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淺談船用導熱油鍋爐的原理和設計

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)能的船用導熱油鍋爐。

1、船用導熱油鍋爐的運行原理

       船用導熱油鍋爐,相比蒸汽鍋爐,它是在鍋爐運行過程中利用導熱油代替水蒸汽作為中間傳熱介質,從鍋爐爐膛或者柴油機尾氣中吸收熱量,升高溫度,便于重油的運輸,系同時降低自身的溫度,而后循環(huán)至熱源處重新吸收熱量,達到和蒸汽鍋爐相同的目的。形成導熱油鍋爐、熱油循環(huán)泵、油氣分離器、過濾器、用熱設備組合而成的封閉系統(tǒng)。形成一整套導熱油加熱系統(tǒng),周而復始,從而實現(xiàn)熱量的連續(xù)傳遞,滿足設備的使用要求。

2、船用導熱油鍋爐系統(tǒng)的設計

       為滿足船舶在各種不同工況下,各個耗熱設備的工作要求,以及在停爐時能夠實現(xiàn)系統(tǒng)的維護保養(yǎng),整個船用導熱油鍋爐系統(tǒng)中主要包含了三個部分:供熱系統(tǒng)(船用導熱油鍋爐)、重油加熱凈化系統(tǒng)、以及導熱油輔助供熱系統(tǒng)。

2.1 船用導熱油鍋爐

       由于船舶在正常航行時,柴油主機的排氣量大,溫度過高,具有大量廢熱可以回收利用,為提供船舶動力裝置的經(jīng)濟性,實現(xiàn)節(jié)能,可安裝設置廢氣鍋爐,而在船舶靠港,和進出口操作時,由于柴油主機停機或排氣不穩(wěn),所以需要采用燃油輔鍋爐為船舶提供熱量。因此可將整個鍋爐加熱系統(tǒng)分為兩個系統(tǒng):鍋爐燃油側和鍋爐廢氣側。

2.1.1鍋爐燃油側

       燃油側鍋爐利用燃燒器的燃燒來加熱管系中導熱油,以供熱設備使用,增加燃油側是為了進行穩(wěn)定的加熱和精確的溫度調節(jié)。通過熱油控制屏能夠自動進行加熱過程的檢測、調整和控制,可以在鍋爐運行過程中,對熱油進出口溫雅壓參數(shù)進行實時的監(jiān)控,提高了鍋爐的經(jīng)濟效應和機動性。

2.1.2 鍋爐廢氣側

廢氣側鍋爐利用船舶柴油機的排氣來加熱管中的導熱油,供用設備使用,可以有效的節(jié)約能源,保護環(huán)境。

廢氣鍋爐安裝在主機排氣的出口,廢氣鍋爐內部是由對流管密集排列而成,按照換熱面積的多少決定流管的數(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)過導熱油鍋爐加熱后的經(jīng)導熱油循環(huán)泵運送到重油艙室分別用來加熱沉淀柜和日用柜的艙室,以便對眾質燃油即熱,提升其溫度,降低粘度,提升流動性,為重質燃油的駁運,凈化,燃燒提供基礎保證。

2.2.2而被加熱后的重質燃油,被泵送到主柴油機燃燒之前由于其成分復雜,需進一步凈化處理。燃油進分油機前,通過分油機加熱器,使其進入分油機的燃油溫度幾乎保持恒定。系統(tǒng)設置有備用分油機,與主分油機既能串聯(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。分油機所粉的凈油進入日用油柜。船舶正常航行的情況下,分油機的分油量將比柴油機的消耗大一些,故在吸入口接近日用油柜低部設有溢流管,可使日用油柜低部溫度較低、雜質和水含量較多的燃油引回沉淀柜,即實現(xiàn)循環(huán)分離提供分離效果,又使分油機的起停次數(shù)減少,延長分油機的使用壽命。

2.3 導熱油輔助供油系統(tǒng)

由于船舶不斷變化的運行工況,會影響船用導熱油鍋爐的供熱量,引起導熱油的熱脹冷縮情況,并且為了方便對導熱油鍋爐的維護檢修保養(yǎng),需要船用導熱油系統(tǒng)能夠滿足導熱油的補充與泄放要求。因此要設計一個導熱油的輔助供油系統(tǒng)。

2.3.1當熱油循環(huán)系統(tǒng)的導熱油不足時,可通過輔助供油系統(tǒng)供油,注入的導熱油,一部分可直接通過熱油循環(huán)泵,通過截止閥進入熱油循環(huán)系統(tǒng),另一部分通過齒輪式注油泵,通過截止閥進入膨脹槽,進而通過與膨脹槽相連的油氣分離器補油,若玻璃平面液面計顯示膨脹槽的液面過高,,自閉閥關閉,截止閥打開,導熱油進入儲油槽的一部分導熱油,打開儲油槽的截止閥,使油品通過主油泵從廢油管排出。

2.3.3當導熱油鍋爐系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,可以將系統(tǒng)中的導熱油泵送至膨脹槽,進而泄放泄放至儲油槽進行封存,以便進行系統(tǒng)維護保修。以上構成了導熱油輔助供熱系統(tǒng)。

2.4 船用導熱油鍋爐系統(tǒng)

將上述三個系統(tǒng)(船用導熱油鍋爐,重油加熱凈化系統(tǒng),導熱油輔助供油系統(tǒng))進行組合便組成了滿足船舶設計需求的船用導熱油鍋爐。

本文闡述了船用導熱油鍋爐的運行原理和運行優(yōu)點,并且結合船舶實際情況,進而設計了導熱油鍋爐,重油加熱凈化系統(tǒng),導熱油輔助供油系統(tǒng),并組合成了船用導熱油鍋爐系統(tǒng),為船用導熱油鍋爐的進一步詳細設計做了充分的準備工作。


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