船舶辅机作业第四篇

《船舶辅机》作业HemingWonMarineEngineeringInstitute,JMU1船舶辅机2课后习题作业第四篇船舶辅助锅炉和船用海水淡化装置1.船用主锅炉、辅锅炉分别引用在何种动力装置的船舶上？分别有什么作用？答：主锅炉锅炉产生的高温高压过热蒸汽用于驱动主蒸汽轮机，以推动船舶前进，这种锅炉称为主锅炉。辅锅炉在柴油机动力装置的船舶上，锅炉产生的饱和蒸汽仅用于驱动辅蒸汽轮机、加热燃油、滑油及满足日常生活的需要，这种锅炉称为辅锅炉。2.锅炉的主要性能指标有哪些？答：1.蒸发量（产汽量）；2.蒸汽参数；3.锅炉效率；4.受热面积（m2）；5.蒸发率（产汽率kg/m2·h）；6.炉膛容积热负荷（kw/m3）。3.烟管锅炉和水管锅炉相比，有哪些特点？答：优点：①蓄水蓄热多使其汽压与水位变动较慢；②容易实现自动调节；③炉胆外壁的水垢容易清除干净；④对炉水质量要求不高。缺点：①烟管锅炉的排烟热损失较大，热效率低，只能达到72％左右；②烟管锅炉的受热面蒸发率低，需要拥有较大的受热面和较大的厚壁锅壳将全部受热面包在其中，使整个锅炉的蓄水量多，比较笨重；③工作压力和蒸发量受到限制，工作压力限于2MPa以下，蒸发量也不超过10t／h；④结构的刚性较大，加上蓄水量大使蓄热量也大，故点火升汽的时间较长，常需数小时，以免热应力太大损坏锅炉。4.锅炉炉墙原理上有哪几层组成？根据造船规范要求炉墙外表温度不大于多少度？答：炉墙结构：一般由耐火层、隔热层和气密层叠加而成。我国钢质海船建造规范规定，炉墙和炉衣外表面温度不应大于60℃，以免烫伤工作人员，同时也可避免散热损失过大。5.水管锅炉相对于烟管锅炉有哪些特点？答：水管锅炉的特点有：①由于水冷壁构成的辐射受热面占的比例大，而且烟气在沸水管束是横向流动的，流速较大，故蒸发率较高，锅炉效率高。②没有又厚又大的锅壳，蓄水量小，单位蒸发量的先对体积、重量较小；③因为水管锅炉有一定的循环路线，加之蓄水量减少，结构刚性又小，故点火升汽时间短，一般为几十分钟。6.简述针形管燃油锅炉中针形管的工作原理。答：针形管是一种高蒸发率的元件，外管相当于立式烟管套装在其中的内管（针形管）下端和汽包的水空间相通，上端和汽包的汽空间相通。7.废气锅炉不得以停炉时，应注意哪些事项？答：废气锅炉在特殊情况下不得已“空炉”工作，应注意以下事项：①开启废气炉的泄放阀和空气阀；②用吹灰器将烟管表面积灰吹除干净；③烟气温度必须低于350℃；④重新通水时应避免“热冲击”，即主机负荷应先降低以减小传热温差；循环水必须逐渐引入；并检查阀和接头的联接有否松动。8.废气锅炉与燃油锅炉有几种联系方式？答：联系方式有：（l）二者独立；（2）废气锅炉为燃油锅炉的一个附加受热面；（3）组合式锅炉。9.组合锅炉有哪些特点？答：锅炉汽水空间是共用的，废气锅炉采用直烟管束，燃油锅炉以沸水管束作为对流换热面，设有转杯式燃烧器。所需蒸汽停航时靠燃油产生；航行时靠柴油机排气加热产生，若产气量不能满足需要，汽压《船舶辅机》作业HemingWonMarineEngineeringInstitute,JMU2降至调定值时燃油自动点火帮助供汽。10.简述锅炉玻璃板水位计的冲洗步骤。答：如下所示：冲洗水位计的操作步骤操作顺序结果处理意见1开冲洗阀，关通水阀，冲洗后关闭通汽阀听见汽流声甚大，表明汽路通畅如不通畅，可连续开、关通汽阀或通水阀数次，利用汽水冲击力将污物冲走；2开通水阀，冲洗后关闭听见水流声甚大，表明水路通畅3关冲洗阀，慢慢开启通水阀予以“叫水”此时通汽阀关闭，如水位高于水连通管，水位一直升到水位计顶部可继续进行第4步操作；如无水出现，应立即熄火，停止供汽。说明炉水位于水连通管以下，锅炉已处于失水危险状态。如数分钟前水位仍处于正常位置，可加大给水量，迅速恢复水位；如失水时间不清楚，应立即熄火，停止供汽；4开通汽阀水位降至水位计中段为正常可投入工作如水位计下降至水位计玻璃以下表明炉水少，但水位仍在水连通管以上加大给水量，迅速恢复正常水位如水位仍在顶部不降下来，表明锅炉已处于满水状态首先停止供汽，并开启上排污阀放水，使水位恢复正常11.