第三节 船舶辅锅炉的汽、水系统
船 舶 辅 机适 任 考 试 大 纲 8.3 锅炉汽、水系统及其管理 8.3.1 蒸汽、凝水、给水、排污系统的组成和管理 8.3.2 保持锅炉的良好汽水循环的措施 8.3.3 汽、水系统常见的故障分析与处理 1% √ 一、炉水的自然循环
二、影响蒸汽带水的因素和汽水分离设备
三、锅炉的蒸汽、给水、凝水和排污系统(★★★★★) 四、汽、水系统常见故障
水管锅炉的水循环可采用两种方式：
① 强制循环: 利用泵使汽水混合物经过受热面的循环
②自然循环：利用水与汽水混合物的密度差使汽水 混合物经蒸发受热面流动的循环。
上升管：锅炉的受热管（管数多） 下降管：不受热管或少受热管（管数少）
产生自然水循环的循环动力是：下降管与上升管的水和汽水混合合物压力之差△p:
一、炉水的自然循环 1.自然循环的基本原理
?p?H(?w??s)g 到从水上包升中管心出的口高中度心下降管内水的密度合上物升的管平内均汽密、度水混重力加速度自然水循环动力
2.保证自然水循环良好的措施
为防止蒸发受热面过热烧坏，主要是保证水循环良好，即保证所有的上升管有足够的循环流速w0和进水流量G。这要求上升管有足够的循环倍率K。
保证良好水循环的注意事项： (1)减少或避免下降管带汽。
(2)避免上升管受热不均匀(防止油在蒸发管束间燃烧，蒸发管束及时除灰)。 (3)避免上升管流动阻力过大。
(4)避免用汽量突然改变(增加或减小，引起工作汽压急剧降低或升高)。 (5)运行中不宜进行下排污，否则会破坏水循环。
二、蒸汽带水[Water Carry-over]的因素和汽水分离设备 ★ 蒸汽带水的危害：
(1) 水中盐分加快管路设备的腐蚀[Corrosion]。 (2)驱动辅机的饱和蒸汽引起水击[Water Hammer]。
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(3)对于装有过热器的锅炉，蒸汽带水进入过热器，水在过热器中被加热蒸发，溶解在水中的盐分沉积在过热器内壁上，使过热器管子烧坏。
1.影响蒸汽带水的因素 (1) 分离高度
分离高度越大，重力分离作用越强，但超过0.5~0.6m时，影响很小。
汽包的沸水中存在大量汽泡使水膨胀，汽包中的实际水位比水位计指示水位高。
(2)锅炉负荷(用汽量)
锅炉负荷增加，蒸汽带水量增加。锅炉超过临界负荷时蒸汽带水量剧增。
(3)炉水含盐量 ★
炉水含盐量达到一定值时，炉水表面形成很厚的泡沫层，形成汽水共腾。
临界含盐量随锅炉工作压力升高而降低，因为压力升高时泡沫的体积变小，泡膜变厚，强度提高，泡沫寿命延长，容易产生汽水共腾。 汽水共腾危害 ：
使蒸汽空间分离高度急剧减小，而且汽泡破裂时产生大量飞溅水滴，使蒸汽品质急剧恶化。
2.汽水分离设备(1)水下孔板当汽水混合物由水空间引入汽包时，可利用水下孔板来均衡蒸发平面负荷。(2)集汽管聚集在汽包顶部的蒸汽一般通过集汽管引出。(3)集汽板也可用集汽板代替集汽管。
3.防止蒸汽携水[Water Carry-over]的措施 (1)防止水位过高，不宜在高负荷下高水位运行
a. 水位表中指示的水位比实际水位低得。 b. 蒸发平面上蒸汽逸出速度大，更易带水 (2)严格控制水质，避免含盐量高引起汽水共腾。
(3)锅炉供汽量不宜增加过快，以防汽包内压力骤降，水产生“自蒸发”现象而导致汽泡急剧增多，水位上升，分离高度减小。
三、锅炉的蒸汽、给水、凝水和排污系统 (★★★★★) l. 蒸汽系统 2. 凝水系统
热水井的作用：①缓冲的存水容器;②过滤水中固体杂质和油污;③加入补充水;④投放炉水处理药剂等用途。 3. 给水系统
