第二节
船舶辅锅炉的结构与附件
13-2-1 燃油锅炉
? 在柴油机动力装置的干货船上
? 辅锅炉应以结构简单、维护操作方便
? 也要考虑重量和尺寸应尽可能小
? 立式直水管锅炉和立式横烟管锅炉较常见
? 在油船上
? 要求辅锅炉的蒸发量较大,D型水管锅炉采用较多
? 1．立式横烟管锅炉
? 图 13—l所示是一种使用较普遍的立式横烟管锅炉
? 不同型号的蒸发量为 1～ 4.5t／ h,最大工作汽压为
1.0～ 1.7MPa
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
? 锅炉具有一个直立的圆筒
锅壳 1(D=1.5～ 2.6m)
? 20号锅炉钢板卷制焊接
? 顶部和底部为椭圆形封头
2(较好地承受压 )
? 锅炉高度为 3.7～ 6.3m
? 下部有球形炉胆 3–炉膛
? 炉胆有一圆形出烟口 4
? 与方形燃烧室 5相通
? 在燃烧室 5与烟箱 12之间
? 有管板 6和 7
? 管板间有数百根水平烟管 8
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
? 炉胆和烟管将锅壳内分成
两个空间
? 里面是烟气，外面充满水
? 电动油泵 9通过燃烧器 10
的喷油嘴向炉膛内喷油
? 鼓风机 11经风门将空气送
人炉内助燃
? 油在炉胆内燃烧
? 通过辐射方式经炉胆壁传
给炉水
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
? 油气燃烧室继续燃烧
? 顺烟管流至烟箱 –大气
? 烟气在管中流速越高和扰
动越强烈，它对管壁的对
流放热能力就越强
? 在烟管中常设长条螺旋片
? 炉胆、燃烧室和烟管都是
蒸发受热面
? 烟气在管中流过
? 烟管锅炉的结构特点
? 水面只需比蒸发受热面高
一些即可
? 水面上部为汽空间 13
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
?炉水吸热沸腾汽化
? 在水中产生大量蒸汽汽
泡
? 自水面逸出后，聚集在
汽空间中
? 后经顶部的集汽管 14
和停汽阀 15输出
? 由蒸汽管道送至各处使
用
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
?由于炉内水不断蒸发
成汽
? 水量会减少
? 当水位下降至最低工作
水位时
? 水位自动调节器发生作
用
? 起动给水泵，给水就经
给水阀和内给水管 16补
人
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
?给水量比锅炉蒸发量
要多
? 起动水泵后，水位上升
?水位到最高工作水位
时
? 调节器停止给水泵
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
? 检查门 17
? 用于清除积存在烟管中的
烟垢
? 更换或用堵棒堵塞损坏的
烟管
? 人孔门 18
? 工作人员进入锅壳内部进
行维修和清扫积存的污垢
? 手孔门
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
?隔热材料层
? 为减少锅炉散热损失和
降低周围环境温度
? 防止工作人员烫伤
? 最外面是一层薄铁皮外
罩。冷空气会使锅炉受
到损伤
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
?传热特点和工作性能
? 在整个锅炉受热面中，
炉胆和燃烧室仅占 10
％左右，但由此传给水
的热量却占整个锅炉的
一半以上
? 炉胆和燃烧室内热辐射
非常强烈，蒸发率甚大
13-2-1-1 立式横烟管锅炉特点
? 比较笨重，锅炉重量达蒸发量的 6～ 8倍
? 锅炉工作压力和蒸发量受到限制，工作压力限于 2MPa
以下，蒸发量也不超过 10t／ h
? 烟管锅炉蓄水量大
? 蓄热量也大，点火升汽的时间必须较长
? 常需数小时，以免热应力太大损坏锅炉
? 蓄水蓄热多使其汽压与水位变动较慢，自动调节容
易实现
? 对炉水质量要求不高
? 炉胆部分的传热强度高，但其水垢容易清除
? 烟管间水垢难以清除，但该处烟气温度低，水垢不容易
形成
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
?烟管锅炉因性能指标落后
? 是一种日趋淘汰的形式
? 由于辅助锅炉蒸发量小，重量和体积不是突出
问题
? 烟管锅炉具有蓄水量大、压火后尚能较长时间
继续供汽、对水质要求不高、工作可靠和无需
过于费心照料等特，所以在内燃机船的辅助锅
炉中，目前仍得到应用
13-2-1-2 D型水管锅炉
? D型锅炉形状类似字母,D”
? 它的结构布置较为合理，经济技术指标也较高
?图 13—2示出了 D型水管锅炉的结构简图
? 由汽包 1、水筒 2、联箱 3、炉膛 4、水冷壁 5、
蒸发管束 6,7、过热器 11、经济器 12及空气预
热等部件组成
? 现将主要部件介绍如下：
? (1)炉膛、炉墙和炉衣：
? 提供足够的空间，使燃油得以充分燃烧
13-2-1-2 D型水管锅炉
? D型锅炉炉膛内燃烧温度约可达 1700℃ 左右
? 炉膛出口烟气温度不宜太高
? 以免高于烟气中灰分的融点温度，会使灰分融解，粘附在蒸发
管束的管壁上形成积渣
? 又不能太低，以免燃烧过程进行得不充分
? D型锅炉炉膛出口烟气温度约为 1 100℃ 左右
? 炉墙或炉衣
? 将锅炉的各种受热面包围以形成炉膛和烟道
? 隔热和密封作用
? 气密作用
? 防止外界空气漏人炉膛或烟气漏至炉舱
13-2-1-2 D型水管锅炉
? 炉墙由耐火层、隔热层和气
密层叠加而成，如图示
? 与火焰接触的耐火层通常采
用耐火砖
? 隔热层可用硅藻土砖或石棉
板
? 最外面的密封层为薄钢板
? 风口等不规则造型部位，用
耐火塑料或异形耐火砖砌成
? 炉底的耐火层厚度可以减半，
因灰渣侵蚀严重，一般均由
耐火砖砌成
13-2-1-2 D型水管锅炉
? 我国钢质海船建造规范规定
