船舶輔鍋爐的汽水系統(tǒng)一、爐水的自然循環(huán)1.自然循環(huán)的基本原理自然水循環(huán)動力從上升管出口中心到水包中心的下降管內(nèi)水的密度上升管內(nèi)汽、水混合物的平均密度重力加速度2.上升管的流動狀況和限制壁溫過高的條件a.管內(nèi)工質(zhì)溫度b.管內(nèi)壁對流放熱系數(shù)2c.管內(nèi)水垢和管壁金屬的導(dǎo)熱熱阻d.單位受熱面熱負(fù)荷q(1)影響水管鍋爐蒸發(fā)受熱面管外壁溫因素(2)上升管汽水流動狀態(tài)tstbtm彈狀流動環(huán)狀流動霧狀流動泡狀流動3.保證自然水循環(huán)良好的措施為防止蒸發(fā)受熱面過熱燒壞，主要是保證水循環(huán)良好，即保證所有的上升管有足夠的循環(huán)流速w0和進(jìn)水流量G。這要求上升管有足夠的循環(huán)倍率K。出口處蒸汽流量入口處進(jìn)水流量K大，出口蒸汽干度x越小(x=D/G=1/K)，為防止上升管末端出現(xiàn)霧狀流動或膜狀流動，K至少應(yīng)大于4(x<0.25)。自然循環(huán)的自補(bǔ)償能力：熱負(fù)荷大的上升管含汽量多，循環(huán)動力也大，故進(jìn)水流量和循環(huán)流速也大。熱負(fù)荷小的上升管循環(huán)流速小，換熱特別弱的可能出現(xiàn)循環(huán)停滯(K=1時即屬循環(huán)停滯)甚至循環(huán)倒流，管子可能被燒壞。保證良好水循環(huán)的注意事項：(1)減少或避免下降管帶汽。(2)避免上升管受熱不均勻(防止油在蒸發(fā)管束間燃燒，蒸發(fā)管束及時除灰)。(3)避免上升管流動阻力過大。(4)避免用汽量突然改變(增加或減小，引起工作汽壓急劇降低或升高)。(5)運(yùn)行中不宜進(jìn)行下排污，否則會破壞水循環(huán)。二、蒸汽帶水[WaterCarry-over]的因素和汽水分離設(shè)備蒸汽帶水的危害：(1)水中鹽分加快管路設(shè)備的腐蝕[Corrosion]。(2)驅(qū)動輔機(jī)的飽和蒸汽引起水擊[WaterHammer]。(3)對于裝有過熱器的鍋爐，蒸汽帶水進(jìn)入過熱器，水在過熱器中被加熱蒸發(fā)，溶解在水中的鹽分沉積在過熱器內(nèi)壁上，使過熱器管子燒壞。1.影響蒸汽帶水的因素汽包的沸水中存在大量汽泡使水膨脹，汽包中的實際水位比水位計指示水位高。分離高度分離高度越大，重力分離作用越強(qiáng)，但超過0.5~0.6m時，影響很小。(1)分離高度鍋爐負(fù)荷增加，蒸汽帶水量增加。鍋爐超過臨界負(fù)荷時蒸汽帶水量劇增。(2)鍋爐負(fù)荷(用汽量)蒸發(fā)平面臨界含鹽量隨鍋爐工作壓力升高而降低，因為壓力升高時泡沫的體積變小，泡膜變厚，強(qiáng)度提高，泡沫壽命延長，容易產(chǎn)生汽水共騰。(3)爐水含鹽量爐水含鹽量達(dá)到一定值時，爐水表面形成很厚的泡沫層，形成汽水共騰。2.汽水分離設(shè)備水下孔板集汽板(1)水下孔板和集汽板水下孔板作用：均衡蒸發(fā)平面負(fù)荷。應(yīng)放在最低水位以下100~150mm。(2)集汽管集汽管波形百葉窗式擋汽板蒸汽出汽口進(jìn)汽缺口集汽板與集汽管相比：①距頁面更高；②阻力?。虎坶_孔更多故汽流局部流速較低。3.防止蒸汽攜水[WaterCarry-over]的措施(1)防止水位過高，不宜在高負(fù)荷下高水位運(yùn)行。a.水位表中指示的水位比實際水位低得。b.蒸發(fā)平面上蒸汽逸出速度大，更易帶水。(2)嚴(yán)格控制水質(zhì)，避免含鹽量高引起汽水共騰。(3)鍋爐供汽量不宜增加過快，以防汽包內(nèi)壓力驟降，水產(chǎn)生“自蒸發(fā)”現(xiàn)象而導(dǎo)致汽泡急劇增多，水位上升，分離高度減小。組成：蒸汽、凝水、給水和排污系統(tǒng)三、船舶輔鍋爐的汽、水系統(tǒng)

