船舶辅锅炉的结构与附件
1302-3船舶辅锅炉的结构与附件
弹簧压板 弹簧 唇 边
套筒
调节圈
阀盘
调节 圈固 定螺 钉
安转调节螺丝改变弹簧张 力,调整安全阀开启汽压。 唇边:使阀在开后承压 面,升程,工作稳定。 调节圈上移，阀开后唇边外沿蒸汽 节流作用加大，唇边附加上顶力增 大，阀升程和关闭压力降低量加大。
玻璃管水位计
适用<0.8MPa的锅炉
冲洗水位计的操作步骤 冲洗水位计的操作步骤 操作顺序 处理意见 结果 操作顺序 结果 处理意见 开冲洗阀， 汽流声大， 如不通， 关通水阀， 1 表明汽路 可开、关 可投入 冲后关通 水位降至水位计中段 通 通汽阀或 工作 汽阀 正常 通水阀冲 开通水 加大给水, 开 水位降至看不到 水流声大， 2 数次 阀，冲 迅速恢复 通 水少但在通水管 表明水路通 4 后关 汽 以上 正常水位 通 此时通汽阀关 阀 先停供汽，水 水位在顶部不降 可进行 如水位高于通 开上排污 阀 关冲洗 水管，则水升 第4 步 满水 阀，使水 阀，慢 到水位计顶部 位正常 3 慢开启 通水阀和通汽阀同时关的时间 如确知数分钟前水 冲 通水阀 尽量短，以防玻璃冷却，随后 如无水出现，位仍正常，可加大 注意事 洗 “叫水” 则炉水已在 给水，迅速恢复水 通入汽、水时玻璃骤热破裂。 项 阀 通水管以下 位；如失水时间不 在换新玻璃时应先稍开通汽阀 明，应即熄火停汽 暖管，再开大通水、通汽阀
两个压力表(+压力表阀) 两个给水阀 Feed valve
停汽阀 Steam stop valve
表面排污阀 Surface blow valve 底部排污阀 Bottom blow valve
取水样阀 Samplling valve
空气阀 Are valve
四、锅炉的通风 自然通风 靠烟囱自然通风力克服空气和烟气流动阻力。 机械通风 靠风机风压克服空气和烟气的流动阻力。
船用锅炉课件
13-1-2 锅炉的分类
2.按水循环的方法分类 ．
在水管锅炉中，为使受热面管子不被烧坏，管子中的水必须 沿着一定的方向流动
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
强制循环锅炉 管于中水的流动是借助泵来实现
3.按蒸汽工作压力高低分类
高压锅炉,超过6.0MPa 中高压锅炉, 4.0～6.0MPa 中压锅炉, 2.0～4.0MPa 低压锅炉, 2.0MPa以下
炉膛容积热负荷表示每单位炉膛容积在单位时间内燃 料燃烧放出的热量，用符号gv表示
炉膛容积热负荷：
gv
BQD 3600 Vt
kW
/
m3
式中：Vt —炉膛容积，m3 在燃油耗量和热值一定的条件下
q留v值时越间大越，短意，味炉炉膛膛内的的容烟积气越平小均，温因度而也燃越油高在炉膛内燃烧停
锅炉高度为3.7～6.3m 下部有球形炉胆3–炉膛 炉胆有一圆形出烟口4
与方形燃烧室5相通
在燃烧室5与烟箱12之间
有管板6和7 管板间有数百根水平烟管8
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
炉胆和烟管将锅壳内分成 两个空间
里面是烟气，外面充满水
电动油泵9通过燃烧器10 的喷油嘴向炉膛内汽蒸发量，kg／h B—每小时燃料消耗量，kg／h QD—燃料低热值，kJ／kg hq —所供蒸汽的比焓，kJ／kg hg —给水比焓，kJ／kg
13-1-3 锅炉主要性能指标
4．受热面积
锅炉的受热面积除蒸发受热面积外 还可能包括过热器、空气预热器、经济器(预热给水)
烟气在管中流过
烟管锅炉的结构特点
水面只需比蒸发受热面高 一些即可
船舶辅机和锅炉安装
• 各调整垫圈制作好了以后，应打上一定的记号。 • 将配制的调整垫圈插入，并拧紧底座与减震器的紧固螺栓。 • 在螺栓紧固以前，减震器支承套筒上平面和调整垫圈之间，要求用0.
