[教育学]船舶辅机9章船舶辅助锅炉2教案.doc

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1、2012-2013第二学期船舶辅机教案一、授课教案课程名称: 船舶辅机 授课教师姓名: 程相山 职称（或学历）: 甲类三管 授课对象：（轮机专业12年级wp1、2班级学生） 授课时数: 18 课题名称: 船舶辅机 授课类型: 理论授课 教材名称及版本: 船舶辅机（船员时任考试培训教材） *本单元或章节的第九章 船用辅助锅炉*教学目的及要求：1. 锅炉的种类和结构 2. 船舶辅锅炉的结构和附件3. 船舶辅锅炉的燃油设备及系统4. 船舶辅锅炉的汽、水系统5. 船舶辅锅炉的自动控制与保护6. 船舶辅锅炉的炉水处理7. 船舶辅锅炉的运行和维护管理*授课主要内容及课时分配第一篇 船舶蒸汽锅炉概述第一节

2、蒸汽锅炉在船舶动力装置中的作用蒸汽动力船 产生高温高压蒸汽驱动主汽轮机、推动船舶前进柴油机动力船产生蒸汽主要用于加热燃油、滑油、工作水、驱动辅机及提供各种生活用汽主锅炉以驱动主汽轮机运转为主要任务压力6.010MPa，温度520545辅助锅炉提供饱和蒸汽0.50.8MPa蒸发量12/h （干货船）1.31.7MPa蒸发量20150/h （油船）废热锅炉 二排温250 380 四中速排温400 代替辅锅炉供汽，又提高了动力装置热效率第二节 船舶锅炉的分类 管中高温烟气立式按火管锅炉 管外水（布置）卧式构造分 管中水或汽混合物锅筒三锅 水管锅炉 管外烟气数目双锅 单锅一部分管子火管式混合式一部分管

3、子水管式产生蒸汽自然循环： 流动因密度差而产生按水循环强制循环： 多次强制循环 多次流过才全部蒸发方法（流动靠外力） 直流锅炉 一次流过全部蒸发低压2.0MPa按汽中压2.04.0MPa压分中高压4.06.0MPa高压 6.0Mpa第三节 锅炉的主要特性指标特性指标是指表征锅炉的热力特性、经济性、安全性、蒸汽质量生产能力等特性的指标。主要特性指标有：蒸汽参数、蒸发量、 锅炉效率、蒸发率、受热面热负荷、炉膛容积热负荷一、蒸汽参数 表示锅炉所产生蒸汽的质量。供应过热蒸汽时，压力和温度来表示供应饱和蒸汽时，压力和干度来表示 二、蒸发量（D）单位： kgh或th每小时产生的蒸汽数量叫做蒸发量。在设计工

4、况下，每小时产生的蒸汽数量叫做额定蒸发量。 D相同，蒸汽参数不同，蒸汽所具有的做功能力也不相同。因此，用蒸发量表示锅炉的容量时，必须同时标明锅炉供应的蒸汽压力和温度。三、蒸发率锅炉的蒸发率是锅炉的蒸发量D和蒸发受热面积HK之比。表示蒸发受热面的传热强度，亦表征锅炉结构的紧凑程度。因锅炉受热面各部分的受热量大小不等，故蒸发率为平均值。四、锅炉效率 在锅炉中，把水变为蒸汽所用去的有效热量与向锅炉内供应的热量之比叫做锅炉效率，用表示。锅炉效率表示燃料完全燃烧所能放出的热量被锅炉有效利用的程度，其计算公式五、锅炉炉膛容积热负荷qV表示在单位炉膛容积内，每单位时间燃料燃烧放出的热量表征锅炉效率、工作可靠

5、性及重量尺寸的重要参数qV 大小实际反映为燃料燃烧中在炉膛内停留时间的长短B一定， qV 越大燃料停留时间越短如VI小则可能使油雾中大直径油滴来不及烧掉就离开效率下降第二篇 船舶锅炉的型式与结构第一节 D型水管锅炉一、D型的组成及工作原理1、锅炉本体 汽包（上锅筒）气空间水筒（下锅筒）联箱构成水冷壁（上升管主要辐射受热面）燃烧器炉膛蒸发管束（沸水管束）1）、汽包作用：储水：通过汽包中水位的上下波动，以应付给水与产汽量不平衡产生的波动降低对给水调节要求。蓄热：汽包中的水（约为锅炉蓄水量的1/3）有蓄热能力，当输出与供入热量不平衡时，水可释放或吸收部分热量，减缓蒸汽压力波动输送锅水，接受汽水混合物

