ОДЕСЬКА НАЦІОНАЛЬНА МОРСЬКА АКАДЕМІЯ
Кафедра техничної експлуатації флоту
Технології викорстання
Робочих речовин
В суднових енергетичних установках
Та пристроях
(Методичні вказівки
до практичних занять)
Затверджено
на засіданні кафедри ТЕФ
судномеханічного факультету ОНМА
« ___ » _________ 2014 р.
протокол № ___
Одеса – 2014
Занько О.М., Демідова Н.П., Царьов Л.М. Технологіi використання робочих речовин в суднових енергетичних установках та пристроях: методичні вказівки до практичних занять / Одеса: ОНМА, 2014. – с.
Методичні вказівки до практичних занять призначені для курсантів та студентів, які навчаються за спеціальностями: «Експлуатація суднових енергетичних установок» та «Автоматизоване управління технологічними процесами».
Бібліогр.: назв. , табл. , рис. .
Одеська національна
морська академія, 2014
ЗМІСТ
Практичне заняття 1. Технології докотлової обробки води
|
|
Практичне заняття 2. Обробка технологiчноi води хімічними реактивами фірми UNITOR
|
|
Практичне заняття 3. Корозійні процеси в елементах СЕУ та пристроях
|
|
Практичне заняття 4. Розробка технологіi очистки котла від накипу
|
|
Практичне заняття 5. Правила прийому, обліку та зберігання палива і мастил. Журнал нафтових операцій
|
|
Практичне заняття 6. Традиційні способи обробки палив
|
|
Практичне заняття 7. Стабільність, сумісність та змішуванiсть палив
|
|
|
|
Практичне заняття 8. Технологіi очистки робочих поверхонь cуднового енергетичного обладнання
|
|
Практичне заняття 9. Системи технічного кондиціонування суден для перевезення рідких вантажів
|
|
Практичне занняття 10. Технологii пiдготовки стиснутого повiтря до роботи в суднових пневмосистемах |
|
Література
|
|
Практичне заняття 1
ТЕХНОЛОГІЇ ДОКОТЛОВОЇ ОБРОБКИ ВОДИ
План
Конструктивні схеми та принцип дії водоопріснювальних установок
Живлення та продування ВОУ
Фактори, що визначають якість дистиляту, отриманого у ВОУ
Накипоутворення на поверхнях нагріву ВОУ
Особливості експлуатації ВОУ
Контрольні питання
Конструктивні схеми та принцип дії ВОУ
Сучасні водоопріснювальні установки (ВОУ) будують в агрегатованому вигляді з розміщенням усіх елементів на загальній фундаментній рамі або каркасі. У верхній частині каркасу розміщена блочна конструкція «випарник-конденсатор», а знизу – насосне обладнання, арматура, прилади автоматики та контролю / 18 /.
На теплоходах застосовують утилізаційні глибоковакуумні ВОУ поверхневого типу серії Д (Росія), «Aтлас APGU» (Данія) з трубчастими теплообмінниками та з пластинчатими теплообмінними апаратами.
Датська фірма «Нірекс-Компакт», французька фірма «ФЕБ Ексцельсіор-Верке», японська «Сасакура» випускають адіабатні утилізаційні вакуумні ВОУ для турбоходів. На них же використовують і російські адіабатні ВОУ серії М.
Розглянемо конструктивну схему ВОУ серії Д,що показана на рис. 1.1 /18/.
Рис. 1.1 – Водоопріснювальна установка серії Д
1 – корпус, 2 – конденсатор, 3 – сухопарник, 4 – жалюзійний сепаратор, 5 – відбійник, 7 – гріюча батарея випарника, 8, 24 – ротаметри, 10, 12, 14 – незворотно-запірні клапани, 11 – розсільно-повітряний ежектор, 13 – відцентровий насос, 16 – дросельна діафрагма, 17 – кришка-відстійник, 9, 18, 26, 27, 29 – трубопроводи, 19 – збірник дистиляту, 20 – дистилятний насос, 21 – реле тиску, 22 – дросельна діафрагма, 23 – електромагнітний клапан, 25 – солемір, 28 – відвідна труба, 30 – вирівнювальна трубка.
