Автоматизация парогенераторных установок


Категория Автоматизация судов

Морские суда в большинстве случаев для отопления, хозяйственных нужд и паросилового привода имеют собственные парогенераторные установки.

Парогенератор снова находит широкое применение как составная часть пропульсивной установки судна на сверхкрупных судах, прежде всего на танкерах. Суда с паротурбинными энергетическими установками оборудуются также вспомогательным котлом для работы на стоянках, который при выходе из строя главного парогенератора может использоваться в аварийном режиме.

Теплоходы в большинстве случаев также располагают вспомогательным и утилизационным котлами. Вспомогательный котел эксплуатируется прежде всего на стоянках и при плавании в акваториях. Во время нормальных переходов судна необходимый пар вырабатывается утилизационным котлом.

Основные составные части парогенераторной установки представлены на рис. 1. В состав установки входят система горения, водопаровая система, а также ряд вспомогательных систем для подготовки воды и топлива, конденсации пара и т. д., не указанных на рисунке.

Задачей системы горения является преобразование энергии, химически связанной в топливе — в большинстве случаев дизельном, тяжелом или котельном (мазуте) — в термическую, путем его сжигания при подводе необходимого для горения воздуха. Конечными материальными продуктами процесса сгорания являются прежде всего дымовые газы. Высвобождающееся при экзотермической реакции тепло передается в водопаровой системе теплоносителю путем теплопроводности и конвекции. В результате этого непрерывно подводимая к котлу вода нагревается, испаряется и при необходимости перегревается.

Рис. 1. Парогенераторная установка.
Т — топливо; В — воздух; ПВ — питательная вода; ДГ — дымовые газы; ПП — перегретый пар; <?св — поток теплоты.

По исполнению могут различаться следующие применяемые на судах типы парогенераторов.

На небольших судах до сих пор в качестве вспомогательного котла часто встречается простой котел с большим водяным объемом. Он рассчитан только на малую производительность и низкие давления, степень автоматизации такого котла незначительна.

Более крупные вспомогательные и главные парогенераторы выполняются в виде водотрубных котлов и работают преимущественно по принципу естественной циркуляции. В настоящее время применяется также промежуточный перегрев пара с частично сниженным давлением.

Утилизационные котлы отапливаются горячими выхлопными газами дизелей и поэтому собственной системы горения не имеют. Благодаря этому используется еще 10—20% энергии, подводимой к дизелю топливом. Водопаровая система работает в большинстве случаев по принципу принудительной циркуляции (принцип Ла-Монта).

Общее развитие судостроения в последние годы привело к резкому повышению параметров главных парогенераторов. На супертанкерах в настоящее время устанавливаются котлы с паропроизводительностью до 120 т/ч. Давление пара превышает в большинстве случаев 70 кГ/см2 и достигает в установках с перегревом до 120 кГ/см2. Температура пара составляет в настоящее время, как правило, 510—530 °С. Такие парогенераторы достигают к. п. д. свыше 95% в отношении к теплоте сгорания Н. Дальнейшее развитие направлено прежде всего на повышение эксплуатационной надежности, а также на существенное снижение затрат на обслуживание, уход и ремонт. Это приведет, с одной стороны, к созданию новых конструкций котЛов, как, например, необмурованного, защищенного против коррозии котла с наддувом, а с другой стороны, к значительному повышению уровня автоматизации процесса генерирования пара.


Читать далее:

Категория Автоматизация судов