• 4.原动机与辅机从动部分的校中要求 • 原动机与从动部分两轴中心线对中的允许偏移和曲折值，根据两轴连
接性质的不同而异，在没有具体规定要求的情况下，可按下列范围考 虑。
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任务1 船舶辅机安装
• (1)采用刚性连接时(法兰或刚性联轴节) • 偏移值δ 0. 05 mm • 曲折值Φ 0. 05mm/m • (2)采用活动联轴节连接时(爪式或齿式联轴节) • 偏移值δ 0. 10 mm • 曲折值Φ 0. 10 mm/m • (3)采用弹性离合器连接时(液力式、摩擦式、电磁式) • 偏移值δ 0. 10 mm • 曲折值Φ 0.15mm/m
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任务1 船舶辅机安装
• b.二级辅机:接触面积≥ 50%，允许极限≥ 40 %，基座就位后，每个支 承之间允许有不超过三张钢皮或铜片衬垫，但不允许用半张衬垫;
• c.三级辅机:不做规定。 • d.焊接垫块平面外倾斜度的标准为1:100。 • e.调整垫块厚度的标准范围≥ 12 mm . • ③为免去垫片的刮磨工作，可在垫片上涂环氧树脂胶赫剂，以达到安
海事局《船舶辅机》考试大纲
《船舶辅机》考试大纲 船舶辅机》 841：3000 kW 及以上船舶轮机长／大管轮 41： 843：3000 kW 及以上船舶二／三管轮 842：750-3000 kW 船舶轮机长／大管轮 844：750-3000 kW 船舶二／三管轮 考 试 大 纲 841 1.船用泵 1.船用泵 1.1 基础知识 1.1.1 泵的分类 1.1.2 泵的性能参数 1.1.2.1 泵的流量、扬程（排出压力） 、转速 1.1.2.2 泵的功率、效率、允许吸上真空度和汽蚀余量 1.2 往复泵 1.2.1 往复泵的工作原理 1.2.2 往复泵的结构（包括空气室、泵阀） 1.2.3 往复泵性能特点 1.2.4 电动往复泵的使用管理 1.2.5 往复泵的常见故障分析及处理 1.3 齿轮泵 1.3.1 齿轮泵的结构和工作原理 1.3.1.1 外啮合齿轮泵的结构（包括油封）和工作原理 1.3.1.2 带隔块的内啮合齿轮泵的结构和工作原理 1.3.1.3 转子泵的结构和工作原理 1.3.2 齿轮泵的困油现象 1.3.3 各种齿轮泵的性能特点 1.3.4 齿轮泵的使用管理 1.3.5 齿轮泵的常见故障分析及处理 1.4 螺杆泵 1.4.1 螺杆泵的结构和工作原理 1.4.1.1 三螺杆泵的结构（包括机械轴封）和工作原理-1-适用对象 842 843844√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √√ √√ √ √ √√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √√ √ √√ √√√1.4.1.2 双螺杆泵的结构和工作原理 1.4.1.3 单螺杆泵的结构和工作原理 1.4.2 螺杆泵的受力分析 1.4.3 螺杆泵的性能特点 1.4.4 螺杆泵的使用管理 1.5 离心泵 1.5.1 离心泵的工作原理 1.5.2 离心泵的一般结构(包括密封装置) 1.5.3 离心泵的轴向力及其平衡装置；径向力的简单知识 1.5.4 离心泵的性能 1.5.4.1 离心泵的扬程方程式 1.5.4.2 离心泵的定速特性曲线 1.5.4.3 离心泵的装置特性曲线 1.5.4.4 离心泵的性能特点 1.5.4.5 离心泵的额定扬程和流量估算 1.5.5 船用离心泵自吸方法；水环泵及其引水装置；空气喷射器引水装置 1.5.6 泵的比转速; 离心泵按比转速分类 1.5.7 离心泵的使用管理 1.5.7.1 离心泵使用管理的一般注意事项 1.5.7.2 离心泵的工况调节（节流、回流和变速） 1.5.7.3 离心泵的串联或并联工作 1.5.7.4 离心泵的汽蚀现象及其防止措施 1.5.7.5 离心泵输送粘性液体 1.5.7.6 离心泵的常见故障分析及处理 1.5.7.7 离心泵的主要部件检修 1.5.7.8 离心泵的叶轮切割 1.6 旋涡泵 1.6.1 闭式和开式旋涡泵的工作原理 1.6.2 闭式和开式旋涡泵的结构 1.6.3 旋涡泵的性能特点 1.6.4 旋涡泵的管理-2-√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √√ √√ √ √ √√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √√ √ √ √ √ √√ √ √ √ √ √√√√ √ √ √ √√ √ √1.7 喷射泵 1.7.1 水喷射泵的结构和工作原理 1.7.2 水喷射泵的性能曲线和特点 1.7.3 水喷射泵的使用管理 1.7.4 其它船用喷射器的特点 1.8 泵的综述 1.8.1 泵的性能综合比较 1.8.2 泵的正常吸入和排出工作条件 ２.