船舶辅助锅炉4（引导文法）.ppt

,,情境任务四船舶辅锅炉的汽、水系统,能力目标1、炉水的自然循环；2、影响蒸汽带水的因素和汽水分离设备；3、锅炉的蒸汽、给水、凝水和排污系统；4、汽、水系统常见故障。,学习任务1、如何做到良好的水循环；2、如何减少蒸汽带水；3、锅炉的蒸汽、给水、凝水和排污系统组成；4、解决汽、水系统常见故障。,课内实践1、炉水化验及投药；2、进行锅炉上、下排污,情境任务概要,教学方法引导文教学法,,工作任务一台辅助燃油锅炉，在冷炉进行点火的情况下，直到锅炉汽压正常。具体任务1、锅炉的油、水及汽的管理；2、炉水化验及投药；3、进行锅炉上、下排污。,,船舶辅锅炉的汽、水系统操作六步骤,,,,,,,实施,评价,咨询,决策,计划,引导文教学,,检查,资讯阶段,,炉水的自然循环,1,,影响蒸汽带水的因素和汽水分离设备,2,,锅炉的蒸汽、给水、凝水和排污系统,3,,汽、水系统常见故障,4,,,资讯的主要内容,船舶辅锅炉的汽、水系统,水管锅炉的水循环可采用两种方式；利用泵使汽水混合物经受热面的强制循环利用水与汽水混合物的密度目前大多数船用锅炉采用自然循环自然循环的优点是设备简单，无需专门的循环泵。,炉水的自然循环,1.自然循环的基本原理水管锅炉的自然循环回路由汽包、水筒或联箱、下降管及上升管蒸发受热面组成，其循环回路简图如图所示。上升管由水冷壁和蒸发管束组成，其中的炉水接受烟气传递给它的热量之后，变成汽水混合物，其平均密度为PJ。下降管位于炉墙外侧受热，其中的炉水密度为Pw。在水筒或联箱中，由于下降管的水产生的静压头大于上升管中汽水混合物产生静压头，水就沿下降管向下流动，汽水混合物则沿着上升管向上流动，进入汽包，在汽包内进行汽水分离，分离出来的蒸汽供应外界。同时向汽包内补充同蒸发量等量的水，补充进来的水和分离出来的水又混合在一起沿下降管流向水筒，形成自然水循环。只要上升管内炉水不断地被加热，水循环就这样不断地进行着,一、炉水的自然循环,1.自然循环的基本原理,自然循环的自补偿能力,热负荷大的上升管含汽量多，循环动力也大，故进水流量和循环流速也大。,热负荷小的上升管循环流速小，换热特别弱的可能出现循环停滞K1时即属循环停滞甚至循环倒流，管子可能被烧坏。,炉水的自然循环,蒸发受热面的管壁温度不超过其金属的许用温度根据传热学，水管锅炉蒸发受热面管外壁温度与管内工质温度、管内壁对流放热系数有关管内水垢和管壁金属的导热热阻及单位受热面热负荷g有关目前船用锅炉工作压力最高约为6MPa，管内工质的温度该压力下水的饱和温度不超过276℃水垢热阻与水质情况有关，目前炉水处理良好已能作到基本上无垢运行,3.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。,K大，出口蒸汽干度x越小xD/G1/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4x0.25。,保证良好水循环的注意事项,1减少或避免下降管带汽。,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运行中不宜进行下排污，否则会破坏水循环。,二、蒸汽带水[WaterCarry-over]的因素和汽水分离设备,蒸汽带水的危害,1水中盐分加快管路设备的腐蚀[Corrosion]。,2驱动辅机的饱和蒸汽引起水击[WaterHammer]。,3对于装有过热器的锅炉，蒸汽带水进入过热器，水在过热器中被加热蒸发，溶解在水中的盐分沉积在过热器内壁上，使过热器管子烧坏。,1.影响蒸汽带水的因素,汽包的沸水中存在大量汽泡使水膨胀，汽包中的实际水位比水位计指示水位高。,蒸发平面,分离高度,分离高度越大，重力分离作用越强，但超过0.50.6m时，影响很小。,1分离高度,2.汽水分离设备,,,1水下孔板和集汽板,水下孔板作用均衡蒸发平面负荷。应放在最低水位以下100150mm。,2集汽管,,3.防止蒸汽携水[WaterCarry-over]的措施,2严格控制水质，避免含盐量高引起汽水共腾。