
- •Конспект лекцій з дисципліни: «Суднові парові котли та їх експлуатація»
- •Содержание
- •Лекция 1.
- •План лекции
- •1. Назначение и классификация судовых паровых котлов
- •2. Характеристики паровых котлов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекции 2-3.
- •План лекции
- •1. Огнетрубные паровые котлы
- •2. Водотрубные котлы с естественной циркуляцией
- •Секционные горизонтальные водотрубные котлы
- •Трехколлекторные двухпроточные водотрубные котлы
- •Трехколлекторные однопроточные водотрубные котлы
- •Двухколлекггорные однопроточные водотрубные котлы
- •Вертикальные водотрубные котлы с ец шахтного типа
- •8. Прямоточные паровые котлы
- •9. Котлы с принудительной циркуляцией малой кратности
- •10. Котлы с многократной принудительной циркуляцией
- •11. Особенности высоконапорных котлов
- •12. Двухконтурные паровые котлы
- •13. Вспомогательные и утилизационные паровые котлы
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 4.
- •План лекции
- •1. Требования, предъявляемые к топливу паровых котлов.
- •2. Основные характеристики котельного топлива.
- •3. Основы теории горения топлива
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 5.
- •План лекции
- •1. Типы топочных процессов и их особенности
- •2. Топки паровых котлов. Требования к топкам судовых котлов
- •3. Топочные устройства паровых котлов
- •4. Организация дутья в паровых котлах
- •Контрольные вопросы
- •Лекции 6 - 7
- •План лекции
- •1. Парообразующие поверхности нагрева котлов
- •2. Коллекторы водотрубных котлов
- •3. Пароперегреватели
- •4. Хвостовые поверхности нагрева
- •5. Арматура паровых котлов
- •6. Футеровка и изоляция котла.
- •7. Каркас и обшивка котла. Фундаменты и опоры.
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 8
- •План лекции
- •1. Тепловой баланс и кпд паровых котлов с вентиляторным дутьем
- •2. Анализ потерь тепла в паровом котле
- •3. Тепловой баланс и кпд высоконапорных котлов
- •4. Тепловой баланс и кпд парогенератора яэу
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 9.
- •План лекции
- •1. Теплообмен в паровых котлах.
- •2. Процесс кипения воды. Кризисы теплообмена.
- •3. Основные понятия гидродинамики котлов и парогенераторов с ец
- •4. Критерии надежности естественной циркуляции
- •5. Основные понятия гидродинамики котлов и парогенераторов с пц
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 10.
- •План лекции
- •1. Необходимость сепарации пара в котлах и парогенераторах.
- •2. Влияние различных факторов на влажность пара.
- •3. Сепарационные устройства паровых котлов и парогенераторов.
- •4. Показатели качества воды. Основы водоподготовки.
- •5. Докотловая обработка питательной воды
- •6. Внутрикотловая обработка воды.
- •7. Коррозия металла паровых котлов. Хранение котлов
- •8. Особенности водно-химических режимов яэу
- •Контрольные вопросы
- •Лекции 11, 12
- •План лекции
- •Контрольные вопросы
- •Лекции 13, 14.
- •План лекции
- •1. Понятие о тепловой схеме псу. Классификация тепловых схем.
- •2. Нерегенеративные тепловые схемы ктэу
- •3. Регенеративные тепловые схемы псу 2-го рода
- •4. Регенеративные тепловые схемы ктэу 1-го рода
- •5. Тепловые схемы с промежуточным перегревом пара (ппп)
- •6. Способы повышения экономичности ктэу
- •7. Области применения различных тепловых схем ктэу
- •8. Размещение ктэу на судне
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 15.
- •План лекции
- •Контрольные вопросы
- •Література
8. Размещение ктэу на судне
Способ размещения КТЭУ на судне зависит от класса судна, рода выполняемых им задач, объемов энергетических помещений, типа тепловой схемы энергетической установки и от многих других факторов.
