船舶动力系统3-1

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1、船舶动力系统第三章船舶蒸汽轮机汽轮机汽轮机：以蒸汽为工质，将蒸汽热能转换成转子旋转的机械能的动力机械用途：主要在热（火）力发电厂、核电站作原动机，大型船舶主机船舶汽轮机动力装置的特点汽轮机动力装置：以汽轮机为主机的动力装置蒸汽从锅炉进入汽轮机膨胀作功，将蒸汽的热能转变为机械能，经齿轮减速器和轴系驱动螺旋桨汽轮机：外燃机工质：过热蒸汽设备特点：无往复运动部件优点：单机功率大：陆用火电站汽轮机组80年代中期，单轴单机达1200MW，双轴1300Mw舰船汽轮机单机功率受到舰船螺旋桨尺小和制造上的限制，现代舰用单机功率最大已达75×103kw工作可靠性好，检修间隔长，寿命长（1

2、00×103h以上）汽轮机叶轮转速稳定，无周期性扰动力机组振动力小、噪声小可使用劣质燃料油滑油消耗率低，仅0.1～0.5g/(kW·h)柴油机的滑油消耗率为3～10g/(kW·h)缺点：1、装置的总重量大、尺寸大2、需配置主锅炉、辅助机械和设备装置复杂3、燃油消耗大，装置效率差额定经济性仅为柴油机的1/1.5～1/2，部分工况时，为1/2.5～1/34、机动性差起动前准备时间约为30～35min，紧急情况下，缩短暖机过程后也要15～20min舰艇上为保证立即起锚的要求，需以暖机状态停泊，增加了停泊时的燃料消耗从一个工况变换到另一个工况的过渡时间也较柴油机装置长2～3

3、倍船舶汽轮机动力装置的组成民用船舶的汽轮机动力装置，为提高循环效率，从汽轮机中抽出部分作过功的蒸汽加热锅炉给水（回热循环）。给水预热级数已多至5级核心热力设备：锅炉、汽轮机、凝汽器采用回热可提高平均加热温度，从而提高装置的热效率采用回热的蒸汽动力装置军舰经常在低负荷下运行，为简化设备、提高操纵性，一般仅用辅机的二次蒸汽加热给水，且预热级数也大大减少锅炉锅炉的作用：利用燃料燃烧的热量产生蒸汽，供给做功。现代汽轮机动力装置均采用水管式锅炉锅炉的组成锅炉本体：炉子、汽锅、辅助受热面……锅炉设备：给水设备、鼓风和抽风设备、燃料输送和供应设备、安全装置、仪表、控制设备……主锅炉[

4、MainBoiler]：蒸汽轮机动力装置船主机，产生过热蒸汽[SuperheatedSteam]驱动主汽轮机蒸汽：6-10MPa，520-545C辅锅炉[Auxiliary/DonkeyBoiler]：柴油机动力装置船配备，，产生饱和蒸汽[SaturatedSteam]驱动蒸汽辅机、加热燃油、滑油、空调、生活用等干货船上装一台；油船上装两台辅锅炉；大型客船两台废气锅炉(Exhaustboiler)：船舶航行时，将排气通入在主机烟道中特设的锅炉中，利用主机排气的热能，把锅炉中的水加热成饱和蒸汽，替代辅助锅炉，提高了动力装置的热效率锅炉的分类.按锅炉结构分类烟管(火管)锅

5、炉[Smoke-tubeBoiler]燃烧产生的高温烟气在受热面管中流动，管外是水柴油机船上小蒸发量辅锅炉的类型水管锅炉[Water-tubeBoiler]在受热面管中流动的是水或汽水混合物，烟气在管外流过主锅炉和辅锅炉都广为使用混合式锅炉[CompositeBoiler]：部分烟管，部分水管按水循环的方法分类在水管锅炉中，为使受热面管子不被烧坏，管子中的水必须沿着一定的方向流动自然循环锅炉管中水，由于的密度差，自然产生流动强制循环锅炉管中水借助泵实现流动按蒸汽工作压力分类高压锅炉,超过6.0MPa中高压锅炉,4.0～6.0MPa中压锅炉,2.0～4.0MPa低压锅炉,

6、2.0MPa以下按热量来源分：燃油锅炉、废气锅炉燃油锅炉[OilFiredBoiler]主机：D型水管锅炉柴油机动力装置的干货船辅锅炉要求：结构简单、维护操作方便、重量和尺寸应尽可能小立式直水管锅炉和立式横烟管锅炉较常见油船辅锅炉要求：蒸发量较大，D型水管锅炉采用较多1-锅壳2-封头3-炉胆4-出烟口5-燃烧室6-后管板7-前管板8-烟管9-电动油泵10-燃烧器11-鼓风机12-烟箱13-汽空间14-集汽管15-停汽阀16-内给水管17-检查门1.立式横烟管锅炉烟气流线辐射受热面缺点热效率低<72%工作压力低<2MPa蒸发量低<10t/h蒸发率低，受热面大蓄水量大点火

7、升汽时间长（数小时）优点蓄水蓄热多，汽压与水位变动慢，易实现自动控制。炉胆外水垢易清除，运行时管壁温度低。对水质要求不高性能指标落后，是一种日趋淘汰的形式。但蓄水量大、压火后尚能较长时间继续供汽、对水质要求不高、工作可靠和无需过于费心照料等特，所以在内燃机船的辅助锅炉中，目前仍得到应用2.D型水管锅炉1-汽包[SteamDrum]2-水筒[WaterDrum]3-联箱4-炉膛5-水冷壁6、7-蒸发管束8-联箱供水管9-水筒供水管10-燃烧器[Burner]11-过热器12-经济器1700oC1100oC炉墙烟囱Smokeuptake经济