? 炉墙和炉衣外表面温度不应大于 60℃
? 以免烫伤工作人员，同时也可避免散热损失过大
? 在较新式的水管锅炉中
? 采用一种双层罩壳的炉墙结构
? 具有内外两层壳板，中间通以去燃烧器助燃的空气
? 由于助燃空气压力比炉膛内烟气压力大，消除了烟
气漏人舱内的可能
? 空气带走一部分热量
? 减少锅炉散热损失
? 提高助燃空气温度
? 降低了内、外壳板的温度，隔热层可以减薄
13-2-1-2 D型水管锅炉
? (2)水冷壁、沸水管和下降管
? 水冷壁是垂直布置在炉膛壁面
上的密集管排，组成水循环回
路的上升管
? 锅炉的主要辐射受热面
? 吸收辐射热占全部受热面的
1/3
? 保护炉墙不致过热烧坏
? 为防止在水冷壁管子中发生汽水
分层现象
? 水冷壁管子水平倾角应大于
30‘
? 最小不得小于 15‘
? 水冷壁在汽包处吊挂，可自
由向下膨胀
13-2-1-2 D型水管锅炉
? 水冷壁的结构型式有三种,如图所示
? (a)光管疏排和密排水冷壁
? (b)光管和狭钢条拼焊式膜式水冷壁
? (c)棘形水冷壁 (部分和全部涂上耐火材料 )
13-2-1-2 D型水管锅炉
? 沸水管是连接上、下锅筒的管束，称蒸发管束
? 布置在炉膛出口侧
? 前排属辐射换热面
? 后面的管束与烟气的换热方式主要是对流
? 烟气横向冲刷管束，设计上应避免出现烟气冲刷不到
的滞流区
? 前三排的管距应不小于 250mm,以防结渣堵塞烟道
? 沸水管束受热面积较大,但平均蒸发率较低
? 汽包与联箱和水筒之间还连有不受热的各自独立
的供水管 8,9(见图 13—2)作为自然水循环的下降
管
13-2-1-2 D型水管锅炉
? (3)尾部受热面 ’
? 在烟道后部，经济器 (加热给水 )和空气预热器
? 它们能回收锅炉排烟的余热，减少排烟所带走
的热量，因而使锅炉效率得以提高
? 利用尾部受热而降低排烟温度与提高效率之间
的关系如图所示
锅炉效率
排气温度
13-2-1-2 D型水管锅炉
? 经济器传热温差大，且给水强迫流动
? 其受热面积可以小一些，受热面的管径也小
? 结构简单紧凑，占据的空间小，造价也便宜
? 给水经过加热后再送人汽包
? 能提高热效率
? 可减少汽包因给水温度低而产生的热应力
? 设置经济器后，烟气侧的通风阻力增加
? 给水在温度升高的过程中，将析出一部分溶解在
其中的气体，造成金属的腐蚀
? 设置经济器的锅炉只用于有除氧器的装置
13-2-1-2 D型水管锅炉
? 空气预热器位于经济器之后
? 它将进入炉膛的空气预热，使排烟温度进一步降低，
以提高锅炉效率
? 由于空气温度提高，使炉膛温度上升，为改善燃烧提
供了有利条件
? 但是由于空气对管壁的对流放热系数很小，空气预热
器又处于低温烟气区，因此所需的受热面积很大
? 由于尾部受热面使锅炉装置的尺寸、造价增加，
管理工作 (吹灰、防腐蚀等 )也增加，所以一般只
用于蒸发量较大、蒸汽参数较高的大、中型锅炉
13-2-1-2 D型水管锅炉
?蒸发率较高
? 水冷壁和前排沸水管构成的辐射受热面所占比
例大
? 烟气在沸水管束中是横向流动，流速较大
?水管锅炉的效率较高
? 一般辅锅炉可达 80％～ 85％
? 有些带尾部受热面的可高达 92％以上
?水管锅炉没有锅壳，单位蒸发量的相对体
积小
13-2-1-2 D型水管锅炉
?蒸发量可达 100t／ h,工作汽压可达 10MPa
?水管炉炉水循环好，蓄水量少，结构刚性
又小
? 故点火升汽时间较短，一般为几十分钟
?对水质和除垢要求高
13-2-1-3 立式直水管锅炉
? 小蒸发量辅锅炉希望：
? 用蒸发率较高的水管炉
? 吸取火管锅炉蓄水量大、
维护管理简单方便优点
? 船舶上广泛使用立式
直水管锅炉是按这种
思想设计的
? 蒸发量为 18t／ h
? 蒸汽工作压力 0.7MPa，
蒸发率 32.1kg／ m2·h，
效率 80％
13-2-1-3 立式直水管锅炉
? 锅壳分为上、下两个锅筒 1,2
? 中间联接着直立沸水管束 3
? 水管中充满炉水
? 烟气在各管之间横向流过
? 炉膛 4位于下锅筒中
? 有预燃室 5，燃油和空气先在此处混合燃
烧，再进入炉膛
? 预燃室可使燃烧过程进行得比较完善，整
个炉膛的热负荷也更为均匀，不会产生局
部过热现象
? 由于预燃室中工作温度很高，在燃用劣质
重油或渣油时，也能获得良好的燃烧。这
种锅炉在低负荷时，燃烧也较好
13-2-2 废气锅炉
? 柴油机船
? 装设一台用柴油机排气的余热
采产生水蒸气的废气锅炉
? 能节约燃油
? 起到柴油机排气消音器作用
? 一艘万吨级油船，利用废气锅炉
产生的蒸汽来加热货油舱，平均
每月可节省燃油 50t左右
? 图示出废气锅炉产汽率与工
作压力的关系
13-2-2-1 废气锅炉的结构型式
? 废气锅炉有立式烟管式、强制循环盘香管式、
热管式等
? (1)立式烟管废气锅炉
? 图 13—8示出立式烟管废气锅炉的结构简图，它是
我国海船上普遍使用的一种型式
13-2-2-1立式烟管废气锅炉
? 在圆筒形锅壳中贯穿着数百根烟管
? 锅筒两端的封头兼作管板
? 为了使封头不致凸变形和减少烟管所承受的拉力，
在管群中用少量厚壁管于与封头采取强固连接，
这些管子称为牵条管
? 锅炉上下两端还装有出口和进口联箱
? 柴油机排气自下烟箱流经烟管，然后从上烟箱排
出
? 当主机为双机时，一般在进口联箱中加一隔板，
有两个进气口，形成双路进气
13-2-2-1 强制循环式废气锅炉
? 图 13—9示出强制循环盘香管式废气锅炉结构
? 锅炉由许多水平放置的盘香管组成
? 每一根盘香管的进出口分别与两个直立的联箱相连
? 柴油机排气在管子外侧流过
? 炉水由专门的循环水泵从汽水分离筒吸人，压送到各
盘香管，水在管内被加热，然后流回汽水分离筒进行
汽水分离
? 优点
? 盘香管中水是强迫流动，蒸发率大
? 可在一定空间内布置较多的受热面，因而体积紧凑
? 但是其受热面管内的水垢清除比较困难，循环水泵因
水的温度较高，因而工作可靠性较差
13-2-2-1 强制循环式废气锅炉
? 盘香管式废气锅炉烟气流过时温度逐渐降低
? 故上、下各层盘香管的吸热量相差甚大
