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