.水位计Water Level Gauge () 对水位的要求：水管锅炉最低水位

16、应高出最高受热面 不少于100mm；横烟管锅炉应高出燃烧室或烟管顶部 不少于75mm；竖烟管锅炉应不低于1/2烟管高度；混 合式锅炉应高出热水管不小于50mm。横倾4o满足要 求。 最高工作水位 最低工作水位 最低危险水位 炉水 正常工作水位 在此范围波动 锅炉上一般装有玻璃水位计Gauge Glass。 水管锅炉最低显示水位应低于最低工作水位 50mm。工作水位一般位于中段为宜。通常每 台锅炉装设两只水位计，分设在左、右两侧。 若两只水位计均已损坏，锅炉应立即熄火。 玻璃水位计的形式 玻璃管水位计 平板玻璃式水位计 (1)玻璃管水位计 1-玻璃管 2-通汽阀 (常开) 3-止回阀 4-通水阀

17、 (常开) 5-冲洗阀 (常闭) (2)平板玻璃式水位计 通气阀 通水阀 冲洗阀 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 TIANHUAI 主锅炉油轮锅炉，每班(4h)冲洗水位计1次。 注意事项：通水阀和通汽阀同时关闭的时 间要尽量短，以防周围空气使玻璃冷却， 在随后通入汽、水时玻璃骤然变热而破裂。 在换新玻璃时，也应先稍开通汽阀，让玻 璃暖一下，再开大通水阀和通汽阀。 故障分析Trouble-shooting 水位计中水位很快上升到顶部。 水位计中水蒸气较缓慢地凝结，水位计中 水位在值班期内无显著变化。 1.通水管路堵塞或2.通

18、水管路和通汽管路 都堵塞 1. 锅炉水位正常，如果通汽管路堵塞，水位? 2. 锅炉水位正常，如果通水管路堵塞，水位? 3. 如果水位计中水位静止不动，什么原因? 2.安全阀Safety Valve () 锅炉是压力容器。汽压超过一定限度时安全 阀开启，使大量蒸汽排入大气，保护锅炉。 1） 对安全阀的要求 (1) 每台锅炉本体上应装设两个安全阀，通常装 在一个阀体内。蒸发量小于1t/h的锅炉可仅装一 只。过热器(如有)上至少装一只安全阀。 (2)安全阀开启压力可大于实际允许工作压力5%， 但不应超过设计压力。过热器安全阀开启压力 应低于锅炉安全阀开启压力。 (3)安全阀开启后应能通畅地排出蒸汽，

19、以保证 在蒸汽阀关闭和炉内充分燃烧时烟管锅炉在 15min内，水管锅炉在7min内汽压的升高值不超 过锅炉设计压力的10%，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大 的提升量。 (4)安全阀要动作准确，并保持严密不漏。 对安全阀的要求 2）安全阀的结构 Safety Valve Steam Stop Valve Releasing Line Steam Supply Line 3-调节螺丝 2-阀盘 1-弹簧 4-弹簧压板 5-唇边 6-套筒 7-调节圈 8-调节圈固定螺钉 9-阀杆 10-手动强开杠杆 11-铅封 水压试验时，压力 为1.25倍(或1.5倍) 设计压力，

20、用专门 夹具将阀杆顶紧(不 许用增加弹簧张力 的方法关紧)。 上有钢丝绳，分别 通至机舱底层和上 甲板，用于强开安 全阀，每月手动强 开一次，以防咬死。 工作原理Working Principle 转动弹簧的调节螺 丝可调节开启汽压 调节圈 阀盘 唇边 阀座 使阀在开启后 能迅速达到较 大的升程而且 工作稳定。 安全阀的关闭安全阀的关闭 压力低于开启压力低于开启 压力压力 d 开启后阀盘的蒸汽作用面积大于开启前的面积，即使 汽压恢复至额定汽压，阀盘也不立即关闭，汽压继续 下降，直到阀盘和唇边上的蒸汽上顶力小于弹簧向下 的作用力时，安全阀才能关闭。即安全阀的关闭汽压 要低于开启汽压，这一差值称为

21、降低量Safety V/V Blowdown。 调节圈上移，阀的升程和压力降低量加大。因为 蒸汽流通面积缩小，唇边上的附加上顶力增大。 调节圈下移，阀的升程和压力降低量减小。因为 蒸汽流通面积加大，唇边上的附加上顶力减小。 第三节 船舶辅锅炉的燃油设备及系统 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 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) 油气与空气相互扩散速度(加热) (2) 油气氧化速度(通风) 影响燃

