Судовые котлы – полезные советы, информация. Судовые вспомогательные котлы
Топливо для судовых вспомогательных котлов
В топках судовых вспомогательных котлов преимущественно сжигается мазут и дизельное топливо.
В состав жидкого топлива входят: углерод С = 84 ÷86%; водород Н = 10 ÷12 %; кислород О = 0,6 ÷4%; азот N = 0,4 ÷0,6%; сера S = 0,5 ÷2%; зола А = 0,2 ÷0,3% и влага W=1 ÷2%.
Углерод, водород, кислород, азот и сера составляют горючую массу топлива. Зола и влага являются его балластом. Основная характеристика топлива — количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании 1 кг топлива. Эта величина называется теплотой сгорания.
Характеристиками мазута, как и другого жидкого топлива, помимо химического состава, удельного веса и теплоты сгорания, являются вязкость, температура вспышки и температура застывания.
Вязкость обычно измеряется в градусах Энглера (условных градусах) при определенной температуре. Условная вязкость (°ВУ или °Е) — отношение времени истечения из вискозиметра Энглера 200 мл топлива ко времени истечения 200 мл дистиллированной воды через калиброванное отверстие при температуре 20° С. Вязкость мазутов определяют при 50 и 80° С.
Чем меньше вязкость жидкого топлива, тем оно лучше распыливается при сжигании.
Температурой вспышки называется температура, при которой пары жидкого топлива образуют с воздухом горючую смесь, воспламеняющуюся при поднесении пламени к поверхности нефтепродукта. С удалением источника открытого пламени вспышка прекращается. У мазутов температура вспышки равна 85—190° С. По правилам пожарной безопасности нефтепродукты с температурой вспышки 60° С и менее на судах не используются.
Температурой застывания называется температура, при которой жидкое топливо теряет свою подвижность. Это состояние фиксируется, когда поверхность топлива в пробирке, наклоненной на 45°, не принимает горизонтальное положение в течение 1 мин. Высокая температура застывания объясняется большим содержанием парафина в сырой нефти.
Воздух, поступающий в топку, недостаточно перемешивается с частицами топлива, поэтому для обеспечения полного сгорания топлива воздуха подается в топку всегда больше, чем это необходимо по теоретическому расчету. Отношение количества воздуха, действительно поступающего в топку, к теоретически необходимому называется коэффициентом избытка воздуха. Коэффициент избытка воздуха колеблется от 1,1 до 1,25. С увеличением избытка воздуха снижается к.п.д. котла из-за увеличения потерь тепла с уходящими газами, а с уменьшением избытка воздуха к.п.д. снижается вследствие увеличения потерь тепла от химического недожога. Качество сгорания топлива во многом зависит от характеристики топки (объема и аэродинамических свойств), работы форсунок и способа подвода воздуха.
Похожие статьи
mirmarine.net
Судовые котлы – полезные советы, информация
Показатели качества воды
Применяемая в судовых паровых котлах вода подразделяется на котловую, питательную, конденсат, добавочную, продувочную, береговую, дистиллат, умягченную.
Основные показатели качества воды следующие:
- Общее солесодержание - содержание в воде всех растворимых веществ (мг/л).
- Содержание ионов хлора — содержание хлористых солей (NaCl, MgCl2 и др.) в воде; оценивается по содержанию в воде хлор-иона в мг/л.
- Жесткость — содержание в воде растворенных солей кальция и магния (мг-экв/л).
- Щелочность воды — содержание в котловой воде едкого натра NaOH, соды, тринатрийфосфата и других щелочных веществ (мг-экв/л).
- Фосфатное число - содержание растворимых в воде фосфорных кислот (мг/л).
- Нитратное число — содержание в котловой воде солей азотной кислоты (нитратов) — (мг/л).
- Содержание нефтепродуктов - содержание их в воде в растворенном, эмульгированном и взвешенном виде (мг/л).
- Содержание растворенного кислорода — содержание в воде свободного кислорода.
- Концентрация водородных ионов (показатель pH) — характеризует кислотность или щелочность котловой воды.
При рН=7 вода имеет нейтральные свойства, при рН> 7 — щелочную среду и при рН< 7 — кислотную среду. Минимальная коррозия в котле при рН=9,6.