活塞式空气压缩机 2.1 理论基础 2.1.1 理论工作循环和实际工作循环 2.1.2 容积流量和输气系数 2.1.3 功率和效率 2.1.4 多级压缩的意义，级数和级间压力的选定 2.2 活塞式空气压缩机的结构和控制 2.2.1 典型结构和主要部件（气阀、安全阀、气液分离器） 2.2.2 活塞式空气压缩机的润滑和冷却 2.2.3 活塞式空气压缩机自动控制的特点 2.3 活塞式空气压缩机的管理 2.3.1 活塞式空气压缩机的维护与运行管理 2.3.2 对空压机油的要求；防止着火与爆炸 2.3.3 活塞式空气压缩机的常见故障分析与处理 3.液压元件 3.液压元件 3.1 液压控制阀 3.1.1 方向控制阀（单向阀、液控单向阀、液压锁、各种换向阀、梭阀）的功用和图形符号 3.1.2 压力控制阀（直动式和先导式溢流阀、电磁溢流阀、卸荷溢流阀、减压阀、顺序阀）的功用 和图形符号 3.1.3 流量控制阀（节流阀、调速阀、溢流节流阀）的功用和图形符号 3.1.4 比例控制阀的功用和图形符号 3.1.5 主要液压控制阀的工作原理-3-√ √ √ √ √ √ √ √ √ √√ √√ √ √ √ √ √ √ √ √ √√ √√ √ √ √ √ √√ √ √ √√ √ √ √3.1.5.1 液控单向阀的工作原理 3.1.5.2 电磁和电液换向阀的工作原理 3.1.5.3 先导式溢流阀的工作原理 3.1.5.4 卸荷溢流阀的工作原理 3.1.5.5 先导式减压阀的工作原理 3.1.5.6 顺序阀的工作原理 3.1.5.7 调速阀的工作原理 3.1.5.8 溢流节流阀的工作原理 3.1.6 各种液压控制阀的分类和综合比较 3.1.7 几种常用液压控制阀的性能 3.1.7.1 节流阀的性能特点 3.1.7.2 换向阀的性能特点(包括中位机能) 3.1.7.3 溢流阀的性能特点(包括稳态特性和动态特性) 3.1.7.4 调速阀和溢流阀的性能特点比较 3.1.8 重要液压控制阀的故障分析 3.1.8.1 先导式溢流阀的故障分析 3.1.8.2 先导式减压阀的故障分析 3.1.8.3 换向阀的故障分析 3.2 液压泵 3.2.1 液压泵图形符号和工作原理(单、双作用及恒压式叶片泵;液压伺服式、恒压式、恒功率式斜 盘泵和斜轴泵) 3.2.2 单、双作用叶片泵的结构和特点 3.2.3 斜轴泵的结构和特点 3.2.3 液压泵的使用管理 3.3 液压马达 3.3.1 液压马达的性能参数：转速、扭矩和输出功率 3.3.2 液压马达的功用和图形符号 3.3.3 船用低速液压马达的结构和特点 3.3.3.1 叶片式马达的结构特点 3.3.3.2 连杆式马达的结构特点 3.3.3.3 五星轮式马达的结构特点-4-√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √√√√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √√√ √ √3.3.3.4 内曲线式马达的结构特点 3.3.3.5 叶片式、连杆式、五星轮式、内曲线式马达的比较 3.3.4 液压马达的使用管理 3.4 液压辅件 3.4.1 滤油器的性能参数、主要类型、选择及使用管理 3.4.2 油箱的功能和应满足的要求 3.4.3 蓄能器的功能和使用管理 4.甲板机械 4.甲板机械 4.1 舵机 4.1.1 舵的作用原理 4.1.2 对舵机的要求 4.1.3 转舵机构(十字头式、拨插式、滚轮式、摆缸式、转叶式)的主要类型和特点 4.1.4 阀控型舵机的组成、工作原理、特点及其远控系统 4.1.5 泵控型舵机的组成、工作原理、特点及其远控系统 4.1.6 舵机的充油、调试和日常管理 4.1.7 舵机的常见故障及处理 4.2 起货机、锚机和绞缆机 4.2.1 起货机、锚机和绞缆机应满足的要求 4.2.2 单、双吊杆起货机、锚机和绞缆机的主要设备 4.2.3 液压起货机操纵机构的主要类型和工作原理 4.2.4 回转起货机(克令吊)的安全保护装置 4.2.5 自动绞缆机的功用和主要类型的工作原理 4.3 甲板机械的液压系统 4.3.1 起重机构液压系统的负荷特点 4.3.2 回转机构液压系统的负荷特点 4.3.3 