新型船用主鍋爐設(shè)計(jì)問(wèn)題

　新型船用主鍋爐設(shè)計(jì)問(wèn)陳慶龍廣東省佛山市張槎路德朋大廈507號(hào)公8000由于難以在原型爐反676上進(jìn)行重大改進(jìn)，因此本文將進(jìn)步分析原型鍋爐結(jié)構(gòu)上置與可靠性保證。

　　1原型鍋爐的兩大缺陷1.1受熱面有效利用率低2為煙道利用系數(shù)，來(lái)源于原計(jì)算數(shù)傳熱系數(shù)夂+1.2制造工藝問(wèn)1.2.1管束的成型原型爐的管束共45排，它們的形狀都是各自不同的，因此所有數(shù)千根管子都必須在工廠制造廠并不負(fù)責(zé)組裝，出廠時(shí)的管束僅是半成品。經(jīng)過(guò)包裝吊運(yùn)運(yùn)輸堆放等等環(huán)節(jié)到了船廠還需再次放大樣。即使如此，由于各組裝廠的條件不，在船上到的管排間距是不樣的，個(gè)別情況下相差很大，甚至管與管會(huì)相碰。1.2.2脹管在汽包和聯(lián)箱上擴(kuò)孔是十分昂貴的工序。

　　臺(tái)原型爐共需擴(kuò)孔2730個(gè)，它們處在完全不同坐標(biāo)的曲面上。由于加工時(shí)擴(kuò)孔所在位置刀具磨損程度和操作等種種原因，每個(gè)孔都不相同，所以在加工完臺(tái)鍋爐后我們就得到本厚厚的記錄數(shù)據(jù)。擴(kuò)孔詳2.1煙氣流動(dòng)路線由于爐膛與省煤器煙道分離，煙氣自然按最短最小阻力的路線流動(dòng)所以理想流線是不合乎實(shí)際的。從資料也明了這點(diǎn)，下1.

　　X9432.31受熱面有效利用系數(shù)系數(shù)符號(hào)第1煙道第煙道過(guò)熱器省煤器煙道煙道平均值如果把1視為受熱面綜合利用系數(shù)，則其平均值僅為0.55.

　　在船廠脹管往往是經(jīng)過(guò)2次來(lái)完成，組裝時(shí)次，上船后次，由于擴(kuò)孔尺寸不同，又是手工操作，過(guò)脹是難以避免的，這將導(dǎo)致管端有效厚度過(guò)分減薄。

　　1.2.3昂貴的加工費(fèi)用，收稿日期20000406 19作者簡(jiǎn)介東慶龍1938，男，廣東興寧人，高級(jí)工程師主要研究方向船用蒸汽動(dòng)力裝置熱能工程。；nkinet原型爐的制造費(fèi)用主要花在加工上而不是材料上，盡管鍋爐用鋼比較昂貴，但原型爐本體加工費(fèi)往往占總成本35以上，在船上組裝時(shí)還要花費(fèi)25制造廠費(fèi)用左右，這樣大大增加了總成本，而又降低了產(chǎn)品質(zhì)量，因?yàn)榘愣���，鍋爐制造廠加工鍋爐的質(zhì)量水平總是高于船廠的。

　　1.2.4難以維護(hù)原型爐有兩檔參數(shù)，即壓力為6.4和2.8MPa，運(yùn)行上往往使用第2檔壓力。由于運(yùn)行時(shí)使用第2檔壓力，壓力低，而蒸汽量又較大，加上較高水位唯恐失水高堿度泥渣沉積多等原因，飽和蒸汽帶水嚴(yán)重導(dǎo)致過(guò)熱氣管腐蝕破損，3和4.