6、，并汽水分离给水在其内进行锅内水处理并上部排污给水在其内得以预热和除气2）、联箱和水筒（不是受热面）联箱：固定水冷壁管子并形成正常水循环水筒：a 固定水冷壁以外的蒸发受热面管子b 锅水中的泥渣沉定排出3）、蒸发受热面管束锅炉中直接受热产生饱和蒸汽的受热面辐射受热面水冷壁管及靠近炉膛的、前三排蒸发管束对流受热面其余蒸发管束，4）、炉膛F.O.雾化与燃烧的场所、由耐火砖墙和水冷壁组成水冷壁铺设在炉膛内壁蒸发受热面管子。保护耐火砖，冷却炉墙，同时提高蒸发率；通过在不同部位布置不同数量水冷壁来控制炉膛中烟气的温度和温度场分布，保证炉膛内良好的燃烧；它是整个锅炉蒸发受热面的重要组成部分。水冷壁吸收的辐射

7、热，约占锅炉整个受热面吸热量的13左右5）、燃烧器 由喷油器和配风器组成2、锅炉附加设备a) 蒸汽过热器b) 省煤器：又称经济器用于加热给水，装在锅炉本体后面c) 空气预热器加热助燃的空气，既达到回收热量又改善燃油燃烧条件，通常空气预热器安装在省煤器的后面省煤器与空气预热器统称尾部受热面，不是所有锅炉都必没有一个，有的装，有的只一个，有的没有3、锅炉系统及附件F.O.系统给水、凝水、蒸汽系统给水系统：给水的输送管道、给水加热器、给水泵和给水调节阀凝水系统：从冷凝器到热水井或除氧器的管路及管路上设备和阀门蒸汽系统：蒸汽管路及管路上的各种阀门通风系统自然通风利用烟囱机械通风A、压力送风机B、诱导排

8、风机C、平衡送与排风机锅炉附件和监测仪表 （1）作为保证锅炉安全工作的附件：水位表、安全阀和指示蒸汽参数的压力表和温度表； （2）作为监督燃烧的附件：风压计、CO2指示仪、氧量计、观烟镜等自动化系统包括：给水自动调节燃烧自动调节过热蒸汽温度自动调节各种安全保护系统。二、有关锅炉结构上的一些问题1、炉墙和炉衣各种受热面由炉墙和炉衣来包围以形成烟气流动通道；烟气温度在900以上的要求较高要求：耐高温抵抗灰渣侵蚀绝热性良好，以免向外散热气密性防止外界空气漏入或烟气外泄组成：耐火层、绝热层和密封层材料：耐火层烧粘土耐火砖（现代采用纤维成型板氧化绝热层硅藻土砖或石棉板铝与氧化硅；耐火与绝热兼有密封层（炉

9、衣）薄钢板优点：炉墙重量轻，施工方便） 三者共同作用，使外表温度不大于60 新式水管锅炉中，用双层罩壳的炉墙结构结构：内外双层壳板，中间通去燃烧器的助燃空气特点：中间助燃空气压力大于炉膛烟气压力，保证无烟漏入炉舱空气带走散失的热量进入炉膛，提高助燃空气温度，降低了内壳板尤其是外壳板温度绝热层可减薄2、水冷壁材料：水冷壁管子为锅炉无缝钢管 ；51布置： 垂直布置，不得水平布置，水平倾角30，最小15 防止在侧水冷壁管子延伸至炉顶的部分（顶篷管）管子中发生汽水分层 在锅筒或上联箱处吊挂具有自由膨胀的可能。作用： 构成水冷壁水循环回路的上升管 主要的辐射受热面 保护炉墙减少溶渣和高温对炉墙的破坏作用