内给水管的作用: 通过内给水管补水可以达到均匀分布的目的。
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辅锅炉与废气锅炉的汽、水系统图蒸汽系统凝水系统给水系统排污系统安全阀19停汽阀8船7减压阀3舷接岸供汽管7蒸汽压力调节阀6废气锅炉1413来自空热水柜调室生活空气调节杂用至油柜(舱)加热系统泄水舱室取暖、热水、厨房等表面排污阀14停汽阀89凝水回流联箱10观察柜舱底加热油的蒸汽凝水底部排污阀1315辅助锅炉给水截止阀11给水止回阀12大气冷凝器给水泵补给水止回阀15造水装置炉水柜热水井舱底舷旁排污阀16舷外
热水井作为凝水管路和给水管路间的缓冲器，作用：①投放炉水处理药品；②补水；③过滤杂质和油污。
给水泵通常设两台，为旋涡泵或多级离心泵。采用间断供水或节流调节、连续供水方式。
沿给水流向，给水管先设一个截止止回阀，靠近锅炉设一个截止阀。止回阀防止倒灌，截止阀用于维修止回阀时关闭。
为减小热应力，在锅炉工作水面设内给水管。内给水管是在下半圆开有很多小孔的水平管，并位于工作水面之下。
炉水碱度、含盐量过高，或者漂浮在水面上的油污、泡沫和悬浮物太多，可通过上排污阀进行上排污。
停汽阀至总蒸汽分配联箱之间设有单向阀。蒸汽经总蒸汽分配联箱送往油柜加热(不需减压)、低压蒸汽分配联箱(需减压)等。
在蒸汽供大于求时经蒸汽压力调节阀向大气冷凝器泄放蒸汽，大气冷凝器是没有真空度的冷凝器。
加热油柜的蒸汽管路(凝水管路)出口设阻汽器，为了尽量利用蒸汽凝结的热量。
炉水含油会使受热面变形或爆裂，所以加热油舱(柜)的蒸汽凝水首先进入观察柜，若水有油应将凝水放舱底。
4. 排污系统
上排污法（表面排污）作用:
减小炉水碱度，含盐量，或者漂浮在水面上的油污、泡沫和悬浮物。 下排污法（底部排污）作用:
排除锅炉工作一段时间后底部聚集的泥渣和投放除垢药物后产生的沉淀物。
表面排污(上排污)：清除水面油污、泡沫等
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(1)先将炉水加至接近最高水位再开始排污，当水位降至浮渣盘高度时停止排污。如一次排出水量不够，可重复操作。排污时注意水位变化。
(2)表面排污可在含盐量高(>1000mg/L Nacl)、碱度太大、汽水共腾、炉水进油或大修后进行。一般在投药前进行，以免药物在起作用前损失。
排污水量和次数视炉水化验结果而定。当含盐量太高靠表面排污难以降到符合要求时，必须停炉换水；
底部排污(下排污)：排除底部泥渣和沉淀物
(1)可定期在投药后进行。在熄火后半小时或锅炉负荷较低，锅筒压力在0.4~0.5MPa时进行，此时炉水比较平静，有更多的泥渣沉积在底部。
(2)在水位较高时开始，密切注意水位变化，谨防失水。阀全开时间不超过30s，每次排污量按1/3~1/2水位计高度。
废气锅炉也要进行排污（除强制循环水管锅炉外）。
如需调节排污流量，可在排污阀管路上装调节阀，后装通海阀(避免管路压力水击)
(1)开启顺序：通海阀?排污阀?调节阀(2)关闭顺序：调节阀?排污阀?通海阀排污阀调节阀通海阀注意开阀顺序的目的：防止排污阀遭水流冲蚀损害其密封性，防止开启排污阀时管内发生水击。 四、汽、水系统常见故障
1.失水：锅炉水位低于最低工作水位，使上部受热面失去炉水冷却而烧坏。 (1)如叫水进入水位计，可迅速加大给水，因为水位仍在水位计通水管之上，。
(2)如叫水不来，应立即停炉，千万不能向炉内补水，以防炽热的受热面突遇冷水而爆裂，甚至招致锅炉爆炸。待冷却后进一步检查受热面损坏程度，查明和排除给水不足原因。
