船舶蒸汽量计算
船用锅炉的工作原理
船用锅炉的工作原理
船用锅炉是一种用于船舶动力系统的特殊类型锅炉，其工作原理基本与传统锅炉相似，但也存在一些特殊设计和功能。
船用锅炉主要由炉膛、燃烧器、水管、蒸汽室和排烟系统等组成。
燃料（如石油、天然气、煤等）进入炉膛，并通过燃烧器与空气混合，然后点燃形成火焰。
火焰在炉膛内燃烧，使水管内的水受热，产生蒸汽。
蒸汽经过水管及最终进入蒸汽室。
炉膛设计通常采用火管式结构，其内部布置众多的水管。
这些水管具有较强的换热效果，能够快速将热量传递给水，使其迅速加热为蒸汽。
同时，冷却水也通过水管流动，可有效冷却炉膛壁面，降低排烟温度。
为了提高锅炉的效率和节能性，船用锅炉还配备了一些辅助装置。
例如，烟气余热回收装置能够利用烟气中的余热，加热进入锅炉的水，减少燃料的消耗量。
而空预器则通过预热燃烧所需的空气，增加燃烧效果，提高热效率。
此外，船用锅炉还有较强的快速启动和负荷调节能力。
由于持续供应蒸汽是船舶动力系统的关键要求，船用锅炉能够在短时间内实现快速启动，并根据动力需求实时调整燃料供给和蒸汽产生量。
总体而言，船用锅炉的工作原理是通过燃料燃烧产生热能，将水加热为蒸汽，为船舶提供动力。
通过特殊的设计和辅助装置，
船用锅炉能够高效、可靠地工作，并满足船舶不同负荷条件下的需求。
船用蒸汽锅炉的运行参数与监测指标
船用蒸汽锅炉的运行参数与监测指标船用蒸汽锅炉是船舶上重要的动力设备之一，它们的运行参数和监测指标对于船舶安全和性能至关重要。
本文将从几个方面介绍船用蒸汽锅炉的运行参数和监测指标，包括工作压力、蒸汽温度、燃烧控制、水位控制和烟气排放。
一、工作压力船用蒸汽锅炉的工作压力是指在正常运行条件下锅炉内蒸汽的压力值。
它是由船舶设计和船舶运营要求决定的。
一般而言，锅炉的工作压力在0.7MPa至1.6MPa 之间，根据不同的船舶类型和船舶功率有所不同。
高于或低于这个范围都可能导致锅炉运行不稳定或损坏，因此必须根据规定的工作压力进行运行监测和调整。
二、蒸汽温度蒸汽温度是指锅炉内产生的蒸汽的温度。
它是由锅炉燃烧状态和供水温度等因素决定的。
一般而言，船舶的蒸汽温度在150℃至370℃之间，不同类型的船舶和船舶用途可能有所不同。
蒸汽温度过低可能导致蒸汽不足以满足船舶动力需求，而蒸汽温度过高可能导致其他设备损坏或安全事故。
因此，船用蒸汽锅炉必须在规定的温度范围内运行，并通过监测和调整来确保蒸汽温度稳定和安全。
三、燃烧控制船用蒸汽锅炉的燃烧控制是确保锅炉燃烧效率和安全运行的关键环节。
燃烧控制包括燃料供应、燃料气化和燃烧过程的监测和调整。
燃料的供应要求稳定、均匀，以确保锅炉的燃料燃烧效率和蒸汽产量。
燃料的气化过程要求充分，以提高燃料燃烧效率和减少燃料的污染物排放。
燃烧过程的监测和调整主要包括燃烧空气配比、燃烧温度和燃烧安全等方面。
只有确保燃烧控制良好，锅炉才能稳定运行，并达到良好的经济和环保效益。
四、水位控制船用蒸汽锅炉的水位控制是确保锅炉运行安全的重要环节。
水位过高可能导致蒸汽质量下降，或者引起蒸汽锤击等危险情况。
水位过低可能导致锅炉元件过热甚至烧坏。
因此，锅炉必须采取有效的水位控制措施，及时补充和排放锅炉内的水，以保持合适的水位范围。
通常，船用蒸汽锅炉配备了水位测量设备和水位报警系统，及时监测和提醒操作人员进行调整。
五、烟气排放船用蒸汽锅炉的烟气排放是环保监测的重要指标之一。
船舶辅蒸汽系统研究
汽管 系 、锅炉给 水 管系 、凝 水 回收管 系等 组成 。向
全船 提供 日用蒸汽 、取 暖蒸 汽 、厨房 用蒸汽 等 其他
设备 用蒸 汽 。锅炉 提供 的 ０７ ａ蒸汽 ，经减 压站 ．ＭＰ 减压 后通 过 各 区域集 中至 分配 总管 ，再按 区域 向全