10、 可使炉墙厚度减少，重量减轻结构有三种：光管、膜式和棘形水冷壁 光管水冷壁（管子外表光滑) 节距比sd表征管子排列的密集程度 ，及保护炉墙的功效膜式水冷壁 在炉膛中做成一个连续无缝的金属炉墙 型式： 钢管两边挤出两鳍片再拼焊 光管和狭钢条间隔拼焊优点： 严密性好，可配合微正压或负压的低过量空气燃烧 炉膛气密性好，可降低排烟热损失，提高热效率 能经受水洗，简化炉墙维护 炉墙较薄，蓄热量小，有利停炉检修 可分片组装出厂，便于安装 适用于两边接触高温火焰的双面水冷壁缺点： 对水质处理的要求十分严格 一旦管子损坏，检修工作十分麻烦棘形水冷壁 在管子表面面向炉膛一侧焊上许多棘钉，将耐火材料涂在其上，可以

11、使其吸热率降低，从而满足炉膛不同部位的一同吸热要求。 3、构架 要求：足够的刚性、强度和最小的重量 作用：炉墙、炉衣的载体 固定和支承经济器、空气预热器、过热器 D型锅炉的汽包和蒸发受热面的大部分重量也经构架传至锅炉基座 4、基座与支座 锅炉的水筒和联箱等重量支座基座船体 在锅炉起停过程中，为了使锅炉有胀缩的余地，所有支座中往往只一个是固定在基座，以防整个锅炉发生移位其余皆可在垫板上自由滑动。第二节 辅助锅炉一、立式直水管锅炉 1 上锅简，2下锅简；3直立水管束；4炉膛：5预燃室；6挡烟墙；7下降水管；8喷油调风装置；9电火花点火器：10点火喷油嘴；11火焰感受器：12汽水分离器：13浮渣盘；

12、l4自动水位调节器；15人孔门1、形状：直立圆柱形，高度大于直径2、主要部件：上锅筒、下锅筒、中间联接直立水管束、 炉膛、预燃室、挡烟墙、下降水管3、其中各自的优点 预燃室的效果:A、燃烧过程进行较完善B、整个炉膛热负荷均匀，无局部过热C、低负荷工况也能达到较好燃烧工况D、提高了锅炉对劣质燃油的适应能力 挡烟墙：烟气只能从两侧流过，减少了烟气的偏流而形 成滞流区 下降水管：加强水循环，在烟气温度较低出口处左右方 从上锅筒流向下锅筒，保证水循环可靠性4、总的优点A、安全可靠、操作维修方便、制造工艺简单B、水容量较大，变负荷工作特性好，易于管理C、水管受热面部分清垢方便水质要求不高5、改进后的结构

13、特点只设一根下降管，位于中心部位；烟气沿圆周方向冲刷管束时，呈一次性单向流动，提高了烟速，传热效果佳 改进后的锅炉结构截面 1-壳体，2-下降水管， 3-喉部接管出口； 4-错列的蒸发管束， 5-挡烟隔板，6-出烟口二、卧式火管锅炉 卧式三回程火管辅助锅炉1-炉胆；2-燃烧室；3-底部烟管；4-两侧烟管；5-前烟箱；6-燃烧器；7-汽水分离器1、 结构：前后端板、炉胆炉胆的后半段做成伸缩性较好的波纹形结构炉胆后端有一燃烧室燃烧室前壁和前端板之间有烟管束2、烟气的流程 燃油气炉胆（第一回程）后部燃烧室燃烧底部烟管（第二回程）前烟箱两侧烟管（第三回程）烟囱3、要求水质要求处理严格径向满足刚性，轴向

14、满足弹性第三回程两侧烟管内装有螺旋板条三、水管锅炉与火管锅炉的性能比较1、火管锅炉烟管受热面的蒸发率较低 改进：提高烟气流速但因烟速过高，通风阻力会明显增加而得不偿失 烟管内装设扰动元件，又增加制造工艺、积灰堵塞、通风阻力增加整个锅炉显得笨重锅水约有蒸发量的10倍多从点火到升压供汽时间长（10h以上） 因 A：有较大蓄水量和微弱水循环 B：由于锅炉结构刚性较大，加热过程必须极其缓慢，否则固定处会产生巨大温度应力，导致松动甚至大而积变形、漏泄。通常整个点火升汽的时间为10h以上蓄水量大，蓄热性能好，突变负荷或给水不均匀适应好，汽压较稳定 可允许较长断水时间给水品质要求不高最恶劣工况元件是 炉胆，