阀控型开式液压系统的基本组成和工作原理 4.3.4 阀控型闭式液压系统的基本组成和工作原理 4.3.4 泵控型闭式（半闭式）液压系统的基本组成和工作原理 4.3.5 液压甲板机械限制功率的主要方法 4.4 液压甲板机械的管理-5-√ √√ √ √ √ √ √ √ √ √ √√ √ √ √ √ √ √√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √√ √ √ √ √ √√ √ √ √ √4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.4.4 4.4.5 4.4.6液压油的性能要求和选择 液压油的污染及污染的原因和危害 液压油的污染度标准、污染控制 液压油温度对工作的影响 液压油温度过高的原因 液压机械的检查（包括漏泄、负荷和噪音）和维护√ √ √ √√ √ √ √ √ √ √ √5. 船舶制冷装置 5.1 理论知识 5.1.1 冷库冷藏条件：温度、湿度、CO2 浓度、臭氧的应用 5.1.2 蒸气压缩式制冷循环的基本原理和组成 5.1.3 单级压缩式制冷循环在压焓图上的表示 5.1.4 单级压缩式制冷循环的热力计算 5.1.5 蒸气压缩式制冷的工况及影响工况的因素 5.1.5.1 蒸气压缩式制冷的名义工况 5.1.5.2 影响冷凝温度的因素 5.1.5.3 影响蒸发温度的因素 5.1.6 工况变化对制冷的影响 5.1.6.1 冷凝温度变化对制冷量、轴功率和制冷系数的影响 5.1.6.2 蒸发温度变化对制冷量、轴功率和制冷系数的影响 5.1.6.3 供液过冷度对制冷量、轴功率和制冷系数的影响 5.1.6.4 吸气过热度对制冷量、轴功率和制冷系数的影响 5.1.7 回热循环及蒸发式过冷循环 5.1.8 R22 及 R134A、共沸和非共沸冷剂的热力、理化性质 5.2 蒸气压缩式制冷装置的设备 5.2.1 制冷压缩机 5.2.1.1 开启式活塞制冷压缩机的结构特点 5.2.1.2 半封闭式活塞制冷压缩机的结构特点 5.2.1.3 活塞制冷压缩机的性能曲线 5.2.1.4 活塞制冷压缩机能量调节的意义和方法 5.2.1.5 螺杆式制冷压缩机的工作原理、结构-6-√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √√ √ √√ √ √ √ √ √ √ √ √ √√ √√ √√ √ √ √ √ √ √√ √5.2.1.6 螺杆式制冷压缩机的能量调节方法和性能特点 5.2.2 制冷装置的主要辅助设备 5.2.2.1 滑油分离器、储液器、气液分离器、干燥器的功用 5.2.2.2 冷凝器、蒸发器、滑油分离器、储液器、气液分离器、干燥器的结构 5.2.3 自动控制元件 5.2.3.1 热力膨胀阀和电磁阀、温度控制器、高低压控制器、油压差控制器、直动式蒸发压力调 节阀、直动式水量调节阀的功用 5.2.3.2 热力膨胀阀的结构与原理 5.2.3.3 热力膨胀阀的选用、安装及调试 5.2.3.4 热力膨胀阀的常见故障分析 5.2.3.5 电磁阀、温度控制器、高低压控制器、油压差控制器、直动式蒸发压力调节阀、直动式 水量调节阀的结构与原理 5.2.3.6 电磁阀、温度控制器、高低压控制器、油压差控制器、直动式蒸发压力调节阀、直动式 水量调节阀的选用、安装及调试 5.3 蒸气压缩式制冷装置的管理 5.3.1 制冷装置的气密试验、抽空及冷库隔热试验 5.3.2 制冷装置的启用、运转、停用和冷剂的充注、取出、检漏 5.3.3 对冷冻机油的要求及其添加与更换 5.3.4 不凝气体的危害及其检查与排除方法 5.3.5 蒸发器融霜 5.3.5.1 蒸发器结霜对工作的影响 5.3.5.2 电热融霜 5.3.5.3 顺流式和逆流式热气融霜 5.3.6 装置常见故障分析和处理 6.船舶空气调节装置 6.船舶空气调节装置 6.1 船舶空气调节装置理论知识 6.1.1 对船舶空调的要求 6.1.2 船舶空调系统的主要类型（完全集中式、区域再热式、末端电加热式单风管系统和双风管 系统）的特点 6.2 船舶空气调节装置的主要设备-7-√ √ √ √ √√ √ √ √ √ √ √ √ √ √√ √√ √ √ √ √ √ √√ √ √ √ √ √ √ √ √√ √√ √6.2.1 中央空调器 6.2.2 直布式布风器 6.3 船舶空调装置的自动控制 6.3.1 船舶空调装置冬、夏的温度自动控制 6.3.2 船舶空调装置冬、夏的相对湿度自动控制 6.4 空调装置的使用管理和常见故障分析与处理 7.海水淡化装置 7.