Ｋｅ ｒ ｓ ｍａ ｉ ｅａ ｉ ａｙ ｅ ｇ ｎ ； ｕ ｉ ａ ｙ ｓｅ ｍ ｓｅ ； ｉ ｅｓ ｓｅ ｃ ｎ ｇ ｒ ｔ ｎ ｙｗｏ ｄ ： ｒ ｕ ｌ ｒ ｎ ｉ ｅ ａ ｘ ｌ ｒ ｔ ａ ｓ ｔｍ ｐ ｐ ｙ ｔ ｍ ｏ ｆ ｕ ａｉ ｎ ｘ ｉ ｉ ｙ ｉ ｏ
０ 引 言
阀组 、 接 管（ 缝 钢管）、 连 无 阀件及 各类 管 附件 组成 ，
见图 １。
３ ）管路尽量避免通过居住舱室， 更不应通过易 燃 、易爆舱及粮舱等惧热舱室。
４ ）油舱 加热 盘管 布置 在靠 近舱 底处 ， 热盘 管 加 按每 吨 ００ ｍ２ ．７ 加热 面 积确 定盘 管 的散热 面 。 如油舱
船 舶 蒸汽 系 统 一 般 分 为 主 蒸 汽 系 统 和 辅 蒸 汽 系 统 ，主 蒸汽 系统 的蒸汽 用户 为船 舶蒸 汽动 力装 置 及 蒸汽 涡轮 发 电机 等主 动力 设 备 。辅蒸 汽系 统 为全 船 加热 、 吹洗 、生活 杂用 等用 户提 供汽 源 。加热 吹 洗 分系 统 供汽对 象 为 ：液舱 加热 ，清 洗 ，舱 室 冬季
船舶 辅 蒸汽 系统 主要 由锅 炉供 汽 管系 、 日用 蒸
Hale Waihona Puke ６ ℃，可拆接头及 阀件处的隔热材料包敷应便于拆 ０
换 。辅 蒸汽 系 统组 成见 表 １ 。
船舶分类
船舶按不同的分类标准可以划分为许多种不同的船型。
(1)按用途可分为民用船舶和军用船舶。
在民用船舶中又分为运输船舶、科学调查船、公务执法船、工程船舶、渔船、海洋开发装置等。
(2)按航区可分为海船和内河船。
(3)按航行姿态可分为排水量船、滑行艇、水翼船、气垫船、地效应船等。
后四种船型基本上属高性能船舶。
(4)按推进器型式可分为螺旋桨推进船、喷水推进船、明轮船等。
(5)按动力装置种类可分为柴油机推进船、电力推进船、蒸汽动力装置船、燃气动力装置船、核动力装置船。
以下阐述的船型是指柴油机带动螺旋桨推进的排水型海洋运输船舶。
运输船舶大致可以分为以下几类：1.油船——原油船、成品油船、供油船2.散货船3.集装箱船4.干（杂）货船5.多用途船6.滚装船（Ro-Ro船）7.客滚船、车客渡船8.客船、客货船9.交通船10.豪华型旅游船（邮船）11.液化气体船——液化石油气体船（LPG船）、液化天然气体船（LNG 船）、压缩天然气船（CNG船）12.化学品船13.冷藏船14.驳船通常我们将油船、散货船、集装箱船称之为三大主力船型，它在世界船舶保有量（现有船舶中）中占77.4%。
（现有杂货船和多用途船占9.2%，且其比例逐步缩小，而集装箱船比例将逐步上升），在造船产量中占89.9%。
通常我们又将CNG船、LNG船、全冷式LPG船多功能化学品船、豪华型旅游船、通常我们又将CNG船、LNG船、全冷式LPG船多功能化学品船、豪华型旅游船、超大型集装箱船、滚装船称之为高新技术船型。
油船：油船（Oiltanker）通常有原油船（Crudeoilcarrier）和成品油船（Productoiltanker）之分或者两者兼运之，即原油/成品油船或成品油/原油船。
这里泛指的油船是包含不需特殊涂料的船。
由于MARPOL（防污染公约）的13F，13G及25A等条款的实施。
很多单壳油船将被强制淘汰，新建油船必需双壳。
由于在西班牙沿岸造成的油船海损事故，造成了大面积的海上污染，这个强制淘汰限期一再被提前。
LNG运输船冷能的利用设计与经济性