? 炉水的汽化程度不同，致使流阻相差很大
? 会产生偏流 (下层吸热多的进水少 )
? 甚至发生水力脉动 (进水量脉动 )
? 故各盘香管进口设有口径分几档的节流孔板 5及节
流阀 6
? 使靠上层的盘管进口节流程度大，进水量少
? 调节各层进水量至出口湿蒸汽干度均为 0.1左右为宜
? 图中上层盘香管 2采用双层以增加长度，也是为均
衡上、下层流动阻力和出口蒸汽干度
13-2-2-1 热管式废气锅炉
?图 13—10所示为热管式废气锅炉的示意图
? 热管元件
? 一端置于柴油机的排气通道内
? 另一端插入锅筒中
? 由于烟气侧和水侧的对流放热强度相差很悬殊，
因而热管的加热段较长，并加装肋片，而冷却
段则较短，并为光管
? 工作时排气放出的热量经热管传给锅筒中的水，
产生的饱和蒸气由锅筒顶部引出供加热和生活
使用
13-2-2-1 热管式废气锅炉
? 优点：
? 不存在水管锅炉因受热面负荷变化而引起的水循环
不稳定
? 传热强度高，这是由于在热管的加热段外侧可以充
分的肋片化并受烟气横向冲刷
? 每根热管均为独立的小换热面，不存在管束与锅壳
或联箱连接的麻烦，且热管元件在安装时，只有一
个固定连接点，两端可以自由膨胀，因而有效的减
小了热应力
? 蒸汽与烟气双重管壁隔离，如果某一热管漏泄，仅
此元件失效，整台锅炉仍可正常运行，并可单管撤
换进行检修
? 装置紧凑性好，烟侧阻力小，并便于吹灰
13-2-2-2 废气锅炉蒸发量的调节
? 蒸发量取决于主机的排气量和
排气温度
? 亦即主机的功率
? 在正常航行时，主机功率稳定
? 船舶对蒸汽的需要量却随着航区
和季节不同而变化
? 因此对废气锅炉的蒸发量就需加
以调节
? (1)烟气旁通法
? 在远洋船舶上普遍应用的烟气
旁通调节方法如图 13—11所示
13-2-2-2 废气锅炉蒸发量的调节
? 在锅炉进出口间设旁通烟道
? 在锅炉人口和旁通烟道人口处安
装开、闭相互联动的两个调节档
板
? 当汽压升高时
? 手动或用伺服电机转动档板使排
气经旁通烟道的流量增加
? 限制汽压上升
? 当汽压降低时
? 改变档板开度使通过废气锅炉的
排气流量增加
? 限制气压下降
13-2-2-2 废气锅炉蒸发量的调节
? (2)改变有效受热面积法
? 为适应不同蒸发量的需要
? 立式烟管废气锅炉
? 选择不同的工作水位以改变有效受热面积
? 盘香管式
? 在进口联箱上将盘香管分为 2～ 3组
? 需减小蒸发量时可停止向上面 1～ 2组供水，只让下
盘香管工作
? 由于盘香管弹性大，且烟气温度一般都低于碳钢允
许工作温度 (450℃ )，故管中无水流过也不致损坏管
子
13-2-2-2 废气锅炉蒸发量的调节
? 废气锅炉不宜完全无水“空炉”工作，以防万一
引起局部过热而造成损坏
? 如果不得已“空炉”工作，应注意：
? ①开启废气炉的泄放阀和空气阀
? ②用吹灰器将烟管表面积灰吹除干净
? ⑧烟气温度必须低于 350℃
? ④重新通水时应避免“热冲击”
? 即主机负荷应先降低以减小传热温差
? 循环水必须逐渐引入
? 并检查阀和接头的联接有否松动
? 当蒸汽压力仍然偏高时，废气锅炉的多余蒸气可
通过蒸汽压力调节阀向冷凝器泄放
13-2-2-3废气锅炉与燃油锅炉的联系
? 有三种,
? (1)二者独立
? 燃油锅炉与废气锅炉有各自的给
水管路
? 由给水泵分别从热水井供水
? 所产生的蒸汽由各自的蒸汽管道输
出，至总蒸汽分配阀箱处才汇集一
处
? 这种方式运行管理比较方便，应
用较多
? 不过当废气锅炉水位调节系统失
灵时，因其位置较高，航行时的
管理就比较麻烦
13-2-2-3废气锅炉与燃油锅炉的联系
? (2)废气锅炉为燃油锅炉的一个附
加受热面
? 给水送至燃油锅炉，由强制循
环水泵将燃油锅炉的炉水抽送
至废气锅炉使之加热蒸发，并
将汽水混合物压回燃油锅炉
? 经汽水分离后，蒸汽由燃油锅
炉的蒸汽管输出
? 强制循环式
? 当废气锅炉的蒸发量满足不了
航行用汽需求时，可与燃油锅
炉合作向外供汽
? 废气锅炉的水位不需调节，但
须多设一台或两台热水循环泵
13-2-2-3 组合式锅炉
? 燃油锅炉与废气锅炉合为
一体，放在机舱顶部
? 因此要求有可靠的远距离
水位指示和完善的自动调
节设备
? 图为联合式
? 它既可在航行或停泊时分
别用废气或燃油作热源，
又可在航行中仅靠排气余
热蒸发量不足时同时以燃
油和废气作热源。
13-2-2-3 组合式锅炉
?燃油锅炉与废气锅炉
合为一体，放在机舱
顶部
? 因此要求有可靠的远距
离水位指示和完善的自
动调节设备
?图为交替式
? 它不能同时以燃油和废
气作热源使用
13-2-3 锅炉附件
? 1．水位计
? 每台锅炉都规定有：
? 最高工作水位
? 最低工作水位
? 最低危险水位
? 正常工作时，锅炉水位应处于最高工作水位与最低工
作水位之间
? 如水位调节失灵或给水系统发生故障，当水位降至最
低水位之下的危险水位，则自动控制系统的危险水位
警报器会发出信号，并使锅炉自动熄火，以防发生锅
炉干烧事故
13-2-3-1 水位计
?最低工作水位一般应符合如下规定：
? 水管锅炉最低工作水位应高出最高受热面不少
于 100mm(汽包下降管应视为受热面 )
? 横烟管锅炉应高出燃烧室或烟管顶部不少于
75mm
? 混合式锅炉应高出热水管不小于 50mm
?当船舶横倾 4‘时
? 最低工作水位应仍能符合上述要求锅炉隔热层
外表面在与水位表相邻处应设置最高受热面标
志
13-2-3-1 水位计
?锅炉上一般装有玻璃水位计
? 最高和最低工作水位都在水位计显示范围内
? 水管锅炉最低显示位置应位于最低工作水位以下
50mm处
? 工作水位一般位于水位计中段为宜
? 每台锅炉装有两只水位计，布置在左、右两侧
? 在船舶摇摆和倾斜时
? 可比较两只水位计中水位来判断炉内水位
? 若两只水位计均已损坏，锅炉应立即熄火
?水位计有玻璃管式和平板玻璃式。
13-2-3-1 水位计
? 玻璃管水位计如图所示
? 水连通管和汽连通管
? 分别与锅筒的水空间间相通
? 两个连通管之间装有耐热钢化玻
璃管 1
? 玻璃管填料函保证汽密和水密