2.满水：锅炉水位高于最高工作水位。使所供蒸汽大量携水，导致水击、腐蚀管路设备。 3.受热面管子破裂[Broken]
如不太严重，可暂时监视使用。除已严重失水外，可继续给水，保持水位。如水位下降较快，应立即停炉(不应立即放水)，在停炉尚有汽压时查明漏水部位。锅炉冷却后，即可将其中的水放尽，进入炉内堵管。
结垢严重、水循环不良导致管壁过热或管路腐蚀严重。现象：①使水位、汽压迅速降低；②，烟囱冒“白烟”(水雾)；③有时能听到异常声音，有时可从烟箱的泄放考克放出水来。 堵管方法：
(1)水管锅炉可用钢制锥塞堵住破管两端，借助蒸汽压力保证严密性。
(2)烟管锅炉可用堵棒将破管堵死，但堵管数目不宜过多，堵管后应进行水压试验。
第三节 锅炉的汽、水系统 一、单选题
1. 船舶蒸汽总分配联箱上有通船舷的管路，主要是用于 。
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A.应急时人工泄放蒸汽 B.安全阀开启时自动泄放蒸汽 C.厂修期间必要时由厂方供汽 D.蒸汽灭火用
2. 船舶辅锅炉供 用的蒸汽一般无须减压。
A.空调装置 B.热水压力柜 C.生活杂用 D.油柜加热 提示：油柜加热一般管路较长，阻力较大。
3. 船舶辅锅炉的蒸汽一般不供 用。
A.中央空调器 B.热水压力柜 C.气笛 D.A+B 提示：现在气笛一般用压缩空气。
4. 船舶辅锅炉汽水系统中 上设有安全阀。
A.总蒸汽分配联箱 B.低压蒸汽分配联箱 C.大气冷凝器 D.A+B
提示：低压蒸汽有可能因减压阀失灵而压力过高。
5. 锅炉汽水系统中设有汽压调节阀，将废气锅炉产生的富余蒸汽排往 。
A.舷外 B.热水井
C.大气冷凝器 D.低压蒸汽分配联箱
6. 锅炉蒸汽系统的接岸供气管一般与 相连。
A.总蒸汽分配联箱 B.低压蒸汽分配联箱 C.辅锅炉停汽阀后 D.A或B
7. 锅炉汽水系统的泄水管通常设在 。
A.总蒸汽分配联箱 B.低压蒸气分配联箱 C.低压蒸汽安全阀 D.A+B+C
8. 加热油柜的蒸汽管路出口设阻汽器的目的是 。
A.控制蒸汽流量 B.防止油漏入蒸汽管路 C.尽量利用蒸汽凝结的热量 D.过滤作用
9. 锅炉汽水系统中阻汽器设在 管路上。
A.给不 B.蒸汽 C.凝水 D.排污
提示：为充分利用加热用的蒸汽的汽化潜热，凝水管上设阻汽器防止未凝结听蒸汽回热水井。
10. 锅炉汽水系统中的大气冷凝器是指 冷凝器。
A.用空气来冷却的 B.没有真空度的 C.不包隔热层的 D.A+B
提示：柴油机船没有需要低背压的蒸汽机械，为简化管理，冷凝器不逞空气抽除器，压力为大气压事略高。
11. 航行中发现辅锅炉观察柜的凝水中含有油污时应将凝水 。
A.放舷外
B.经油水分离器除油后再送热水井 C.通过热水井过滤再泵入锅炉 D.放舱底
12. 锅炉汽水系统中凝水含油通常在 处将其泄放舱底。
A.冷凝器 B.阻汽器 C.热水井 D.观察柜
13. 炉水含油的最大危害是使 。
A.蒸发量减少 B.受热面管烧坏 C.蒸汽携水量增加 D.腐蚀加重 提示：含油的水垢热阻很大。
14. 锅炉给水管路接近锅炉处 。
A.设两个截止阀
B.先设一个截止阀，靠锅炉设一个截止止回阀 C.与B相反
D.先设一个弹簧调压阀，靠锅炉设一个截止止回阀
提示：设止回阀是为了停给水泵时防止炉不倒港口倒灌；为了它损坏时便于修理，在它与锅炉之间应加截止阀。
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