LNG运输船冷能的利用设计与经济性张晓荣;李博洋;涂志平【摘要】以147 000 m3液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)运输船为研究对象,根据能量梯级利用原理,将LNG冷能应用于朗肯循环发电、船舶海水淡化、船舶低温冷库、船舶高温冷库、船舶空调和制氮等领域中,设计出一套LNG冷能综合利用系统.采用Aspen HYSYS软件进行系统模拟,经过分析和计算,论证系统设计方案的可行性.依据母型船的航线和冷能利用系统的运行工况,计算出各月份LNG 冷能利用系统节约的电量和直接经济效益,全年可节约电量1.886×106 kW·h,产生效益400余万元,经济效益显著.【期刊名称】《中国航海》【年(卷),期】2018(041)002【总页数】5页(P130-134)【关键词】LNG运输船;冷能利用;Aspen HYSYS;经济性【作者】张晓荣;李博洋;涂志平【作者单位】青岛远洋船员职业学院机电系,山东青岛266071;中远集团技术中心青岛船院分中心,山东青岛266071;青岛远洋船员职业学院机电系,山东青岛266071;中远集团技术中心青岛船院分中心,山东青岛266071;青岛科技大学机电工程学院,山东青岛266061;青岛远洋船员职业学院机电系,山东青岛266071;中远集团技术中心青岛船院分中心,山东青岛266071【正文语种】中文【中图分类】U674.13+3.3;U677.9收稿日期：2018-02-28基金项目：中国远洋海运集团有限公司应用研究计划项目(2017-1-H-010;2018-1-H-015)作者简介：张晓荣(1980—),男,甘肃白银人,工程师,讲师,研究方向为船舶辅机、船舶节能减排。
E-mail:***************随着液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)的海运贸易量逐年上升，LNG运输船的需求量不断增加，全球在营LNG运输船的数量呈上升趋势。
船舶动力装置概述
一、船舶动力装置的组成现在的船舶动力装置主要由推进装置、辅助装置、管路系统、甲板机械、防污染设备和自动化设备等六部分组成。
1．推进装置推进装置是指发出一定功率、经传动设备和轴系带动螺旋桨，推动船舶并保证一定航速航行的设备。
它是船舶动力装置中最重要的组成部分，包括：（1）主机。
主机是指提供推动船舶航行动力的机械。
如柴油机、汽轮机、燃气轮机等。
（2）传动设备。
传动设备的功用是隔开或接通主机传递给传动轴和推进器的功率；同时还可使后者达到减速、反向或减振的目的。
其设备包括离合器、减速齿轮箱和联轴器等。
（3）轴系。
轴系是用来将主机的功率传递给推进器。
它包括传动轴、轴承和密封件等。
（4）推进器。
推进器是能量转换设备，它是将主机发出的能量转换成船舶推力的设备。
它包括螺旋桨、喷水推进器、电磁推进器等。
2．辅助装置辅助装置是指提供除推进船舶运动所需能量以外，用以保证船舶航行和生活需要的其他各种能量的设备。
主要包括：（1）船舶电站。
（2）辅锅炉装置。
（3）压缩空气系统。
3．管路系统管路系统是用来连接各种机械设备，并输送相关流体的管系。
由各种阀件、管路、泵、滤器、热交换器等组成，它包括：（1）动力系统。
为推进装置和辅助装置服务的管路系统。
主要包括燃油系统、滑油系统、海淡水冷却系统、蒸汽系统和压缩空气系统等。
（2）辅助系统。
为船舶平衡、稳性、人员生活和安全服务的管路系统。
主要包括压载系统、舱底水系统、消防系统、日用海/淡水系统、通风系统、空调系统和冷藏系统等。
4．甲板机械为保证船舶航向、停泊、装卸货物所设置的机械设备。
它主要包括：舵机、锚机、绞缆机、起货机、开/管舱盖机械、吊艇机及舷梯升降机等。
5．防污染设备用来处理船上的含油污水、生活污水、油泥及各种垃圾的设备。
它包括油水分离装置（附设有排油监控设备）、生活污水处理装置及焚烧炉等。
6．自动化设备为改善船员工作条件、减轻劳动强度和维护工作量、提高工作效率以及减少人为操作失误所设置的设备。
