淺談船用導(dǎo)熱油鍋爐的原理和設(shè)計(jì)
發(fā)布日期:2020-6-28 10:19:56 作者:
鹽城淮宇將解析一種效率高,節(jié)能的船用導(dǎo)熱油鍋爐。
1、船用導(dǎo)熱油鍋爐的運(yùn)行原理
船用導(dǎo)熱油鍋爐,相比蒸汽鍋爐,它是在鍋爐運(yùn)行過程中利用導(dǎo)熱油代替水蒸汽作為中間傳熱介質(zhì),從鍋爐爐膛或者柴油機(jī)尾氣中吸收熱量,升高溫度,便于重油的運(yùn)輸,系同時(shí)降低自身的溫度,而后循環(huán)至熱源處重新吸收熱量,達(dá)到和蒸汽鍋爐相同的目的。形成導(dǎo)熱油鍋爐、熱油循環(huán)泵、油氣分離器、過濾器、用熱設(shè)備組合而成的封閉系統(tǒng)。形成一整套導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng),周而復(fù)始,從而實(shí)現(xiàn)熱量的連續(xù)傳遞,滿足設(shè)備的使用要求。
2、船用導(dǎo)熱油鍋爐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
為滿足船舶在各種不同工況下,各個(gè)耗熱設(shè)備的工作要求,以及在停爐時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng),整個(gè)船用導(dǎo)熱油鍋爐系統(tǒng)中主要包含了三個(gè)部分:供熱系統(tǒng)(船用導(dǎo)熱油鍋爐)、重油加熱凈化系統(tǒng)、以及導(dǎo)熱油輔助供熱系統(tǒng)。
2.1 船用導(dǎo)熱油鍋爐
由于船舶在正常航行時(shí),柴油主機(jī)的排氣量大,溫度過高,具有大量廢熱可以回收利用,為提供船舶動(dòng)力裝置的經(jīng)濟(jì)性,實(shí)現(xiàn)節(jié)能,可安裝設(shè)置廢氣鍋爐,而在船舶靠港,和進(jìn)出口操作時(shí),由于柴油主機(jī)停機(jī)或排氣不穩(wěn),所以需要采用燃油輔鍋爐為船舶提供熱量。因此可將整個(gè)鍋爐加熱系統(tǒng)分為兩個(gè)系統(tǒng):鍋爐燃油側(cè)和鍋爐廢氣側(cè)。
2.1.1鍋爐燃油側(cè)
燃油側(cè)鍋爐利用燃燒器的燃燒來加熱管系中導(dǎo)熱油,以供熱設(shè)備使用,增加燃油側(cè)是為了進(jìn)行穩(wěn)定的加熱和精確的溫度調(diào)節(jié)。通過熱油控制屏能夠自動(dòng)進(jìn)行加熱過程的檢測、調(diào)整和控制,可以在鍋爐運(yùn)行過程中,對(duì)熱油進(jìn)出口溫雅壓參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,提高了鍋爐的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和機(jī)動(dòng)性。
2.1.2 鍋爐廢氣側(cè)
廢氣側(cè)鍋爐利用船舶柴油機(jī)的排氣來加熱管中的導(dǎo)熱油,供用設(shè)備使用,可以有效的節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境。
廢氣鍋爐安裝在主機(jī)排氣的出口,廢氣鍋爐內(nèi)部是由對(duì)流管密集排列而成,按照換熱面積的多少?zèng)Q定流管的數(shù)量和尺寸,以及排列方式。
2.2 重油加熱凈化系統(tǒng)
