第三节船舶辅锅炉的燃油设备及系统-PPT课件
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船舶辅锅炉的燃油设备及系统讲解共38页
船舶辅锅炉的燃油设备及系统讲解
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
38
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
XD1403锅炉燃油设备
第十四章 船舶辅助锅炉
[ 11 ]
1.喷油器 1.喷油器(Oil burner) 喷油器 喷油器作用：(1)控制喷入炉内燃油的流量；(2)将燃油雾化， 保证燃烧质量。 对喷油器性能的主要要求： 对喷油器性能的主要要求： (★★★★★) (1)有较大的调节比(最大喷油量/最小喷油量)，以适应不同蒸 调节比( 调节比 最大喷油量/最小喷油量) 发量的需要； (2)获得尽可能细和均匀的油雾(50µm>85%，无>200µm)； (3)油雾要有适当的雾化角； 雾化角； 雾化角 雾化角 雾化角>气流扩张角； ①雾化角>气流扩张角； 气流扩张角 雾化角与喷火口配合； ②雾化角与喷火口配合； 喷火口角 (4)油雾流的流量密度 流量密度(单位时间通过单位横截面积的燃油体积) 流量密度 沿圆周分布应均匀，而中心部分是回流区，流量密度要小，过 多的油喷入不利于高温烟气回流。
雾化
油雾
加热
油蒸气
空气 温度
燃烧
τ=
d 02
τ-油滴燃烧完所需要的时间；
d0-油滴的直径，mm； K-燃烧速度常数，mm2/s；
K
油滴燃烧完所需要的时间与其直径的平方成正比。 油滴燃烧完所需要的时间与其直径的平方成正比。平均油 滴直径控制在100μm以下。
船舶辅机
Marine Auxiliary Machinery
船舶辅机
Marine Auxiliary Machinery
第十四章 船舶辅助锅炉
[3]
2.空气过剩系数 2.空气过剩系数(Excess air ratio) 空气过剩系数 供给1kg燃油(完全燃烧)的实际空气量Vk与所需的理论空气量V0 实际空气量V 与所需的理论空气量V 实际空气量 之比称为空气过剩系数 α。 之比称为空气过剩系数 α。
《船舶辅锅炉概述》PPT课件
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
P>6.0MPa
中高压锅炉 4.0MPa<P<6.0MPa
中压锅炉
2.0MPa<P<4.0MPa
低压锅炉
P<2.0MPa
5
船舶辅机
三、锅炉主要性能指标
1.蒸发量(产汽量D)[Capacity] 设计状态下，锅炉每小时产生的蒸汽量(kg/h)。
3
二、锅炉的分类
1.按锅炉结构分类
烟管(火管)锅炉[Smoke-tube Boiler]
船舶辅机
水管锅炉[Water-tube Boiler]
混合式锅炉[Composite Boiler]：
部分烟管，部分水管
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船舶辅机
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。
船舶辅机
2
船舶辅机
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。
8
船舶辅机
4.受热面积[Heating Surface]
主锅炉 蒸发受热面积
过热器受热面积
经济器受热面积
辅锅炉
空气预热器受热面积
5.蒸发率[Evaporation Rate of Heating Surface](产汽率)
船舶辅锅炉的燃油设备及系统讲解
1-喷嘴帽 5-喷嘴座
2-雾化片 3-旋流片 4-分油嘴 6-进油管 7-回油管
回油阀
船舶辅机
(3) 蒸汽式喷油器[Steam Assisted Press. Jet Atomizer]
1-喷嘴头部 2.3-垫圈4-螺帽 5-外管 6-内管 7-油孔 8-蒸汽 9-混合孔
船舶辅机
DDZ蒸汽雾化式燃烧器
船舶辅机
风量调节伺服电机 [Servomotor for Air Regulator]
供油管[Oil Supply Line] 回油管[Oil Return Line]
风门[Damper]
船舶辅机
油泵[Oil Pump]
电磁阀[Solenoid Valve]
船舶辅机
船舶辅机
1.喷油器[Nozzle/Atomizer] 作用：控制喷油量；雾化燃油，保证燃烧质量。
船舶辅机
喷油量与油压的平方根和喷孔的截面积成正比 一台锅炉配备不同规格的雾化片，喷孔直径从 0.5~1.2mm分为几档。雾化片性能用型号表示： 25—60号雾化片 雾化角为60o 喷油量为25kg/h
船舶辅机
带喷油阀的压力 式喷油器
电磁阀
要使喷油器投入工作，电磁阀应关闭 1-喷嘴接头 2阀室 3-阀盖 4-喷油阀 5-弹簧座 使用方法 ：起动油泵前先使油加热器通电加热，然后起动油泵很 短时间，使油在管内稍作移动，重复数次后再使油泵连续工作， 6-弹簧 7-O形密封圈 8-调节螺丝 9-管接头 10-喷嘴 油压可正常。目的：防止粘度太大，高油压直接顶开安全阀。 11-喷孔 12-旋流器 13-喷嘴体 14-螺旋销
