船舶动力系统3-1教程文件.ppt

特点： 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 水管锅炉的效率较高 一般辅锅炉可达80％～85％ 有些带尾部受热面的可高达92％以上 水管炉炉水循环好，蓄水量少，结构刚性又小?点火升汽时间较短，一般为几十分钟 对水质和除垢要求高 3.立式直水管[Vertical Water Tube]锅炉 1. 上锅筒 2.下锅筒 3.直立水管束 4.炉膛 5.预燃室 8-喷油调风装置 9-点火器 10-点火喷油咀 11-火焰感受器 12.汽水分离器 13.上排污漏斗 15. 人孔门 6.挡烟墙 7.下降水管 14.自动水位调节器 兼优水管锅炉蒸发率高、火管锅炉蓄水量大维护管理简单方便优点 水管锅炉和烟管锅炉的比较： 1. 水管锅炉蒸发率较大，相对体积小、重量轻，效率高。 2. 水管锅炉对水质要求高。因为结垢较难清除，水循环阻力大，更易烧坏管子。 3. 蒸发量相同，水管锅炉蓄水量小，点火升汽较快，汽压和水位波动较大(Solved)。 近来，船舶上强制循环锅炉、增压锅炉得到应用 自然循环锅炉[Natural Circulating Boiler] ：管内水的流动由于密度差产生。 强制循环锅炉[Forced Circulating Boiler] ：管内水的流动借助泵来实现。 锅炉的通风 作用：(1)将燃烧用的空气送入炉膛 ； 、(2)将烟气排出锅炉。 自然通风： 机械通风： 不设风机，用烟囱产生的自然通风力通风(炉膛压力小于大气压)。 利用风机的风压通风。 机械通风的形式 平衡通风 压力通风 诱导通风 送风机 抽风机 送风机 抽风机 炉膛为负压 炉膛为正压 炉膛为负压 烟囱的作用：(1)产生一定的自然通风力 (2)排除烟灰，减轻对船体的污染。 锅炉的主要特性指标 蒸汽参数：表征锅炉产生蒸汽的质量 锅炉的工作压力(MPa) 低压锅炉：2.0MPa 中压锅炉： 2.0MPa ~6.0MPa 高压锅炉 ：6.0MPa 过热蒸汽温度(℃) 当锅炉供应饱和蒸汽时，用蒸汽的工作压力(单位为MPa)来表示 蒸汽产量（蒸发量）： Dk(t/h或kg/h)，锅炉每小时所产生的蒸汽量 锅炉的额定蒸发量：锅炉在额定蒸汽参数条件下，长期运行，每小时所产生的蒸汽量 当前舰船使用的水管锅炉蒸汽产量100~160t/h 蒸发率Evaporation Rate of Heating Surface ：表示蒸发受热面工作效率。锅炉各部分受热面的受热量不等，采用平均值 低热负荷锅炉：一般商船，蒸发率较低50~80kg/m2·h 高负荷锅炉：舰用，锅炉的蒸发率很高≥100 kg/m2·h * 船 舶 动 力 系 统 第三章 船舶蒸汽轮机（1） 汽轮机 汽轮机：以蒸汽为工质，将蒸汽热能转换成转子旋转的机械能的动力机械 用途：主要在热（火）力发电厂、核电站作发电机原动机，大型船舶主机 船舶汽轮机动力装置的特点 船舶汽轮机动力装置：以汽轮机为主机的动力装置 蒸汽从锅炉进入汽轮机膨胀作功，将蒸汽的热能转变为机械能，经齿轮减速器和轴系驱动螺旋桨 汽轮机：外燃机 工质：过热蒸汽 设备特点：无往复运动部件 优点： 单机功率大： 陆用 火电站汽轮机组80年代中期，单轴单机达1200MW，双轴1300Mw 舰船 汽轮机单机功率受到舰船螺旋桨尺小和制造上的限制，现代舰用单机功率最大已达75×103kw 工作可靠性好，检修间隔长，寿命长（100×103h以上） 汽轮机叶轮转速稳定，无周期性扰动力?机组振动力小、噪声小 可使用劣质燃料油 滑油消耗率低，仅0.1 ～ 0.5g/(kW·h) 柴油机的滑油消耗率为3～10g/(kW·h) 缺点： 1、装置的总重量大、尺寸大 2、需配置主锅炉、辅助机械和设备?装置复杂 3、燃油消耗大，装置效率差 额定经济性仅为柴油机的1/1.5～1/2，部分工况时，为1/2.5～1/3 4、机动性差 起动前准备时间约为 30～35min，紧急情况下，缩短暖机过程后也要15～20min 舰艇上为保证立即起锚的要求，需以暖机状态停泊，增加了停泊时的燃料消耗 从一个工况变换到另一个工况的过渡时间也较柴油机装置长2～3倍 采用回热可提高平均加热温度，从而提高装置的热效率 采用回热的蒸汽动力装置 军舰经常在低负荷下运行，为简化设备、提高操纵性，一般仅用辅机的二次蒸汽加热给水，且预热级数也大大减少 锅炉 锅炉的作用：利用燃料燃烧的热量产生蒸汽，供给做功。 现代汽轮机动力装置均采用水管式锅炉 锅炉的组成 锅炉本体：炉子、汽锅、辅助受热面…… 锅炉设备：给水设备、鼓风和抽风设备、燃料输送和供应设备、安全装置、仪表、控制设备…… 主锅炉[Main Boiler]：蒸汽轮机动力装