? 为防玻璃管破裂时炉水大量漏出
? 在水连通管连接处装有止回阀 3
? 水连通管和汽连通管上分别装有,
? 常开的通水阀 4和通汽阀 2
? 底部装有常闭的冲洗阀 5
13-2-3-1 水位计
? 玻璃管水位计结构简单，价格便宜，使用方便
? 但水位显示不够清晰
? 且玻璃管的承压能力较低
? 为了提高水位计的承压能力
? 可用平板玻璃来代替玻璃管
? 为能清晰显示水位，玻璃靠水一侧刻有沟槽
? 有水部分会因光的折射作用显得发暗
? 主锅炉或有专人监管的油轮锅炉
? 通常每 4h至少冲洗一次水位计
? 冲洗水位计的操作步骤和判断水位的方法可以用表
13—1加以说明
操 作 顺 序 结 果 处 理 意 见
(1)开冲洗阀，关
通水阀，冲洗后
关闭遗汽阀
听见汽流声甚大，表明汽路通畅 如不通畅，可连续开、关通
汽阀或遏水阀
(2)开通水阀，冲
洗后关闭
听见水流声甚大，表明水路畅通
(3)关冲洗阀，慢
慢开启通水阀予
以“叫水”
因此时通汽阀关闭，所以如水位高
于水连通管，则水位一直升到水位
计顶部
可继续进行第 4步操作
如无水出现，则炉水已位于水连通
管以下，锅炉已处于失水危险状态
如明确知道数分钟前水位仍
处于正常位置，则可加大给
水量，迅速恢复水位，如失
水时
(4)开通汽阀 水位下降至水位计中段表明情况正
常
可投入工作
如水位下降至水位计玻璃以下表明
炉水少，但水位仍在水连通管以上
加大给水量，迅速恢复正常
水位
如水位仍在顶部不降下来，表明锅
炉已处于满水状态
首先停止供汽，并开启上捧
污阀放水，使水位恢复正常
13-2-3-1 水位计
?冲洗水位计时应注意,
? 通水阀和通汽阀同时关闭时间要尽量短
? 以防周围空气使玻璃冷却，在随后通人汽、水时，
玻璃骤然变热而破裂
? 在换新玻璃时
? 应先稍开一点通汽阀
? 让玻璃暖一下
? 再开大通水阀和通汽阀
13-2-3-2 安全阀
? 当蒸汽需要量突然减少或炉内燃烧过于强
烈时
? 锅炉汽压会上升
? 为防压力过分高对锅炉造成损伤甚至发生爆炸
? 锅炉要装设安全阀
? 在汽压超过一定限度时开启，使大量蒸汽排人大气，
以免汽压继续上升
? 当汽压降至一定程度时，安全阀自动关闭
13-2-3-2 对安全阀的要求
? ①每锅炉应装设两个安全阀，在一个阀体内
? 蒸发量小于 1t／ h的辅锅炉可仅装一只
? ②安全阀开启压力
? 可大于实际允许工作压力 5％
? 不应超过锅炉设计压力
? ③安全阀开启后应能通畅地排出蒸汽
? 以保证在蒸汽阀关闭和炉内充分燃烧的情况下
? 烟管锅炉在 15min内
? 水管锅炉在 7min内汽压升高值不超过锅炉设计压力的 10％
? ④安全阀要动作准确，并保持严密不漏
? 安全阀经过检验后铅封，船员不能随意重调
13-2-3-2 安全阀的结构
? 有直接作用式和先导
式两种
? 辅锅炉用直接作用式
? 图为直接作用式安全
阀
? 两只安全阀组装在一
个阀体内
? 弹簧 1压紧阀盘 2
? 转动调节螺丝 3可调整
安全阀的开启汽压
13-2-3-2 安全阀的结构
? 安全阀阀盘 2带有唇边 5
? 使阀开启后迅速达到较大
升程
? 如果没有唇边
? 汽压一降低，阀盘很快关闭
? 汽压回升阀又开启
? 这样阀盘将上下不停地跳动
? 当阀盘外周缘加上唇边后
? 可使阀盘在开启后得到一个
附加的上顶力
? 增加了阀盘升程，阀也不会
很快关闭
? 阀盘上有带密封圈的套筒 6
? 阀开启后阀上方不会受蒸汽
压力作用
13-2-3-2 安全阀的结构
? 压力降低量 (阀的关闭汽压低于开启汽压 )
? 开启后阀盘的蒸汽作用面积大于开启前的面积
? 汽压恢复至额定汽压时，阀盘不能立即关闭
? 汽压继续下降，直到蒸汽上顶力小于弹簧力时，阀才关闭
? 阀座上装有调节圈 7
? 调节圈升高时
? 阀开启后唇边外沿蒸汽通流面积缩小
? 作用在唇边上的附加上顶力就大
? 从而使阀的升程和关闭时的压力降低量加大
? 调节圈下移时
? 唇边外沿蒸汽流通面积加大
? 阀开启的升程和关阀时的压力降低量减小
? 转动调节圈，改变其位置，可获得开启既稳定、降低量又不太
大的工况
13-2-3-2 安全阀的结构
? 阀顶部有手动强开杠杆 19
? 用钢丝绳分别通至机舱底层和上甲板
? 一般每月手动强开一次，以防咬死
? 锅炉本体经过修理或定期检验时
? 要通过水压试验检验其结构强度和水密性
? 水压试验压力超过安全阀开启压力
? 用专门夹具将安全阀杆顶紧，以免被水压顶开
? 不允许用加大弹簧张力的方法来关紧安全阀
? 锅炉还至少装有,
? 两个压力表和压力表阀、两个给水阀
? 一个停汽阀、表面排污阀、底部排污阀、取水样阀、
空气阀
13-2-4 锅炉的通风
?锅炉工作时
? 必须连续将燃烧所需空气送人炉膛
? 并将燃烧产物 (烟气 )排出锅炉
?自然通风
? 利用烟囱产生的自然通风力去克服流动阻力
13-2-4 锅炉的通风
? 机械通风
? 利用风机的风压去克服空气和烟气的流动阻力
? 机械通风有三种方式
? 同时设置送风机和抽风机，称为平衡通风
? 炉膛出口处烟气保持 20～ 30Pa的负压，以防
烟气漏人舱内
? 只设送风机，称为压力通风
? 小型燃油辅锅炉多用
? 烟气可能漏出，增加了锅炉的排烟损失
13-2-4 锅炉的通风
? 可采用两种改进的压力通风方式
? 专设气密炉舱
? 用通风机使炉舱内空气压力大于大气压力
? 此压力把助燃空气压人锅炉和把烟气压出锅炉
? 在锅炉运行时要防止常开炉舱舱门
? 空气夹层炉墙
? 夹层中助燃空气的压力大于炉膛内烟气的压力
? 因而防止了烟气漏人舱内，这种方式较为常用
? 诱导通风
? 只设抽风机
? 炉膛和烟道负压较大，向炉内漏风量大
? 锅炉效率低，增加了抽风机的流量（老式煤锅炉用）
13-2-4 锅炉的通风
? 机械通风时，烟囱的作用
? 产生一定的自然通风力
? 把烟灰送到较高地方散开，减轻对船体甲板的污染
? 抽风机在较高温度下工作，轴承须用水冷却
? 当锅炉在低负荷下运行时
? 由于烟气量和空气量都相应的减少
? 必须对风机的流量进行调节
? 小型锅炉采用在风道中加节流挡板的节流调节法