15、对水侧清洁检查须特别注意，否则易造成变形甚至塌陷2、水管锅炉 蒸发率高(烟气在管外横向冲刷) 主要受热面是水管，不需庞大锅壳 不管布置可自由伸展，合理组合 水循环强烈 蓄水量少，结构刚性小 点火升汽时间短，一般2h，其辅锅炉可在十分钟完成四、强制循环锅炉 自然循环 靠密度差 P工作越高 饱和蒸汽与饱和水的密度差越小，自然循环愈难形成； 当P工作18.5MPa必须强制循环定义：借外力在蒸发受热面中建立强迫流动的锅炉分类： A、 直流锅炉 一次流动就能连续地完成给水加热（即经济器作用）蒸发和过热过程。 无锅筒、起动操作复杂、不适合船用 B、 强制循环式锅炉蒸发受热面的布置和管径不受形成自然循环条件

16、限制，可使锅炉尺寸大幅度缩小及根据锅炉舱合理布置利用：负荷变化大的主锅炉不用，辅、废锅炉可采用实例 强制循环式锅炉1-汽水分离器2-分配集合器3-水冷壁4-对流管束5-过热器6-经济器7-热水循环泵8-汽管9-给水泵10-燃烧器 优点：循环倍率锅水完全蒸发前，沿循环回路循环数次（或每小时总的循环水量至少应为锅炉蒸发量的倍数）省去大部分锅筒且形状可依船上位置而定，其管子长度，坡度可据需要而定，无任何限制启动非常快蒸发率并不太高，以提高锅炉效率，延长使用期限，降低锅炉造价缺点： 必须装热水循环泵 管理复杂 管排中每根管子进水量不同 含汽率不同（原因：热力不均匀、水力不均、蒸发受热面的水动力特性不稳

17、定）强制循环锅炉汽水系统 以单管（盘香管）强制循环锅炉为例结构： 水冷壁：自下而上在上部盘几圈 水冷壁 水冷壁上的水平面：U型管 作支承 支承面上：盘香管式13层特点： 外形尺寸较小，重量轻 启动快速(受热面结构弹性良好) 水质要求高(补水需在炉外处理) 给水至汽水分离筒后，再由循环水泵供入蒸发受热面 储水量少，对自动控制要求较高 制造易，维修方便第三节 废 热 锅 炉1、航行时吸收柴油主机排气余热产生蒸汽的设备。 蒸发量取决于柴油机负荷工况（排气量）和排气特性（排气温度）2、常以所具有的受热面积为其主要技术规格 原因 设计时是以定下的主机型在常用功率所具有的排气流量和排气温度为条件了； 同时

18、 根据航行时要求的蒸汽压力、蒸发量来确定受热面积 当然 选用型式时应考虑排气流过废热锅炉的流阻不得超过主机背压提高的允许值3、热力特性： (1) 排气给工质的热量 随 G（主机排气质量流量） t 1（废热锅炉进口排气温度） 增加而增加 C（排气比热） 随 t 2（废热锅炉出口排气温度） 增加而减少 (2) 蒸发量 D 与蒸汽压力P、给水温度T、出口排温t 2关系 P升高，当t 2一定(即废气放热量一定)时，D减少； 反之亦然。 从吸收热量多少考虑， t 2 应尽量降低，但t 2 与工质间必须有一定的传热温差，故 t 2 降低受到限制。 另外为了避免金属腐蚀， t 2 不应低于1501604、废

