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第二节 船舶辅锅炉的结构与附件 件 船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?一、燃油锅炉[Oil?Fired?Boiler]?
二、废气锅炉[Exhaust?Boiler]?三、锅炉附件[Boiler?Mountings]?四、锅炉的通风
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2?
1-锅壳?2-封头?3-炉胆?4-出烟口?
5-燃烧室?6-后管板?7-前管板?8-烟管?
9-电动油泵?
10-燃烧器?11-鼓风机?12-烟箱?13-汽空间?
14-集汽管?15-停汽阀?16-内给水管?17-检查门
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?一、燃油锅炉[Oil?Fired?Boiler]?1.立式横烟管锅炉
烟气流线 辐射受热面
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船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?
蓄水量大 缺点 蓄水蓄热多，汽压与水位变动慢，易
实现自动控制。炉胆外水垢易清除， 运行时管壁温度低。对水质要求不高。 优点 点火升汽时间长
蒸发率低，受热面大?<10t/h?蒸发量低? <2MPa?工作压力低?
<72%?热效率低
4?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?2.D型水管锅炉?
1-汽包[Steam?Drum]?2-水筒[Water?Drum]?3-联箱?4-炉膛?
5-水冷壁?6、7-蒸发管束?8-联箱供水管?9-水筒供水管?
10-燃烧器[Burner]?11-过热器?12-经济器?170?o?C?
10?o?C
5?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?烟囱Smoke?uptake?经济器Economizer?
蒸汽出口Steam?outlet?除水器Cyclone?
支撑管Stay?tube?
支撑Stays?过热蒸汽出口?Superheated?Steam?out?let?过热器Superheater?
过热器联箱?Superheater?header?水筒Water?Drum?
燃烧器Burner?水冷壁联箱Waterwal?header?水冷壁Waterwal?
水冷壁联箱?Waterwal?header?后侧水冷壁Back?Side?Waterwal?
炉罩Boiler?hood?
上升管Riser?水冷壁联箱?Waterwal?header?下降管Downcomer?汽包(筒)Steamdrum?
经济器联箱Economizer?header?
X?沸水管Generating?tube?
(★★★★)
6?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]
7?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?水冷壁[Water?Wall]?上接汽包、下接联箱，组成水自然循环的上升 管。是主要的辐射受热面，同时保护炉墙不会
过热烧毁。
光管疏排、密排 光管和狭钢条拼焊 棘形水冷壁 返回 返回
8?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?汽包与联箱、汽包与水筒之间不受热的水管，直
径较粗，用来增强水自然循环。 下降管[Downcomer]?返回 回
9?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?经济器(省煤器)[Economizer]用来加热锅炉给水， 传热温差大，水是强迫对流，受热面积小。可提
高给水温度，降低排烟温度。但通风阻力增加， 给水析氧腐蚀金属。 空气预热器
[Air?Preheater]在经济器后，①可提高 炉膛温度，改善燃烧；②提高锅炉热效率；③预 热燃烧用的空气，降低排烟温度。但传热系数 小，受热面积应较大。
经济器和空气预热器统称为尾部受热面，提高锅 炉效率 返回 返回
10?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?
返回
沸水管[Generating?tube]?连接上、下锅筒的管束，也称蒸发管束，布置 在炉膛出口侧。前排主要为辐射[Radiation]换热、 后排为对流
[Convection]换热。后排沸水管比烟管 锅炉的烟管换热效果好，因为烟气横向冲刷管 束，烟气流速较高。
1?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?3.立式直水管[Vertical?Water?Tube]锅炉(★★★)?1.?上锅筒?
2.下锅筒?3.直立水管束?4.炉膛?5.预燃室?
8-喷油调风装置?9-点火器?10-点火喷油咀?
1-火焰感受器?12.汽水分离器?13.上排污漏斗?
15.?人孔门?
6.挡烟墙?7.下降水管?