22、烧速 度的因素 2.空气过剩系数Excess Air Ratio 1kg燃油完全燃烧所需要的实际空气量实际空气量Vk与理与理 论空气量论空气量V0之比之比。 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 燃烧阶段：混合气体浓度、温度达到一定数 值，遇到明火着火燃烧。 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 Secondar

23、y Air 喷油器 配风器 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(位置、长度)。它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置上。 4.保证燃烧质量的主要因素 (1)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 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() 风机供风 喷油器供油 电点火器点火 火焰监视器反馈 主要部件 配风器配风 M/V HAIYANGDAO 1.喷

24、油器Nozzle/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) 细油滴(50 m占占85%，无，无 200 m) 雾化角气流扩张角 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。 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 (1) 压力式喷油器Pressure Jet Atomizer 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，雾 化片的喷孔大小决定喷油量大小。 影响雾化质量的主

25、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 油的粘度 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 (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 (喷

26、油量调节范围35 ) ，不影响雾化质量。 如果锅炉汽压过低，应如何调节？ 关小回油阀，开大风门。 (3) 蒸汽式喷油器 Steam Assisted Press. Jet Atomizer 1-喷嘴头部4-螺帽5-外管 6-内管 7-油孔8-蒸汽孔 9-混合孔 2.3-垫圈 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 9-出油口 10-一次风进口 11-一次风道 13-二次风

27、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。 空气经配风器进入炉膛，它空气经配风器进入炉膛，它 被挡风罩或挡风板分为两部被挡风罩或挡风板分为两部 分：分： 一部分一部分紧贴着喷油器吹出，紧贴着喷油器吹出， 称为称为一次风一次风( (根部风根部风) )，它的，它的 作用作用是保证油雾一离开喷油是保证油雾一离开喷油 器就有一定量的空气与之混器就有一定量的空气与之混 合，从而减少产生碳黑的

28、可合，从而减少产生碳黑的可 能性能性 另一部分另一部分风沿炉墙喷火口外风沿炉墙喷火口外 围进入炉膛，称为围进入炉膛，称为二次风二次风， 其其作用主要是供给燃烧所需作用主要是供给燃烧所需 的大部分空气的大部分空气。 (4) 旋杯式喷油器Rotary Cup Atomizer 旋(转）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。 几种喷油器的比较() 2.配风器Air Diffuser 作用：控制一次风和二次风的风量，创造条件 使助燃

29、空气与油雾充分混合，促使油雾迅速气 化和受热分解，以利于稳定和充分燃烧。 要求 (1)调节风量，分配一次、二次风。 (2)在燃烧室前产生适当的回流区，保证及时 着火和火焰稳定。 (3)油雾在燃烧室出口与空气的早期混合良好。 (4)足够大的风速，使燃烧后期也良好混合。 a.气流扩张角小于雾化角 b.空气与油雾反向旋转 c.喷火口的位置合适 平叶片旋流式配风器 (二次风旋转) 5 6 调节一 次风量 3.电点火器 5000 10000V 耐热铬镁金属丝(2根) 喷油器 电点火器顶端发火部分应伸至喷油 器前方稍偏一点(24mm)，并注意 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。

30、 3.点火电极Ignition Electrodes 注意点火电极的间 距、它们与油头的 距离(说明书 Instruction Manual) 。 防止油雾喷到点火 电极上，防止电火 花跳到喷油器和挡 风罩上。 电极电压 5,00010,000V， 一定注意安全。 如果要试验点 火情况，“手 动点火”，喷 油器千万不能 供油。 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。 2. 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 雾化片在柴油中浸泡，然后用木片刮净。 4. 雾化片使用一段时间(500h)后会磨损，在试验台上 检

31、查喷油量、雾化角和喷出油雾圆锥。 5.接收新锅炉时，雾化片备件应充足。 6.装备多个燃烧器时，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。 四、燃油系统Fuel System 大部分锅炉使用与主机相同的重油。 五、燃烧常见故障() 1.运行中(汽压未到上限)突然熄火 (1)日用油柜燃油用完 (2)油路被切断 (3)燃油中有水 (4)自动保护起作用 2.点不着火 (1)上述4种原因(含油温太低) (2)风量过大 (3)喷油器堵塞 (4)电点火器发生故障 突然熄火后，应停 止供油，继续供风 (后扫风Post Purge)， 清除炉膛内油气。 3.炉膛内燃气爆炸Explosion 因操作