海水淡化装置 7.1 基本知识 7.1.1 船舶对淡水含盐量的要求 7.1.2 真空沸腾式淡化装置的工作原理 7.2 典型设备 7.2.1 板式换热器和管式换热器淡化装置的结构和系统 7.2.2 盐度计的检测原理和调试方法 7.3 工作分析 7.3.1 真空度建立与保持的条件, 真空度过高或过低对工作的影响及处理方法 7.3.2 影响海水淡化装置加热器换热面结垢的因素 7.3.3 影响产水量的因素及处理方法 7.3.4 影响产水含盐量的因素及处理方法 7.4 维护管理 7.4.1 海水淡化装置的启用、停用、运行管理 7.4.2 海水淡化装置的维护保养 8.船舶辅锅炉装置 8.船舶辅锅炉装置 8.1 锅炉的性能参数和结构 8.1.1 性能参数 8.1.1.1 锅炉的蒸发量、蒸气参数、受热面积 8.1.1.2 锅炉的效率、蒸发率、炉膛热负荷 8.1.2 锅炉的结构 8.1.2.1 燃油锅炉主要结构类型和特点 8.1.2.2 废气锅炉的主要结构类型和特点 8.1.2.3 燃油锅炉和废气锅炉的联系方法-8-√ √ √ √ √√ √ √ √ √√ √ √ √ √ √ √ √ √ √√ √ √ √ √ √√√ √ √8.1.3 锅炉的附件 8.1.3.1 水位计的结构及维护管理 8.1.3.2 安全阀的结构、要求、调节和试验 8.2 锅炉燃油系统 8.2.1 燃烧设备及其管理 8.2.1.1 喷油器（压力式、回油式、转杯式、气流式）的结构和特点 8.2.1.2 配风器（旋流式、平流式）的结构和特点 8.2.1.3 电点火器及火焰感受器的结构和特点 8.2.1.4 燃烧器的管理要点 8.2.2 燃油系统的组成及其工作 8.2.3 燃油燃烧的过程及特点；保证燃烧质量的主要条件 8.2.4 燃烧方面的主要故障及处理 8.3 锅炉汽、水系统及其管理 8.3.1 蒸气、凝水、给水、排污系统的组成和管理 8.3.2 保持锅炉的良好汽水循环的措施 8.3.3 汽、水系统常见故障分析与处理 8.4 锅炉的管理 8.4.1 锅炉自动控制的主要要求 8.4.2 点火前准备和点火升汽注意事项 8.4.3 运行和停用的注意事项 8.4.4 水质化验与处理 8.4.5 锅炉长期停用时的保养 8.4.6 锅炉的清洗 8.4.7 锅炉检验√ √√ √√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √√ √ √ √ √√√ √ √-9-附件： 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. 1.12. 1.13. 1.14. 1.15. 1.16. 1.17. 1.18. 1.19. 1.20.1.2.3 往复泵的空气室、泵阀合并到 1.2.1 中并将“、主要部件”改为“和结构”以求表达准确。
船舶辅锅炉的汽、水系统
3. 防止蒸汽品质恶化的措施
锅炉运行时为了防止供应的蒸汽湿度过大，管理上必须注意如下 几点：
(1) 防止水位过高。尤其不宜在高负荷下高水位运行，因为，高 负荷时水位表中指示的水位要比汽包内实际水位低得多，其次，高负 荷时蒸发平面上蒸汽逸出的平均速度增大，更易携带出较大的水滴。
(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。以防汽包内压力急降，炉水产生 “自蒸发’现象，而导致汽泡急剧增多，水位上升，分离高度减小。
二、影响蒸汽带水的因素和汽水分离设备
2. 汽水分离设备
(1) 水下孔板 当汽水混合物由水空间引入汽
包时，可利用水下孔板来均衡蒸发 平面负荷。 (2) 集汽板
控制蒸汽流速减少蒸汽携带 细小水滴的数量。 (3) 集汽管
增强汽水分离作用。
第四节 船舶辅锅炉的汽、水系统
二、影响蒸汽带水的因素和汽水分离设备
热水井
具有做为缓冲的存水容器；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。
上排污漏斗
若炉水碱度、含盐量过高，漂浮在水面上的油污、泡沫、 悬浮物太多，可进行上排污。
第四节 船舶辅锅炉的汽、水系统
四、汽、水系统常见故障
除了自然水循环故障、蒸汽携水过多之外，锅炉汽水系统常见 的故障还有：
船舶辅机_船舶辅锅炉的结构与附件
1. 立式横烟管锅炉
热效率低 1-<锅7壳2%
工作压力低 23--<封炉2头胆MPa
缺 蒸发量低 4-<出1烟0t口/h 点 蒸发率低，受56--燃后热烧管面室板大
蓄水量大 7-前管板
点火升汽时间89--烟电长管动油泵
蓄水蓄热多，10-汽燃压烧器与
水位变动慢，11-易鼓风实机现
(1)炉膛、炉墙和炉衣 1100oC
1700oC
1-汽包
2-水筒
