船舶辅机--船舶辅助锅炉1课件.ppt

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驱动蒸汽辅机、加热燃油、滑油、空调、生活用等。二

2、、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P6.0MPa4.0MPaP6.0MPa2.0MPaP4.0MPaP2.0MPa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

3、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

4、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Evapo

5、ration 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、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 Boiler1.立式横烟管

6、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。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

7、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缺点热效率低72%工作压力低2MPa蒸发量低10t/h蒸发率低，受热面大蓄水量大点火升汽时间长优点蓄水蓄热多，汽压与水位变动慢，易实现自动控制。炉胆外水垢易清除，运行时管壁温度低。对水质要求不高。2.D型水管锅炉1700oC1100oC烟囱Smoke uptake 经济器Econo

8、mizer 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 header下降管Downcomer汽包(筒)Steamdrum经济器联箱Econom

9、izer headerX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

10、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

11、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

12、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

13、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350oC4.重新通水时应避免“热冲击”，即主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

14、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 MountingsSafety valves安全阀(1对)Main 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

15、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

16、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(常开)5-冲洗阀(常闭)优点结构简单，价格便宜，使用方便缺点水位显示不清晰，承压能力低(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

17、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

18、度不变，用回油阀改变喷油量(喷油量调节范围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 Atomizer1-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 Atomizer1-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13-二次风道14-二次风出口1

19、5-二次风调节门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

20、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。压力式回油式蒸汽式旋杯式调节幅度2351010滤油精度要求高中中低调节方法油压、喷嘴、数目回油阀开度进油量进油量雾化质量一般良优优运动部件无无无有几种喷油器的比较()2.配风器Air Diffuser作

21、用：控制一次风和二次风的风量，创造条件使助燃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)56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。3.

22、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

23、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

24、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

25、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Preventive4.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(1000

26、mg/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.

27、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

28、，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。(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

29、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

30、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

31、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滴定剂Titrant指示剂Indicator初始颜色Init.Color终点颜色End Color硬度HardnessEDTA(特利隆)铬黑蓝葡萄酒红色蓝色酚酞碱度Phenolphthalein Alkalinity硝酸酚酞红色无色含盐量Salinity硝酸银铬酸钾黄色砖红色 磷酸根浓度磷酸根浓度PO43-6ml黄试剂，放2min4ml白试剂与标准色比较蓝色深浅请记录：炉水化验总结()低压锅炉硬度控制在 0.25oH炉水pH值应 1012许多辅锅炉含盐量超过

32、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 Boiler3.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、增加泥渣流动性而防止生成二次水垢。国内采用磷酸三钠或磷酸二

33、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

34、，一般用双位调节2、程序控制、程序控制(a)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；(b)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；(c)设有火焰监测器，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

35、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 Management2.点火升汽Firing&Steam Rising1.冷态点火前的准备Preparation1.冷态点火前的准备长时间停炉后或

36、大修后的点火称为冷态点火。(2)上水前检查水质，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。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。(4)上水时检查水位计。(1)整体检查（油水汽气电、阀机盘冲启）。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。(2)点火前，预扫风5min以上。点火失败再次点火时仍要进行预扫风至少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。(3)“手动控制MANual Contro

37、l”点火，正常运行后改“自动AUTO Control”。(1)点火成功后检查燃烧(初期冒黑烟正常)。(2)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(人孔Access Hole和手孔Hand Hole)。(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，烧二停十)(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)汽压达到工作汽压后，供汽前应进行表面排污，然后暖管(水击Water Strike、热应力Thermo-stress)(将蒸汽阀稍

38、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，生汽(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.运行中的管理汽压油压风压油温水位燃烧和排烟 声温度计Thermometer、压力表Press.Guage水位计、冲洗见下页请记录：燃烧情况和颜色()炉膛状态 火焰颜色 排烟颜色燃烧良好略透明橙黄色浅灰色大透明发白几乎无色小(或雾化不良)模糊暗红色浓黑炉内漏水白色4.停火留汽锅炉暂时不用，但保持备用状态。(1)停火前改用柴油，或重油始终循环。(2)停用期间改自动控制为手动控制

39、。(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(最高升至工作汽压下限)，防止空气漏入。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。二、防止低温腐蚀和积灰复燃1.低温腐蚀Low-Temp.Corrosion：烟气中的硫酸蒸气结酸露引起的腐蚀，发生在烟气温度较低区域(500o

