船用機械術語主輔鍋爐

陳明、王艷濱等。 2100433B

哈爾濱船舶鍋爐渦輪機研究所。

輔鍋爐由燃油鍋爐和燃油廢氣組合鍋爐組成 。

輔鍋爐燃油鍋爐

燃油鍋爐就是通過燃燒燃油(重柴油,重油或渣油)的化學能轉化為熱能,使鍋爐的水變成水蒸汽的設備。油輪上使用較多的有燃油鍋爐有:立式直水管鍋爐、D型水管鍋爐和立式橫煙管鍋爐。燃油鍋爐采用的是立式直水管鍋爐。水管鍋爐的受熱面內流動的是水或汽水混合物,而管外流動的是高溫煙氣。水管中充滿爐水,煙氣在各管之間橫向流過,傳熱效果好。點火噴油器和點火器位于爐膛上方,供入的燃油和空氣下在爐膛混合燃燒,使爐膛中的燃燒過程進行得更加完善,整個爐膛的熱負荷更趨均勻,不會產生局部過熱的現(xiàn)象,水管受熱面的周圍外壁上設有清理門,清垢方便,所以對水質要求也并不高。

鍋爐上面的蒸發(fā)區(qū)將飽和水加熱成飽和蒸汽,即飽和蒸汽與飽和水并存的情況。給水從上升管進入汽包后,通過爐膛加熱使汽包中的水加熱為飽和水,再使飽和水加熱成為飽和蒸汽。另一部分則與汽包中的飽和水混合后進入下降管。

輔鍋爐廢氣鍋爐

廢氣鍋爐是船舶在航行時,用以吸收柴油機排氣余熱而產生的蒸汽設備。它通常只能產飽和蒸汽,蒸汽蒸發(fā)量大小取決于柴油機負荷和排氣參數(shù)。廢氣鍋爐受熱面積的大小是其主要技術指標。廢氣鍋爐應用雖然可以節(jié)約燃油,并起到一定的柴油排氣消音作用,但也會使柴油機排氣背壓增高,引起柴油機功率下降,所以選用的的廢氣鍋爐,不應超過柴油機背壓提高允許值。

船舶輔鍋爐設備根據(jù)生產負荷的需要，供應一定壓力和溫度的蒸汽，同時要保證在安全、經濟的條件下運行。所以，其主要的調節(jié)任務有

（1）鍋爐供給負荷的蒸汽壓力保持在一定范圍內；

（2）鍋爐汽包中的水位保持在一定范圍內；

（3）爐膛負壓保持在一定范圍內；

（4）保持鍋爐燃燒的經濟性和安全運行。

機艙中輔助設備的自動控制，是實現(xiàn)“無人值班”機艙的必要條件之一。船舶輔鍋爐是船舶動力裝置的重要組成部分。為了提高機艙的自動化程度，輔鍋爐的全自動控制是必不可少的。對于小型輔鍋爐，由于產生的蒸汽主要供主機暖缸、加熱燃油以及日常生活用，故對蒸汽參數(shù)的穩(wěn)定性要求不高，一般采用雙位控制或比例調節(jié)，允許蒸汽壓力在設定范圍內波動，實現(xiàn)有差調節(jié)。對于大容量的油輪輔鍋爐，因為加熱貨油、驅動貨油泵、鍋爐給水泵等蒸汽輔機以及洗艙的需要，多采用比例——積分環(huán)節(jié)，使蒸汽壓力基本穩(wěn)定在設定值，實現(xiàn)無差調節(jié)。

作為過程控制的一個典型，輔鍋爐的控制具有以下特點 ：

（1）鍋爐控制的動態(tài)特性具有大慣性大延時的特點，而且伴有非線性。

（2）控制過程屬于慢過程、參數(shù)控制。由于控制過程具有大慣性大延時的特點，因而決定了鍋爐控制過程是一個慢過程。

（3）定值控制是鍋爐控制的一種主要形式。在鍋爐控制系統(tǒng)中，其給定值是恒定的或保持在很小的范圍內變化，控制的主要目的是在于如何減小或消除外界干擾對被控制量的影響。

船用輔鍋爐的控制一般分為燃燒器管理和燃燒過程的負荷控制。鍋爐燃燒器管理系統(tǒng)是指按程序執(zhí)行鍋爐的起動和停爐，任一動作未完成前系統(tǒng)都決不會執(zhí)行下一步。若某一步動作的完成超過了預先設定的時間，系統(tǒng)將自動復位并發(fā)出報警。燃燒過程的負荷控制是指監(jiān)控和安全保護，對系統(tǒng)一切可能發(fā)生的非正常運行予以監(jiān)視，當發(fā)生風機失靈、點火失敗、中途熄火、危險低水位、危險高汽壓等重要故障時，應實施停爐并進行聲光報警。對工作油泵、水泵電機過電流故障，應采取啟動相應備用泵等措施。對非重要故障（如高水位、高油溫）則只發(fā)出聲光報警。