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(gè)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(yùn)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(guò)選擇開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)四種工作方式，它們是：1、新鮮空氣模式2、富氧煙氣補(bǔ)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(jìn)塢前要驅(qū)凈貨油艙的惰氣及可燃?xì)怏w所采用的模式。此時(shí)空氣的采集口（21.52）打開(kāi)，鼓風(fēng)機(jī)（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(yùn)轉(zhuǎn)。

富氧煙氣補(bǔ)燃模式：

這是在熱介質(zhì)鍋爐的煙氣含氧量超標(biāo)準(zhǔn)時(shí)采用的模式。此時(shí)鍋爐煙氣（21.11A/B）與空氣采集口（21.52）進(jìn)入的空氣混合，使含氧量達(dá)到16％，進(jìn)入惰氣發(fā)生器（21.89）燃燒。因?yàn)楹趿恳呀?jīng)減少，因此可以節(jié)省燃油。鍋爐的煙氣出來(lái)后，經(jīng)預(yù)冷卻器(21.33)冷卻、洗滌、干燥后才進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)（21.65A/B）經(jīng)惰氣發(fā)生器（21.89）進(jìn)一步脫氧。

惰氣發(fā)生器模式：

這是在無(wú)鍋爐煙氣時(shí)采用的一種模式。空氣從采集口（21.52）吸入，鼓風(fēng)機(jī)（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(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，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(lái)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(yùn)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(dòng)是，惰氣首先進(jìn)入大氣，在充艙時(shí)可按下一按鈕實(shí)現(xiàn)。在系統(tǒng)故障時(shí)（如燃燒器熄火），惰氣自動(dòng)導(dǎo)入大氣，惰氣量（充艙）是自動(dòng)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(wú)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(lái)自鍋爐的煙氣，冷卻海水來(lái)自海水洗滌泵（22.18）。

鼓風(fēng)機(jī)是單級(jí)式風(fēng)機(jī)。為惰氣發(fā)生器提供燃燒空氣。每一風(fēng)機(jī)100％排量工作；一臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)，一臺(tái)備用。風(fēng)機(jī)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(diǎn)火燃燒器（21.88）和燃燒室（爐膛）。惰氣發(fā)生器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)要用一定的壓力、流量的海水進(jìn)行冷卻）。

來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)（21.65A/B）的空氣及來(lái)自主燃油泵（20.52A/B）的油進(jìn)入燃燒室，燃油經(jīng)霧化后與燃燒空氣混合。點(diǎn)火燃燒器(21.87)點(diǎn)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(jìn)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(kāi)發(fā)生器成為惰氣。

此時(shí)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(duì)）?????? 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(gè)液體密封。隔絕空氣進(jìn)入惰氣系統(tǒng)，同時(shí)防止惰氣倒流回來(lái)。為此，要求甲板水封泵(22.68A/B)不停地運(yùn)轉(zhuǎn)。

氣密封機(jī)（21.1）的作用是在鼓風(fēng)機(jī)上游的隔離閥（21.47）一側(cè)產(chǎn)生過(guò)壓，防止鍋爐的煙氣串入風(fēng)機(jī)。在新鮮空氣模式和發(fā)生器模式時(shí)，風(fēng)機(jī)在系統(tǒng)停機(jī)后自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。

4、燃油系統(tǒng)

來(lái)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(diǎn)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(jī)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(diǎn)火燃燒器具有一個(gè)獨(dú)立的點(diǎn)火油泵，燃油來(lái)自回流閥的上游，加壓后輸送給點(diǎn)火噴槍。點(diǎn)火燃燒器在啟動(dòng)程序進(jìn)行后幾秒開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，點(diǎn)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(dòng)時(shí)，惰氣的含氧量保持恒定。

壓差變送器(DPT23.012)采錄的輸入信號(hào)，與惰氣輸出流量（洗滌塔后）成正比。變送器將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)變成4－20mA的電流信號(hào)輸出，這便是主燃油泵頻率控制系統(tǒng)的輸入信號(hào)，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(gè)比率可以通過(guò)調(diào)節(jié)變送器電流信號(hào)的幅值。

6、燃燒室壓力控制系統(tǒng)

壓力控制器(PIC21.016)通過(guò)控制一旁通閥(21.94)的開(kāi)度來(lái)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?？刂破鳒y(cè)得0－5000mmWG的供氣壓力信號(hào)，將其轉(zhuǎn)變成20.7-103.4KPa的輸出信號(hào)去控制旁通閥(21.94)的開(kāi)度。

7、 惰氣輸出壓力控制系統(tǒng)

進(jìn)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(hào)來(lái)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(hào)轉(zhuǎn)變成20.7-103.4KPa的標(biāo)準(zhǔn)壓力信號(hào)，用來(lái)控制旁通閥(23.7)和出口閥(23.8)。

隨著標(biāo)準(zhǔn)壓力信號(hào)的增加，惰氣出口閥（23.7）漸漸開(kāi)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(jìn)入惰氣管匯）。從而控制惰氣輸出壓力。

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