? 大型锅炉用设备费用高但效率更好的进口导叶调节或
变速调节
船舶辅锅炉的结构与附件
13-2-1 燃油锅炉
? 在柴油机动力装置的干货船上
? 辅锅炉应以结构简单、维护操作方便
? 也要考虑重量和尺寸应尽可能小
? 立式直水管锅炉和立式横烟管锅炉较常见
? 在油船上
? 要求辅锅炉的蒸发量较大,D型水管锅炉采用较多
? 1．立式横烟管锅炉
? 图 13—l所示是一种使用较普遍的立式横烟管锅炉
? 不同型号的蒸发量为 1～ 4.5t／ h,最大工作汽压为
1.0～ 1.7MPa
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
? 锅炉具有一个直立的圆筒
锅壳 1(D=1.5～ 2.6m)
? 20号锅炉钢板卷制焊接
? 顶部和底部为椭圆形封头
2(较好地承受压 )
? 锅炉高度为 3.7～ 6.3m
? 下部有球形炉胆 3–炉膛
? 炉胆有一圆形出烟口 4
? 与方形燃烧室 5相通
? 在燃烧室 5与烟箱 12之间
? 有管板 6和 7
? 管板间有数百根水平烟管 8
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
? 炉胆和烟管将锅壳内分成
两个空间
? 里面是烟气，外面充满水
? 电动油泵 9通过燃烧器 10
的喷油嘴向炉膛内喷油
? 鼓风机 11经风门将空气送
人炉内助燃
? 油在炉胆内燃烧
? 通过辐射方式经炉胆壁传
给炉水
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
? 油气燃烧室继续燃烧
? 顺烟管流至烟箱 –大气
? 烟气在管中流速越高和扰
动越强烈，它对管壁的对
流放热能力就越强
? 在烟管中常设长条螺旋片
? 炉胆、燃烧室和烟管都是
蒸发受热面
? 烟气在管中流过
? 烟管锅炉的结构特点
? 水面只需比蒸发受热面高
一些即可
? 水面上部为汽空间 13
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
?炉水吸热沸腾汽化
? 在水中产生大量蒸汽汽
泡
? 自水面逸出后，聚集在
汽空间中
? 后经顶部的集汽管 14
和停汽阀 15输出
? 由蒸汽管道送至各处使
用
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
?由于炉内水不断蒸发
成汽
? 水量会减少
? 当水位下降至最低工作
水位时
? 水位自动调节器发生作
用
? 起动给水泵，给水就经
给水阀和内给水管 16补
人
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
?给水量比锅炉蒸发量
要多
? 起动水泵后，水位上升
?水位到最高工作水位
时
? 调节器停止给水泵
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
? 检查门 17
? 用于清除积存在烟管中的
烟垢
? 更换或用堵棒堵塞损坏的
烟管
? 人孔门 18
? 工作人员进入锅壳内部进
行维修和清扫积存的污垢
? 手孔门
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
?隔热材料层
? 为减少锅炉散热损失和
降低周围环境温度
? 防止工作人员烫伤
? 最外面是一层薄铁皮外
罩。冷空气会使锅炉受
到损伤
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
?传热特点和工作性能
? 在整个锅炉受热面中，
炉胆和燃烧室仅占 10
％左右，但由此传给水
的热量却占整个锅炉的
一半以上
? 炉胆和燃烧室内热辐射
非常强烈，蒸发率甚大
13-2-1-1 立式横烟管锅炉特点
? 比较笨重，锅炉重量达蒸发量的 6～ 8倍
? 锅炉工作压力和蒸发量受到限制，工作压力限于 2MPa
以下，蒸发量也不超过 10t／ h
? 烟管锅炉蓄水量大
? 蓄热量也大，点火升汽的时间必须较长
? 常需数小时，以免热应力太大损坏锅炉
? 蓄水蓄热多使其汽压与水位变动较慢，自动调节容
易实现
? 对炉水质量要求不高
? 炉胆部分的传热强度高，但其水垢容易清除
? 烟管间水垢难以清除，但该处烟气温度低，水垢不容易
形成
13-2-1-1 立式横烟管锅炉
?烟管锅炉因性能指标落后
? 是一种日趋淘汰的形式
? 由于辅助锅炉蒸发量小，重量和体积不是突出
问题
? 烟管锅炉具有蓄水量大、压火后尚能较长时间
继续供汽、对水质要求不高、工作可靠和无需
过于费心照料等特，所以在内燃机船的辅助锅
炉中，目前仍得到应用
13-2-1-2 D型水管锅炉
? D型锅炉形状类似字母,D”
? 它的结构布置较为合理，经济技术指标也较高
?图 13—2示出了 D型水管锅炉的结构简图
? 由汽包 1、水筒 2、联箱 3、炉膛 4、水冷壁 5、
蒸发管束 6,7、过热器 11、经济器 12及空气预
热等部件组成
? 现将主要部件介绍如下：
? (1)炉膛、炉墙和炉衣：
? 提供足够的空间，使燃油得以充分燃烧
13-2-1-2 D型水管锅炉
? D型锅炉炉膛内燃烧温度约可达 1700℃ 左右
? 炉膛出口烟气温度不宜太高
? 以免高于烟气中灰分的融点温度，会使灰分融解，粘附在蒸发
管束的管壁上形成积渣
? 又不能太低，以免燃烧过程进行得不充分
? D型锅炉炉膛出口烟气温度约为 1 100℃ 左右
? 炉墙或炉衣
? 将锅炉的各种受热面包围以形成炉膛和烟道
? 隔热和密封作用
? 气密作用
? 防止外界空气漏人炉膛或烟气漏至炉舱
13-2-1-2 D型水管锅炉
? 炉墙由耐火层、隔热层和气
密层叠加而成，如图示
? 与火焰接触的耐火层通常采
用耐火砖
? 隔热层可用硅藻土砖或石棉
板
? 最外面的密封层为薄钢板
? 风口等不规则造型部位，用
耐火塑料或异形耐火砖砌成
? 炉底的耐火层厚度可以减半，
因灰渣侵蚀严重，一般均由
耐火砖砌成
13-2-1-2 D型水管锅炉
? 我国钢质海船建造规范规定
? 炉墙和炉衣外表面温度不应大于 60℃