Необходимое значение pH в воде достигается введением в котловую воду щелочи натрия, тринатрийфосфата и др.
Докотловая обработка воды
Докотловая обработка питательной воды производится для очистки ее от масла и механических примесей, для удаления кислорода (деаэрация), солей (умягчение) и накипи (магнитная обработка).
Очистка питательной воды от нефтепродуктов и механических примесей
Нефтепродукты удаляются из воды путем фильтрации ее через фильтры, установленные в теплом ящике и на напорной питательной магистрали. В качестве фильтрующих материалов в теплом ящике применяются пенополиуретан (поролон), древесная стружка, манила, сезаль, махровая ткань, кокс, активированный уголь. Периодичность замены фильтрующих материалов зависит от режима работы питательной системы и содержания нефтепродуктов в воде. При эксплуатации фильтров, устанавливаемых на напорной магистрали питательной воды, смену фильтрующих материалов следует производить по мере повышения давления перед фильтром до установленного предела.
Докотловая обработка питательной воды производится и с помощью химических препаратов, выпускаемых различными фирмами. Химическую обработку воды осуществляют по инструкциям, разработанным фирмами для каждого препарата. Правильность дозировки препаратов и эффективность их действия периодически контролируют с помощью судовых экспресс-лабораторий.
Ниже приводится название химического препарата для докот- ловой обработки воды, выпускаемого фирмой NALFLEET, и его краткая характеристика.
CONDENSATE CONTROL - нейтрализует кислоту в системах конденсата и питательной воды, предотвращая коррозию элементов системы. Вводится в теплый ящик или цистерну возврата конденсата.
Удаление кислорода
Удаление кислорода из питательной воды применяется в котельных установках с рабочим давлением пара более 2 МПа. Содержание кислорода в питательной воде открытых систем питания составляет 4,5—10,0 мг/л. растворимость кислорода зависит от температуры воды. С повышением температуры воды растворимость кислорода падает. В кипящей воде растворимость кислорода равна нулю. Поэтому для максимально возможного удаления кислорода из питательной воды в открытых системах питания необходимо поддерживать температуру воды в теплом ящике не ниже 55—65 °С. Это обеспечивает содержание кислорода в питательной воде не более 5,0 мг/л.
Для удаления кислорода из питательной воды может также применяться химический препарат OXYTREAT 79600. Лучше всего добавлять его непрерывным впрыскиванием в теплый ящик. Может применяться для защиты котлов в режиме хранения.
Также для удаления кислорода используются следующие химические препараты: гидразин-гидрат N2h3h3O, гидразин сернокислый N2h3h3SO4 И сульфит натрия кристаллический Na2SO4.
Внутрикотловая обработка воды
Целью внутрикотловой обработки воды является обеспечение таких качественных показателей воды, которые препятствуют накипеобразованию и коррозии в котлах.
Основные режимы внутрикотловой обработки воды — это фосфатно-щелочной и фосфатно-нитратный.
Фосфатно-щелочной режим применяется в котлах с давлением пара до 2 МПа. При этом режиме необходимо поддерживать в котловой воде определенное соотношение между щелочностью и общим солесодержанием, получившим название относительной щелочности.
Относительная щелочность котловой воды должна быть не менее чем в 5 раз выше ее щелочного числа. Практически это значит, что в паровых котлах, работающих при давлении до 4 МПа, содержание хлоридов в котловой воде должно превышать значение щелочного числа не менее чем в 3 раза.
Фосфатно-нитратный режим применяется в водотрубных котлах с давлением пара до 6 МПа, работающих на питательной воде улучшенного качества.
В состав химических препаратов зарубежных фирм для фосфатно-нитратной и фосфатно-щелочной внутрикотловой обработки воды входят следующие химические препараты:
- Известный механикам тринатрийфосфат Na3PO412h3O. Предназначен для поддержания содержания фосфатов и щелочей в котловой воде паровых котлов низкого и среднего давления с целью предотвращения образования накипи и коррозии металла. Дозировку контролируют по показателю концентрации фосфатов в котловой воде.