Корпус 1 агрегату – зварний, мідно-нікелевий, циліндричної форми. Два наглядових вікна служать для нагляду за процесом випарювання, передбачений штуцер для заливки реагентів у випадку чистки випарника. Вбудований у сухопарник 3 конденсатор 2 є двоходовим по охолоджуючій воді теплообмінником з прямими мельхіоровими [сплав міді з нікелем, іноді з добавками заліза (0,8%) та марганцю (1,0%)] трубками діаметром 16х1,5мм, закріпленими у латунних трубних дошках. Корпус сухопарника з конденсатором виконані із нержавіючої сталі, має патрубки для відводу пароповітряної суміші та дистиляту. Гріюча батарея випарника 7 складається з пучка вертикальних прямих мельхіорових труб діаметром 16х1,5мм, розвальцьованих у латунних [сплав міді з цинком (до 50%), іноді з добавками алюмінію, заліза, марганцю, нікелю, свинцю – міцний матеріал з високою пластичністю і корозійною стійкістю] трубних дошках. Зовнішній корпус випарника виконують із нержавіючої сталі. До нижнього фланця випарника кріпиться кришка-відстійник 17, через яку підводиться живильна вода і відводиться розсіл. Для відділення крапель розсолу від вторинної пари у корпус вставлені відбійник 5 та жалюзійний сепаратор 4.
Внутрішні поверхні корпуса випарника, кришки-відстійника, відбійника та сепаратора покриті оловом (метал для пайки, лудіння) для запобігання заносу міді в отримуваний дистилят.
Забортна вода подається у конденсатор відцентровим насосом 13. Частина води, що виходить з конденсатора, направляється, як робоче середовище, у розсільно-повітряний ежектор 11. Друга частина, що дорівнює приблизно чотирикратній продуктивності ВОУ, надходить для живлення випарника. Незворотно-запірний клапан перекриває доступ живильній воді у випарник у випадку зниження тиску робочої води перед ежектором до 0,1МПа, тим самим захищає випарник від затоплення. Дросельна діафрагма 16 служить для обмеження подачі живильної води у випарник.
Гріюча вода від дизеля надходить у між трубний простір випарника по трубопроводу 26 і, пройшовши між поперечними сегментними перегородками, повертається у цикл суднової енергетичної установки (СЕУ) по трубопроводу 27. Морська вода рухається усередині теплообмінних труб знизу вгору. При необхідності гріючим середовищем у випарнику може бути пара (трубопроводи 18 та 29).
Отриманий у конденсаторі дистилят надходить у збірник 19, який обладнаний поплавковим регулятором рівня для пуску та зупинки дистилятного насоса 20 і вирівнювальною трубкою 30. У збірника дистилят насосом подається до електромагнітного клапана 23. Через глибоке зрідження на всмоктуванні насос 20 встановлюють під збірником дистиляту, чим запобігають явище кавітації у ньому. Клапан 23 керує відводом дистиляту з ВОУ. У залежності від солевмісту дистиляту цей клапан автоматично відчиняє йому доступ або в збірну цистерну, або через дросельну діафрагму 6 назад у випарник. Заміряють солевміст солеміром 25, до якого дистилят надходить завдяки встановленій на відвідному трубопроводі дросельній діафрагмі 22. Реле тиску 21 забезпечує зупинку дистилятного насоса у випадку падіння тиску в нагнітальному трубопроводі нижче 0,05МПа.
Морська вода, яка не випарилась, по відвідній трубі 28, що розміщена усередині пучка теплообмінних труб випарника, надходить до ежектора 11. Сюди ж із конденсатора по трубопроводу 9 надходить пароповітряна суміш, яка разом з розсолом відводиться за борт. Незворотно-запірні клапани 10, 12 і 14 запобігають потраплянню забортної води в установку. ВОУ працює з коефіцієнтом продування, що дорівнює трьом.
Для зменшення інтенсивності накипоутворення ВОУ обладнана системою вводу у випарник протинакипної присадки (на рис. 1.1 не показана). До складу системи входять: витратний бак, присадки, фільтр та дозуючий клапан. Розчин присадки у прісній воді з витратного баку через фільтр, дозуючий клапан і патрубок у кришці 17 надходить у випарник.
Продуктивність ВОУ і витрата живильної води контролюються ротаметрами 24 і 8 відповідно. ВОУ обладнана і другими контрольно-вимірювальними приладами для визначення вакууму у випарнику, тиску нагнітання дистилятного насоса, температури гріючої живильної води. Падіння тиску нагнітання дистилятного насоса нижче припустимого і збільшення солевмісту дистиляту вище паспортного значення сповіщається світловою та звуковою сигналізацією.
ВОУ виводять у режим вручну, після чого потрібен лише періодичний контроль за її роботою.
Продуктивність ВОУ серії Д, як й інших утилізаційних ВОУ, залежить від температури гріючої води t та її витрати V, що ілюструється кривими на рис. 1.2./18/. Коливання температури гріючої води призводить до нестабільності в роботі ВОУ та збільшенню солевмісту дистиляту.
Рис. 1.2 – Залежність продуктивності ВОУ від витрати гріючої води та її температури