保证锅炉燃烧质量良好有哪些主要因素？答：保证燃烧质量的主要因素（1）油的雾化质量良好，油滴雾化得越细，分布均匀性越好，则油滴的蒸发速度越快，与空气混合也越好。2）要有适量的一次风和二次风，一次风量约占总风量的10～30％、风速在10～40m／s为宜，二次风量大小关系到过剩空气系数合适与否，直接影响不完全燃烧损失和排烟损失。3）油雾和空气应该混合均匀，着火前沿的位置和长度应合适，着火前沿如离燃烧器大近，则可能使喷火口和燃烧器过热烧坏；太远又会因气流速度衰减，与油气混合的强烈程度减弱，以至火炬拖长，燃烧不良。（4）炉膛容积热负荷要适合，太高会使油在炉膛停留时间太短来不及完全燃烧；太低又不能保证足够高的炉膛烟气温度，也不利于完全燃烧（5）低NOX燃烧技术，主要是NO和NO2统称为NOX。NOX溶于雨水形成硝酸雨，对农作物损害比硫酸还大，对人体健康有害。控制NOX方法：①控制燃烧过程中NOX的生成量；②减少已经生成的NOX在烟气的排量。12.对燃油锅炉喷油器有哪些主要要求？答：对喷油器的主要要求：《船舶辅机》作业HemingWonMarineEngineeringInstitute,JMU31）有较大的调节幅度（即最大喷油量与最小喷油量之比）以适应不同蒸发量的需要。2）在要求的喷油量范围内，获得尽可能细的油滴，以利于燃烧。13.燃油锅炉配风器有哪些作用？答：配风器应具备的能力：①调节风量和分配风量；②在燃烧器前方产生一个适当的回流区，以保证及时着火和火焰稳定；③油雾在燃烧器出口与空气的早期混合必须良好；④要有足够大的风速，使燃烧后期也有良好的混合作用。14.燃油锅炉燃烧器使用管理时要注意哪些要点？答：燃烧器使用管理要点1）安装燃烧器时应使喷油器中心线与喷火口轴线一致。在安装完毕后应检查与喷火口的内周径向距离是否相等，以免火焰偏斜喷射在喷火口或炉墙上；2）喷油器可能发生漏油现象。漏油现象判断：从炉膛底部积油生成的量来判断。漏油原因：对于压力式喷油器可能是因为喷油阀关闭不平，也可能是雾化片平面精度不够或喷油帽未拧紧，工作时部分燃油未经雾化片而直接流出。对于回油式喷油器还可能是停用时回油阀漏油。3）喷孔结焦判断：燃烧火炬不对称或其中有黑色条纹。处理方法：将喷油器取下．拆出雾化片浸在轻柴油内，待结焦泡软后用硬木片或竹片刮去。不能用刮刀、锯条、钢丝刷等工具清除雾化片上的结焦。4）雾化片使用一段时间后（一般500h以上）会磨损处理方法：拆下喷油器，在专门的试验台上检查其喷油量、雾化角和喷出的油雾圆锥有否变形。喷油量超过额定值约10％时，应将雾化片更换或研磨减薄，减少其切向槽的深度，使喷油量减少。若各槽磨损不均匀（会使喷出的油雾圆锥形状歪斜）或雾化片磨损严重时，应予更换。5）在接收新锅炉时，雾化片备件应充足目的：因为雾化片材料大多用耐高温耐磨的合金钢，加工要求很高。若喷孔直径相差0.01mm会使喷油量改变若干千克每小时。喷孔表面粗糙度不大于▽1.6，而贴合面不大于▽0.4。此外切向槽进入旋涡室处要求平滑相切，而加工不佳时往往接合处形成一台阶，会使雾化质量变差。6）在装备多个燃烧器时，风门关闭时应留有一定的间隙（0.5～2mm）目的：漏入少量空气冷却配风器导向叶片，使不工作的配风器导向叶片不致被炉内火焰烤坏变形。15.燃油锅炉在运行中突然熄火，可能原因有哪些？（列举5种情况）答：运行中突然熄火原因有：l）日用油柜燃油用完；2）油路被切断，例如燃油电磁阀因线圈损坏而关闭；3）燃油中有水；4）自动保护起作用（如危险水位、低油压、低风压或火焰感受器失灵等）；5）汽压未到上限。16.燃油锅炉点火不着的原因有哪些？（列举3种情况）答：点不着火原因有：1）风量过大；2）喷油器堵塞；3）电点火器发生故障点火电极与点火变压器接触不良、点火电极表面被结碳所沾污、点火电极间距离不当、点火电极与燃烧器端部位置不当、点火变压器损坏。