19、热锅炉几种典型结构A：立式火管废热锅炉1锅壳；2烟管；3封头，4牵条管构成： 锅壳、 烟管 封头（管板）、牵条管、 进出口烟箱牵条管：在管群中用少量厚壁管子与封头采用强固连接 使封头不致向外凸出而造成变形 减小烟管所承受的拉力B：强制循环式废热锅炉 因新型主机效率提高，二机排温明显下降，甚至可低至200，火管式不再适用，故采用强制循环1、盘香管式强制循环废热锅炉 结构：有单层、双层之分 由水平放置的盘香管上下组合而成，进出口再与直立的分配与集合联箱相连烟气在管外、水在管内锅水：在热水井、汽水分离筒底部分配联箱各盘香管2、蛇形管式废热锅炉 与强制循环不同处 只是GGG GG 55采用了带肋片的蛇

20、形管为受热面 导致烟气流阻大，则采用：吹灰器（及时清除管外烟灰） C：热管式废热锅炉 (自己了解)5、废热锅炉蒸发量的调节蒸发量取决于柴油主机的排气量和排气温度，即主机的功率 。1、烟气旁通法 在废热锅炉进出口间加设一个旁通烟道，并在废热锅炉和旁通烟道入口处安装开、闭联动的两个调节挡板P 烟气旁通、限制汽压上升 P 烟气进入炉量增加、限制汽压下降2、改变有效受热面积： 如；立式烟管废热锅炉，即改变锅炉的工作水位， 另如；盘香管式 在进口联箱上将盘香管分为23组，需减少蒸发量时可停止向上面的12组供水，只让下盘香管工作，由于弹性大，且烟气温度一般都低于C钢允许温度450，故管中无水流也不致损坏管

21、子 (注) 废热锅炉一般不宜于完全无水空烧(干烧)，以防万一烟管受热面上积存的烟灰着火引起局部过热而造成损坏，如不得已而空烧，注意以下：开启泄放阀，空气阀用吹灰器将烟管表面积灰吹除干净烟气温度必须低于350重新通水时应避免“热冲击”，水必须逐渐引入，并检查阀与接头、道门盖的松动与漏水情况6、废热锅炉与辅锅炉汽水管路的联系方式二者可能安装位置不同，但蒸汽参数一样 。随着船舶状态改变的需要，如航停航，二者要互相转换，因而二者的蒸汽和给水管路是联系在一起的。1、二者独立 均有各自的给水管路 和蒸汽输出管道 管理比较方便， 应用较多2、废热锅炉为辅助锅炉的一个附加受热面此时给水只供至辅助锅炉(F.O.

22、锅炉)工作流程：由强制循环水泵将燃油锅炉的炉水抽送至废气炉，并将汽水混合物压回F.O.锅炉，在此释放蒸汽 特点：可与F.O.锅炉合作供汽废热锅炉水位不需调节但须多设热水循环泵3、组合式 特点：将废热锅炉与F.O锅炉合为一体，位置只能在机舱顶部要求：可靠的远距离水位指示及自动水位调节设备型式：A、联合式-废气与燃油可同时或单独使用B、交替式-不能同时使用第四节 锅炉的尾部受热面本体后面的烟道中，根据需要通常安装着经济器和空气预热器。回收锅炉排烟余热，减少排烟所带走的热量，因而使锅炉效率得以提高，达到节省燃油。一、经济器 给水预热器1、工作特点： 其内的水是强迫流动、不等温的给水 其受热面的管径较

23、小，布置紧凑、造价合理 可减少汽包因给水温度低而产生的热应力 缺点 烟气侧通风阻力增加 为适应负荷变化大和低负荷时间长应在结构和管理上给予特别考虑 经济器中的给水从低温转变高温中在经济器末端会析出空气，造成金属腐蚀；故只能设在有除氧器的锅炉中。2、结构与型式 材料：无缝钢管 形状：光管式、套环式、鳍片式三种二、空气预热器 1、工作特点 使空气预热，也进一步降低排烟温度，提高锅炉效率 因空温提高，使炉堂温度上升，为采用低过量空气燃烧提供条件，且使炉膛内大量铺设水冷壁成为可能，但所需受热面积大 使锅炉的重量与外形尺寸都大大增加 2、结构与型式 1) 管式 烟气加热空气 管式烟气空气预热器 蒸汽加热