3-联箱 4-炉膛 5-水冷壁 6、7-蒸发管束 8-联箱供水管 9-水筒供水管 10-燃烧器 11-过热器 12-经济器
2. D型水管锅炉
1-汽包
2-水筒
3-联箱 4-炉膛 5-水冷壁 6、7-蒸发管束 8-联箱供水管 9-水筒供水管 10-燃烧器 11-过热器 12-经济器
是连接上、下锅筒的管束，也称蒸发管束，布置在 炉膛出口侧。前排为辐射换热面，后面为对流换热 面。汽包与联箱之间还有不受热的独立供水管作为 自然水循环下降管。
尾部受热面
工作条件
q5
1.5%
C
87.75%
H
10.5%
S
1.2%
N
0.15%
O
0.4%
空气温度 100oC
1.15
(给水)经济器
特点 作用 缺点 管理
挡
下锅筒
炉膛 预燃室
烟 墙
下 降 水
管
二、废气锅炉
大型低速二冲程柴油机排气温度为250~380oC，中速四冲程柴 油机排气温度可达400oC，可利用排气的热量加热水产生蒸汽。
1. 废气锅炉的结构型式 (1) 立式烟管废气锅炉
封头
船舶辅锅炉资料
(卧式三回程火管锅炉)
2、D型水管锅炉
（1）炉膛、炉墙和 炉衣
a、炉膛4：
作用：提供足够的 空间，使燃油充分 燃烧
温度：理论燃烧温 度17000C左右。
出口温度11000C左 右，太高：灰分融 解，粘附于管壁； 太低：燃烧不充分
正常： q3 =0.5%~1% Q4：散热损失。D↑→ q4 ↓
4、受热面积：蒸发受热面积＋附加受热面积 （有的辅锅炉无）
5.蒸发率（产汽率）：单位蒸发受热面积每小 时产生的蒸汽量。蒸发率越高，锅炉结构越紧 凑
6.炉膛容积热负荷qv：单位炉膛容积在单位时 间内燃料燃烧放出的热量
Qv=BQD/（3600Vl）
给水：水位自动调节器控 制给水泵经给水阀和内给 水管16向锅炉补水，并控 制锅炉水位在规定范围
检查（修）：
烟气侧：检查门17
水侧：人孔门18
隔热
传热特点和工作性能
①蒸发率低，热效率也较低 ②相对体积和重量较大，适用工作压力较低，
蒸发量较小
蓄水量多（锅炉蒸发量的3~4倍），锅炉重量大 （蒸发量的6~8倍），一般工作压力＜2MPa，蒸发 量≯10t/h
船舶辅锅炉的结构与附件
一、燃油锅炉F.O. Boiler
1、立式横烟管锅炉 结构：
烟侧：炉胆、燃烧室、 烟管
水汽侧：烟气空间之外
燃烧：喷油雾化，与供 风混合，燃烧，烟气经 烟管、烟箱排入大气
传热
炉胆和燃烧室：辐射受热 面。面积占10％，传热量 占一半以上，蒸发强度 （蒸发率）大。火焰中心 温度1300~14000C
b、空气预热器
提高锅炉效率 改善燃烧条件 因受热面积大，使锅炉重量和尺寸增加，管理麻烦
船舶辅锅炉的结构与附件
1. 水位计 类型：玻璃管式、平板玻璃式
通气阀 通水阀
冲洗阀
第二节 船舶辅锅炉的结构与附件
三、锅炉附件
1. 水位计 “叫水”－检查锅炉的真实水位
通气阀
1. 关通水阀、开冲洗阀、冲洗通汽阀－听声； 通水阀
2. 关通汽阀、开通水阀、冲洗通水阀－听声； 3. 关冲洗阀、慢慢开通水阀－叫水：
1）水位升至顶部－见第4步； 2）无水则表明处于失水危险状态。如失水时间不 清楚，立即停炉、停汽。 4. 开通汽阀： 1）水位在正常位置－正常； 2）水位降至水位计玻璃以下－少水—加大给水； 3）水位仍在顶部－满水—停汽排污。
对炉水质量要求不高。 烟管锅炉因性能指标落后，是一种日趋淘汰的形式。 由于内燃机干货船的辅 助锅炉蒸发量小，重量和体积并不是突出 问题，加上烟管锅炉具有蓄水量大、息火后尚能较长时间继续供汽、 对水质要求不高、工作可靠和无需过于费心照料等特点，所以在内燃 机船的辅助锅炉中，目前仍得到应用。
第二节 船舶辅锅炉的结构与附件
为了防止在水冷壁管子中发生汽 水分层现象，水冷壁管子水平倾角应 大于30°，最小不得小于15°。水冷 壁在汽包处吊挂，可自由向下膨胀。
第二节 船舶辅锅炉的结构与附件
2. D型水管锅炉 （2)水冷壁、沸水管和下降管
水冷壁的结构型式有三种：光管水冷壁、膜式水冷壁和棘形水冷 壁。
第二节 船舶辅锅炉的结构与附件
强制循环盘香管式锅炉
锅炉由许多水平放置的盘香管组成，每 一根盘香管的进出口分别与两个直立的联箱 相连，柴油机排气在管子外侧流过，炉水由 专门的循环水泵从汽水分离筒吸入，压送到 各盘香管，水在管内被加热，然后流回汽水 分离筒进行汽水分离。
特点：盘香管中水是强迫流动，蒸发率 大；可在一定空间内布置较多的受热面，因 而体积紧凑。但是其受热面管内的水垢清除 比较困难，循环水泵因水的温度较高，因而 工作可靠性较差。
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热管元件