船舶基本技术参数
船舶基本技术参数船舶基本技术参数指的是描述船舶性能和规格的一系列参数。
这些技术参数是设计、制造、修理和操作船舶时必须考虑的重要因素。
下面将从船舶的尺寸、排水量、船体结构、动力装置、航行性能和船舶稳性等方面，介绍船舶基本技术参数。
首先，船舶的尺寸是描述船舶大小的重要参数。
尺寸包括船长、船宽和吃水深度等。
船长是船舶前至后的距离，船宽是船舶两侧距离最大的距离。
吃水深度是船舶船底至水面的垂直距离，表示船舶在水中的浸水部分。
这些尺寸参数直接影响到船舶的载重能力和航行的稳定性。
其次，排水量是描述船舶在不同载荷情况下在水中所排除的水体重量。
它是船舶设计和建造的重要依据，也是评估船舶能力和性能的重要参数。
排水量可以分为轻载排水量和满载排水量。
船舶的排水量越大，表示船舶能够携带更多的货物和乘客。
船体结构是指船舶外壳的形状和材料。
船舶的结构应合理设计，以确保船舶在不同海况下的强度和稳定性。
船体结构通常由钢铁、铝合金或复合材料等材料制成。
船舶的船体结构参数包括船舶的纵、横、竖框等结构件的数量、间距、强度和连接方式等。
动力装置是船舶驱动航行的关键设备。
目前，常用的船舶主要动力装置有内燃机、蒸汽机和电动机等。
其中，内燃机是最常见的动力装置，它可以使用柴油、重油或天然气等燃料。
动力装置的技术参数包括功率、转速、燃料消耗率和噪声等。
这些参数影响船舶的速度、推力和经济性。
航行性能是船舶在不同环境条件下的性能表现。
包括航速、航程、航行稳定性、操纵性和驾驶员的可见性等。
船舶的航速是指单位时间内船舶航行的距离，航程是指船舶能够连续航行的距离。
航行稳定性是指船舶在外部力的作用下保持平衡的能力。
操纵性是指船舶在各种条件下的操纵和控制能力，驾驶员的可见性是指驾驶员在操纵船舶时的视野范围和视野清晰度。
船舶稳性是船舶在不同航行条件下保持平衡和稳定的能力。
船舶稳性可以通过计算船舶的重心和浮心位置来评估。
船舶的稳性参数包括静态稳性和动态稳性。
静态稳性是指船舶在不受外力作用时的平衡状态，动态稳性是指船舶在受到外力作用时恢复平衡的能力。
单位蒸汽煤耗计算公式
单位蒸汽煤耗计算公式
煤的热值×煤的重量×锅炉热效率=锅炉热功率（1吨/小时=60万大卡）。
锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。
锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。
锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。
提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。
产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。
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项目接触介质部位数值W1*2W2*6C1项目加热条件油物理性质泵运特性倾点密度比热容适应粘度范围对应温度范围39.256.968.69A2计算条件A3船体散热面传热系数油种环境温度蒸汽性质使用管材凝点加热前油温舱名舱容Vh(m3)载油量m0(t)A4油舱布置尺寸图(见附图)A5油舱散热面积计算37240νp材质邻舱进汽压力回水压力可用比焓加热后油温加热时间海水大气符号θmθpρoCoθvmm2/soCθahoCθhθoθrtΔi不锈钢管φ42×4.58.7514规格oCP1P25405565255.5θwkg/m3J/kg .oCMpaJ/kg单位oCAw1Ka1大气甲板8.72Kw2K
w!