32、管理不当，使大量燃油积存于炉膛底 部，蒸发以后在炉膛内形成可燃气体，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。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。 3.炉膛内燃气爆炸原因() (1)点火时：点火前预扫风Purge和熄火后扫风 Post Purge不充分；点火失败后重复点火前没 进行充分的预扫风。 (2)停炉后：停炉后燃油系统的阀件有漏泄， 使燃油漏入炉膛又被余热点着；积存在底部， 下次重新点火时预扫风不足，引起爆炸。 关键两点：无预扫风、漏油 (1)预扫风要充分，点火失败后要重新预扫风 (2)紧急停用先关速

33、闭阀，后扫风再停风 (3)需人工用火把点火方法：燃油系统准备好后， 先稍开风门供小量风；然后将火把点着，侧身 从燃烧器点火孔伸至喷油器前，开速闭阀，点 着火后再将风门开大到适合位置。 (4)加强对燃油系统及燃烧自动控制装置的检查， 发现漏油或其它问题及时修理。 3.炉膛内燃气爆炸预防措施Preventive 4.锅炉喘振(炉吼) Boiler Surging (1)供油压力波动或燃油雾化不良，大油滴滞燃 (2)风量不足或风压波动 燃烧不稳定导致压力波动。 第四节 船舶辅锅炉的汽、水系统 一、蒸汽系统 二、凝水系统 三、给水系统 五、汽、水系统常见故障 四、排污系统 表面排污(上排污)：清除水面

34、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

35、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 通海阀 排污阀 调节阀 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，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

36、蚀管路设备。 (1)立即停止送汽，进行上排污，直到水位正常； (2)同时开启蒸汽管路和设备上的泄水阀； (3)排除水位自动控制系统故障。 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。 原因：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

37、。 (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： (3)针形管可焊上密封板堵死外管， 但外管侧面要开透气孔。 第五节、锅炉的水质控制第五节、锅炉的水质控制 2.锅炉水质的化验 1.锅炉水质控制的主要项目 3.锅炉水处理药剂 减轻结垢、防止腐蚀、防止汽水共滕。 1.炉水控制的主要项目：硬度、碱度、含盐量 (1) 硬度Hardness Ca2+、Mg2+(结垢能力) Ca2+、Mg2+的碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐易生成 水垢。危害：影响传热、热效率；受热管 可能烧坏；垢下水浓缩促进金属电化学腐蚀 (垢下腐蚀)。 低压锅炉硬度应在0.25oH以下。方法是炉水

38、中 加入磷酸钠或磷酸二钠，磷酸根与Ca2+、Mg2+ 的生成物通过下排污除去。当pH=1012，过剩 磷酸根在要求范围内时，生成松软泥渣。所以y 一些低压锅炉只测量和控制过剩磷酸根浓度， 不直接控制硬度。 (2) 碱度Alkalinity OH-、CO32-、 HCO3- 、 PO43- 碱度低产生电化学腐蚀；碱度高破坏保护膜加 剧腐蚀，更重要更重要的危害是苛性脆化。 苛性脆化Cuastic Embrittlement：在高碱度和 高应力作用下，炉水中缺少保护性盐类时(硝 酸盐、磷酸盐) ，会使金属结晶之间产生细微裂 纹。通常发生在铆钉接缝处。 常用磷酸钠降低硬度，同时提高碱度。炉水中 过量的

39、磷酸根离子，可抑制结垢和电化学腐蚀。 二高一少 (3)含盐量Salinity Cl- 含盐量过大引起汽水共腾，恶化蒸汽品质，加 剧腐蚀。 含盐量太大时用表面排污、加强补水方法来降 低，应限制补水的含盐量。 (5)磷酸根含量的测定 (4)硬度的测定 (3)含盐量的测定 (2)碱度的测定 (1)水样Water Sample的采取 2.锅炉水质Water Quality的测定方法 测定方法自学，重点掌握滴定液、指示剂、 颜色变化。 滴定法Titration Method 比色法Colorimetric Method 请记录：炉水化验总结() 低压锅炉硬度控制在 0.25oH 炉水pH值应 1012

40、许多辅锅炉含盐量超过 400 mg/l(NaCl)上排污。 规定p1MPa的锅炉含盐量小于 1000 mg/l(Cl-1)。 规定p=12.5MPa的锅炉含盐量小于 700 mg/l(Cl-1)。 规定炉水过剩磷酸根离子浓度 1030 mg/l。 用蒸馏水做给水含盐量应小于 10 mg/l (NaCl)。 一些规定和要求()： 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.锅炉水处理药剂Water Treatment Medicament 国外采用混合药剂(主要是磷酸钠)，根据酚酞碱 度决定投放量，同时可提高碱度、降低硬度、 增加泥渣流动性

