惰氣發(fā)生器的工作原理、工作模式及組成
一、組成
惰氣系統(tǒng)由下述幾個部分組成：惰氣發(fā)生器部分、惰氣分配部分、海水洗滌冷卻部分、燃油部分、系統(tǒng)運行監(jiān)控部分
各部分所包括的裝置如圖所示：
二、工作原理
1、工作方式
在中央控制室中，有一惰氣系統(tǒng)操作、顯示盤，通過選擇開關(guān)來實現(xiàn)四種工作方式，它們是：1、新鮮空氣模式2、富氧煙氣補燃模式3、惰氣發(fā)生器模式4、煙氣模式。
新鮮空氣模式：
這是在船進塢前要驅(qū)凈貨油艙的惰氣及可燃氣體所采用的模式。此時空氣的采集口（21.52）打開，鼓風(fēng)機（21.65）根據(jù)需要將新鮮空氣送入油艙或大氣（部分），在此模式下煙氣預(yù)冷卻器（21.33）和惰氣發(fā)生器（21.89）部運轉(zhuǎn)。
富氧煙氣補燃模式：
這是在熱介質(zhì)鍋爐的煙氣含氧量超標準時采用的模式。此時鍋爐煙氣（21.11A/B）與空氣采集口（21.52）進入的空氣混合，使含氧量達到16％，進入惰氣發(fā)生器（21.89）燃燒。因為含氧量已經(jīng)減少，因此可以節(jié)省燃油。鍋爐的煙氣出來后，經(jīng)預(yù)冷卻器(21.33)冷卻、洗滌、干燥后才進入鼓風(fēng)機（21.65A/B）經(jīng)惰氣發(fā)生器（21.89）進一步脫氧。
惰氣發(fā)生器模式：
這是在無鍋爐煙氣時采用的一種模式?？諝鈴牟杉冢?1.52）吸入，鼓風(fēng)機（21.65）將其吸入惰氣發(fā)生器（21.89），燃燒器燃燒，降低含氧量成為合格惰氣（含氧量低于設(shè)定值）。
煙氣模式：
這是在鍋爐滿負荷運轉(zhuǎn)時，煙氣在數(shù)量上和質(zhì)量上（含氧量），可以接受的情況下采用的模式。來自煙氣采集口（21.11）的煙氣含氧量維持低于5％，二氧化碳高于13％是采用此模式的前提。煙氣首先在預(yù)冷卻器（21.33）冷卻、洗滌和干燥。這樣，燃燒器（21.89）不運轉(zhuǎn)，惰氣的含氧量雨煙氣相同。
2、惰氣量的調(diào)節(jié)
惰氣系統(tǒng)啟動是，惰氣首先進入大氣，在充艙時可按下一按鈕實現(xiàn)。在系統(tǒng)故障時（如燃燒器熄火），惰氣自動導(dǎo)入大氣，惰氣量（充艙）是自動調(diào)節(jié)，惰氣輸出壓力調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)根據(jù)需要（設(shè)定）控制惰氣充入量在滿排量和無排量之間，多余的惰氣排入大氣。
3、煙氣預(yù)冷卻器（21.33）
預(yù)冷卻器是用于冷卻、洗滌和干燥來自鍋爐的煙氣，冷卻海水來自海水洗滌泵（22.18）。
鼓風(fēng)機是單級式風(fēng)機。為惰氣發(fā)生器提供燃燒空氣。每一風(fēng)機100％排量工作；一臺運轉(zhuǎn)，一臺備用。風(fēng)機滿排量400SM3/H，風(fēng)壓2500mmWG。
惰氣發(fā)生器（21.89）是用于將空氣及燃油經(jīng)燃燒變成惰氣的裝置。燃燒器包括：點火燃燒器（21.88）和燃燒室（爐膛）。惰氣發(fā)生器運轉(zhuǎn)時要用一定的壓力、流量的海水進行冷卻）。
來自鼓風(fēng)機（21.65A/B）的空氣及來自主燃油泵（20.52A/B）的油進入燃燒室，燃油經(jīng)霧化后與燃燒空氣混合。點火燃燒器(21.87)點燃油氣混合物，在燃燒室的后端，主燃燒器燃燒。