14.自动水位调节器
12?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]
13?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?水管锅炉和烟管锅炉的几点对比(★★★★★)?：?1.?水管锅炉蒸发率较大，相对体积小、重量
轻，效率高。?2.?水管锅炉对水质要求高。因为结垢较难清 除，水循环阻力大，更易烧坏管子。?
3.?蒸发量相同，水管锅炉蓄水量小，点火升汽 较快，汽压和水位波动较大(Solved)。
14?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?二、废气锅炉[Exhaust?Boiler]?利用柴油机排气的热量加热水产生蒸汽，接生 燃油，提高效益。
1.废气锅炉的结构型式?(1)立式烟管废气锅炉?
(2)强制循环盘香管式废气锅炉?(3)热管式废气锅炉
15?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?(1)?立式烟管废气锅炉
锅壳
烟管 封头
牵条管(厚壁管)?作用：使封头不易变形、 减少烟管拉力
16?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]
17?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?(2)?强制循环盘香管式废气锅炉?
1-单层盘香管?2-双层盘香管?3-进口分配联箱?
4-出口集合联箱?5-节流孔板?6-调节阀
进入出口联箱的 是汽水混合物
用来调节各层进水量。 上层盘香管进口节流程 度大，因为受热程度 轻，产生蒸汽少，流阻
小、为防止水从上层偏 流。
如需减小蒸发 量，可停止上面?1~2组盘管进水
18?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?(3)?热管式[Heat?Pipe]废气锅炉 热管工作原理
热流体
冷流体
主机排气
主机排气
锅炉给水
锅炉蒸汽
19?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?2.废气锅炉蒸发量的调节 废气锅炉的蒸发量取决于主机的排气量和排气
温度(主机功率)，正常航行功率稳定而用 汽量变化，因此废气锅炉蒸发量需调节。
20?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?(1)烟气旁通[Exhaust?Bypass]法?
Exhaust?Damper?调节挡板装在锅炉的烟 气入口和烟气旁通管。
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船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?(2)改变有效受热面积法 立式烟管废气锅炉：选择不同的工作水位改变
有效受热面积。因为柴油机排气温度不太高， 低于锅炉材料的许用温度。 盘香管式废气锅炉：进口联箱将盘香管分组，
使用不同的组数工作。如要减小蒸发量，可停 止上面1~2组盘管进水，因为它们接触的烟气 温度低，停水更安全。
2?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?废气锅炉不许?“空炉”(炉内完全无水)工作，以 防烟管受热面烟灰着火引起局部过热造成损坏。?
“空炉”?时的措施(★★★)?1.开启废气锅炉的泄放阀[Drain?Cock]和空气 阀[Air?Cock]?。?
2.用吹灰器[Soot?Blower]进行吹灰。?3.烟气温度必须低于350?o?C?4.重新通水时应避免“热冲击”，即主机负荷
应先降低减小传热温差；循环水必须逐渐 引入；检查阀和接头的联接是否松动。
23?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?3.废气锅炉与燃油锅炉的联系?(1)?废气锅炉与燃油锅炉各自独立?
(2)废气锅炉为燃油锅炉的一个附加受热面?(3)废气锅炉为燃油锅炉组成组合式锅炉
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船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?(1)?废气锅炉与燃油锅炉各自独立 废气锅炉
燃油锅炉
25?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?(2)废气锅炉为燃油锅炉的一个附加受热面 废气锅炉
燃油锅炉?
(强制循环式)?
Feed?P/P?Hot?Water?Circul.?P/P
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船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?(3)废气锅炉为燃油锅炉组成组合式锅炉
联合式组合锅炉
废气和燃气可 同时工作
交替式组合锅炉
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船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?三、锅炉附件[Boiler?Mountings]?Certain?fittings?are?necesary?on?a?boiler?to?
ensure?its?safe?operation.?They?are?usually?refered?to?as?Boiler?Mountings.?The?mountings?found?on?a?boiler?are:
28?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?Safety?valves安全阀(1对)?Main?steam?stop?valve主停汽阀?