17.燃油锅炉炉膛内发生燃气爆炸的可能原因有哪些？答：炉膛内燃气爆炸的原因：1）点火前预扫风和熄火后扫风不充分或点火失败后重复点火前没再进行充分的预扫风。2）停炉后燃油系统的阀件有漏泄，使燃油漏入炉膛又被余热点着；3）燃油积存在底部，下次重新点火时预扫风不足．就会发生爆炸。18.燃油锅炉炉膛内发生燃气爆炸时应对燃烧器和燃油系统采取哪些措施？《船舶辅机》作业HemingWonMarineEngineeringInstitute,JMU4答：应该采取：1）预扫风要充分，点火失败后要重新预扫风再点火。2）紧急停用先关速闭阀，后扫风再停风。3）万一需要人工用火把点火，操作要正确：燃油系统准备好后，先稍开风门供小量风，然后将火把（可用铁棍缠油棉纱）点着，侧身从燃烧器点火孔伸至喷油器前，开速闭阀，点着火后再将风门开大到适合的位置。4）加强对燃油系统及燃烧自动控制装置的检查，发现漏油或其它问题及时修理。19.为防止锅炉蒸汽品质恶化，在管理上要注意什么？答：防止蒸汽品质恶化的措施：1）防止水位过高，尤其不宜在高负荷下高水位运；2）严格控制水质，特别是炉水含盐量；3）锅炉供汽量不宜增加过快。20.如果发现针形管锅炉的某个针形管泄漏，应该如何进行临时性修理？答：应该停炉、自然冷却、放空炉水、分别在烟箱和炉膛侧切割相应的管子、两头焊接上边缘倒角30°的圆形钢板，堵塞烟气通过此针形管，堵管数量只能在10％以下。21.锅炉的点火的种类及各自的特点是什么？答：锅炉点火的种类有热态点火和冷态点火，热态点火是锅炉在正常的温度和压力下的点火；冷态点火是锅炉经过长时间的停炉或者锅炉大修以后，锅炉处于完全冷态的状态下的点火。22.燃油锅炉点火前的准备工作有哪些？答：点火前的准备：①检查：仔细检查锅炉本体各部分受热面及炉膛内的砖墙等是否完好无损，各有关设备和自动控制系统工作是否正常。如果是在洗炉后或修理后的首次点火，还应检查炉舱中的防火设备是否齐全并处于备用状态。只有在确认上述一切正常之后，才能进行上水工作。②上水：上水前，检查水舱中水的质量，并向锅炉中加入水处理药剂，使炉水符合规定标准。上水的水温与汽包壁面温度之差不宜超过60℃，最大不超过90℃。在热态点火时不要向热炉中加入大量冷水，以免产生过大的温度应力和引起管子松动漏泄。③确认水位：先确认两套给水系统工作是否正常。对于烟管锅炉，上水至水位计的高水位，在升汽后通过底部排污，分数次将位于锅炉底部温度较低的炉水放掉．促使整个锅炉的温度均匀。对于水管锅炉，上水至水位计的低水位，因为产生蒸汽后，炉水会因产生汽泡而膨胀，使锅简内水位上涨。对装有经济器的锅炉，上水时经济器应充满水，以免点火后它处于干烧或由于水受热膨胀而遭到破坏。④观察水位计：上水时应查看水位计是否完好无损，表面是否清晰透明。在船舶无倾斜的状态下，两只水位计水位高度应一致，上水结束后要观察半小时，只有水位不变，才能确认各承压部件没有发生泄漏⑤点火前准备：点火前应检查日用油柜油量和温度是否已加热至符合要求，并开泄放阀泄放残水。确认燃油系统中的各种设备均处于适用状态，点火前还应先关闭停汽阀后再打开1／4转，防止受热后咬住。23.锅炉正常运行中，轮机人员主要应注意哪些方面？答：轮机人员应该注意：1、锅炉水位的控制；2、汽压和汽温的监视和调节；3、燃烧质量控制；4、锅炉附件的维护；5、锅炉的排污；6、防止锅炉受热面积灰；锅炉低温腐蚀及防止。24.对于燃油锅炉可以采取哪些预防措施防止低温腐蚀？答：1）设有空气预热器，装设空气再循环管道的方法来提高空气入口温度，让一部分热空气与冷空气混合后，再送入空气预热器，以提高管壁温度，使之不低于水蒸气露点温度。也可以采用旁通烟道或旁通空气道的方法，当锅炉点火升汽或处于低负荷运行时，将烟气或空气旁通，不经过空气预热器；2）改善燃烧工况采用低过量空气的燃烧方式，它能减少二氧化硫的进一步氧化，从而减少硫酸的生成，有效地降低酸露点。保证良好的燃烧还能使生成的