第三章 船舶辅助装置与管路系统教学讲义.ppt

工程学院 海工系 第三章 船舶辅助装置与管路系统 引言 船舶动力装置是一个完整的动力机械系统，它除了发动机驱动推进器推进船舶运动的主推进装置外，还需要产生其他所需能量和某些辅助功能的设备，以供船舶航行、作业和生活需要。船舶无论停泊还是航行，电力和热能是不可缺少的，因而船舶辅助装置中首先是供电装置和供热装置。其次，还有与全船生活密切相关的制淡装置、制冷装置及防污染装置等，也起着船舶航行中同样重要的作用。 内容概要 3.1　船舶供电装置概述 3.2　船舶供热装置概述 3.3　船舶制淡装置概述 3.4　船舶制冷装置与空调概述 3.5　船舶环保设备概述 3.6　船舶动力装置的管路系统概述 船舶供电装置概述 船舶电力系统的组成：发电机组、输配电系统、用电设备。发电机组一般由原动机、发电机及传动设备组成。 供电装置的组成与分类 该图反映了全船供电分配方式与发电机、主配电板、分配电箱以及用电设备之间的电气联系。 船舶供电装置概述 分类： 按发电机的原理分：直流、交流。当今国内大型船舶大多采用直流230V或三相400V以及单相交流230V的电制。 按船舶电站的用途分：电力推进电站、全船性电站（主电站）、应急电站等。电力推进电站功率由推进要求确定；全船电站功率一般从几十千瓦到几百千瓦也有上千千瓦，一般安装与机舱内；应急电站必须能独立运转，按规定安放在艇甲板以上的地方，发电量保证全船重要设备的用电。 供电装置的组成与分类 船舶供电装置概述 船舶主电站总功率确定方法：负荷表格法（需要系数法、三类负荷表格法）、昼夜航线图法、年度负荷图表法以及概率法。在动力装置方案设计阶段，可以选择同类型船舶的实船负荷和统计数据为依据。技术设计中最常用且较为准确的方法是三类负荷表格法（通过船舶各种运行工况下各用电设备电力负荷列表计算确定） 第一类负荷：连续负荷。主机燃油供给泵； 第二类负荷：短时或重复短时负荷。输送泵； 第三类负荷：偶然短时负荷。机修机械。 船舶主电站总功率的确定 船舶供电装置概述 电站负荷表具体编制步骤：需要调查和确定每一个负荷使用情况并由此计算出一运行状态下电站的总负荷。 第一步：考虑各种因素，确定全船设备的总有功功率： P总’= P01+ P02+ … + P0n-1+ P0n 第二步：考虑同时系数K P总i’ ’= Ki P总i’ （注：三类负荷分别计算） P总’ ’= P总1’ ’+ P总2’ ’+ P总3’ ’ 第三步：考虑电网损失 P= 1.05 P总’ ’ 船舶主电站总功率的确定 船舶供电装置概述 船舶发动机主要形式有：柴油机和蒸气轮机两种。 柴油机工作效率高，可以随时启动，不需要锅炉和冷凝器等设备，工作独立性强。柴油机发电机组广泛应用于柴油机船上，而且也用在蒸汽动力装置船舶。但无论哪一类船舶，其应急发电站都用柴油机作为原动机。 蒸汽轮机转速均匀，调速特性好，体积小，蒸汽利用率高，在蒸汽动力装置的舰艇上，除了安装蒸汽轮机发电组之外，为了快速备航和提高生命力，也安装柴油发电机组。 上述原动机外近代舰船也会采用燃气轮机（不需要锅炉）和柴油机一样可以独立工作，且燃气轮机也比较轻。 发电机组的选配 船舶供热装置概述 供热装置是指船舶上产生、供应蒸汽的系统。主要用于加热生活用水、蒸饭、舱室取暖、主机启动暖缸、燃油和滑油加热、驱动涡轮发电机，同时蒸气还可以加热货油及清洗油舱、应用空调、消防、冲洗海底门等。对于汽轮机船还提供主要工质。 供热装置的用途和组成 生产蒸气的锅炉称为辅助锅炉；蒸汽分配管2和凝水集合管4是为简化管路便于集中操纵而设定。阻汽器5的作用是只允许凝水通过而不让蒸汽流出，使蒸汽在用汽设备中进行充分放热，凝水柜6的作用主要是回收凝水和起着整个管路中水量调节作用。 基本原理：辅助锅炉1产生的蒸汽经过管路阀门及辅助机构等供至各用汽设备3。蒸汽在各用汽设备中放出热量，温度降低变成凝水，其凝水流入凝水柜6，再由泵吸出辅助锅炉内，形成蒸汽-凝水循环。 船舶供热装置概述 船舶的大小、种类和航行区域的不同、用汽设备的多少、要求的气压也有可能有所不同、配置的分支线路有简有繁。在大型船舶上所需要的蒸汽量大、故除了设置1-2台辅助锅炉外，尚设有1台废气锅炉，以充分利用大功率柴油机所排出的废气热量，同时有些船舶在靠岸停泊时，利用岸接供汽管由岸上向船供汽。 供热装置的用途和组成 船舶供热装置概述 燃油锅炉 烟管燃油锅炉：也称火管燃油锅炉，锅炉蓄水量大，较笨重，已日趋淘汰，但蓄热性能好，气压和水位容易保持平稳，易实现自动调节，炉胆传热强度高，外壁水垢容易清除，对水质要求不高。燃（烟）气在管内流动，水在管外被加热。 水管燃油锅炉：也称立式水管锅炉，锅炉升汽快，过载能力强，经济性及质量尺寸指标均较烟管锅炉优越，日益得到广泛应用。燃