Узловой вопрос2
.pdfБывшие всегда актуальными проблемы энергосбережения (по существу, экономия топлива) и защиты окружающей среды от вредных выбросов с судов за последнее десятилетие еще более обострились в связи с неустойчивостью мирового нефтяного рынка и ужесточением требований природоохранных организаций, включая новые положения IMO в соответствующих разделах Международной конвенции по предотвращению загрязнения с судов (МАРПОЛ 73/78, Прил. VI, Классы II и III).
Решением указанных проблем явились новые образцы топочных устройств для судовых котельных установок -
Горелки для сжигания природного газа и мазута. Переход на СПГ-топливо по своей значимости сопоставим с технологической революцией начала ХХ века, когда мировой торговый флот отказался от угля в пользу мазутов и дизельного топлива. Такие топочные устройства выполняются комбинированными, позволяющими поочередно сжигать эти топлива в одном горелочном устройстве. Одним из преимуществ комбинированных грелок является возможность легкого перехода с сжигания одного вида топлива на другое. Горелка должна быть выполнена таким образом, чтобы сжигание каждого из видов топлива происходило в оптимальных условиях.
Единственным новым видом топлива, применение которого оказывает существенное влияние на экологические показатели судовых двигателей, является природный газ.
Современные газовые горелки способны сжигать природный газ эффективно и полностью. Из-за отсутствия в нем серы, азота и золы, при сжигании природного газа образуется значительно меньшее количество выбросов NOx, CO, соединений серы и твердых частиц, чем при сжигании нефти.
Цель работы: с целью повышения технико-экономических показателей
вспомогательного котла, принято решение заменить тип используемого
энергоресурса с тяжелого топлива на параллельное подключение СПГ и
легкого дизельного топлива.
Спецификация вспомогательного котла “Alfa Laval K.K.GCS-23ST’’.
1
Рис. “Alfa Laval K.K.GCS-23ST’’
Тип:  | 
	вертикальный, цилиндровый,  | 
||
  | 
	водотрубный, комбинированный  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
|
Количество:  | 
	1 котел/1 судно  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
Производительность:  | 
	секция сжигания нефти  | 
	
  | 
	секции выхлопных газов  | 
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
  | 
	1800 кг/ч х 0,55 мПа  | 
	
  | 
	710 кг/ч х 0,55 Мпа  | 
  | 
	
  | 
	
  | 
	при нормальной  | 
  | 
	
  | 
	
  | 
	мощности главного  | 
  | 
	
  | 
	
  | 
	двигателя 7810 кВт  | 
  | 
	
  | 
	
  | 
|
Давление пара:  | 
	проектное 0,69 Мпа, нормальное 0,55 мПа  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
|
Температура пара:  | 
	температура насыщенного (  | 
	при 0,55 мПа )  | 
|
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
  | 
	2  | 
	
  | 
	
  | 
Расход топлива:  | 
	139 кг/ч  | 
  | 
	
  | 
Котельный питательный насос “EB2H-32D”  | 
|
  | 
	
  | 
Количество:  | 
	2 комплекта  | 
  | 
	
  | 
Тип:  | 
	горизонтальный центробежный насос  | 
  | 
	
  | 
Производительность:  | 
	3,0 /ч при 0,98 мПа; 5.5 кВт  | 
  | 
	
  | 
Темп. пит. воды:  | 
	.  | 
  | 
	
  | 
Спецификация топочного устройства “Sunflame ECP-3”.
Рис. “Sunflame ECP-3”
Тип:  | 
	полностью автоматический,  | 
|
  | 
	“forced draft pressure - jet system”  | 
|
  | 
	
  | 
|
Количество:  | 
	1 комплект  | 
|
  | 
	
  | 
|
Производительность:  | 
	145 кг/ч  | 
|
  | 
	
  | 
	
  | 
Распылитель:  | 
	“F-80 24.0 G/  | 
	PLP” x 1шт  | 
  | 
	
  | 
	
  | 
Топливный насос для сжигания топлива
3
“Nippon G-Rotar MFG. CO. LTD , GFH-V5L”
Тип:  | 
	
  | 
	шестеренчатый насос  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
Количество:  | 
	
  | 
	
  | 
	1 комплект  | 
	
  | 
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
Производительность:  | 
	
  | 
	
  | 
	230 кг/ч  | 
	
  | 
  | 
	
  | 
	
  | 
||
Давление  | 
	
  | 
	2,2 мПа – 0-0,3 мПа  | 
||
нагнет.-всасывание:  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
  | 
	Топливный циркуляционный насос  | 
	
