船用导热油锅炉的原理与安全使用.pdf

船用导热油锅炉的原理与安全使用 大连海事大学 陈海泉 蒋福伟 内【容摘要1采用导热油锅炉满足船舶对热量的需要，己经变得越来越普遍了。因为热油与 水蒸汽相比具有许多优点，同时它的经济性也比蒸汽锅炉好。本文对导热油锅炉的运行特 点及安全使用进行有益的探索。 关键词:热油锅炉 维护管理 安全自锁 有机载热体锅炉以其热效率高、安装费用省，维护费用低、无腐蚀，不冻结、不结水 垢、回路简单，无需排污，无汽水分离和冷凝回水系统、安装方便、低压下达到高温，运 行安全可靠。比蒸汽锅炉具有更多的优点，而在船舶上得到应用。然而。由于这种锅炉在 船上的应用时间不长，所以对大多数轮机管理人员还不太熟悉。本文在查阅大量资料的基 础上，并结合生产实际，对导热油锅炉的运行特点及安全使用进行有益的探索。 1导热油锅炉的特点 它在工作时，锅内导热油受热油循环泵的驱动，而始终在系统内在强制循环。循环泵 与锅炉本体安装在同一底座上，成为一个整体，因而安装十分方便。炉膛内燃油的燃烧则 与船舶蒸汽锅炉相似。炉内加热管采用无应力加工工艺，制成盘香管结构，因此有效的防 止加热管振动和膨胀应力。燃油在炉膛内燃烧后，烟气将直接从烟囱排出。它不设置蒸汽 锅炉常有的对流蒸发管束，使整台锅炉结构简洁。 船舶导热油锅炉与船舶蒸汽锅炉的显著不同在于锅内循环的是一种人工合成的特性 如表1所示的有机载热体油。可以看出导热油炉能免除高压以及由此带来的可能危险。因 为，对于蒸汽锅炉，若温度要到达170C，压力孺要7kglcm，而再要升温到300℃时，压 力竟要高达105kglcm.然而对于导热油炉来说，这样的温度完全可以在低压下取得。从 表I可知，导热油HP370的沸点温度为390C.显然，系统是在低压下运行的. 有机载热体锅炉采用油作为传热介质，它比用蒸气炉、高温热水炉以及其他直接加热 的方法热效率更高.因为，它没有排污所带走的热里损失，没有热水井、大气冷凝器等设 备的散热损失。也就是说，假如燃油tI烧所能提供的热量及各项损失(Q:Qs1Q41Qs)相 同，但热油锅炉将获得的有效热量将更多而提高了效率。 安装导热油炉的初始费用也许与安装蒸汽炉相差不多，但由于省却了水处理系统并无 需排污，这样就节约了一笔可观的开支，而低压系统本身又降低了换热系统和管道的费用. 导热油不会象水那样结垢和造成腐蚀，由于导热油中不含受热后会产生沉淀的固态物 质，从而免除了水处理设施，简化了维护保养工作，也降低了营运成本。 2 导热油锅炉的热油循环系统 如图1所示，从热油循环泵开始，导热抽进入废气锅炉，并在其中吸收废气热量(船舶 在航行时)，然后导热油进入燃油辅锅炉，在此吸收燃油嫉烧产生的热量。温度升高了的热 油从辅锅炉出来，分几路进入相应的管路，去加热需要热童的系统或设备.在这些系统或 设备中放出热量后，返回到循环泵的吸入端。导热油在循环泵的驱动下不断的循环。导热 油炉，只需一个简单的回路。导热油在泵的带动下，在炉内加热后流到用户管道，然后通 过密封的排气膨胀箱流回炉内重新加热。系统中的排气膨胀箱可用来:借助导热油体积的 膨胀，把空气和蒸汽自动排放出系统，并在箱内把系统内导热油的温度降低到合理的程度。 以防高温氧化。 温度℃ 特性参数 0 50 100 150 2oo 250 300 350 密度 1050 1010 975 940 900 870 830 8of 动力粘度 180 10 3 1.5 0.9 0.6 0.4 0.3 比热 1.5 1.7 1.8 2.0 2.2 2.4 2.5 2.7 导热系数 0.135 0.13 0.12 0.12 0.11 0.10 0.10 0.10 允许的油 370 膜温度 沸点 390