Auxiliary?steam?stop?valve辅停汽阀?Fed?check/control?valve给水止回/控制阀(成对)?Water?level?gauge水位计(1对)?
Air?release?valve放气旋塞?Sampling?Conection取样接头?Blow?down?valve泄放阀(下排污阀)?
Scum?valve除渣阀(上排污阀)?Automatic?feed?water?regulator自动给水调节器?Sootblower吹灰器
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船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?
浮子式自动给水调节器
30?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?1.水位计[Water?Level?Gauge]?(★★★★★)?
对水位的要求：水管锅炉最低水位应高出最高受热面 不少于100m；横烟管锅炉应高出燃烧室或烟管顶部 75mm；竖烟管锅炉应不低于1/2烟管高度；混合 式锅炉应高出热水管不小于50mm。横倾4?
o?满足要求。
最高工作水位 最低工作水位
最低危险水位
炉水 正常工作水位 在此范围波动
31?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?锅炉上一般装有玻璃水位计[Gauge?Glass]。水管 炉最低显示水位应低于最低工作水位50mm。
工作水位一般位于中段为宜。通常每台锅炉装 设两只水位计，分设在左、右两侧。若两只水 位计均已损坏，锅炉应立即熄火。
玻璃水位计的形式 玻璃管水位计 平板玻璃式水位计
请打开“1301浮子水位计.swf?”文件观看动画(鼠标单击)?请打开“1302电极水位计.swf?”文件观看动画(鼠标单击)
32?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?(1)玻璃管水位计?
1-玻璃管?2-通汽阀?(常开)?3-止回阀?4-通水阀?
(常开)?5-冲洗阀?(常闭)?
水位显示 不清晰， 承压能力 低(<0.8?
Mpa的锅炉)?缺点
结构简 单，价格 便宜，使 用方便 优点
3?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?(2)平板玻璃式水位计
34?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?(2)平板玻璃式水位计?
M/V?YULONG
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船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?
M/V?TIANHUAI
36?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?主锅炉油轮锅炉，每班(4h)冲洗[Flush]水位计1次。
听见水流声甚 大，表明水路通 畅
听见汽流声甚 大，表明汽路通 畅 结果
开通水 阀，冲洗 后关闭
开冲洗 阀，关通 水阀，冲 洗后关闭
通汽阀?2?1?
操作顺序 如不通畅，可连续 开、关通汽阀或通
水阀数次，利用汽 冲击力将污物冲 走
处理意见 冲洗水位计的操作步骤(★★★★★)
37?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?
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。
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 关冲洗 阀，慢 慢开启 通水阀 予以?
“叫水”?3?
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
可继续进行第4步 操作 冲洗水位计的操作步骤
38?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?
首先停止供 汽，并开启上 排污阀放水， 使水位恢复正
常
如水位仍在顶部不 降下来，表明锅炉 已处于满水状态
加大给水量， 迅速恢复正常 水位 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 可投入工作 水位降至水位计中 段为正常 开通汽
阀?4?
处理意见 结果 操作顺序 冲洗水位计的操作步骤
39?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?注意事项：通水阀和通汽阀同时关闭的时间 要尽量短，以防周围空气使玻璃冷却，在随
后通入汽、水时玻璃骤然变热而破裂。在换 新玻璃时，也应先稍开通汽阀，让玻璃暖一 下，再开大通水阀和阀。
请打开“1303水位计操作.swf?”文件观看动画(鼠标单击)
40?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?故障分析[Trouble-shoting]?
水位计中水位很快上升到顶部。 水位计中水蒸气较缓慢地凝结，水位计中
在值班期内无显著变化。?1.通水管路堵塞或2.通水管路和通汽管路
都堵塞?
1.?锅炉水位正常，如果通汽管路堵塞，水位??2.?锅炉水位正常，如果通水管路堵塞，水位??