一端置于柴油机的排气通道内 另一端插入锅筒中
由于烟气侧和水侧的对流放热强度相差很悬 殊，因而热管的加热段较长，并加装肋片， 而冷却段则较短，并为光管 工作时排气放出的热量经热管传给锅筒中的 水，产生的饱和蒸气由锅筒顶部引出供加热 和生活使用
13-2-2-1 热管式废气锅炉
优点：
13-2-1-2 D型水管锅炉
我国钢质海船建造规范规定
炉墙和炉衣外表面温度不应大于60℃ 以免烫伤工作人员，同时也可避免散热损失过大 采用一种双层罩壳的炉墙结构 具有内外两层壳板，中间通以去燃烧器助燃的空气 由于助燃空气压力比炉膛内烟气压力大，消除了烟 气漏人舱内的可能 空气带走一部分热量
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
给水量比锅炉蒸发量 要多
起动水泵后，水位上升
水位到最高工作水位 时
调节器停止给水泵
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
检查门17
用于清除积存在烟管中的 烟垢 更换或用堵棒堵塞损坏的 烟管 工作人员进入锅壳内部进 行维修和清扫水管锅炉
D型锅炉形状类似字母“D”
它的结构布置较为合理，经济技术指标也较 高 由汽包1、水筒2、联箱3、炉膛4、水冷壁5、 蒸发管束6、7、过热器11、经济器12及空气 预热等部件组成 现将主要部件介绍如下： (1)炉膛、炉墙和炉衣：
图13—2示出了D型水管锅炉的结构简图
不存在水管锅炉因受热面负荷变化而引起的水循环 不稳定 传热强度高，这是由于在热管的加热段外侧可以充 分的肋片化并受烟气横向冲刷 每根热管均为独立的小换热面，不存在管束与锅壳 或联箱连接的麻烦，且热管元件在安装时，只有一 个固定连接点，两端可以自由膨胀，因而有效的减 小了热应力 蒸汽与烟气双重管壁隔离，如果某一热管漏泄，仅 此元件失效，整台锅炉仍可正常运行，并可单管撤 换进行检修 装置紧凑性好，烟侧阻力小，并便于吹灰
水管锅炉的效率较高
水管锅炉没有锅壳，单位蒸发量的相对体 积小
13-2-1-2 D型水管锅炉
蒸发量可达100t／h，工作汽压可达10MPa 水管炉炉水循环好，蓄水量少，结构刚性 又小
故点火升汽时间较短，一般为几十分钟
对水质和除垢要求高
13-2-1-3 立式直水管锅炉
小蒸发量辅锅炉希望：
13-2-1-2 D型水管锅炉
水冷壁的结构型式有三种, 如图所示 (a)光管疏排和密排水冷壁 (b)光管和狭钢条拼焊式膜式水冷壁 (c)棘形水冷壁(部分和全部涂上耐火材料)
13-2-1-2 D型水管锅炉
沸水管是连接上、下锅筒的管束，称蒸发管束
布置在炉膛出口侧 前排属辐射换热面 后面的管束与烟气的换热方式主要是对流 烟气横向冲刷管束，设计上应避免出现烟气冲刷不到 的滞流区 前三排的管距应不小于250mm，以防结渣堵塞烟道 沸水管束受热面积较大, 但平均蒸发率较低
优点
盘香管中水是强迫流动，蒸发率大 可在一定空间内布置较多的受热面，因而体积紧凑 但是其受热面管内的水垢清除比较困难，循环水泵因 水的温度较高，因而工作可靠性较差
13-2-2-1 强制循环式废气锅炉
盘香管式废气锅炉烟气流过时温度逐渐降低
故上、下各层盘香管的吸热量相差甚大 炉水的汽化程度不同，致使流阻相差很大 会产生偏流(下层吸热多的进水少) 甚至发生水力脉动(进水量脉动)
设置经济器的锅炉只用于有除氧器的装置
13-2-1-2 D型水管锅炉
空气预热器位于经济器之后
它将进入炉膛的空气预热，使排烟温度进一步降低， 以提高锅炉效率 由于空气温度提高，使炉膛温度上升，为改善燃烧提 供了有利条件 但是由于空气对管壁的对流放热系数很小，空气预热 器又处于低温烟气区，因此所需的受热面积很大
第二节
船舶辅锅炉的结构与附件
13-2-1 燃油锅炉
在柴油机动力装置的干货船上
辅锅炉应以结构简单、维护操作方便 也要考虑重量和尺寸应尽可能小 立式直水管锅炉和立式横烟管锅炉较常见
在油船上
要求辅锅炉的蒸发量较大，D型水管锅炉采用较多
图13—l所示是一种使用较普遍的立式横烟管锅炉 不同型号的蒸发量为1～4.5t／h，最大工作汽压为 1.0～1.7MPa
炉水吸热沸腾汽化
在水中产生大量蒸汽汽 泡 自水面逸出后，聚集在 汽空间中 后经顶部的集汽管14和 停汽阀15输出 由蒸汽管道送至各处使 用
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
由于炉内水不断蒸发 成汽
水量会减少 当水位下降至最低工作 水位时
水位自动调节器发生作 用 起动给水泵，给水就经 给水阀和内给水管16补 人
故各盘香管进口设有口径分几档的节流孔板5及 节流阀6