- Селитра калиевая техническая KNO3 или селитра натриевая NaNO3, также хорошо известные механикам. Предназначена для предотвращения межкристаллитной коррозии металла в паровых котлах низкого и среднего давления (до 60 МПа), работающих на питательной воде улучшенного качества. Вводят параллельно с раствором. Дозировку контролируют по показателю концентрации нитратов в котловой воде.
Кроме этих известных препаратов, также применяются следующие химические препараты фирмы «UNITOR» для обработки котловой воды:
- COMBITREAT — обеспечивает фосфатный режим, препятствует образованию накипи.
- HARDNESS CONTROL - поддерживает оптимальное значение фосфатного уровня, препятствует образованию накипи.
- ALKALINITY CINTROL — применяется для обеспечения рекомендованных щелочных условий в котловой воде, содействует свертыванию масляного загрязнения котловой воды.
- BOILER COAGULANT — для предотвращения накипи и свертывания небольшого количества нефти, попавшей в котельную воду.
Применяются также следующие химические препараты фирмы «DREW AMEROID»:
- AMEROID AGK-100 — предотвращает коррозию и образование накипи.
- AMEROID GC — также предотвращает коррозию и образование накипи.
- LIQUID COAGULANT — предотвращает отложения на поверхностях нагрева ГСМ, попадающие в котел с питательной водой.
Химические препараты фирмы «DREW AMEROID MARINE»:
- SAFASID — сульфаминовая кислота для удаления отложений накипи и ржавчины в паровых котлах, испарителях и теплообменных аппаратах.
- AMEROID HDE 777 — применяется для предварительной очистки внутренних поверхностей паровых котлов от маслянистых загрязнений перед их очисткой от накипи и коррозии с помощью кислоты.
Метод применения и дозировка каждого препарата указывается в фирменных инструкциях.
Похожие статьи
mirmarine.net
MirMarine - Неисправности судовых котлов
На судах-теплоходах устанавливаются водотрубные и огнетрубные вспомогательные паровые котлы, утилизационные и водогрейные котлы. На современных судах могут быть установлены стояночные и утилизационные термомасляные котлы.
Как и на ДВС, паровые котлы могут иметь неисправности, при наличии которых запрещается вводить в работу котел. Механику надо знать эти неисправности, поэтому ниже приводится их перечень.
Итак, запрещается вводить в работу паровой котел, имеющий следующие неисправности:
- неисправный предохранительный клапан , водоуказательный прибор или манометр;
- отсутствие двух исправных питательных средств;
- неисправные системы и клапана продувания, сажеобдувки, подачи топлива и воздуха;
- неисправные аварийные дистанционные приводы предохранительных, стопорных и быстрозапорных клапанов;
- незаделанные трещины в ответственных частях котла;
- неисправные АПС и защита котла;
- с числом заглушенных труб и их провисанием, превышающим нормы, установленные Классификационным обществом, с обрывами труб и связей;
- течь в трубных решетках;
- разрушения обмуровки топки и защищенных частей пароводяных и водных коллекторов;
- выпучины на плоских стенках огневых частей, местные выпучины жаровых труб более двух толщин листа, деформация жаровых труб; местные или общие коррозионные разъедания барабанов, листов, утончение труб;
- неисправные конденсаторы, фильтры питательной воды, деаэраторы, дозировочные устройства для ввода химических реагентов в котел и маслоотделители.
Похожие статьи
Метки: Вспомогательные котлы
mirmarine.net
Вспомогательные и утилизационные паровые котлы
Судовые паропроизводящие установки
Вспомогательные котлы используются как на судах с КТЭУ, так и на судах с ДЭУ и ГТУ. На судах с КТЭУ они обеспечивают паром потребители во время стоянки судна при неработающих главных котлах, а также используются для ввода главной котельной установки в действие (подача пара на турбоприводы ВМ до начала отбора пара от главного котла). На судах с ДЭУ и ГТУ вспомогательные котлы используются для обеспечения паром потребителей как на ходовых режимах, так и в период стоянки судна.
На судах с мощными КТЭУ иногда роль вспомогательного котла выполняет один из главных котлов.
Вспомогательные котлы должны удовлетворять следующим
Требованиям;
- иметь минимальную массу и габариты;
- быть простыми в устройстве и надежными в эксплуатации;
- иметь возможность работы при безвахтенном обслуживании в автоматическом режиме;
- иметь высокие маневренные характеристики;
- предъявлять невысокие требования к качеству питательной воды.