　　當(dāng)需要換管子時(shí)，往往需要從鍋爐制造廠運(yùn)來(lái)指定類型的管束，船廠開(kāi)始如下過(guò)程停爐吹干拆除保溫層取出內(nèi)部設(shè)備確定損管的準(zhǔn)確位置劃出最小抽管范圍盡管這些管束并無(wú)破損去掉上述管群修理擴(kuò)口裝新管重脹水壓試驗(yàn)放回內(nèi)部設(shè)備重新裝設(shè)保溫層。

　　從上述過(guò)程可以看出，為了換根縱深位置的破損管，往往由于施工需要，要將前面或后面的并無(wú)損壞的管子齊拆下。實(shí)踐中，產(chǎn)生大約小于15損管時(shí)，僅將損管臨時(shí)堵死，而不及時(shí)更換，這樣來(lái)，鍋爐總在更低過(guò)熱蒸汽溫度和更低鍋爐效率下運(yùn)行。

　　2設(shè)計(jì)新型船用主鍋爐的關(guān)鍵問(wèn)2.1布置2.1.1主要型號(hào)型號(hào)過(guò)熱蒸汽量vh1飽和蒸汽量vh1過(guò)熱蒸汽溫度過(guò)熱蒸汽壓力鍋爐效率這里應(yīng)該指出，61與61外型尺寸是相同的。

　　2.1.2后鍋爐艙布置的比較，61在原型船的后鍋爐艙的布置是考核，厘81能否取代反676的關(guān)鍵所在，在設(shè)計(jì)中力在不超出原界線尺寸的前提下，爭(zhēng)取鍋爐有較高的效率。

　　尺寸上是滿足后鍋爐艙布置的要求的，由于這里的管道指用主蒸汽管向主機(jī)送蒸汽。第+后主機(jī)+前主機(jī)+后主機(jī)第，61具有長(zhǎng)方體的外形，艙底部分利用率較低，這是后鍋爐艙特定條件造成的。

　　2.1.3布置方案新型鍋爐提供動(dòng)力裝置布置的幾種方案代替現(xiàn)有反876第3厘8從+前主機(jī)3CMB1A管道※后主機(jī)特點(diǎn)僅有前鍋爐艙，代替現(xiàn)存動(dòng)力裝置。

　　特點(diǎn)軸馬力增加近40.

　　第fnmJ+前主機(jī)+燃?xì)廨啓C(jī)2CMB2個(gè)管道2.2可靠性論證2.2.1水力特性的可靠性為了確保運(yùn)行中水動(dòng)力特性的安全可靠，本設(shè)計(jì)采取復(fù)合循環(huán)方式，6.

　　從6可以看到，在汽水循環(huán)回路上設(shè)有再循環(huán)泵止回閥和再循環(huán)管路以及外置式汽水分離器。

　　其運(yùn)行原理為APAc蒸汽管束汽水阻力APAB循環(huán)水泵工作壓頭⑵⑴得當(dāng)循環(huán)泵工作壓頭1時(shí)，乃2 0再循環(huán)系統(tǒng)工作；當(dāng)4產(chǎn)=1和么時(shí)，止回閥起作用，循環(huán)系統(tǒng)不工作，這時(shí)鍋爐處于純直流方式運(yùn)行。

　　本系統(tǒng)將保證在低負(fù)荷下，蒸發(fā)管束有足夠大的質(zhì)量流速。+定參數(shù)余熱鍋爐2.2.2結(jié)構(gòu)可靠性本鍋爐在充分吸收過(guò)去40年的設(shè)計(jì)制造和運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上采用全焊結(jié)構(gòu)即所有管子與管子聯(lián)接管子與聯(lián)箱的聯(lián)接都采用焊接結(jié)構(gòu)，為了讓所有焊縫都能無(wú)障礙地進(jìn)行貼片探傷，結(jié)構(gòu)上避免裝片放，光底片死角，從而確保焊接質(zhì)量。

　　把鍋爐分成兩大組件蒸發(fā)管束包括爐膛組件和過(guò)熱器省煤器組件。

　　在船廠無(wú)分組裝工作，在船上僅有兩大組件的對(duì)接。

　　2.2.3熱態(tài)竣工試驗(yàn)本鍋爐均可在研制單位試驗(yàn)室進(jìn)行全尺寸真實(shí)參數(shù)的熱態(tài)竣工試驗(yàn)，只有經(jīng)試驗(yàn)證明性能合格安全可靠操作簡(jiǎn)便全自動(dòng)的鍋爐才能交用戶使用。

　　鍋爐的小型化不僅提高了低負(fù)荷下的單爐負(fù)荷百分?jǐn)?shù)，同時(shí)更有利于每臺(tái)鍋爐在交付使用前進(jìn)行必要的試驗(yàn)，在試驗(yàn)時(shí)船員也可以得到訓(xùn)練的良好機(jī)會(huì)。