Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Утилизационных котлов.

Лабораторная работа№3

Изучение конструкций судовых вспомогательных и

утилизационных котлов.

Дисциплина: «Судовые энергетические установки и электрооборудование

судов»

Специальность: « Морское судовождение »

1. Учебная цель работы:

Изучение назначения, конструкций и принципов работы судовых вспомогательных и утилизационных котлов а так же топочных устройств.

2. Материальное обеспечение работы:

Макет вспомогательного котла, плакаты.

3. Порядок выполнения работы:

3.1 Изучить методические указания.

3.2 Изучить конструкции судовых вспомогательных котлов и топочных устройств используя плакаты, чертежи и лабораторный стенд.

3.3 Составить отчёт о выполнении лабораторной работы.


Теоретическая часть.

На рис. 1 приведена принципиальная схема распространенной конструкции водотрубного вспомогательного котла. Котел состоит из верхнего (пароводяного) барабана 1, нижнего (водяного) барабана 7 и кипятильных трубок. Трубки 3 образуют поверхность экрана, трубки 8 составляют основной конвективный пучок, а трубки 5 являются опускными. Наружный диаметр трубок 29 мм при толщине стенок 2,5 мм.

Основная паромеханическая и запальная форсунки расположены в отверстии 4 передней стенки топки. Воздух для горения подводится через патрубок 2 с регулирующей заслонкой. Продукты сгорания выходят из котла через патрубок 10. Змеевик 9 служит для подсушивания пара, идущего к паромеханической форсунке. Котел соединен с фундаментом четырьмя окопами 6.

Рис. 1

Паропроизводительность котла 1,6 т/ч, давление пара 0,55 - 0,7 Мпа, поверхность нагрева 74,1 кв.м. Сравнительно невысокий к. п. д. котла (80%) обусловлен отсутствием дополнительных поверхностей нагрева, что в свою очередь обуславливает высокую температуру уходящих газов, достигающую при полной нагрузке котла 375 С.

На некоторых судах до настоящего времени используются вспомогательные котлы водотрубно-огнетрубного типа, работающие по принципу естественной циркуляции (рис.2) . Огнетрубная часть поверхности нагрева образована верхней и боковыми стенками топочной камеры, встроенной в нижнюю часть вертикального цилиндрического корпуса 2, а также огневым патрубком 3. Водотрубная часть образована кипятильными

 


трубками 12, которые разделяют цилиндрический корпус на две части: нижнюю 2 и верхнюю 10.

Рис.2

Водогрейные трубки приварены к трубным решеткам, которые служат плоскими днищами верхней и нижней частей корпуса котла. В патрубке 13 размещено автоматизированное топочное устройство. Продукты сгорания из топочной камеры 1 через огневой патрубок 3 направляются в межгрубное пространство 5, ограниченное сверху днищем 6 и отводятся в дымовую коробку 11 и далее в дымовую трубу. Наружный корпус газохода кипятильных труб образован щитами 4. Питание котла водой происходит по трубе 8. Пар отводится через сепарирующее устройство 9, способствующее отделению от пара частиц воды. Воронка 7 связана с трубой клапаном верхнего продувания.

На ряде теплоходов установлены комбинированные котлы, обогреваемые как продуктами сгорания так и отработанными газами СДВС.

На большинстве теплоходов имеются отдельные утилизационные котлы. В настоящее время в качестве утилизационных широко применяют водотрубные котлы с принудительной циркуляцией, использование которой облегчает размещение котла в любой части выпускного тракта ДВС и позволяет увеличить тепловую напряженность поверхности нагрева. Паровой котел с принудительной циркуляцией (рис.3) имеет барабан 3, являющийся одновременно сепаратором для отделения пара от воды.


 
 


Рис.3

К барабану подсоединен паровой 2 и питательный 1 клапаны. Воду из барабана (сепаратора) забирает циркуляционный насос 5 и прокачивает через змеевик 4, образующий поверхность нагрева котла. Пароводяная смесь поступает в барабан, где происходит отделение воды от пара. Пар уходит из котла через паровой клапан 2.

Кратность циркуляции (отношение количества перекачиваемой воды к количеству перекачиваемого пара) составляет 5-10, скорость циркуляции воды лежит в пределах 3-10 м/с.

Большая скорость движения воды обеспечивает более интенсивную теплопередачу от обогревающих котел газов к воде и уменьшает отложение солей на поверхности нагрева.





В настоящее время достаточно широко используются утилизационные установки с глубокой утилизацией теплоты отработавших газов ДВС. В их состав входят утилизационные котельные агрегаты с развитой поверхностью нагрева, имеющие пароперегреватели и экономайзеры. Пар, производимый утилизационными агрегатами, может быть использован для работы турбогенераторов, обеспечивающие потребности судна в электроэнергии на ходовом режиме.

 
 

В агрегате применена принудительная циркуляция. Поверхности нагрева всех элементов агрегата выполнены в виде змеевиков, имеющих в плане прямоугольную форму. Прямоугольная компоновка облегчает размещение значительной поверхности нагрева в ограниченном пространстве.


 
 


Агрегат (рис. 4) состоит из секций: экономайзерной 2, испарительной 1 и пароперегревательной 4. Отработавшие газы после ДВС поступают в агрегат снизу и последовательно омывают эти секции, после чего через верхний патрубок 3 выходят в выпускную трубу. Котел имеет сепаратор в виде вертикального цилиндрического барабана 8. Питательная вода подается в сепаратор насосом 6 из цистерны (теплого ящика) 5. Принудительная циркуляция обеспечивается циркуляционным насосом 7. Основная часть пара из сепаратора идет в пароперегревательную секцию 4 и далее в турбогенератор. Насыщенный пар к тепловым потребителям направляется из сепаратора по трубе 9.

В конструкции рассматриваемого утилизационного агрегата (рис.5) поверхности нагрева водяного экономайзера 2, двух секций 3 и 4 испарительных элементов и пароперегревательной секции 5 выполнены из труб диаметром 29 мм при толщине стенок 3 мм. Трубы всех коллекторов 7 имеют диаметр 194 мм при толщине стенок 8 мм. Отработавшие газы после дизеля входят в камеру 6 и, двигаясь вверх, омывают все поверхности





нагрева. Для наружной очистки поверхностей нагрева служат сажеобдувочные устройства 1.

Рис.5