,3锅炉供汽量不宜增加过快，以防汽包内压力骤降，水产生“自蒸发”现象而导致汽泡急剧增多，水位上升，分离高度减小。,蒸汽、给水、凝水和排污,锅炉所产生的蒸汽，通过管道输送至各处绝大部分蒸汽在工作之后凝结成水由凝水系统流回热水井再由给水泵经给水系统送回锅炉由于消耗和漏泄凝结水量少于锅炉供汽量再加上锅炉需要排污所以需要向热水井补充给水现以图所示的某柴油机船的蒸汽、凝水、给水和排污系统为例，说明锅炉汽水系统的组成和工作情况,三、锅炉的蒸汽、给水、凝水和排污系统★★★★★,总高压蒸汽分配联箱,低压蒸汽分配联箱,Hotwell,FeedPumpMulti-StageCentrifugalPump,蒸汽系统,将锅炉产生的蒸汽按需要送至各用汽设备蒸汽停汽阀8沿蒸汽管1和5单向阀汇集于蒸汽总分配联箱2一部分蒸汽送至油舱加热蒸汽分配联箱各油舱、油柜供加热另一部分蒸汽则经减压阀3至低压蒸汽分配联箱4送至空调装置等供加热及供其它生活杂用,蒸汽系统,蒸汽压力调节阀6在废气锅炉与总蒸汽分配联箱之间的蒸汽管5上在蒸汽供大于求时向冷凝器泄放多余蒸汽接岸供汽管7修船时若锅炉停炉，可由岸上或其它船舶供汽蒸汽分配联箱底部装有泄水管在刚开始供汽暖管时放出凝结水以免通汽时在管道中产生水击,凝水系统,回收各处的蒸汽凝水，并防止混入水中的油污进入锅炉供各处加热的蒸汽，放出热量后凝结成水，经回水管的阻汽器流回阻汽器总会有一部分蒸汽漏过当凝水流出阻汽器时，因压力降低，可能产生二次蒸汽所以凝水在进人热水井前先经大气式冷凝器冷却，使其中的蒸汽凝结，然后才流回热水井,凝水系统,炉水中有油对锅炉很危险油会粘附在锅炉受热面上或渗入水垢中妨碍炉水对受热面的有效冷却致使受热面管子变形或爆裂使火管锅炉的炉胆变形和烧塌为了尽量减少油污进入锅炉的可能性应使加热油舱蒸汽凝水首先进入观察柜10若发现观察柜中水面有油，需将回水放人舱底待查明原因予以消除之后，重新清洗观察柜，才允许新的干净凝水进入热水井,给水系统,向锅炉供给足够数量和品质符合要求的给水每台锅炉有二条给水管，其中一条备用给水管紧靠锅炉处有一个截止阀11和一个截止回阀12截止阀必须装在锅炉与止回阀之间以便在修理给水管路和设备时将锅炉隔断安装方向应注意更换阀杆填料时炉水不溢出不允许用此阀对给水量进行节流调节，以免阀盘遭水流冲蚀而关闭不严装设截止止回阀的目的防止给水泵不工作时炉水沿给水管流出炉外当同时向两台锅炉并联供水时，它还可以用来调节两台锅炉间的给水量分配,给水系统,内给水管给水的温度较低，会使锅炉局部产生较大热应力内给水管是一根在下半圆处开有很多小孔的水平管位于锅炉工作水面之下可使补水达到均匀分布的目的给水泵从热水井吸水，通过给水管路向燃油辅锅炉或废气锅炉供水,给水系统,4．排污系统锅炉工作一段时间之后底部可能聚集泥渣，投放和除垢药物后也会产生沉淀物，因此在锅炉底部需装设底部排污阀13以便定期进行下排污将它们排除若发现炉水碱度、含盐量过高，或者漂浮在水面上的油污、泡沫和悬浮物太多，则可通过锅筒上部的表面排污阀14进行上排污,给水系统,内给水管给水的温度较低，会使锅炉局部产生较大热应力内给水管是一根在下半圆处开有很多小孔的水平管位于锅炉工作水面之下可使补水达到均匀分布的目的给水泵从热水井吸水，通过给水管路向燃油辅锅炉或废气锅炉供水给水泵通常设有两台以上，以供备用货船辅锅炉的蒸发量较小，多用电动旋涡泵间断供水的方式蒸发量大的锅炉可选多级离心泵为给水泵可节流调节，连续供水,给水系统,供入炉内给水量和从各处流回的凝水量不平衡要有热水井做为缓冲的存水容器热水井有过滤水中固体杂质和油污、加入补充水和投放炉水处理药剂等用途热水井的结构见图水过滤匣1内装丝瓜筋过滤篮2内装丝瓜筋或焦炭裹以毛巾布的许多过滤筒3等三道过滤吸附设备,给水系统,各分隔空间水均是从底部流入使油污容易漂在水面上不被带到后面去焦碳、丝瓜筋和毛巾布对油污的粘附能力有限当粘附至一定量时即失去过滤吸附作用需定期清洗和更换有热水井取消了过滤吸附材料，但仍分隔为多部分，以供观察监视漏油事故,排污系统,锅炉底部装设底部排污阀13锅炉工作一段时