2. 2.1經(jīng)過導(dǎo)熱油鍋爐加熱后的經(jīng)導(dǎo)熱油循環(huán)泵運(yùn)送到重油艙室分別用來加熱沉淀柜和日用柜的艙室,以便對(duì)眾質(zhì)燃油即熱,提升其溫度,降低粘度,提升流動(dòng)性,為重質(zhì)燃油的駁運(yùn),凈化,燃燒提供基礎(chǔ)保證。
2.2.2而被加熱后的重質(zhì)燃油,被泵送到主柴油機(jī)燃燒之前由于其成分復(fù)雜,需進(jìn)一步凈化處理。燃油進(jìn)分油機(jī)前,通過分油機(jī)加熱器,使其進(jìn)入分油機(jī)的燃油溫度幾乎保持恒定。系統(tǒng)設(shè)置有備用分油機(jī),與主分油機(jī)既能串聯(lián)也能并聯(lián),還沒有備用備用供油泵,提高了系統(tǒng)的可靠性。分油機(jī)所粉的凈油進(jìn)入日用油柜。船舶正常航行的情況下,分油機(jī)的分油量將比柴油機(jī)的消耗大一些,故在吸入口接近日用油柜低部設(shè)有溢流管,可使日用油柜低部溫度較低、雜質(zhì)和水含量較多的燃油引回沉淀柜,即實(shí)現(xiàn)循環(huán)分離提供分離效果,又使分油機(jī)的起停次數(shù)減少,延長分油機(jī)的使用壽命。
2.3 導(dǎo)熱油輔助供油系統(tǒng)
由于船舶不斷變化的運(yùn)行工況,會(huì)影響船用導(dǎo)熱油鍋爐的供熱量,引起導(dǎo)熱油的熱脹冷縮情況,并且為了方便對(duì)導(dǎo)熱油鍋爐的維護(hù)檢修保養(yǎng),需要船用導(dǎo)熱油系統(tǒng)能夠滿足導(dǎo)熱油的補(bǔ)充與泄放要求。因此要設(shè)計(jì)一個(gè)導(dǎo)熱油的輔助供油系統(tǒng)。
2.3.1當(dāng)熱油循環(huán)系統(tǒng)的導(dǎo)熱油不足時(shí),可通過輔助供油系統(tǒng)供油,注入的導(dǎo)熱油,一部分可直接通過熱油循環(huán)泵,通過截止閥進(jìn)入熱油循環(huán)系統(tǒng),另一部分通過齒輪式注油泵,通過截止閥進(jìn)入膨脹槽,進(jìn)而通過與膨脹槽相連的油氣分離器補(bǔ)油,若玻璃平面液面計(jì)顯示膨脹槽的液面過高,,自閉閥關(guān)閉,截止閥打開,導(dǎo)熱油進(jìn)入儲(chǔ)油槽的一部分導(dǎo)熱油,打開儲(chǔ)油槽的截止閥,使油品通過主油泵從廢油管排出。
2.3.3當(dāng)導(dǎo)熱油鍋爐系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),可以將系統(tǒng)中的導(dǎo)熱油泵送至膨脹槽,進(jìn)而泄放泄放至儲(chǔ)油槽進(jìn)行封存,以便進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)保修。以上構(gòu)成了導(dǎo)熱油輔助供熱系統(tǒng)。
將上述三個(gè)系統(tǒng)(船用導(dǎo)熱油鍋爐,重油加熱凈化系統(tǒng),導(dǎo)熱油輔助供油系統(tǒng))進(jìn)行組合便組成了滿足船舶設(shè)計(jì)需求的船用導(dǎo)熱油鍋爐。
本文闡述了船用導(dǎo)熱油鍋爐的運(yùn)行原理和運(yùn)行優(yōu)點(diǎn),并且結(jié)合船舶實(shí)際情況,進(jìn)而設(shè)計(jì)了導(dǎo)熱油鍋爐,重油加熱凈化系統(tǒng),導(dǎo)熱油輔助供油系統(tǒng),并組合成了船用導(dǎo)熱油鍋爐系統(tǒng),為船用導(dǎo)熱油鍋爐的進(jìn)一步詳細(xì)設(shè)計(jì)做了充分的準(zhǔn)備工作。