船舶辅机
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
船舶柴油机燃油系统PPT课件
改变凸 轮的相 对位置1
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改变凸轮相对于凸轮轴位置
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用十字盘联轴器调整喷油提前角
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光照法测 量定时
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喷油器试验器
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标记法1（单体式）
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标记法2（组合式）
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1
燃烧的四个阶段
滞燃期（喷油－发火） 急燃期（发火－压升率开始减缓） 缓燃期（压升率开始减缓－缸内压力迅
速下降） 后燃期（缸内压力迅速下降－燃烧结束
）
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2
滞燃期（喷油－发火）
可用滞燃时间（0.001～0.005s）或滞燃角 度表示
对燃烧质量影响最大，滞燃期短些好 喷油提前角大－滞燃期长－压升率大（0.4
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喷油 器动 作动 画
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45
油束射程 返回
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等容卸载出油阀
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等压卸载出油阀
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升降 柱塞 法1
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升降柱塞法2
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50
返回
升降 套筒 法
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柱塞头部形状 返回
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孔内径扩大10％换精新选PPT课件
29
喷油器常见问题
喷油器过热－结碳 喷孔堵塞
先用煤油浸泡 高压油管脉动强烈
针阀咬死
船舶辅锅炉的燃油设备及系统
原 日用油柜燃油用完 因 油路被切断、 滤器堵
燃油中有水
风浪天应注意
自动保护起作用 (危险水位、低油压、低风压等 ) 2. 点不着火
原 上述突然熄火的原因 因 风量过大
油温太低
电点火器故障
3. 炉膛内燃气爆炸 ---大量燃气被突然点燃
预扫风要充分，点火失败要重扫风后再点。
预 紧急停用先关速闭阀，后扫风再停风。 防
喷油器在喷火口的位置必须合适
大中型炉在燃烧室后部 ,油气也应与空气有强烈混合作用。 为此使二次风不旋转 ,轴向风速达35~60m/s
配风器结构型式 叶片固定型 旋流式配风器
二次风旋转
挡风罩 喷油器 管架
拉杆
调节一次风 (不转)
斜向叶片 电点火器
火焰感受器 看火孔
二次风 调节手柄
二次风 调风门
一次风调风
叶片可调型 旋流式配风器 叶片(固定)
二次风旋转
导环
稳 焰 器
调风挡板
平流式 配风器
二次风不转
喉环 空气导叶
导管 喷油器
调风挡板
3. 电点火器 Ignitor
耐热铬镁金属丝
5000~10000V
3.5~4mm
喷油器
电点火器顶端应伸至喷油器前方稍偏一点 (2~4mm)， 应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。
喷孔
出口管电磁阀关 ,油压即升高 ,喷油阀开。
阀室
阀盖
喷 喷嘴 嘴 接头
喷油阀
弹调
弹簧 节
O形密封圈 簧 座 螺
丝
初次动油泵前先开电加热器 , 数次瞬时起动泵排走冷油后 再连续开泵 , 否则油粘度高可能顶开喷油阀。
精品船舶辅机课件---船舶辅锅炉