间之后底部可能聚集泥渣投放和除垢药物后也会产生沉淀物定期进行下排污将它们排除锅筒上部的表面排污阀14若炉水碱度、含盐量过高漂浮在水面上的油污、泡沫和悬浮物太多可进行上排污有上排污漏斗表面排污时，水经其沿内部接管和表面排污阀泄出,排污系统,在进行表面排污时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即停止排污如一次排出的水量不够，可再重复上述操作排污时应密切注意水位的变化表面排污可在需要时含盐量高、碱度太大、汽水共腾、炉水进油或大修后初次使用等随时进行但一般应在投药前进行，以免药物在起作用前损失排污水量和次数视炉水化验结果而定当含盐量太高靠表面排污难以降到符合要求时，必须停炉换水,排污系统,底部排污可定期在投药后过一段时间进行要求在熄灭后半小时或锅炉负荷较低时进行此时炉水比较平静，有更多的泥渣沉积在底部水管锅炉为防止从底部放走大量炉水破坏正常的水循环所以不允许在锅炉正常工作时进行底部排污底部排污应在水位较高时开始，并严密注意水位变化，谨防失水每次排污时间不能过长，一般不超过30s每次排污量可按1/31/2水位表高度考虑废气锅炉也要进行排污除强制循环水管锅炉外,排污系统,如需调节排污流量，应在管道上另装一调节阀在开阀时，应先全开排污阀，后开调节阀关闭时，先关调节阀，再关排污阀以防排污阀遭水流冲蚀损害其密封性排污管汇集于排污总管，经舷旁通海阀通至舷外。在排污总管上设有止回阀15，以免锅炉中无压力时，海水倒灌人锅炉中。排污时，应先打开舷旁通海阀16，以防开启排污阀时管内发生水击,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,,,汽、水系统常见故障,1．失水锅炉水位低于最低工作水位时称为失水这是锅炉的一种严重事故失水会使上部受热面失去炉水冷却而烧坏发现失水时要冷静处理如关闭水位计上通汽阀仍能“叫水”进入水位计，则表明水位仍在水位计通水接管之上，可迅速加大给水如“叫水”不来，千万不能向炉内补水，以防赤热的受热面突遇冷水而爆裂，甚至招致锅炉爆炸。这时应立即停炉，待冷却后进一步检查受热面损坏程度，并查明和排除给水不足的原因,汽、水系统常见故障,2.满水水位高过最高工作水位称为满水满水会使所供蒸汽大量携水，导致水击、腐蚀管路设备等危害发现满水应立即停止送汽，进行上排污，直到水位恢复正常，同时开启蒸汽管路和设备上的泄水阀泄水，然后查明水位自动控制系统故障予以排除3.受热面管子破裂结垢严重、水循环不良等导致管壁过热，或腐蚀严重都可能引起受热面管子破裂它会使水位、汽压迅速降低，烟囱冒“白烟”,汽、水系统常见故障,3.受热面管子破裂如裂缝不太严重，仅为微小渗水可暂时监视使用，谨防裂缝扩大如水位下降较快，应立即停炉堵塞水管锅炉水管钢塞具有一定锥度涂上白铅油后，塞在破管的两端，然后用手槌敲紧再借助于工作蒸汽的压力即可保证一定的严密性对烟管锅炉可用图所示的堵棒将破管堵死。堵管时，在堵棒的盖板和管板之间垫上石棉垫，收紧螺帽即可堵管的数目不宜过多，以免影响加热的均匀性堵管后应进行水压试验，证实不漏后才能升汽,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,,42,,,检查锅炉运行汽、水系统管理要点,检查学生对锅炉的汽、水系统管理；考核学生对炉水化验及投药；并要求学生进行锅炉上、下排污能力的考核。,检查阶段,,评价阶段,如何做得更好,,,,,,,,,,,,,,,自评,互评,教师点评,评价阶段,组间交流组与组交流完成锅炉炉水化验及投药和进行锅炉上、下排污任务过程遇到困难，如何解决并对整个过程详细自评，各组交流后组与组之间互评。教师评价●动作是否规范、表达要点是否清楚。●态度、协作能力。●教师对本次核心难点是锅炉炉水化验及投药进行精讲细评，并引导学生拓展思考炉水质量对锅炉运行带来的影响，通过引申培养学生由点到面，处理综合任务的能力。。学生反思资讯决策计划实施中哪个环节有待改进，如何改进。明确下一次工作中需要改进什么。,ThankYou,