? 以免烫伤工作人员，同时也可避免散热损失过大
? 在较新式的水管锅炉中
? 采用一种双层罩壳的炉墙结构
? 具有内外两层壳板，中间通以去燃烧器助燃的空气
? 由于助燃空气压力比炉膛内烟气压力大，消除了烟
气漏人舱内的可能
? 空气带走一部分热量
? 减少锅炉散热损失
? 提高助燃空气温度
? 降低了内、外壳板的温度，隔热层可以减薄
13-2-1-2 D型水管锅炉
? (2)水冷壁、沸水管和下降管
? 水冷壁是垂直布置在炉膛壁面
上的密集管排，组成水循环回
路的上升管
? 锅炉的主要辐射受热面
? 吸收辐射热占全部受热面的
1/3
? 保护炉墙不致过热烧坏
? 为防止在水冷壁管子中发生汽水
分层现象
? 水冷壁管子水平倾角应大于
30‘
? 最小不得小于 15‘
? 水冷壁在汽包处吊挂，可自
由向下膨胀
13-2-1-2 D型水管锅炉
? 水冷壁的结构型式有三种,如图所示
? (a)光管疏排和密排水冷壁
? (b)光管和狭钢条拼焊式膜式水冷壁
? (c)棘形水冷壁 (部分和全部涂上耐火材料 )
13-2-1-2 D型水管锅炉
? 沸水管是连接上、下锅筒的管束，称蒸发管束
? 布置在炉膛出口侧
? 前排属辐射换热面
? 后面的管束与烟气的换热方式主要是对流
? 烟气横向冲刷管束，设计上应避免出现烟气冲刷不到
的滞流区
? 前三排的管距应不小于 250mm,以防结渣堵塞烟道
? 沸水管束受热面积较大,但平均蒸发率较低
? 汽包与联箱和水筒之间还连有不受热的各自独立
的供水管 8,9(见图 13—2)作为自然水循环的下降
管
13-2-1-2 D型水管锅炉
? (3)尾部受热面 ’
? 在烟道后部，经济器 (加热给水 )和空气预热器
? 它们能回收锅炉排烟的余热，减少排烟所带走
的热量，因而使锅炉效率得以提高
? 利用尾部受热而降低排烟温度与提高效率之间
的关系如图所示
锅炉效率
排气温度
13-2-1-2 D型水管锅炉
? 经济器传热温差大，且给水强迫流动
? 其受热面积可以小一些，受热面的管径也小
? 结构简单紧凑，占据的空间小，造价也便宜
? 给水经过加热后再送人汽包
? 能提高热效率
? 可减少汽包因给水温度低而产生的热应力
? 设置经济器后，烟气侧的通风阻力增加
? 给水在温度升高的过程中，将析出一部分溶解在
其中的气体，造成金属的腐蚀
? 设置经济器的锅炉只用于有除氧器的装置
13-2-1-2 D型水管锅炉
? 空气预热器位于经济器之后
? 它将进入炉膛的空气预热，使排烟温度进一步降低，
以提高锅炉效率
? 由于空气温度提高，使炉膛温度上升，为改善燃烧提
供了有利条件
? 但是由于空气对管壁的对流放热系数很小，空气预热
器又处于低温烟气区，因此所需的受热面积很大
? 由于尾部受热面使锅炉装置的尺寸、造价增加，
管理工作 (吹灰、防腐蚀等 )也增加，所以一般只
用于蒸发量较大、蒸汽参数较高的大、中型锅炉
13-2-1-2 D型水管锅炉
?蒸发率较高
? 水冷壁和前排沸水管构成的辐射受热面所占比
例大
? 烟气在沸水管束中是横向流动，流速较大
?水管锅炉的效率较高
? 一般辅锅炉可达 80％～ 85％
? 有些带尾部受热面的可高达 92％以上
?水管锅炉没有锅壳，单位蒸发量的相对体
积小
13-2-1-2 D型水管锅炉
?蒸发量可达 100t／ h,工作汽压可达 10MPa
?水管炉炉水循环好，蓄水量少，结构刚性
又小
? 故点火升汽时间较短，一般为几十分钟
?对水质和除垢要求高
13-2-1-3 立式直水管锅炉
? 小蒸发量辅锅炉希望：
? 用蒸发率较高的水管炉
? 吸取火管锅炉蓄水量大、
维护管理简单方便优点
? 船舶上广泛使用立式
直水管锅炉是按这种
思想设计的
? 蒸发量为 18t／ h
? 蒸汽工作压力 0.7MPa，
蒸发率 32.1kg／ m2·h，
效率 80％
13-2-1-3 立式直水管锅炉
? 锅壳分为上、下两个锅筒 1,2
? 中间联接着直立沸水管束 3
? 水管中充满炉水
? 烟气在各管之间横向流过
? 炉膛 4位于下锅筒中
? 有预燃室 5，燃油和空气先在此处混合燃
烧，再进入炉膛
? 预燃室可使燃烧过程进行得比较完善，整
个炉膛的热负荷也更为均匀，不会产生局
部过热现象
? 由于预燃室中工作温度很高，在燃用劣质
重油或渣油时，也能获得良好的燃烧。这
种锅炉在低负荷时，燃烧也较好
13-2-2 废气锅炉
? 柴油机船
? 装设一台用柴油机排气的余热
采产生水蒸气的废气锅炉
? 能节约燃油
? 起到柴油机排气消音器作用
? 一艘万吨级油船，利用废气锅炉
产生的蒸汽来加热货油舱，平均
每月可节省燃油 50t左右
? 图示出废气锅炉产汽率与工
作压力的关系
13-2-2-1 废气锅炉的结构型式
? 废气锅炉有立式烟管式、强制循环盘香管式、
热管式等
? (1)立式烟管废气锅炉
? 图 13—8示出立式烟管废气锅炉的结构简图，它是
我国海船上普遍使用的一种型式
13-2-2-1立式烟管废气锅炉
? 在圆筒形锅壳中贯穿着数百根烟管
? 锅筒两端的封头兼作管板
? 为了使封头不致凸变形和减少烟管所承受的拉力，
在管群中用少量厚壁管于与封头采取强固连接，
这些管子称为牵条管
? 锅炉上下两端还装有出口和进口联箱
? 柴油机排气自下烟箱流经烟管，然后从上烟箱排
出
? 当主机为双机时，一般在进口联箱中加一隔板，
有两个进气口，形成双路进气
13-2-2-1 强制循环式废气锅炉
? 图 13—9示出强制循环盘香管式废气锅炉结构
? 锅炉由许多水平放置的盘香管组成
? 每一根盘香管的进出口分别与两个直立的联箱相连
? 柴油机排气在管子外侧流过
? 炉水由专门的循环水泵从汽水分离筒吸人，压送到各
盘香管，水在管内被加热，然后流回汽水分离筒进行
汽水分离
? 优点
? 盘香管中水是强迫流动，蒸发率大
? 可在一定空间内布置较多的受热面，因而体积紧凑
? 但是其受热面管内的水垢清除比较困难，循环水泵因
水的温度较高，因而工作可靠性较差
13-2-2-1 强制循环式废气锅炉
? 盘香管式废气锅炉烟气流过时温度逐渐降低
? 故上、下各层盘香管的吸热量相差甚大
? 炉水的汽化程度不同，致使流阻相差很大