使靠上层的盘管进口节流程度大，进水量少 调节各层进水量至出口湿蒸汽干度均为0.1左右为宜
图中上层盘香管2采用双层以增加长度，也是为 均衡上、下层流动阻力和出口蒸汽干度
13-2-2-1 热管式废气锅炉
图13—10所示为热管式废气锅炉的示意图
在较新式的水管锅炉中
减少锅炉散热损失 提高助燃空气温度 降低了内、外壳板的温度，隔热层可以减薄
13-2-1-2 D型水管锅炉
(2)水冷壁、沸水管和下降管
水冷壁是垂直布置在炉膛壁面 上的密集管排，组成水循环回 路的上升管
锅炉的主要辐射受热面 吸收辐射热占全部受热面的 1/3 保护炉墙不致过热烧坏 为防止在水冷壁管子中发生汽水 分层现象 水冷壁管子水平倾角应大于 30‘ 最小不得小于15‘ 水冷壁在汽包处吊挂，可自由 向下膨胀
13-2-1-2 D型水管锅炉
D型锅炉炉膛内燃烧温度约可达1700℃左右
炉膛出口烟气温度不宜太高
以免高于烟气中灰分的融点温度，会使灰分融解，粘附在蒸 发管束的管壁上形成积渣
又不能太低，以免燃烧过程进行得不充分 D型锅炉炉膛出口烟气温度约为1 100℃左右 将锅炉的各种受热面包围以形成炉膛和烟道 隔热和密封作用 气密作用
手孔门
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
隔热材料层
为减少锅炉散热损失和 降低周围环境温度 防止工作人员烫伤 最外面是一层薄铁皮外 罩。冷空气会使锅炉受 到损伤
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
传热特点和工作性能
在整个锅炉受热面中， 炉胆和燃烧室仅占10％ 左右，但由此传给水的 热量却占整个锅炉的一 半以上 炉胆和燃烧室内热辐射 非常强烈，蒸发率甚大
用蒸发率较高的水管炉 吸取火管锅炉蓄水量大、 维护管理简单方便优点
船舶上广泛使用立式 直水管锅炉是按这种 思想设计的 蒸发量为18t／h 蒸汽工作压力0.7MPa， 蒸发率32.1kg／m2· h， 效率80％
13-2-1-3 立式直水管锅炉
锅壳分为上、下两个锅筒1、2 中间联接着直立沸水管束3 水管中充满炉水 烟气在各管之间横向流过 炉膛4位于下锅筒中 有预燃室5，燃油和空气先在此处混合燃烧， 再进入炉膛 预燃室可使燃烧过程进行得比较完善，整 个炉膛的热负荷也更为均匀，不会产生局 部过热现象 由于预燃室中工作温度很高，在燃用劣质 重油或渣油时，也能获得良好的燃烧。这 种锅炉在低负荷时，燃烧也较好
13-2-1-2 D型水管锅炉
经济器传热温差大，且给水强迫流动
其受热面积可以小一些，受热面的管径也小 结构简单紧凑，占据的空间小，造价也便宜 能提高热效率 可减少汽包因给水温度低而产生的热应力
给水经过加热后再送人汽包
设置经济器后，烟气侧的通风阻力增加 给水在温度升高的过程中，将析出一部分溶解 在其中的气体，造成金属的腐蚀
13-2-2-1 强制循环式废气锅炉
图13—9示出强制循环盘香管式废气锅炉结构
锅炉由许多水平放置的盘香管组成 每一根盘香管的进出口分别与两个直立的联箱相连 柴油机排气在管子外侧流过 炉水由专门的循环水泵从汽水分离筒吸人，压送到各 盘香管，水在管内被加热，然后流回汽水分离筒进行 汽水分离
1．立式横烟管锅炉
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
锅炉具有一个直立的圆筒 锅壳1(D=1.5～2.6m)
20号锅炉钢板卷制焊接
顶部和底部为椭圆形封头 2(较好地承受压) 锅炉高度为3.7～6.3m 下部有球形炉胆3–炉膛 炉胆有一圆形出烟口4
与方形燃烧室5相通
在燃烧室5与烟箱12之间
由于尾部受热面使锅炉装置的尺寸、造价增加， 管理工作(吹灰、防腐蚀等)也增加，所以一般只 用于蒸发量较大、蒸汽参数较高的大、中型锅 炉
13-2-1-2 D型水管锅炉
蒸发率较高
水冷壁和前排沸水管构成的辐射受热面所占 比例大 烟气在沸水管束中是横向流动，流速较大
一般辅锅炉可达80％～85％ 有些带尾部受热面的可高达92％以上
油气燃烧室继续燃烧
顺烟管流至烟箱–大气 烟气在管中流速越高和扰 动越强烈，它对管壁的对 流放热能力就越强 在烟管中常设长条螺旋片
炉胆、燃烧室和烟管都是 蒸发受热面
烟气在管中流过
烟管锅炉的结构特点
水面只需比蒸发受热面高 一些即可
水面上部为汽空间13
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
炉胆部分的传热强度高，但其水垢容易清除 烟管间水垢难以清除，但该处烟气温度低，水垢不容易 形成