摘要:文章主要对船舶热油锅炉的运行原理与结构进行分析,同时对船舶热油锅炉应用过程中常见的质量控制要点进行研究,希望分析后能够给相关工作人员提供参考。
关键词:船舶;热油锅炉;介绍;探究
0前言
船舶热油锅炉也就是常说的导热油锅炉以及有机热载体锅炉,这种船舶热油锅炉实际上具有很好的节能功效,在节能环保方面实现了能量的转换,通过热能有效的转换促使能量得到高效利用,这种设备在当前生态文明被重视的背景下显得尤为重要。
1.船舶热油锅炉介绍
1.1船舶热油锅炉简介
事实上,这种船舶热油锅炉的热载体是矿物油,因此,具有较高的热熔,同时,在整个热能交换过程中也没有发生化学反应,即不会出现化学刺激,而且粘度相对较低,这些优势也促使船舶热油锅炉备受青睐。在其具体运行过程中,往往会通过对于燃料的燃烧产生一定的热能,而热能就能够有效的促使加热系统中的导热油以及热介质油也就是常见的有机热载体进行加热,当热能达到一定的程度,有机热载体的温度就会不断升高,达到一定温度后就会通过循环泵实现能量运输,促使用热设备可以得到及时的运行。当然,这一过程在很大程度上真正实现了热油与用户发生热能量的交换,交换完毕后则可以通过循环泵的循环作用再返回到锅炉,开始第二次循环。
1.2船舶热油锅炉的基本促成
通常来说,除了热油锅炉的本体以及泵送热能所需要的循环的输油管道意外,还有一部分用热设备和辅助性的装置。
(1)循环泵:在整个系统的运转过程中,循环泵是非常重要的系统动力源,一般来说,都具有两台以上的密封性相对而按比较好的专用的泵互作为备用,用来进行应急使用,同时,在具体的运转过程中,其还有能够控制流进热载体的热能的流速的作用,因为,如果在交换过程中如果流速过低,就会导致放热不足,不仅影响设备和系统的运转还能够导致爆管等问题,危害严重。此外,其在吸口位置还有过滤器,可以将聚合物和残渣进行过滤,这样很大程度上保障热效率提升。
(2)膨胀器:在系统中控制整体安全的装置就是膨胀器,一方面能够有效的防止系统过压,另一方面还可以补充热载体,通常情况下,热膨胀器在进行调节的过程中,其容积应该低于整个系统的热载体的工作温度下所出现的膨胀后的增加体积的1.3倍,此外,还要注意,在具体的安装位置上不应该放置在热油锅炉的正上方的位置,而且,还要注意而这之间的垂直距离必须在150cm以外。
2.船舶热油锅炉的基本特点概述
2.1船舶热油锅炉的优势
相比较于其他锅炉,其主要优质在于以下四个方面:
(1)低压高温:船舶热油锅炉在常压窗台下,导热油的温度即便是达到了320℃,导热油也不会发生汽化的现象,但是,如果导热油的温度达到了320℃,那么饱和蒸汽压力就会上升至11.29 M Pa,但是,通常而言,热油锅炉在正常工作状态下,其工作的压力是不能超过1 M Pa的。因此,它有效的实现了抵押替代高压供热系统,这在很大程度上促使维护设备的成本大大降低了,同时也促使整个系统运行的安全性提升了。
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(2)导热系数高:当温度达到了100℃时,导热油的导热系数则是水蒸气的4倍左右,这样不仅实现了传热均匀,导热效率也高。
(3)热稳定性好:由于热稳定性好,就会促使管理简单化,在成本的投入方面就会降低,而且导热油也能够进行长期的使用,值得注意的是,由于热均匀,往往可以促使管道和设备不容易被腐蚀。
(4)热效率高:这个系统在运行过程中是不存在封闭循环的,因此节能环保的效率高,热效率高,相比较于蒸汽加热系统,其节省25%左右的燃料。
2.2船舶热油锅炉的不足
(1)又引发火灾的隐患:导热油一旦遭遇明火就会快速燃烧,因此,一旦因为焊缝不严密、法兰以及阀门等接口处的密封性不达标的情况下,就会造成导热油的泄漏,容易引发火灾,因此,必须配备足量的专用消防器材以预防安全隐患。
(2)用料要求高:该设备对于油品的纯度要求比较高,通常是严谨水以及酸碱性质或者其他性质的沸点低的物质融入的,这样不仅会影响设备的运行,还具有安全隐患。
因此,对于建造船体的厂家而言,热油锅炉因其在安装过程中省时便捷,管道系统设计简单且舱室加热需要的换热面积小等诸多优势而被看重,当然,对于船东公司而言,其消耗燃油少,供热性能好等优势不仅促使其使用周期得到延长还能保障船舶的自身安全,具有较高的经济效益,对其更加青睐。
3.船舶热油锅炉应用分析
(1)在具体的运行中尽管压力低,但是整个系统内的热油是隶属于易燃物的,在具体的安装以及检修以后就必须要做密压试验,基于其特点,要比常规性的锅炉更重视这种试验。在设备出厂以前,厂家也要进行水压试验,在安装完毕后则需要液压或者气压试验,试验中使用的压力应该高于工作压力,1.5倍最为合适。此外,还要注意检查所有连接处的密封性是否完好。
(2)在首次使用是要小火慢煮,注意控制温度,25℃/H的速度上升,此外,值得注意的是,热油中可能有水分以及气体,这样温度升高就会分离出来,所以加热过程中要注意排气,真正做到保证热油的纯净度,保障设备运行的安全性。此外,温度达到200℃左右就要注意实行保温操作,而后可投入使用。
(3)在长期使用后,设备的各项性能都会降低,因此要根据我国的相关标准,除了做到定期维修检查意外,还要对于热油的酸值以及粘度和闪点灯进行化验,确保指标合格方可应用。此外,如果发现系统在传热的效率方面有明显下降,还要及时采取油样做细致分析,确保油样系数在参考值范围内方可正常运行。
4.结束语
在发达国家,热油锅的应用已经较为普遍,但是在国内在造船业应用锅炉还是以蒸汽锅炉为主,这主要源自于水这种资源更容易获取。但是,蒸汽系统结构复杂,热量损失大,经济效益远远低于热油锅炉,当然,热油锅炉也有其局限性,因此,在具体的应用方面,在考虑热油锅的节能高效等优点时,还要结合实际情况选择锅炉。
参考文献
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论文作者:姚金鹏1,赵彦锋2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期
论文发表时间:2019/6/6
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