Для одновального судна обычно применяется совместное размещение котельной и турбинной установки в едином машинно-котельном отделении (рис. 82.*). При этом работу единственного ГТЗА могут обеспечивать один - два главных котла. Размещение всех главных и вспомогательных механизмов в одном отсеке судна способствует сокращению длины трубопроводов обслуживающих систем, главных и вспомогательных паропроводов, облегчает управление и наблюдение за работой установки из поста дистанционного управления. Вариантов размещения основного оборудования КТЭУ на судах, имеющих две, три и четыре линии вала, намного больше. Основными способами размещения КТЭУ при этом являются: линейный, эшелонный и совмещенно-эшелонный способы размещения.
Линейное размещение
При линейном размещении КТЭУ на судне котлы располагаются в котельных отделениях, главные турбины - в турбинных отделениях. При этом все турбинные отделения судна располагаются в корме за всеми котельными отделениями. Возможны два варианта линейного размещения.
Первый вариант (рис. 82.6) предполагает размещение всех котлов судна с обслуживающими их системами в котельном отделении, всех турбоагрегатов - в следующем за ним машинном отделении. При таком размещении достигается максимальная компактность установки, минимальная протяженность энергетических помещений, систем и паропроводов. При этом возможна работа каждого котла на свой ГТЗА, или с помощью перемычек по паровым и водяным системам допускается работа в следующих вариантах: левый котел на правый ГТЗА, правый котел на левый ГТЗА, работа одного котла на оба ГТЗА. Недостатком такой схемы размещения является тот факт, что при аварийном повреждении котельного (либо машинного) отделения, все котлы (или турбины) выходят из строя, что делает невозможным дачу судном хода.
Второй вариант линейного размещения (рис. 82.*) предполагает размещение каждого котла с обслуживающими системами в своем котельном отделении, каждого ГТЗА - в своем машинном отделении. При этом обеспечивается повышенная живучесть установки (при аварийном повреждении одного из котельных или машинных отделений судно не останется без хода, практически всегда остается возможность дать ход от неповрежденного котла или ГТЗА), но такой вариант размещения увеличивает протяженность помещений энергетической установки, длину паропроводов и систем ГЭУ.
Эшелонное размещение
В такой схеме размещения КТЭУ (рис. 83) каждое машинное отделение судна размещается вслед за обслуживающими его котельными отделениями. При этом котельные и машинное отделения, работающие совместно, образуют автономный эшелон энергетической установки. В случае двухвальной схемы размещения эшелоны имеют наименования: носовой (или правый) и кормовой (или левый). При трехвальной схеме размещения - носовой, средний и кормовой эшелоны. С помощью межэшелонных перемычек по паровым системам и конденсату, возможна работа котлов одного эшелона на ГТЗА любого другого эшелона.
Эшелонное размещение основных механизмов КТЭУ обеспечивает самую высокую степень живучести энергетической установки среди других схем размещения, но в то же время энергетические помещения при такой схеме размещения обладают самой большой протяженностью по длине судна.
Совмещенно - эшелонное размещение
Совмещено-эшелонная схема размещения оборудования КТЭУ предполагает расположение в каждом машинно-котельном отделении двух главных котлов вместе с обслуживаемым ГТЗА (рис. 82.г). При этом значительно сокращается длина паропроводов и трубопроводов обслуживающих систем, повышается удобство эксплуатации установки.
Оба эшелона - носовой н кормовой - являются автономными, но с помощью перемычек по пару н обслуживающим системам возможна работа котлов носового эшелона на оба ГТЗА, или ГТЗА кормового эшелона; и котлов кормового эшелона на оба ГТЗА, или ГТЗА носового эшелона. Между МКО размещается отсек вспомогательных механизмов, в котором расположены турбогенераторы, опреснительные установки, вспомогательная котельная установка, пароэжекторные холодильные машины и другое вспомогательное оборудование. Совмещенно-эшелонная схема размещения КТЭУ достаточно компактна и обладает повышенной живучестью из-за сокращения длины энергетических помещений, числа вспомогательных механизмов, длины дымоходов и паропроводов. Живучесть установки также повышается за счет включения промежуточного отсека с расположенными в нем вспомогательными механизмами. Такая схема размещения широко используется на современных боевых кораблях ВМФ.