? 会产生偏流 (下层吸热多的进水少 )
? 甚至发生水力脉动 (进水量脉动 )
? 故各盘香管进口设有口径分几档的节流孔板 5及节
流阀 6
? 使靠上层的盘管进口节流程度大，进水量少
? 调节各层进水量至出口湿蒸汽干度均为 0.1左右为宜
? 图中上层盘香管 2采用双层以增加长度，也是为均
衡上、下层流动阻力和出口蒸汽干度
13-2-2-1 热管式废气锅炉
?图 13—10所示为热管式废气锅炉的示意图
? 热管元件
? 一端置于柴油机的排气通道内
? 另一端插入锅筒中
? 由于烟气侧和水侧的对流放热强度相差很悬殊，
因而热管的加热段较长，并加装肋片，而冷却
段则较短，并为光管
? 工作时排气放出的热量经热管传给锅筒中的水，
产生的饱和蒸气由锅筒顶部引出供加热和生活
使用
13-2-2-1 热管式废气锅炉
? 优点：
? 不存在水管锅炉因受热面负荷变化而引起的水循环
不稳定
? 传热强度高，这是由于在热管的加热段外侧可以充
分的肋片化并受烟气横向冲刷
? 每根热管均为独立的小换热面，不存在管束与锅壳
或联箱连接的麻烦，且热管元件在安装时，只有一
个固定连接点，两端可以自由膨胀，因而有效的减
小了热应力
? 蒸汽与烟气双重管壁隔离，如果某一热管漏泄，仅
此元件失效，整台锅炉仍可正常运行，并可单管撤
换进行检修
? 装置紧凑性好，烟侧阻力小，并便于吹灰
13-2-2-2 废气锅炉蒸发量的调节
? 蒸发量取决于主机的排气量和
排气温度
? 亦即主机的功率
? 在正常航行时，主机功率稳定
? 船舶对蒸汽的需要量却随着航区
和季节不同而变化
? 因此对废气锅炉的蒸发量就需加
以调节
? (1)烟气旁通法
? 在远洋船舶上普遍应用的烟气
旁通调节方法如图 13—11所示
13-2-2-2 废气锅炉蒸发量的调节
? 在锅炉进出口间设旁通烟道
? 在锅炉人口和旁通烟道人口处安
装开、闭相互联动的两个调节档
板
? 当汽压升高时
? 手动或用伺服电机转动档板使排
气经旁通烟道的流量增加
? 限制汽压上升
? 当汽压降低时
? 改变档板开度使通过废气锅炉的
排气流量增加
? 限制气压下降
13-2-2-2 废气锅炉蒸发量的调节
? (2)改变有效受热面积法
? 为适应不同蒸发量的需要
? 立式烟管废气锅炉
? 选择不同的工作水位以改变有效受热面积
? 盘香管式
? 在进口联箱上将盘香管分为 2～ 3组
? 需减小蒸发量时可停止向上面 1～ 2组供水，只让下
盘香管工作
? 由于盘香管弹性大，且烟气温度一般都低于碳钢允
许工作温度 (450℃ )，故管中无水流过也不致损坏管
子
13-2-2-2 废气锅炉蒸发量的调节
? 废气锅炉不宜完全无水“空炉”工作，以防万一
引起局部过热而造成损坏
? 如果不得已“空炉”工作，应注意：
? ①开启废气炉的泄放阀和空气阀
? ②用吹灰器将烟管表面积灰吹除干净
? ⑧烟气温度必须低于 350℃
? ④重新通水时应避免“热冲击”
? 即主机负荷应先降低以减小传热温差
? 循环水必须逐渐引入
? 并检查阀和接头的联接有否松动
? 当蒸汽压力仍然偏高时，废气锅炉的多余蒸气可
通过蒸汽压力调节阀向冷凝器泄放
13-2-2-3废气锅炉与燃油锅炉的联系
? 有三种,
? (1)二者独立
? 燃油锅炉与废气锅炉有各自的给
水管路
? 由给水泵分别从热水井供水
? 所产生的蒸汽由各自的蒸汽管道输
出，至总蒸汽分配阀箱处才汇集一
处
? 这种方式运行管理比较方便，应
用较多
? 不过当废气锅炉水位调节系统失
灵时，因其位置较高，航行时的
管理就比较麻烦
13-2-2-3废气锅炉与燃油锅炉的联系
? (2)废气锅炉为燃油锅炉的一个附
加受热面
? 给水送至燃油锅炉，由强制循
环水泵将燃油锅炉的炉水抽送
至废气锅炉使之加热蒸发，并
将汽水混合物压回燃油锅炉
? 经汽水分离后，蒸汽由燃油锅
炉的蒸汽管输出
? 强制循环式
? 当废气锅炉的蒸发量满足不了
航行用汽需求时，可与燃油锅
炉合作向外供汽
? 废气锅炉的水位不需调节，但
须多设一台或两台热水循环泵
13-2-2-3 组合式锅炉
? 燃油锅炉与废气锅炉合为
一体，放在机舱顶部
? 因此要求有可靠的远距离
水位指示和完善的自动调
节设备
? 图为联合式
? 它既可在航行或停泊时分
别用废气或燃油作热源，
又可在航行中仅靠排气余
热蒸发量不足时同时以燃
油和废气作热源。
13-2-2-3 组合式锅炉
?燃油锅炉与废气锅炉
合为一体，放在机舱
顶部
? 因此要求有可靠的远距
离水位指示和完善的自
动调节设备
?图为交替式
? 它不能同时以燃油和废
气作热源使用
13-2-3 锅炉附件
? 1．水位计
? 每台锅炉都规定有：
? 最高工作水位
? 最低工作水位
? 最低危险水位
? 正常工作时，锅炉水位应处于最高工作水位与最低工
作水位之间
? 如水位调节失灵或给水系统发生故障，当水位降至最
低水位之下的危险水位，则自动控制系统的危险水位
警报器会发出信号，并使锅炉自动熄火，以防发生锅
炉干烧事故
13-2-3-1 水位计
?最低工作水位一般应符合如下规定：
? 水管锅炉最低工作水位应高出最高受热面不少
于 100mm(汽包下降管应视为受热面 )
? 横烟管锅炉应高出燃烧室或烟管顶部不少于
75mm
? 混合式锅炉应高出热水管不小于 50mm
?当船舶横倾 4‘时
? 最低工作水位应仍能符合上述要求锅炉隔热层
外表面在与水位表相邻处应设置最高受热面标
志
13-2-3-1 水位计
?锅炉上一般装有玻璃水位计
? 最高和最低工作水位都在水位计显示范围内
? 水管锅炉最低显示位置应位于最低工作水位以下
50mm处
? 工作水位一般位于水位计中段为宜
? 每台锅炉装有两只水位计，布置在左、右两侧
? 在船舶摇摆和倾斜时
? 可比较两只水位计中水位来判断炉内水位
? 若两只水位计均已损坏，锅炉应立即熄火
?水位计有玻璃管式和平板玻璃式。
13-2-3-1 水位计
? 玻璃管水位计如图所示
? 水连通管和汽连通管
? 分别与锅筒的水空间间相通
? 两个连通管之间装有耐热钢化玻
璃管 1
? 玻璃管填料函保证汽密和水密
? 为防玻璃管破裂时炉水大量漏出