  | 
||
“Nippon G-Rotar MFG. CO. LTD , TOP-204”  | 
||||
  | 
	
  | 
	
  | 
||
Тип:  | 
	
  | 
	шестеренчатый насос  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
Количество:  | 
	
  | 
	
  | 
	1 комплект  | 
	
  | 
  | 
	
  | 
	
  | 
||
Производительность:  | 
	
  | 
	370 кг/ч; 0,4 кВт  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
||
Давление  | 
	
  | 
	0,5 мПа – 0-0,3 мПа  | 
||
нагнет.-всасывание:  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
  | 
	
  | 
	Топливный подогреватель  | 
	
  | 
|
“ TOYO Heater MFG, CO., LTD, NJ - 8A”  | 
||||
  | 
	
  | 
	
  | 
||
Тип:  | 
	
  | 
	электрический обогрев  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
Количество:  | 
	
  | 
	
  | 
	1 комплект  | 
	
  | 
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
Производительность:  | 
	
  | 
	154 кг/ч; 8кВт  | 
	
  | 
|
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
Температура:  | 
	
  | 
	
  | 
	(вход  | 
	)  | 
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
Вязкость топлива:  | 
	
  | 
	для форсунки более 17  | 
	/сек;  | 
|
  | 
	
  | 
	вход оборудования 250  | 
	/сек.  | 
|
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
  | 
	
  | 
	Вентилятор “OST - 34”  | 
	
  | 
|
  | 
	
  | 
	
  | 
||
Тип:  | 
	
  | 
	турбо – вентилятор  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
Количество:  | 
	
  | 
	
  | 
	1 комплект  | 
	
  | 
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
Производительность:  | 
	
  | 
	34  | 
	/мин; 3,7 кВт  | 
|
  | 
	
  | 
	
  | 
||
Статич. давление:  | 
	
  | 
	2,45 кПа, 250 мм вод. ст.  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
4
Для решения этой задачи необходима замена существующей горелки на комбинированную горелку, способную сжигать как СРГ так и легкое дизельное топливо.
ОПИСАНИЕ ГОРЕЛОК MONARCH, WEISHAUPT, OILON`
Исходя из вышеперечисленных преимуществ выбрана горелка фирмы
Oilion.
Этапы подбора по выбору комбинированной горелки Oilion:
1 .Получить технические данные котла и информацию об объекте
•мощность котла, КПД или требуемая мощность горелки
•противодавление топки
•используемое топливо/виды топлива
•давление топлива на входе в горелку
•способ регулирования мощности горелки.
2 Мощность горелки = 1260/0,8=1575 кВт.
Производительность сгорания дизельного топлива: 1720 кВт
Данной производительности соответствует комбинированная горелка
GKP-140 MH.
5
Спецификация топочного устройства Oilon “GKP-140 MH”.
Рис. Габаритный чертеж и диаграмма работы подобранной горелки Oilion
“GKP-140 MH”.
6
Мощность жидкое топливо:  | 
	47-200 кг/ч (550-2350 кг/ч  | 
  | 
	
  | 
Мощность газ:  | 
	410-2350 кВт  | 
  | 
	
  | 
Двигатель вентилятора:  | 
	3 ~ 400В, 50 Гц  | 
  | 
	
  | 
Мощность:  | 
	4 кВт  | 
  | 
	
  | 
Ток:  | 
	7,2 А  | 
  | 
	
  | 
Скорость:  | 
	2900 об/мин  | 
  | 
	
  | 
Блок управления:  | 
	WD34  | 
  | 
	
  | 
Класс NOx:  | 
	Жидкое топливо: 1  | 
  | 
	Газ: 1  | 
  | 
	
  | 
Соединение топливного шланга:  | 
	- всасывание/возврат: R1/2’  | 
  | 
	
  | 
Топливный насос J7  | 
|
  | 
	
  | 
Двигатель:  | 
	3~ 400 В, 50 Гц  | 
  | 
	
  | 
Мощность:  | 
	0,75 кВт  | 
  | 
	
  | 
Ток:  | 
	2 А  | 
  | 
	
  | 
Скорость:  | 
	2900 об/мин  | 
  | 
	
  | 
Вес:  | 
	162 кг  | 
  | 
	
  | 
G = Подача газа
O = Подача/возврат жидкого топлива
E = Электрическое соединение
F = FGR – Рециркуляция дымовых газов
При использовании рециркуляции дымовых газов жидкотопливный насос монтируется в другом месте.
7
Рис. Схема подключения комбинированной горелки GKP-140 MH
8
Рис. 12. Расположение баллонов СУГ и расходного топливного танка,
подключенных к вспомогательному котлу, ГД и ДГ на судне
9