24、空气 管式蒸汽空气预热器管式烟气 立式 空气管外，烟气管内流动 受热面着火时，涉及面小；积灰可能堵塞整根管 卧式 空气管内，烟气管外流动 受热面着火时，涉及面大；烟气阻力较立式大管式蒸汽 利用主汽轮机的抽汽来加热空气 蒸汽管内，空气管间 2) 回转式三、锅炉尾部受热面运行中的问题1、低温腐蚀 产生：尾部受热面的温度 H2SO4蒸汽露点(酸露点) 部位：空气预热器的冷端 (空气进口端 ) 给水温度低的经济器 酸露点 烟气中水蒸汽的露点(高许多，故酸先凝结下来)且取决于硫酸含量F.O的硫含量对管壁的腐蚀速度取决于凝结下来的硫酸数量、浓度及管壁的温度防止措施：1)、装设再循环管路 提高空气预热器入口

25、空气温度2)、设旁通烟道或旁通空气道(尤其在点火升汽或低负荷时)3)、采用低过量空气燃烧4)、保证良好的燃烧工况5)、采用耐腐蚀材料或涂料6)、使用固、液或气体添加剂2、外部积灰与堵塞 原因：1)、因F.O含钒、钠等元素在燃烧中形成熔点很低的化合物，且有很强粘性2)、油灰中含有Ca CaO(+SO3)=CaSO4遇水形成牢固积灰3)、燃烧恶化时生成大量“C”粒子很细，吸附性很强 影响：烟气通道堵塞，有腐蚀性，使 3、尾部受热面的着火复燃 1)、三个条件： A、有可燃物 B 、不断供给氧 C 、可燃物氧化时析出的热量不易散失2)、防止 措施： A、保证各种工况时良好燃烧 B、及时进行吹灰 C、停

26、炉 10h 内关闭严密烟道及风道挡板、孔门 第五节 蒸汽过热器将汽包送出的饱和蒸汽进一步加热，使其中水分全部蒸发成蒸汽，并使蒸汽温度升高成为具有一定过热度的过热蒸汽一、工作特点 易过热烧坏 因热偏差-各平行管中工质的吸热特性不同原因：1、流量不均(进、出口压差、形状、大小) 2、受热不均 (各燃烧器负荷或停用、部分水冷壁严重结渣，个别管间距因管子变形而变大，形成烟气走廊) 3、受热不均又加剧了工质流量不均二、 温度特性 (因其放置位置)1、对流式：放在炉膛外面的对流烟道里，主要以对流吸收烟气热量，传热强弱主要取决于烟气流速2、辐射式：放置于炉膛壁上，只吸收炉膛中火焰和烟气的辐射热量，吸热取决于

27、炉膛温度3、半辐射式：放置于蒸发管束中间或水冷壁后，既吸收炉膛中火焰的辐射热量， 又以对流方式吸收烟气热量三、蒸汽过热器的高温腐蚀问题1、高温腐蚀 定义：当锅炉燃用重油时，在高温燃气区受热面管外壁及支承部位将被腐蚀 原因：是F.O中的S和F.O灰分中的碱金属(K、Na) 及V所引起的2、防止方法 控制金属温度，使它低于开始出现高温腐蚀温度580) 在低过剩空气系数下燃烧 选用耐高温腐蚀性能好的金属材料或用耐高温的涂料 使用添加剂Mg、Ca、Al、Si等的氧化物，能与灰分中的成分作用，生成高熔点的化合物，使积灰变成松散状，易于吹除第三篇 船舶燃油锅炉的炉内过程锅炉 炉内过程 炉膛内 燃油燃烧过程

28、工作 炉膛内、烟道内热量传递过程过程 锅内过程 水与汽的交替第一节 F.O的元素组成及主要特性 一、 F.O的元素组成 从燃烧产物分析，基本元素如下C8487 含C越高越难着火，且易产生难燃C黑H1114 有利元素O 1，常以胶质沥青状存在，影响输送和雾化N 有害无利，“内杂质” ，含量越少越好 S油产区不同则含量不同，易产生低温腐蚀及大气污染，含量越少越好，灰份杂质(其它微量金属、非金属元素燃烧后形成的氧化物，如钒、钠、铁、铝、硅、磷等)，这些含量，则发热值；同时灰分沉积，致传热系数，排温，效率机械杂质不溶于油，以沉悬浮状存在，导致设备磨损、喷油器堵塞过滤分离水份开采、加工等后续过程掺进来的