海水
水线下外板船底
19.776.98
C2*2C3合计（1）*（2）θr（3）（4）Kw119.77Aw18.75172.9875Kw26.98Aw211.278.176Ka18.72Aa111.297.664Ka219.77Aa23.569.195Kh5.82Ah23.75138.225556.2475Kw119.77Aw114276.78Kw26.98Aw211.37579.3975Ka18.72Aa111.37599.19Ka219.77Aa23.2564.2525Kh5.82Ah50291810.62Kw26.98Aw211.37579.3975Ka18.72Aa111.37599.19Kh5.82Ah33.6195.552374.1395Kw26.98Aw217.5122.15Ka18.72Aa128.7250.264Kh5.82Ah108.75632.9251005.339Kw26.98Aw212.587.25Ka18.72Aa112.5109Kh5.82Ah75436.5632.75CO（J/kg .oC）舱名（1）87.5W1合计A6热损失计算W2101.559375299050.583125
传热系数
62.5
725.99
散热面积
（2）
45
45
合计
C1
合计
45
C3
45
合计
C2
45
合计
A6蒸汽量计算
舱名mo（kg）α1t（h）ea1t--1
θr-θo
W1372400.02854170.4084651
W2540550.02865520.41038411
C165255.50.01095560.14050115
C265255.50.02943860.42370565
C3593750.02036340.2768048
合计653951.5
dP1P2ΔiKsΔ
θ
mkg/hkg/hJ/kgW/（m2 c）oC
液舱582109.3
液舱582109.3Vhqh1AsR采用R采用Asm3kg/hm2m2/m3m2/m3m2W139.2134.371951.02376920.02611660.0271.024W256.9195.229011.48743430.02614120.0271.5C168.69211.786481.61358430.02349080.0241.6C287.5238.452091.81674750.02076280.0211.85C362.5204.893261.56106550.0249770.0251.5817.78028917.928VhAsAw1Aw2Aa1Aa2m3m2W139.21.02376928.7511.211.23.5W356.91.48743431411.37511.3753.25C168.691.613584311.37511.375C287.51.816747517.517.5C362.51.561065512.512.5A9按既定加热面积计算舱名A8加热盘管面积长度及回路计算舱名合计合计0.0350.950.852080000
18841240
A7加热盘管有效长度计算
舱名
（1）*（2）（3）水下列板Kw119.77101.52006.655船底Kw26.98149.5251043.6845甲板Ka18.72149.5251303.858水上外板Ka219.7726.5523.905隔壁Kh5.82626.13643.902θb8522.0045KsθsComoθm1θoW/（m2 c）oCJ/kg oCkgoCoC数值582175.31884653951.597.5203475tea2tqh2hkgkg/h数值10.26928660.05538921.76615972350.6458θoθrθmtrθcoCoCoC数值5453.196124.534023750.024901059A12自然冷却时间项目a1合计合计A10按加热面积求加热时间项目A11按加热面积求耗汽量项目a2A10按既定加热面积计算部位传热系数散热面积（2）（1）（4）环境温度
θ
w
θa
来源未定值已定值自动计算值自动引用值Kh邻舱隔壁5.82Aa1Aa2Ah11.23.523.7511.3753.255011.37533.611.37511.3754.54588-440512522数值
850
1884
0.7
0.6
2.08×10
6
散热面积
A
w2
大气
K
a2
水线上外板
19.77
11.2
17.58512.575149.52526.5626.1（4）-（5）（3）*（6）（6）（7）6919.503127.044199.552975.39θb2435943.6823165.1511071.203175.904265.172762.86θb24312513.0033788.13θw5403175.90θa2434265.17θb2438408.7415849.81θw5404886.00θa24310761.35θb24327215.7842863.13θw5403490.00θa2434687.00θb24318769.5026946.5017.5
合计
环境温度
θw512.5（5）149.52540θw54340
θa2
合计
θa243
合计
qh合计合计Δiq
m
40.09353231134.3719474
58.47945144195.2290113
27.43235654211.7864784
74.18618135238.4520871
46.63817308204.893263
2333.701878
DνLc/0.35dL
c
mm3/kgm
3731.2348.3194141
3731.2348.3194141Lm7.76070.160612426111.36820.235272108112.12610.250956915114.02080.290168933111.97450.2478199541135.873Ah23.755033.685750.0134n采用n0.0420.2021
2080000
μm
（3）*（4）（5）10033.2755218.42252607.7161047.8127287.80426195.0275θrlntr2oCh450.56622793110.26928663lnteh1.348260.29881271112合计4）境温度
5
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