3.?如果水位计中水位静止不动，什么原因?
41?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?2.安全阀[Safety?Valve]?(★★★★★)?锅炉是压力容器。汽压超过一定限度时安全
阀开启，使大量蒸汽排入大气，保护锅炉。
42?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?1.?对安全阀的要求?(1)?每台锅炉本体上应装设两个安全阀，通常装
在一个阀体内。蒸发量小于1t/h的锅炉可仅装一 只。过热器(如有)上至少装一只安全阀。?(2)安全阀开启压力可大于实际允许工作压力?
5%，但不应超过设计压力。过热器安全阀开启 压力应低于锅炉安全阀开启压力。
43?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?(3)安全阀开启后应能通畅地排出蒸汽，以保证
在蒸汽阀关闭和炉内充分燃烧时烟管锅炉在?15min内，水管锅炉在7min内汽压的升高值不超 过锅炉设计压力的10%，所以安全阀不但应有足 够大的直径，而且开启后应该稳定且具有较大
的提升量。?(4)安全阀要动作准确，并保持严密不漏。
对安全阀的要求
4?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?2.?安全阀的结构
45?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?
Safety?Valve?Steam?Stop?Valve?
Releasing?Line? Steam?Suply?Line
46?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?
3-调节螺丝?2-阀盘?1-弹簧?4-弹簧压板?5-唇边?6-套筒?
7-调节圈?8-调节圈固定螺钉?9-阀杆?10-手动强开杠杆?
11-铅封
水压试验时，压力 为1.25倍(或1.5倍)?设计压力，用专门 夹具将阀杆顶紧(不
许用增加弹簧张力 的方法关紧)。
上有钢丝绳，分别 通至机舱底层和上 甲板，用于强开安 全阀，每月手动强
开一次，以防咬死。
47?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?工作原理[Working?Principle]?转动弹簧的调节螺
丝可调节开启汽压
调节圈
阀盘 唇边
阀座
使阀在开启后 能迅速达到较 大的升程而且 工作稳定。
48?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?
开启后阀盘的蒸汽作用面积大于开启前的面积，即使汽压 恢复至额定汽压，阀盘也不立即关闭，汽压继续下降，直 到阀盘和唇边上的蒸汽上顶力小于弹簧向下的作用力时， 安全阀才能关闭。即安全阀的关闭汽压要低于开启汽压，
这一差值称为降低量[Safety?V/V?Blowdown]。
49?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?
调节圈上移，阀的升程和压力降低量加大。因为 蒸汽流通面积缩小，唇边上的附加上顶力增大。 调节圈下移，阀的升程和压力降低量减小。因为
蒸汽流通面积加大，唇边上的附加上顶力减小。
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船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?
ˉ -?—?
降低 量
- ˉ ˉ?—?降低 ˉ - -?—?升高 调节 圈? —?—?—?- 调紧 弹簧
关阀 压力 阀升 程 开阀 力 开启 压力 调节 方法 安全阀调节对性能的影响总结(★★★)
51?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?四、锅炉的通风[?Boiler?Ventilation]?作用：(1)将燃烧用的空气送入炉膛 ；?
aaa?(2)烟气排出锅炉。 自然通风：
机械通风： 不设风机，用烟囱产生的自然通 风力通风(炉膛压力小于大气压)。 利用风机的风压通风。
52?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?机械通风的形式 平衡通风 压力通风 诱导通风
送风机 抽风机 送风机 抽风机 炉膛为负压 炉膛为正压 炉膛为负压
烟囱的作用：(1)产生一定的自然通风力(2)排 除烟灰，减轻对船体的污染。
53?
船舶辅机-第13章 船舶辅锅炉装置?[Marine?Auxiliary?Boiler]?
负压 抽风机 诱导通风 正压 送风机 压力通风
负压 送风机+?抽风机 平衡通风 机械通风 负压 不设 自然通风 炉膛压力 风机
通风形式的总结(★★★)
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