29、有害杂质二、F.O的主要特征1、密度与比重(相对密度) 与燃烧特性有密切关系比重，则C/H比，闪点，燃烧时火焰亮度，则辐射放热比率。但比重大，则粘度大，水份、杂质就分离困难。2、 粘度 流体对流动的阻抗能力 对F.O的雾化，过滤、流动性能影响很大 粘度大则不易雾化；导致燃烧不良，流动性差输送时消耗功率大表示方法(四种) 绝对 运动粘度 流体的动力粘度与同温度下该流体的密度的比值。 各国常用和通用的方法，毛细管粘度计测， (国际单位m2/s)过去通常用厘斯（cSt） 1cSt=10-6m2/s=1(mm)2/S 另 动力粘度 单位Pa.s（帕.秒）(过去泊或厘泊) 相对 恩氏粘度oE 雷氏粘度

30、以50ml试油在规定温度60或98.9下流过雷氏粘度计所需时间；单位为秒。主要在英国和日本沿用 赛氏粘度 在某规定温度下从赛氏粘度计流出60ml液体所需时间，单位为秒。美国多习惯用 3、闪点和燃点闪点：遇明火发生闪火的最低温度，是储运的必要指标。 有开、闭口之分；闭口开口(因油气不易逸出)。闪点不低于环境温度，船用油65燃点：遇明火持续燃烧不少于5S的最低温度。 燃点闪点4、浊、倾、凝点 反映F.O低温流动性和泵送性的指标 F.O温度 石蜡析出(堵塞滤器) 到浊点（变混浊）倾点（保持流动的最低温度） 到凝点，石蜡长大(失去流动性) 故 浊点 倾点 凝点 第二节 燃油的燃烧原理一、F.O燃烧特点

31、1、是气态燃烧 不是油而是油气2、燃油蒸发速度直接影响其燃烧速度，而蒸发速度与油温、油滴表面积及油滴周围介质中油气分压力（油滴与周围介质的相对速度）有关相对速度大，则蒸发快3、F.O的燃烧速度与空气和油气扩散的速度有关。 提高助燃空气的速度，并增加空气流的扰动，以增强空气向油气中的扩散 4、燃烧与环境温度有关(即与氧化速度有关)炉膛内温度越高，燃烧就越剧烈 5、F.O在高温缺氧下，反应不稳定，会发生热分解，生成难以燃烧的碳黑。因此，燃用重质燃料油时，把全部空气集中从火焰的根部送入，使燃油在准备区中进行蒸发并与空气均匀地混合。此区域中氧气充足，气流中油气分压力低，油滴可在低温下全部蒸发，可不至于

32、在高温下发生热分裂。二、炉膛中火矩的形成F.O在炉膛中的燃烧是以火炬方式进行。分为三个阶段 1) 燃油的准备阶段 F.O预热(在F.O系统中完成) 2) 燃油雾化并将油滴加热、气化和分解，同时与空气混合 3) 着火燃烧阶段 混合的油气与空气达到一定温度 和比例浓度后着火 1炉膛中空气和燃油的供入 都经过燃烧器由雾化器（喷油嘴）和配风器组成供入炉膛 空气的进入 空气 经配风器斜向叶片 进入喷火口中 分成两部分 A、一部分(一次风)：流过燃烧器上的稳焰器空气 作用：保证油雾与空气及时混合，避免产生热分裂 B、另一部分(二次风)：沿稳燃器的外围进入炉膛 作用 a、建立回流区 b、供燃烧所需足够氧气动

33、作原理：空气经斜向叶片形成旋转气流产生离心作用使气流向外扩张越前进越扩张在气流中心(火炬中心) 便出现低压则吸引炉膛内高温烟气回流到火炬根部，形成回流区为良好燃烧创造条件 空气进入炉膛不适合，可致的后果及其原因如全部空气供向火炬根部 在火炬根部难形成回流区(故一次风量为1530%)空气量过多，加热需更多热量 气流加热时间延长火炬根部风速过高，使着火前沿远离雾化器出口中着火困难，火炬吹熄切断一次风或过少热分裂，燃烧不全，冒黑烟F.O的进入 F.O加压雾化器以一定圆锥角从喷孔向前延伸形成一个空心油雾锥(注)：油雾的旋转方向(喷孔的喷出方向)与空气流的旋转方向(斜向叶片方向)相反 利于油蒸发和与空气