第四篇船舶锅炉、海水淡化和防污染装置第十三章船舶辅锅炉装置第十四章船舶海水淡化装置复习思考题第十三章船舶辅锅炉装置Marine Auxiliary Boiler第一节概述第二节船舶辅锅炉的结构与附件第三节船舶辅锅炉的燃油设备及系统第四节船舶辅锅炉的汽、水系统第五节船舶辅锅炉的运行和维护管理复习思考题第一节概述一、锅炉在船舶动力装置中的作用在以蒸汽轮机为主动力装置的船舶上，锅炉产生的高温高压过热蒸汽用于驱动主蒸汽轮机，以推动船舶前进，这种锅炉称为主锅炉。
在以柴油机为动力装置的船舶上，锅炉产生的饱和蒸汽用于驱动蒸汽辅机、加热燃油、滑油及满足日常生活的需要，这种锅炉称为辅锅炉。
在柴油机干货船上，一般装设一台压力为0.5~1.0MPa，产生饱和蒸汽的辅锅炉，蒸发量为0.4~2.5t/h；在柴油机油船上，因为加热货油、驱动汽轮货油泵等蒸汽辅机以及洗货油舱等需要大量蒸汽，所以一般都装设两台辅锅炉，蒸发量常在20t/h上；在大型柴油机客轮上，一般也装设两台辅锅炉以满足日常生活所需的大量蒸汽，且可以防止一台损坏时，影响船员和旅客的日常第一节概述二、锅炉的分类1. 按锅炉的结构分类：烟管锅炉(或火管锅炉)——燃烧产生的高温烟气在受热面管中流动，管外是水；水管锅炉——受热面管中流动的是水或者是汽水混合物，而烟气在管外流过；混合式锅炉——一部分受热面管子按烟管锅炉方式产生蒸汽，而其余管子按水管锅炉方式工作。
2. 按水循环的方法分类：自然循环锅炉——管子中水的流动是由于工质的密度差而产生的；强制循环锅炉——管子中水的流动是借助泵来实现的。
第一节概述二、锅炉的分类3. 按蒸汽压力分类:高压锅炉——压力超过6.0MPa；中高压锅炉——压力在4.0~6.0MPa；中压锅炉——压力在2.0～4.0MPa；低压锅炉——压力在2.0MPa以下。
4. 按热量来源分类:燃煤锅炉、燃油锅炉和废气锅炉。
第一节概述三、锅炉主要性能指标锅炉的主要性能指标有：蒸发量、蒸汽参数、锅炉效率、受热面积及蒸发率（产汽率）、炉膛容积热负荷等。
船舶辅锅炉的燃油设备及系统-PPT课件
船舶辅机
喷油量与油压的平方根和喷孔的截面积成正比 一台锅炉配备不同规格的雾化片，喷孔直径从 0.5~1.2mm分为几档。雾化片性能用型号表示： 25—60号雾化片 雾化角为60o 喷油量为25k使喷油器投入工作，电磁阀应关闭 1-喷嘴接头 2阀室 3-阀盖 4-喷油阀 5-弹簧座 使用方法 ：起动油泵前先使油加热器通电加热，然后起动油泵很 短时间，使油在管内稍作移动，重复数次后再使油泵连续工作， 6-弹簧 7-O形密封圈 8-调节螺丝 9-管接头 10-喷嘴 油压可正常。目的：防止粘度太大，高油压直接顶开安全阀。 11-喷孔 12-旋流器 13-喷嘴体 14-螺旋销
影响燃烧速度 的因素
(2) 油气氧化速度(通风) (3) 油气与空气相互扩散速度(加热)
2.空气过剩系数[Excess Air Ratio] 1kg燃油完全燃烧所需要的实际空气量Vk与理论空气量V0之 比。
船舶辅机
Vk V0
(1.05~1.2)
大：风机的耗能大，排烟损失大
小：不完全燃烧损失大
较大的调节幅度(最大喷油量/最小喷油量) 细油滴(50m占85%，无> 200m) 雾化角>气流扩张角
要求
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。
船舶辅机
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
船舶辅机
(4) 旋杯式喷油器[Rotary Cup Atomizer]
船舶辅机
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。
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4、保证燃烧质量的主要因素
要使燃油在炉内燃烧得好主要取决于以下因素： (1)油的雾化质量良好：油滴雾化得越细，分布均匀性越好，则油滴的蒸 发速度越快，与空气混合也越好． (2)要有适量的一次风和二次风：一次风量约占总风量的10％～30％、风 速在10～40m／s为宜．太少则油雾在着火前就会在高温缺氧条件下裂解， 产生大量碳黑，烟囱冒黑烟，太多又会因火炬根部风速过高而着火困难，甚 至将火炬吹灭．二次风量大小关系到过剩空气系数合适与否，直接影响不完 全燃烧损失和排烟损失。 (3)油雾和空气混合均匀：着火前沿的位置和长度应合适．着火前沿如离 燃烧器太近，则可能使喷火口和燃烧器过热烧坏；太远又会因气流速度衰减， 与油气混合的强烈程度减弱，以至火炬拖长，燃烧不良． (4)炉膛容积热负荷要适合：太高会使油在炉膛停留时间太短来不及完全 燃烧，太低又不能保证足够高的炉膛烟气温度，也不利于完全燃烧。
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二、燃烧器 燃烧器主要由喷油器、配风器及点火器等部件组成． 1．喷油器 燃油是通过喷油器(俗称油枪或油头)喷进炉内的。 喷油器有两个作用：一是控制喷人炉内燃油的数量； 二是将燃油雾化，保证在炉膛内的燃烧质量。
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对喷油器的要求：