41、而防止生成二次水垢。 国内采用磷酸三钠或磷酸二钠，掺配拷胶使用。 拷胶主要成分是丹宁(65%70%)，黄棕色，粉状 或块状的弱酸性天然有机物，可溶，毒性低。 作用： 吸附或凝聚Ca2+、Mg2+阻止水垢生成， 增加泥渣流动性， 在碱性介质中吸附水O2和 过剩磷酸根生成形成金属保护膜。 碱度足够，硬度太高时加磷酸二钠。 碱度不足，硬度太高时加磷酸钠。 碱度太高上排污，同时补水。 含盐量高上排污(因汽化作用含盐量上大下小)。 第六节 辅锅炉的自动控制与安全保护 一、自动控制内容 二、水位制动控制 三、燃烧自动控制（自学） 一、自动控制内容 1、自动调节（调节蒸汽压力）、自动调节（调节蒸汽压力） 水

42、位自动调节水位自动调节 燃烧自动调节燃烧自动调节 船用辅锅炉，一般用双位调节船用辅锅炉，一般用双位调节 2、程序控制、程序控制 在喷油器开始点火前应进行预扫气，扫气时间应足以保在喷油器开始点火前应进行预扫气，扫气时间应足以保 证炉膛证炉膛4次换气，扫气时应使风门处于全开位置；次换气，扫气时应使风门处于全开位置； 点火应预扫气后方可进行，喷油器进油阀应在点火火花点火应预扫气后方可进行，喷油器进油阀应在点火火花 出现之后方可打开，点火不着，点火装置和进油阀应自出现之后方可打开，点火不着，点火装置和进油阀应自 动关闭，进油阀从开启到关闭的时间不大于动关闭，进油阀从开启到关闭的时间不大于15s； 设有

43、火焰监测器，当故障熄火时能自动关闭进油阀，设有火焰监测器，当故障熄火时能自动关闭进油阀， 关闭时间应不迟于熄火后关闭时间应不迟于熄火后6s。 二、水位制动控制 1、浮子式、浮子式 2、电极式、电极式 3、压差控制、压差控制 器式器式 1、浮子式、浮子式 2、电极式、电极式 三、锅炉的燃烧自动控制三、锅炉的燃烧自动控制 （自学，略）（自学，略） 第七节 辅锅炉的基本操作和管理 一、锅炉的运行管理 二、低温腐蚀和积灰复燃 三、锅炉的水质控制 四、锅炉停用时的保养 五、锅炉的清洗 六、锅炉的检验 一、锅炉的运行管理 5.停用放空 4.停火留汽 3.运行中的管理 Running Management

44、2.点火升汽Firing 硅胶，4kg/m3)。 (3)长时间保养应清除水垢、烟灰。 四、锅炉的清洗Boiler Cleaning 1.水垢的清洗 (1)机械清洗法 (2)碱洗法 (3)酸洗法 2.烟灰的清洗 (1)吹灰器除灰 (2)机械法除灰 (3)水洗法除灰 1.水垢的清洗Scale Cleaning 水垢表观原因 水垢厚度超过2mm，呈结晶状态，并牢牢地附在金属表面上 炉水硬度太高，过剩磷酸根不足，钙、镁离子未完全转化 水垢厚而不紧密，略带半透明的大晶粒，放在水中易破碎 炉水含盐量过大，排污不够或海水漏入系统 水垢是光滑薄瓷片状且坚硬炉水含硅盐 锅筒内部形态原因及处理方法() 水垢薄，用

45、刮刀、钢丝刷、管刷等工具。 水垢较薄时可使用磷酸钠煮洗，排污后补水时 补入磷酸钠。 (1)机械清洗法Mechanical Cleaning 碱液对铜腐蚀，碱洗前将接触液体的铜件换下。 使用Na2CO3和NaOH混合投入煮洗。保持最高 水位，周期性地使汽压在00.3MPa变动，使水 垢松动。定期上排污(每降至0.1MPa时)。碱度 不再下降时，即可结束煮洗，碱洗完毕，当压 力降至0.050.1MPa ，开启下排污，开启下排污。 (2)碱洗法Alkalinity Cleaning 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%&2040oC；若水垢主要是硫 酸钠和硅酸钠， 2%10%，

46、若还不能溶解可加 入NaF和HF2030kg/t。 酸洗时，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)和热淡水清洗。 (3)酸洗法Acid Cleaning (盐酸Hydrochloric Acid) 效果好、腐蚀大、强制循环 关于碱洗和酸洗(洗炉)的几点定性比较： 2.烟灰的清洗Soot Cleaning 积灰的危害：(低温)腐蚀、妨碍传热、堵塞烟 道、着火复燃烧坏受热面。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。 (1)吹灰器除灰 (2)机械法除灰 (3)水洗法除灰 a.应吹扫整个