40、C以下)的受热面(烟气侧，壁温低至烟气中硫酸蒸气露点)。SSO2 SO3 H2SO4措施：(1)防止尾部受热面温度过低，低负荷时使烟气旁通。(2)改善燃烧工况，采用低过剩空气系数。(3)及时进行吹灰。2.积灰Soot Deposit和着火复燃Afterburn积灰的来源：燃油中的灰分(硫Sulfur、钠Sodium、钒Vanadium、钙Calcium)；燃烧不良产生大量的碳粒(主要成分)。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：(低温)腐蚀、妨碍传热、堵塞烟道、着火复燃烧坏受热面。着火复燃常发生停炉一段时间之后，不是在运行过程中。措施

41、(1)保证良好燃烧。(2)及时吹灰。(3)停炉后防止空气漏入烟道。(4)着火复燃用蒸汽灭火。三、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。要点：驱气、碱度(1)开空气阀，送入加碱性药物(氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠)的水。(2)水加满前点火燃烧使水沸腾，驱除空气和水中氧气。(3)空气阀冒蒸汽后熄火，加满水后关闭，继续泵压到0.30.5MPa。冷却后，压力降至0.180.35MPa，空气不能漏入。(4)如超过1个月，放部分水加热驱氧，化验碱度，再补水。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

42、止潮气腐蚀。(1)放空炉水，打开人孔门，用燃烧的木炭加热干燥，迅速密闭人孔门。(2)若时间超过半年以上，在锅筒和联箱中用开口容器放置干燥剂(无水氯化钙，1kg/m3;硅胶，4kg/m3)。(3)长时间保养应清除水垢、烟灰。四、锅炉的清洗Boiler Cleaning1.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

43、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()原因处理方法锅筒水位线附近有较多油污多数是油柜加热漏消除原因并清洗水位线以上附有泥渣含盐量高，汽水共滕加强上排污底部泥渣较多下排污不够保证及时有效的下排污水垢薄，用刮刀、钢丝刷、管刷等工具。水垢较薄时可使用磷酸钠煮洗，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

44、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%，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、强制循环溶液是否循环是否加热是否补充结束标志后续工作碱洗碳酸钠氢氧化钠否加热(汽压00.3

45、)否碱度不变化简单酸洗盐酸强制循环(专用)否补充 酸浓度恢复初始值复杂(碱液中和、水洗)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

46、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：(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。a.要消耗大量淡水。b.水漏入会使耐火砖损坏。c.溶解的灰渣为酸性，腐蚀管路和锅筒。d.对电气设备和线路可能损坏，须严加保护。e.可借助吹灰器进行，水中加入碱性化合物效果更好。f.污水有腐蚀作

47、用，时间不易过长，不易中途停顿。六、锅炉的检验Boiler Survey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Surveyor进行。1.检验期限Survey Interval2.检验准备Survey Preparation(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

48、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。(7)至少双人作业。3.检验项目Survey Item(1)安装附件的孔口边缘和人孔边缘内侧。(2)人孔盖及其横梁上的孔有无变形。(3)蒸汽空间管壁有无腐蚀。(4)锅筒封头弯角处及给水管连接处有无裂纹。(5)受热面管子鼓疱、变形(下垂量不许超过管径2倍、管距变化不超过2535%，管端扩接处烟气侧有盐渍应重新扩管)和腐蚀麻点。(6)锅筒、联箱厚度。(7)其它检验项目。水垢形态推断水垢呈深红色或深褐色条纹，其余地方为均匀的淡黄色有细微裂纹存在水垢因含有氧化铁成分，为局部的深色局部腐蚀水垢呈褐色，易脱落，下面有黑色氧化铁腐蚀处于活化阶段水垢牢固

49、地贴在麻点上，颜色淡停止腐蚀的麻点4.检验锅炉的腐蚀和裂纹Corrosion&Crack检查腐蚀和裂纹，应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Corrosion Pit Measurement压铅法：将软合金压入麻点，用手锤敲平，取出测量厚度。金属浇铸法：将低熔点金属(如焊锡)熔化后注入麻点中，凝固后取出测量其厚度。测量结果处理方法锅筒等厚度普遍减薄10%验算强度，降压使用腐蚀减薄不超过30%，面积2500cm2堆焊修补(焊补应预热且焊后保温)腐蚀减薄超过30%，但凹坑直径不超过3倍厚度、坑距不小于120mm裂纹的检查

50、Crack Measurement(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Hydraulic(Press.)Test(1)锅炉大修后或检验时发现有必要或长期停用后进行试验。(3)安全阀用专用夹具锁紧，不能用调紧弹簧的方法。取下不能承受超压的零件和仪表。(4)打开空气阀，用手摇泵向锅筒内充水，确认排污阀和泄放阀无漏泄，空气阀溢水后关闭。加至试验压力保持5min压力不下