Судовые паропроизводящие установки
Вспомогательные и утилизационные паровые котлы
Вспомогательные котлы используются как на судах с КТЭУ, так и на судах с ДЭУ и ГТУ. На судах с КТЭУ они обеспечивают паром потребители во время стоянки судна при неработающих главных котлах, а также используются для ввода главной котельной установки в действие (подача пара на турбоприводы ВМ до начала отбора пара от главного котла). На судах с ДЭУ и ГТУ вспомогательные котлы используются для обеспечения паром потребителей как на ходовых режимах, так и в период стоянки судна.
На судах с мощными КТЭУ иногда роль вспомогательного котла выполняет один из главных котлов.
Вспомогательные котлы должны удовлетворять следующим
Требованиям;
- иметь минимальную массу и габариты;
- быть простыми в устройстве и надежными в эксплуатации;
- иметь возможность работы при безвахтенном обслуживании в автоматическом режиме;
- иметь высокие маневренные характеристики;
- предъявлять невысокие требования к качеству питательной воды.
В качестве вспомогательных в настоящее время на судах применяются следующие типы паровых котлов;
• двухколлекторные водотрубные вертикальные котлы с
Естественной циркуляцией следующих марок;
Квва Dp ; kab Dp ; кв
Где цифровые индексы в марке котла обозначают;
D - паропроизводительность [т/ч];
Р - рабочее давление пара в котле [кгс/см ];
Например; КВВА 12/28 (D = 12 т/ч; р = 28 кгс/см2), КАВ 1,5/5 и т. д.
• вертикальные и горизонтальные газотрубные котлы. В настоящее время разработан ряд типоразмеров отечественных котлов типа КВА D / р, и импортных котлов типа «Санрод», «Спэннер», «Унекс»;
• газоводотрубные котлы типа «Санрод», устанавливаемые на ряде отечественных судов зарубежной постройки.
В утилизационных котлах в качестве источника теплоты используются уходящие газы главных двигателей - ДВС или ГТД. Применение утилизационных котлов в составе энергетической установки приводит к экономии 8 ^ 12 % топлива и повышению общего КПД установки. Помимо утилизации теплоты УК обеспечивают глушение шума отработавших газов и искрогашеиие. Пар от утилизационных котлов используется главным образом на судовые нужды, хотя возможно его применение в утилизационных турбогенераторах для выработки электроэнергии или механической энергии для привода главного движителя.
Конструкции современных утилизационных котлов весьма разнообразны. Наибольшее распространение в отечественном морском флоте получили; водотрубные утилизационные котлы с естественной циркуляцией, водотрубные утилизационные котлы с многократной принудительной циркуляцией и автономным сепаратором пара, и прямоточные утилизационные паровые котлы.
Иногда в судовых установках в качестве вспомогательных используют комбинированные утилизационные котлы, в которых в одном котлоагрегате скомпонованы топливная и утилизационная части (рис. 17). Такие котлы могут вырабатывать пар в следующих режимах работы;
- на ходу судна работает только утилизационная часть котла, в которой парообразование происходит за счет теплоты отработавших газов главного двигателя (ГТУ или ДЭУ). На стоянке работает только автономная часть котла от собственной топливной и воздушной систем;
- на ходу судна работает утилизационная часть котла. В случае необходимости увеличения паропроизводительности котла автоматически в работу включаются форсунки топливной части. На стоянке, для обеспечения паром потребителей при неработающей ГЭУ, работает только автономная часть котла.
В некоторых типах комбинированных утилизационных котлов используется общая испарительная поверхность нагрева, омываемая (в зависимости от режима работы котла) как выхлопными газами главного двигателя, так и продуктами сгорания топлива собственной автономной топливной части. Перенаправление потоков продуктов сгорания в таких котлах осуществляется с помощью специальных поворотных заслонок - газовых шиберов.
|
УЧ |
|
Исп |
|
ПП |
|
ПЕ |
|
Тч В |
|
ИСП |
|
ТЧ |
|
|
 |
|
 |
|
 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 17. Схема комбинированного водотрубного котла с ЕЦ с утилизационной и топливной частями типа КВКА газотурбинного судна.
ТЧ - топливная часть котла; УЧ - утилизационная часть котла; ПП - трубная система пароперегревателя; ИСП - трубная система испарительной части котла;
Э ТЧ - экранная поверхность нагрева топливной части котла; ОП ТЧ - опускные трубы топливной части котла; ДГ - дымовые газы.
Лекция 4.
Состав и характеристики топлива судовых паровых котлов. Основы теории горения топлива.