? 在水连通管连接处装有止回阀 3
? 水连通管和汽连通管上分别装有,
? 常开的通水阀 4和通汽阀 2
? 底部装有常闭的冲洗阀 5
13-2-3-1 水位计
? 玻璃管水位计结构简单，价格便宜，使用方便
? 但水位显示不够清晰
? 且玻璃管的承压能力较低
? 为了提高水位计的承压能力
? 可用平板玻璃来代替玻璃管
? 为能清晰显示水位，玻璃靠水一侧刻有沟槽
? 有水部分会因光的折射作用显得发暗
? 主锅炉或有专人监管的油轮锅炉
? 通常每 4h至少冲洗一次水位计
? 冲洗水位计的操作步骤和判断水位的方法可以用表
13—1加以说明
操 作 顺 序 结 果 处 理 意 见
(1)开冲洗阀，关
通水阀，冲洗后
关闭遗汽阀
听见汽流声甚大，表明汽路通畅 如不通畅，可连续开、关通
汽阀或遏水阀
(2)开通水阀，冲
洗后关闭
听见水流声甚大，表明水路畅通
(3)关冲洗阀，慢
慢开启通水阀予
以“叫水”
因此时通汽阀关闭，所以如水位高
于水连通管，则水位一直升到水位
计顶部
可继续进行第 4步操作
如无水出现，则炉水已位于水连通
管以下，锅炉已处于失水危险状态
如明确知道数分钟前水位仍
处于正常位置，则可加大给
水量，迅速恢复水位，如失
水时
(4)开通汽阀 水位下降至水位计中段表明情况正
常
可投入工作
如水位下降至水位计玻璃以下表明
炉水少，但水位仍在水连通管以上
加大给水量，迅速恢复正常
水位
如水位仍在顶部不降下来，表明锅
炉已处于满水状态
首先停止供汽，并开启上捧
污阀放水，使水位恢复正常
13-2-3-1 水位计
?冲洗水位计时应注意,
? 通水阀和通汽阀同时关闭时间要尽量短
? 以防周围空气使玻璃冷却，在随后通人汽、水时，
玻璃骤然变热而破裂
? 在换新玻璃时
? 应先稍开一点通汽阀
? 让玻璃暖一下
? 再开大通水阀和通汽阀
13-2-3-2 安全阀
? 当蒸汽需要量突然减少或炉内燃烧过于强
烈时
? 锅炉汽压会上升
? 为防压力过分高对锅炉造成损伤甚至发生爆炸
? 锅炉要装设安全阀
? 在汽压超过一定限度时开启，使大量蒸汽排人大气，
以免汽压继续上升
? 当汽压降至一定程度时，安全阀自动关闭
13-2-3-2 对安全阀的要求
? ①每锅炉应装设两个安全阀，在一个阀体内
? 蒸发量小于 1t／ h的辅锅炉可仅装一只
? ②安全阀开启压力
? 可大于实际允许工作压力 5％
? 不应超过锅炉设计压力
? ③安全阀开启后应能通畅地排出蒸汽
? 以保证在蒸汽阀关闭和炉内充分燃烧的情况下
? 烟管锅炉在 15min内
? 水管锅炉在 7min内汽压升高值不超过锅炉设计压力的 10％
? ④安全阀要动作准确，并保持严密不漏
? 安全阀经过检验后铅封，船员不能随意重调
13-2-3-2 安全阀的结构
? 有直接作用式和先导
式两种
? 辅锅炉用直接作用式
? 图为直接作用式安全
阀
? 两只安全阀组装在一
个阀体内
? 弹簧 1压紧阀盘 2
? 转动调节螺丝 3可调整
安全阀的开启汽压
13-2-3-2 安全阀的结构
? 安全阀阀盘 2带有唇边 5
? 使阀开启后迅速达到较大
升程
? 如果没有唇边
? 汽压一降低，阀盘很快关闭
? 汽压回升阀又开启
? 这样阀盘将上下不停地跳动
? 当阀盘外周缘加上唇边后
? 可使阀盘在开启后得到一个
附加的上顶力
? 增加了阀盘升程，阀也不会
很快关闭
? 阀盘上有带密封圈的套筒 6
? 阀开启后阀上方不会受蒸汽
压力作用
13-2-3-2 安全阀的结构
? 压力降低量 (阀的关闭汽压低于开启汽压 )
? 开启后阀盘的蒸汽作用面积大于开启前的面积
? 汽压恢复至额定汽压时，阀盘不能立即关闭
? 汽压继续下降，直到蒸汽上顶力小于弹簧力时，阀才关闭
? 阀座上装有调节圈 7
? 调节圈升高时
? 阀开启后唇边外沿蒸汽通流面积缩小
? 作用在唇边上的附加上顶力就大
? 从而使阀的升程和关闭时的压力降低量加大
? 调节圈下移时
? 唇边外沿蒸汽流通面积加大
? 阀开启的升程和关阀时的压力降低量减小
? 转动调节圈，改变其位置，可获得开启既稳定、降低量又不太
大的工况
13-2-3-2 安全阀的结构
? 阀顶部有手动强开杠杆 19
? 用钢丝绳分别通至机舱底层和上甲板
? 一般每月手动强开一次，以防咬死
? 锅炉本体经过修理或定期检验时
? 要通过水压试验检验其结构强度和水密性
? 水压试验压力超过安全阀开启压力
? 用专门夹具将安全阀杆顶紧，以免被水压顶开
? 不允许用加大弹簧张力的方法来关紧安全阀
? 锅炉还至少装有,
? 两个压力表和压力表阀、两个给水阀
? 一个停汽阀、表面排污阀、底部排污阀、取水样阀、
空气阀
13-2-4 锅炉的通风
?锅炉工作时
? 必须连续将燃烧所需空气送人炉膛
? 并将燃烧产物 (烟气 )排出锅炉
?自然通风
? 利用烟囱产生的自然通风力去克服流动阻力
13-2-4 锅炉的通风
? 机械通风
? 利用风机的风压去克服空气和烟气的流动阻力
? 机械通风有三种方式
? 同时设置送风机和抽风机，称为平衡通风
? 炉膛出口处烟气保持 20～ 30Pa的负压，以防
烟气漏人舱内
? 只设送风机，称为压力通风
? 小型燃油辅锅炉多用
? 烟气可能漏出，增加了锅炉的排烟损失
13-2-4 锅炉的通风
? 可采用两种改进的压力通风方式
? 专设气密炉舱
? 用通风机使炉舱内空气压力大于大气压力
? 此压力把助燃空气压人锅炉和把烟气压出锅炉
? 在锅炉运行时要防止常开炉舱舱门
? 空气夹层炉墙
? 夹层中助燃空气的压力大于炉膛内烟气的压力
? 因而防止了烟气漏人舱内，这种方式较为常用
? 诱导通风
? 只设抽风机
? 炉膛和烟道负压较大，向炉内漏风量大
? 锅炉效率低，增加了抽风机的流量（老式煤锅炉用）
13-2-4 锅炉的通风
? 机械通风时，烟囱的作用
? 产生一定的自然通风力
? 把烟灰送到较高地方散开，减轻对船体甲板的污染
? 抽风机在较高温度下工作，轴承须用水冷却
? 当锅炉在低负荷下运行时
? 由于烟气量和空气量都相应的减少
? 必须对风机的流量进行调节
? 小型锅炉采用在风道中加节流挡板的节流调节法
? 大型锅炉用设备费用高但效率更好的进口导叶调节或
变速调节