(1)有较大的调节幅度(即最大喷油量与最小喷油量之比)，以适 应不同蒸发量的需要． (2)在要求的喷油量范围内，获得尽可能细的油滴．油雾中油滴 大小是不均匀的，用油滴的平均直径作为衡量油滴大小(即雾化 粒度)的指标．从有利于燃烧出发，希望直径为50um (3)油雾的分布要有一个适当的雾化角，以适合配风器的要求． (4)油雾流的流量密度分布也要合适． (5) 结构简单，运行可靠，操作和调节方便，检修和清洗容易，炉膛，它被挡风罩或挡风板分为两部分： 一部分紧贴着喷油器吹出，称为一次风(根部风)，它的作用是保 证油雾一离开喷油器就有一定量的空气与之混合，从而减少产 生碳黑的可能性． 另一部分风沿炉墙喷火口外围进入炉膛，称为二次风，其作用 主要是供给燃烧所需的大部分空气。
• 空气过剩系数是保持锅炉经济运行的重要指标。 • 空气过剩系数越大，风机的耗能量越大，锅炉的排烟损失也越大，但空气 过剩系数太小，则锅炉的不完全燃烧损失又可能太大。 • 燃油锅炉合适的空气过剩系数一般为1.05－1.2。
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3．燃油在炉膛中的燃烧过程
燃油在炉膛中的燃烧是以火炬的方式进行的．燃烧过程分为两个阶段： (1)准备阶段：雾化的油滴被迅速加热、气化、与空气相混合，同时进行热分解； (2)燃烧阶段：油气与空气的混合气体的浓度达到一定数值，并被加热到一定温度， 遇明火着火燃烧。
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常用的喷油器有以下几种：
(1)压力式喷油器 (2)回油式喷油器 (3)蒸汽喷射式喷油器 (4)旋杯式喷油器
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(1)压力式喷油器 原理演示
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(1)油压。 喷油器前的油压越高，则油的喷出速度越快，紊流脉动越强烈，雾化质量就 越好。但油压超过2MPa以后，雾化质量的改善并不明显，耗能却增加，因此一 般船用燃油锅炉燃油系统的最高压力多不超过2～3MPa．要保证良好雾化的最 低油压是0.7MPa左右． (2)喷孔直径。 喷孔直径越小，形成的油膜越薄，则雾化质量越好．故每个喷嘴的喷油量不宜过 大。 (3)油流旋转的强烈程度。 在旋涡室旋转越强烈，喷孔处气体旋涡的直径就越大，形成的油膜也越薄，同时 油流中的紊流脉动也越强烈，因而有利于雾化。 (4)油的粘度。 油的粘度越小，油流分子间的摩擦力越小，则油流在旋涡室和雾化片内的速度衰 减就小，油膜就越容易破碎，因而雾化质量越好。一般要求雾化前燃油的的粘度不 高于雷氏粘度R．W．No．1(38℃)70s(约相当于16mm2／s)，而最佳粘度为 R．W．No．1(38 ℃)60s左右(约相当于13mm2／s)。 因此，R.W．No.1为100s的柴油约加热至55-60℃，R．W．No.l为1 500s的中 间燃料应加热至105~110℃，R．W．N01为3 500s的重油需加热至115～120℃。
第三节 船舶辅锅炉的燃油设备及系统
一、燃油在锅炉中的燃烧情况
1．燃油燃烧的特点 燃油的沸点低于它的燃点．所以实际上燃烧的不是液态的“油”，而是 ‘油气”。燃油燃烧的实质是油气与空气混合后所形成的可燃气的一种剧 烈的氧化过程。因此油在炉内燃烧的速度取决于油滴蒸发速度，油气和空 气相互扩散的速度及抽气氧化速度。 (1)油滴蒸发速度 油的蒸发速度与油滴的蒸发表面积、油滴周围介质中油气的分压力及油 温有关。 (2)油气与空气相互扩散的速度 油气从油滴周围向四周扩散。为提高油气与空气相互间的扩散速度，就 需提高助燃空气的速度，井增加空气流的扰动，同时提高油的雾化质量。 即提高雾化油滴的细度和油滴分布的均匀程度。 (3)油气氧化速度 环境温度越高，氧化速度越快．因此，炉膛内烟气温度越高，燃烧就越 剧烈，当炉膛内烟气温度较低时，燃烧进行得就比较缓慢，甚至不能保证 稳定燃烧而熄火．所以要求锅炉在低负荷时，炉膛出口的烟气温度不低于 1000℃．
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2．空气过剩系数
1Kg燃油完全燃烧时所需的理论空气量用m3／kg表示(以标准状况计)．此 时燃油中的可燃物质恰好与空气中的氧全部发生氧化反应． 每公斤燃油完全燃烧时所需的空气量(标准状况)可用下列经验公式近似计 算：
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实际燃油在炉膛进行燃烧反应时，由于燃油与空气混合不均匀，空气中的氧 分子不可能都有机会与燃油中的可燃成分相接触，因此就会有部分可燃成分 没有机会进行燃烧反应而造成热量损失。为了使燃油完全燃烧就要向炉膛内 多送人一部分空气，使燃烧在有多余氧的情况下进行. 1Kg燃油燃烧所用的实际空气量Vk与所需的理论空气量Vq之比称为空气过剩 系数，用a表示，即