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船舶辅锅炉的汽、水系统The Steam and Water Systems of Marine Auxiliary Boiler 一、炉水的自然循环 1、自然循环的基本原理 循环回路组成：汽包、水筒（联箱）、下降管、上升管（蒸发受热面） 动作原理： 循环动力△P：下降管与上升管的水和汽水混合物压力之差。 △P=H（ρw－ρs）g Pa 防止受热面（主要是上升管）烧坏的措施： 保证良好的水循环 防止受热面热负荷过大（汽泡增多阻力增加水循环速度减慢）、 结垢严重。水管锅炉的水管堵塞用锥度钢塞和白铅油，手锤敲紧，靠蒸汽压力保证密封。烟管锅炉的烟管用双头堵棒加石棉垫锁紧。 失水。发现水位计不见水位先进行叫水，如水位能上升，则加大给水。若还是不见水位，则立即停炉，待锅炉自然冷却后进一步检查。 3、保证自然水循环良好的措施 （1）尽量减少或避免下降管带汽 ①下降管不受热或水受热相对较少（管径粗，烟气温度较低处） ②上升管供水充足（水冷壁配单独的联箱和下降管） ③下降管处水位高度(汽包内水位离下降管进口高度)＞150~200mm（＞4倍管内径） ④避免进口阻力太大（入口水速＜3m/s） ⑤防止下降管与上升管串汽（两者间距＞250mm，或设隔板） ⑥给水管在下降管附近，使进水过冷度较大 （2）避免上升管受热不均现象严重 ①燃油雾化燃烧良好，防止局部过热 ②若受热面结存灰渣严重，要及时除灰 ③设多个燃烧器时，按顺序增减使用（低负荷运行时使用位于炉膛中央的燃烧器，停用靠近炉膛出口或炉底的燃烧器） （3）避免上升管流动阻力过大 ①上升管径不宜太小（管径小可增大受热面积） ②上升管高度差H既定时管长尽量短 ③避免结垢严重 （4）避免锅炉负荷突然增减（增，下降管内水闪发成汽。减，上升管内蒸汽凝结，不能分离） （5）运行中不宜进行下排污，防止破坏自然水循环。 二、影响蒸汽带水的因素和汽水分离设备 由汽包引出的饱和蒸汽带水过多，就会使蒸汽品质下降，蒸汽携水所带有的盐分可能加快汽、水管路和设备的腐蚀； 若饱和蒸汽用于驱动蒸汽辅机，带水过多也会引起这些机械的水击； 对于装有过热器的锅炉，如蒸汽带水进入过热器，则水在过热器中被加热蒸发，溶解在水中的盐分就沉积在过热器的内壁上，使过热器管子烧坏。 1、影响蒸汽带水的因素 （1）分离高度H（蒸发平面到集汽设备之间的距离） H↑→重力分离作用↑（＞0.5~0.6m效果不明显） （2）锅炉负荷（用汽量） 负荷↑→H↓，炉水飞溅↑，蒸汽流速↑→蒸汽带水量↑ （3）炉水含盐量 达临界含盐量→汽水共腾→蒸汽品质恶化 （4）气液分离器失效 2、汽水分离设备 （1）水下孔板 位置：最低水位下100~150mm左右，孔板距下降管进口＞300~500mm 原理：降低汽水混合物的动能，使蒸汽均匀从小孔中穿出。流速3~4m/s 作用：均衡蒸发平面负荷 （2）集汽管 位置：沿汽包纵向布置，距液面较高 原理：惯性分离 特点：气流速度快，惯性分离好，阻力大 （3）集汽板 位置：距液面高 原理：惯性分离 特点：气流速度慢，惯性分离差，阻力小 3、防止蒸汽品质恶化的措施 （1）防止水位过高，尤其不宜高负荷高水位运行 发现水位过高时，停止供汽进行上排污，并开启各用汽设备泄水阀放水。 （2）严格控制水质，避免含盐量高引起汽水共腾 锅炉中实际水位比水位计显示水位高 （3）供汽量不宜增加过快。防止产生炉内压力骤降，热水产生自蒸发现象，沸腾过于剧烈，水位升高，分离高度减小。 组成：蒸汽、凝水、给水和排污系统 1.蒸汽系统(Steam System) 2.凝水系统(Condensate System) 任务：回收蒸汽凝水；防止混入水中的油污进入锅炉 工作过程： 阻汽器的作用：提高装置的经济性 锅炉中有油的危害：妨碍传热，使受热面变形或爆裂 预防措施：加热油舱（柜）的凝水→观察柜→无油→大气 冷凝器→热水井；有油→舱底 3.给水系统(Feed Water System) 任务：向锅炉提供足够数量和品质符合要求的给水 工作过程：热水井→给水泵→截止止回阀→止回阀→截止阀→锅炉 热水井： 用途：收集凝水；过滤；补水；投药；缓冲 结构：三道吸附过滤设备 锅炉给水泵：两台以上（互为备用） 蒸发量小，电动旋涡泵，间断供水 蒸发量大，多级离心泵，连续供水 截止阀：锅炉与止回阀之间，必要时将锅炉隔断(该阀必须反装) 截止止回阀：作用----防止炉水倒流、同时向两台锅炉并联供水时调节给水量的分配 内给水管：锅炉水面以下，下半圆开有很多小孔的水平管 作用：补水均匀分布，避免产生较大热应力 4.排污系统(Blow Down) 任务： 上排污：降低炉水碱度及含盐量；消除漂浮在水面上的过多的油污、泡沫和悬浮物 下排污：排除炉底泥渣及投放除垢药物后产生