В качестве вспомогательных в настоящее время на судах применяются следующие типы паровых котлов;
• двухколлекторные водотрубные вертикальные котлы с
Естественной циркуляцией следующих марок;
Квва Dp ; kab Dp ; кв
Где цифровые индексы в марке котла обозначают;
D - паропроизводительность [т/ч];
Р - рабочее давление пара в котле [кгс/см ];
Например; КВВА 12/28 (D = 12 т/ч; р = 28 кгс/см2), КАВ 1,5/5 и т. д.
• вертикальные и горизонтальные газотрубные котлы. В настоящее время разработан ряд типоразмеров отечественных котлов типа КВА D / р, и импортных котлов типа «Санрод», «Спэннер», «Унекс»;
• газоводотрубные котлы типа «Санрод», устанавливаемые на ряде отечественных судов зарубежной постройки.
В утилизационных котлах в качестве источника теплоты используются уходящие газы главных двигателей - ДВС или ГТД. Применение утилизационных котлов в составе энергетической установки приводит к экономии 8 ^ 12 % топлива и повышению общего КПД установки. Помимо утилизации теплоты УК обеспечивают глушение шума отработавших газов и искрогашеиие. Пар от утилизационных котлов используется главным образом на судовые нужды, хотя возможно его применение в утилизационных турбогенераторах для выработки электроэнергии или механической энергии для привода главного движителя.
Конструкции современных утилизационных котлов весьма разнообразны. Наибольшее распространение в отечественном морском флоте получили; водотрубные утилизационные котлы с естественной циркуляцией, водотрубные утилизационные котлы с многократной принудительной циркуляцией и автономным сепаратором пара, и прямоточные утилизационные паровые котлы.
Иногда в судовых установках в качестве вспомогательных используют комбинированные утилизационные котлы, в которых в одном котлоагрегате скомпонованы топливная и утилизационная части (рис. 17). Такие котлы могут вырабатывать пар в следующих режимах работы;
- на ходу судна работает только утилизационная часть котла, в которой парообразование происходит за счет теплоты отработавших газов главного двигателя (ГТУ или ДЭУ). На стоянке работает только автономная часть котла от собственной топливной и воздушной систем;
- на ходу судна работает утилизационная часть котла. В случае необходимости увеличения паропроизводительности котла автоматически в работу включаются форсунки топливной части. На стоянке, для обеспечения паром потребителей при неработающей ГЭУ, работает только автономная часть котла.
В некоторых типах комбинированных утилизационных котлов используется общая испарительная поверхность нагрева, омываемая (в зависимости от режима работы котла) как выхлопными газами главного двигателя, так и продуктами сгорания топлива собственной автономной топливной части. Перенаправление потоков продуктов сгорания в таких котлах осуществляется с помощью специальных поворотных заслонок - газовых шиберов.
Дг
| |
 | |
 | |
 | |
|
| |
|
| |
| |
| |
| |
Рис. 17. Схема комбинированного водотрубного котла с ЕЦ с утилизационной и топливной частями типа КВКА газотурбинного судна.
ТЧ - топливная часть котла; УЧ - утилизационная часть котла; ПП - трубная система пароперегревателя; ИСП - трубная система испарительной части котла;
Э ТЧ - экранная поверхность нагрева топливной части котла; ОП ТЧ - опускные трубы топливной части котла; ДГ - дымовые газы.
Лекция 4.
Состав и характеристики топлива судовых паровых котлов. Основы теории горения топлива.
Гидравлические испытания проводятся с целью проверки прочности и плотности узлов и соединений котла, работающих под повышенным давлением пара и воды. Котел подвергается гидравлическим испытаниям в следующих случаях: - при освидетельствовании; …
Поддержание котла в горячем резерве осуществляется периодическим подъемом давления пара с последующим естественным охлаждением котла при выключенном горении. Максимальное и минимальное давление пара, а также номера котлов для нахождения в …
При эксплуатации паровых котлов различают нормальный и экстренный вывод котельной установки из действия. Для автоматизированной котельной установки, когда в эшелоне остается в действии второй котел, при нормальном выводе котла из …
msd.com.ua
