72. Мощность экономичного хода.

Устанавливается из конкретных условий выполнения рейса

Ne_{эк.хода}=(0,5÷0,7) Neном для длительных условий работы не ниже 0,4Neном.

Указанные мощностные диапазоны режимов полного хода существенно расширяются в зависимости от загрузки и состояния корпуса

К области полного хода примыкает область экономичного хода, где нижняя граница скорости составляет 80% υ_n а мощность снижается до 40% Ne_max. В поле режимов работа дизеля оптимизируется по удельному эффективному расходу топлива g_{e min} путем поддержания p_z=const, настройке агрегатов наддува и регулирования фаз газораспределения.

На рисунке показано, что ДВ оптимизированный на исходном режиме Ne=85% (Кривая 2 ) в области эксплуатации режимов полного хода Ne<85% обеспечивает лучшую экономичность по сравнению с ДВ оптимизированным на режиме Ne=100% (Кривая 1)

К рассматриваемым способам снижения расхода g_e прибегают в эксплуатации на режимах пониженной мощности.

Снижение расхода g_e достигается путем увеличения угла опережения подачи топлива с целью поддержания p_z, то вследствие повышения механических нагрузок при n<n_ном такой способ допустим лишь для ДВ имеющие соответственные запасы мощности, по давлению в подшипниках и напряжениям в деталях движения. Обеспечиваются в соответствии с ПТЭ и инструкцией по обслуживанию ДВ, систем смазки, охлаждения, наддува, топливной.

Основу безаварийной работы ДВ прежде всего составляет уровень задаваемых режимных параметров и показателей рабочего процесса. Назначаемый режим работы полного хода не должен выходить за пределы допускаемых значений n, подачи топлива среднего индикаторного давления, max давления сгорания P_z и T_o выпускных газов.

Обобщенная диаграмма режимов при согласовании работы ДВ с винтом.

102. Классификация судовых паровых котлов.

1. По назначению: Главные, вспомогательные

2. По параметрам пара: низкого давления до 20 атм., среднего давления до 20-40 атм., высокого давления 40-60 атм.

3. По движению воды и газов относительно поверхности нагрева – огнетрубные, водотрубные, комбинированные

4. По источнику тепловой энергии – На мазутном, угольном отоплении, утилизационном , комбинированные

5. По расположению трубок образующих поверхность нагрева – горизонтальные, вертикальные

6. По присоединению парообразующих трубок к коллекторам – секционные или коллекторные(2-х, 3-х коллекторные), 1-3-х коллекторные, 1-2 проточные

7. По потоку газов

8. По циркуляции котловой воды - с естественной циркуляцией, с принудительной (многократной)

9. По контурам испарения 1-2-х контурные

10. По способу подачи воздуха с естественной тягой, с вентилированным дутьем, с паддувом.

11. По способу управления котлом с ручным управление, с частично или полностью оптимизированным управлением.

116. Влияние на кпд котла температуры питательной воды.

Изменение температуры питательной воды в процессе эксплуатации зависят от режима работы турбин и других потребителей пара. На ВПК также от доли возврата конденсата горючего пара в питательную систему. При снижении этой доли вынужденно пополнять питательную систему добавочной водой что уменьшает температуру питательной воды. При изменении температуры питательной воды, тепловой поток в парообразующих поверхностях нагрева остается постоянным, а в пароперегреве и экономайзере изменится. В этих элементах котла меняется температура носителей => температурные напоры и количество передаваемой теплоты. Подача в котел питательной воды с понижением температуры.

Пара производительность котла

D_x=(Ф_п.о.+Ф_э.к.)/(i_x-i_п.в.)

Ф_п.о и Ф_э.к. – тепловой поток в парообразующих поверхностях и экономайзере в КВт

i_x и i_п.в – энтальпия удельная насыщенного пара и питательной воды

При снижении температуры парапроизводительность уменьшается, т.к. температура теплоносителя в парообразующей поверхности нагрева (ПН) сохранится при постоянном давлении пара равной () насыщения. В котле с экономайзером из-за снижения паропроизводительности увеличения приращения энтальпии воды:

∆ i_эк = Ф_эк/D_x

∆ i _эк =(i_x-i_п.в.) ∆ J_эк/(∆I_п.о+∆I_эк)

∆ I_эк ∆ I_п.о– снижении удельной энтальпии дымовых газов в следствии отдачи теплоты соответственно в экономайзере и парообразующих поверхностях нагрева КДж/кг.

При уменьшении паропроизводительности, вызванной снижением температуры питательной воды, повысится нагрев воды в ЭК.

Удельная энтальпия воды на выходе из ЭК.

i_эк=i_п.в.+(i_x-i_п.в.)∆I_эк/(∆I_п.о+∆I_эк)

i_эк=i_п.в[1-∆I_эк/(∆I_п.о+∆I_эк)]+i_x∆I_эк/(∆I_п.о+∆I_эк)

∆I_эк. меняет мал, за счет увеличения темпер. напора в ЭК. ,вызванного снижением температуры питательной воды. ∆I_п.о остается постоянной, т.к. кол-во теплоты переданной в парообразующ. ПН, значительно больше, чем в ЭК., т.е. ∆I_п.о>∆I_эк, энтальпия и темпер воды после экономайзера. Некоторые увеличения ∆I_эк. за счет роста темпер. напора уменьшит величину этого снижения. Увеличение теплоты, воспринятой ЭК, понизит энтальпию и температуру уходящих газов, что приведет к некоторому увеличению КПД котла.

Изменение температ. пит. воды оказывает влияние на темпер. перегр. пара. Приращение удельной энтальпии пара в П.п.

∆i_п.е=кН∆t/D_пе

∆t-температурн. напор в П.П.

К-коэффициент теплопередачи

Н-площадь поверхности нагрева.

Влияние температ.питательн. воды на температуру перегр. пара рассматр. при постоян. расходе топлива => при снижении паропроизвод-ти котла величина ∆i_пе возрастает, на темпер. перегрева пара окажет влияние изм. темпер.напора ∆t в П.П.. Темпер. напор из-за повышения средней темпер. пара в П.П. снижается за чет падения скорости пара в трубках П.П. уменьшается коэффициент теплоотдаи к пару и тепло передачи в П.П. Для поддержания паропроизвод-ти увеличивается расход топлива, что приведет к росту приращения энтальпии пара в П.П.

∆i_пе=φВ∆I_пе/D_пе

φ – коэффициент сохранения теплоты B- массовый расход топлива.

Увеличение расхода топлива вызывает дополнит. рост энтальпии и температуру перегрева пара за счет увелич. теплового потока, коэф. теплоотдачи и тепло передачи в П.П. Изменение КПД котла от изменения потерь теплоты в окружающую среду с уходящими газами зависит от нагрузки котла и при снижении темпер. пит. воды уменьшается незначительно. Удельная потеря теплоты с уходящими газами определяется их удельной энтальпией, зависящую от 2-х факторов: 1.Интенсификацией теплообмена в экономайзере из-за роста темпер-ного напора величины I_yx и g₂ уменьшаются, КПД увеличивается (I_yx и g₂ –потери тепл. с ух. газами). За счет увеличения расхода топлива для восстановления паропр-ти котла темпер. ух. газов и g₂ увеличивается, а КПД уменьшается. При снижении темпер. пит. воды КПД котла уменьшается.