船舶动力系统3-1

1、采用回热的蒸汽动力装置 锅炉的分类.按锅炉结构分类烟管(火管)锅炉Smoke-tube Boiler燃烧产生的高温烟气在受热面管中流动，管外是水柴油机船上小蒸发量辅锅炉的类型水管锅炉Water-tube Boiler在受热面管中流动的是水或汽水混合物，烟气在管外流过主锅炉和辅锅炉都广为使用混合式锅炉Composite Boiler：部分烟管，部分水管1-锅壳2-封头3-炉胆4-出烟口5-燃烧室6-后管板7-前管板8-烟管9-电动油泵10-燃烧器11-鼓风机12-烟箱13-汽空间14-集汽管15-停汽阀16-内给水管17-检查门1.立式横烟管锅炉烟气流线辐射受热面2.D型水管锅炉1-汽包Stea

2、m DrumSteam Drum2-水筒Water DrumWater Drum3-联箱4-炉膛5-水冷壁6、7-蒸发管束8-联箱供水管9-水筒供水管10-燃烧器BurnerBurner11-过热器12-经济器1700oC1100oC炉墙烟囱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

3、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 header下降管Downcomer汽包(筒)Steamdrum经济器联箱Economizer headerX沸水管Generating tube水冷壁Water Wall上接汽包、下接联箱上接汽包、下接联箱，组成水自然循环的上升组成水自然循环的上升管管。是主要的辐射受热面是主要的辐射受热面，同时保护炉墙不会，同时保护炉墙不会过热烧毁。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

4、、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。尾部受热面使锅炉装置的尺寸、造价增加，管理工作(吹灰、防腐蚀等)也增加，一般只用于蒸发量较大、蒸汽参数较高的大、中型锅炉返回返回沸水管Generating

5、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比较：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

6、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)。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。锅炉的通风锅炉的通风作用：(1)将燃烧用的空气送入炉膛 ； 、(2)将烟气排出锅炉。自然通风：机械通风：不设风机，用烟囱产生的自然通风力通风(炉膛压力小于大气压)。利用风机的风压通风。机械通风的形式平衡通风压力通风诱导通风送风机抽风机送风机抽风机炉膛为负压炉膛为正压炉膛为负压烟囱的作用：(1)产生一定的自

7、然通风力(2)排除烟灰，减轻对船体的污染。kkADy 蒸汽产量受热面蒸发率越高，平均传热系数越大，锅炉结构越紧凑。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)/(2hmkJAQqH受热面每小时所受到的总热量 受热面积%100)(21pHkbQBhHD燃料的低发热值燃料的低发热值 (kJ/kg) 过热蒸汽热焓过热蒸汽热焓 (kJ/kg) 进锅炉给水热焓进锅炉给水热焓 (kJ/kg) 燃料消耗量燃料消耗量(kg/h) 蒸汽量蒸汽量 (kg/h)T/(DVV3kkkhm锅炉所占体积 蒸汽产量 我国石油公司锅炉重油的主要属性我国石油公司锅炉重油的主要属性 1VV0k完全燃烧完全燃烧1kg燃料燃料理论上所需空气量理论上所需空气量的体积的体积 实际供给的空气量实际供给的空气量 )()(432