TheSteamandWaterSystemsofMarineAuxiliaryBoiler1.蒸汽系統(tǒng)(SteamSystem)任務(wù)：將鍋爐產(chǎn)生的蒸汽按不同壓力的需要送至各用汽設(shè)備工作過程：蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥6：調(diào)節(jié)廢爐蒸汽壓力。供大于求時向冷凝器泄放多余蒸汽接岸供汽管7：修船停爐時由岸上或其它船舶供汽泄水管：開始供汽暖管時放出凝水，以免通汽時管道中產(chǎn)生水擊。停汽閥至總蒸汽分配聯(lián)箱之間設(shè)有單向閥。蒸汽經(jīng)總蒸汽分配聯(lián)箱送往油柜加熱(不需減壓)、低壓蒸汽分配聯(lián)箱(需減壓)等。在蒸汽供大于求時經(jīng)蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥向大氣冷凝器泄放蒸汽，大氣冷凝器是沒有真空度的冷凝器。2.凝水系統(tǒng)(CondensateSystem)任務(wù)：回收蒸汽凝水；防止混入水中的油污進(jìn)入鍋爐工作過程：阻汽器的作用：提高裝置的經(jīng)濟(jì)性鍋爐中有油的危害：妨礙傳熱，使受熱面變形或爆裂預(yù)防措施：加熱油艙（柜）的凝水→觀察柜→無油→大氣冷凝器→熱水井；有油→艙底3.給水系統(tǒng)(FeedWaterSystem)任務(wù)：向鍋爐提供足夠數(shù)量和品質(zhì)符合要求的給水工作過程：熱水井→給水泵→截止止回閥→止回閥→截止閥→鍋爐熱水井：用途：收集凝水；過濾；補(bǔ)水；投藥；緩沖結(jié)構(gòu)：三道吸附過濾設(shè)備鍋爐給水泵：兩臺以上（互為備用）蒸發(fā)量小，電動旋渦泵，間斷供水蒸發(fā)量大，多級離心泵，連續(xù)供水截止閥：鍋爐與止回閥之間，必要時將鍋爐隔斷(該閥必須反裝)截止止回閥：作用----防止?fàn)t水倒流、同時向兩臺鍋爐并聯(lián)供水時調(diào)節(jié)給水量的分配內(nèi)給水管：鍋爐水面以下，下半圓開有很多小孔的水平管作用：補(bǔ)水均勻分布，避免產(chǎn)生較大熱應(yīng)力總(高壓)蒸汽分配聯(lián)箱至大汽冷凝器ReducingV/VFromBoiler至低壓蒸汽分配聯(lián)箱AshoreV/V低壓蒸汽分配聯(lián)箱來自高壓蒸汽分配聯(lián)箱SafetyV/VDrainToA/CPlantHotwellFeedPump(Multi-StageCentrifugalPump)SightGlassCondensatedWaterSightTankMakeupWater表面排污(上排污)：清除水面油污、泡沫等(1)先將爐水加至接近最高水位再開始排污，當(dāng)水位降至浮渣盤高度時停止排污。如一次排出水量不夠，可重復(fù)操作。排污時注意水位變化。(2)表面排污可在含鹽量高(>1000mg/LNacl)、堿度太大、汽水共騰、爐水進(jìn)油或大修后進(jìn)行。一般在投藥前進(jìn)行，以免藥物在起作用前損失。底部排污(下排污)：排除底部泥渣和沉淀物(1)在水位較高時開始，密切注意水位變化，謹(jǐn)防失水。閥全開時間不超過30s，每次排污量按1/3~1/2水位計高度。廢氣鍋爐也要進(jìn)行排污。(2)可定期在投藥后進(jìn)行。在熄火后半小時或鍋爐負(fù)荷較低，鍋筒壓力在0.4~0.5MPa時進(jìn)行，此時爐水比較平靜，有更多的泥渣沉積在底部。如需調(diào)節(jié)排污流量，可在排污閥管路上裝調(diào)節(jié)閥，后裝通海閥(避免管路壓力水擊)(1)開啟順序：通海閥排污閥調(diào)節(jié)閥(2)關(guān)閉順序：調(diào)節(jié)閥排污閥通海閥四、汽、水系統(tǒng)常見故障1.失水：鍋爐水位低于最低工作水位，使上部受熱面失去爐水冷卻而燒壞。(1)如叫水進(jìn)入水位計，可迅速加大給水，因為水位仍在水位計通水管之上，。(2)如叫水不來，應(yīng)立即停爐，千萬不能向爐內(nèi)補(bǔ)水，以防熾熱的受熱面突遇冷水而爆裂，甚至招致鍋爐爆炸。待冷卻后進(jìn)一步檢查受熱面損壞程度，查明和排除給水不足原因。2.滿水：鍋爐水位高于最高工作水位。使所供蒸汽大量攜水，導(dǎo)致水擊、腐蝕管路設(shè)備。(1)立即停止送汽，進(jìn)行上排污，直到水位正常；(2)同時開啟蒸汽管路和設(shè)備上的泄水閥；(3)排除水位自動控制系統(tǒng)故障。3.受熱面管子破裂[Broken]如不太嚴(yán)重，可暫時監(jiān)視使用。除已