燃燒產(chǎn)生的煙氣進入洗滌塔（22.30）上行。煙氣受到下行的海水冷卻、洗滌，在頂部的除霧氣（22.32）得到干燥離開發(fā)生器成為惰氣。
此時惰氣的參數(shù)為：
流量?????????????? 1000－4000sm3/h
風(fēng)壓?????????????? 大約1000mmWG
溫度? ? ? ? ? ? ? ?多高于海水10℃
濕度（相對）?????? 100﹪
含氧量???????????? 1﹪－4﹪（體積）
CO2含量??????????? 14﹪-12﹪（體積）
CO含量??????????? 200ppm
SO2含量??????????? 30ppm
NOx?含量?????????? 200ppm
含灰量
甲板水封裝置(24.1)形成一個液體密封。隔絕空氣進入惰氣系統(tǒng)，同時防止惰氣倒流回來。為此，要求甲板水封泵(22.68A/B)不停地運轉(zhuǎn)。
氣密封機（21.1）的作用是在鼓風(fēng)機上游的隔離閥（21.47）一側(cè)產(chǎn)生過壓，防止鍋爐的煙氣串入風(fēng)機。在新鮮空氣模式和發(fā)生器模式時，風(fēng)機在系統(tǒng)停機后自動啟動運轉(zhuǎn)。
4、燃油系統(tǒng)
來自日用油柜的燃油，由供油泵（20.32）吸入，供給主燃油泵(20.52A/B)和點火油泵(20.92),多余的燃油由回油閥（20.36）控制壓力，回流油柜。
燃油由互為備用的主燃油泵加壓送到主燃燒器噴槍。泵的電機轉(zhuǎn)速以及泵的供油量是由惰氣發(fā)生器輸出的惰氣流量控制的。
點火燃燒器具有一個獨立的點火油泵，燃油來自回流閥的上游，加壓后輸送給點火噴槍。點火燃燒器在啟動程序進行后幾秒開始運轉(zhuǎn)，點燃主燃燒器的燃油、空氣混合物。
5、含氧量維持系統(tǒng)（燃油控制系統(tǒng)）
系統(tǒng)維持主燃燒器的燃油供應(yīng)是隨著惰氣的輸出改變而改變的。這樣，惰氣的輸出在其范圍內(nèi)變動時，惰氣的含氧量保持恒定。
壓差變送器(DPT23.012)采錄的輸入信號，與惰氣輸出流量（洗滌塔后）成正比。變送器將輸入信號轉(zhuǎn)變成4－20mA的電流信號輸出，這便是主燃油泵頻率控制系統(tǒng)的輸入信號，頻率控制系統(tǒng)以此控制主燃油泵轉(zhuǎn)速。這樣，主燃油泵的轉(zhuǎn)速隨惰氣輸出量的改變而改變。
惰氣的含氧量是由燃油、空氣比率確定的。這個比率可以通過調(diào)節(jié)變送器電流信號的幅值。
6、燃燒室壓力控制系統(tǒng)
壓力控制器(PIC21.016)通過控制一旁通閥(21.94)的開度來維持燃燒室的供氣壓力在一設(shè)定值上。它在壓力控制器上調(diào)定。控制器測得0－5000mmWG的供氣壓力信號，將其轉(zhuǎn)變成20.7-103.4KPa的輸出信號去控制旁通閥(21.94)的開度。
7、 惰氣輸出壓力控制系統(tǒng)
進入惰氣分配管匯的惰氣由壓力控制器(PIC23.010)控制的，控制器輸入信號來自壓力變送器(PT26.01),它與惰氣分配管匯連接，將0-1800mmWG惰氣壓力信號轉(zhuǎn)變成20.7-103.4KPa的標準壓力信號，用來控制旁通閥(23.7)和出口閥(23.8)。
隨著標準壓力信號的增加，惰氣出口閥（23.7）漸漸開大，而旁通閥（23.8）漸漸關(guān)小，增加惰氣輸入；反之，惰氣輸入減?。ㄟM入惰氣管匯）。從而控制惰氣輸出壓力。
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