34、混合稳焰器的作用： 使着火前沿不受空气流动的影响易于回流区的建立 组织一次风和防止全部风量都冲向火焰根部，创造火焰能稳定燃烧的条件2、火焰在炉膛中的燃烧 以火炬形式燃烧着火前沿：就是指一个燃烧带形成：F.O喷成油雾并气化，同时与空气混合成可燃气达到着火温度并且有合适浓度点燃 形成一个燃烧带去引燃后续油气形成火炬 稳定：混合气流由燃烧器 炉膛 着火前沿由炉膛 燃烧器二者速度相当则稳定功用：由其分火炬为两区准备区和燃烧区影响： 如离雾化器太远，则这时因气流速度，油气混合强烈程度燃烧不良，使火炬拖长 如离雾化器太近，则将喷火口和雾化器烧坏结论：燃油在炉膛内燃烧的好坏，主要取决于以下5个方面1、油的雾

35、化要求高些 油流脉动、雾化细度、油滴分布均匀、油滴与空气相对速度越大 油滴蒸发 与空气混合 2、有充足的回流高温烟气3、要有一次风；使其着火前就与油雾混合，避免产生热分裂4、二次风尽可能在燃烧器出口处与油雾混合5、炉膛的容积热负荷要合适，使油滴有足够的时间燃烧三、完全与不完全燃烧区别：就是造成热量损失，空气污染达到空气燃烧的条件：1、炉膛保持足够高的温度，至少高于F.O燃点2、雾化要好，并要供适量空气，使空气与F.O混合均匀3、要有一定燃烧室容积，保证油滴有足够的燃烧时间四、理论空气量与过量空气系数1、理论空气量 1Kg F.O 完全燃烧时所需的空气量； 不同成分的F.O 其理论空气量不同。2

36、、过量空气系数： 因O2一部分参与燃烧，一部分通过烟道排至大气，故为使F.O充分燃烧，则多送进一部分空气 多送的为过量空气 实际空气量 理论空气量与过量空气量之和 过量空气系数= 实际空气量/理论空气量 1 锅炉经济运行的重要指标炉膛出口处的过量空气系数由燃料性质和燃烧方式决定 A 越大、风机耗能越大，锅炉排烟损失越大， B 过小、未完全燃烧热损失，使。五、烟气分析 烟气即燃烧立产物主要有：CO2、SO2、H2O等高温产物 未燃尽物CO、H2等气体和碳粒 随空气进入的N2及过量空气目的：检查烟气成分，以便对燃烧情况监督 使不完全燃烧损失或因过大的排烟损失减 至最小。氧量计：直接测量烟气中的含氧

37、量，可反应出送风量是否适当，以便合理控制燃烧情况。第三节 燃油的雾化及雾化器一、 F.O雾化的质量指标 1、雾化粒度 即油滴的大小（大小一般是不均匀；故用平均直径作指标）2、雾化角 应与喷火口配合恰当。其大小对合理配风有重要影响。以免油雾喷在喷火口上发生结碳。3、油雾的流量密度 单位t内，通过垂直于油雾速度方向的单位面积上流过的燃油容积。（cm3cm2.s） 流量密度的特性： 其分布影响合理配风 应沿圆周方向均匀分布 应避免在中心有较大的流量密度（因中心区是烟气回流区，空气少而温度高，过多的燃油喷入回流区，易缺氧而产生碳黑）二、雾化器 （4种） 1、压力式机械雾化器构成：接管体（与输油管相接、其中有滤网）、滤网、筒身（空心的）、喷咀体、雾化片、喷咀帽。雾化片对，喷油量大小和雾化质量的好坏起着决定性作用。雾化过程：油泵加压 0.7MPa_保证良好雾化的最低油压