- •И.А. Бурмака, а.В. Кирис, н.А. Козьминых Судовые энергетические установки и электрооборудование судов
- •Оглавление
- •4. Судовые паровые и газовые турбины 60
- •5. Судовые вспомогательные установки и механизмы 64
- •6. Судовые системы, передачи и валопровод 115
- •7. Судовое электрооборудование 131
- •Список литературы 138
- •Введение
- •1.1. Преобразование энергии в тепловых двигателях. Рабочее тело
- •1.2. Законы термодинамики
- •1. Теоретические основы работы тепловых двигателей
- •1.3. Параметры и процессы изменения состояния рабочего тела
- •1.4. Циклы двигателей внутреннего сгорания
- •1.5. Цикл Карно. Анализ влияния характеристик циклов двс на их кпд
- •1.6. Схема работы и цикл простейшей газотурбинной установки (гту)
- •1.7. Схема работы и цикл трехступенчатого компрессора
- •1.8. Парообразование в судовых котлах
- •1.9. Схема работы и цикл и простейшей паротурбинной установки
- •1.10. Основные понятия теплопередачи
- •2. Судовое пароэнергетическое оборудование
- •2.1. Классификация и показатели работы котельных установок
- •2.2. Газотрубные котлы
- •2.3. Принцип работы водотрубного котла
- •2.4. Вертикальный водотрубный парогенератор с естественной циркуляцией
- •2.5. Вспомогательные водотрубные котлы с принудительной циркуляцией
- •2.6. Водный режим паровых котлов
- •2.7. Топливо и его свойства
- •2.8. Топочные устройства
- •2.9. Тягодутьевые устройства
- •3. Судовые двигатели внутреннего сгорания
- •3.1. Устройство двигателя внутреннего сгорания (двс)
- •3.2. Классификация и маркировка двс
- •3.3. Принцип действия четырехтактных двс
- •3.4. Газораспределение четырехтактных дизелей
- •3.5. Принцип действия двухтактных дизелей
- •3.6. Индикаторные показатели работы двс
- •3.7. Эффективные показатели двс
- •3.8. Сравнение двух– и четырехтактных дизелей
- •3.9. Пути повышения мощности двс
- •3.10. Наддув дизелей
- •3.11. Газораспределение и продувка двухтактных дизелей
- •3.12. Образование горючей смеси в дизелях
- •3.13. Утилизация теплоты на морских судах
- •4. Судовые паровые и газовые турбины
- •4.1. Принцип действия паровых турбин
- •4.2. Активные и реактивные паровые турбины
- •4.3. Многоступенчатые турбины
- •4.4. Газовые турбины
- •5. Судовые вспомогательные установки и механизмы
- •5.1. Назначение и классификация теплообменных аппаратов
- •5.2. Основы расчета теплообменных аппаратов
- •5.3. Конструкции теплообменных аппаратов
- •5.4. Назначение и классификация судовых холодильных установок
- •5.5. Схемы работы судовых холодильных установок Одноступенчатая холодильная установка
- •Холодильные установки судов для перевозки сжиженных газов
- •Конструкции элементов холодильной установки
- •5.6. Общие сведения о судовых насосах и их классификация
- •5.7. Насосы объемного принципа действия
- •5.7.1. Поршневые насосы
- •5.7.2. Роторные насосы
- •5.8. Насосы гидродинамического действия
- •5.8.1. Центробежные насосы
- •5.8.2. Осевые насосы
- •5.8.3. Струйные насосы
- •5.9. Судовые палубные механизмы и устройства
- •5.9.1. Якорные и швартовные устройства
- •5.9.2. Грузовые устройства и люковые закрытия
- •5.10. Судовые рулевые машины
- •5.10.1. Назначение рулевых машин и требования к ним
- •5.10.2. Электрогидравлические рулевые машины
- •5.10.3. Телепередачи рулевых машин
- •6. Судовые системы, передачи и валопровод
- •6.1. Система смазки
- •6.2. Система охлаждения
- •6.3. Топливная система
- •6.4. Система сжатого воздуха
- •6.5. Система газовыпуска
- •6.6. Осушительная, балластная и противопожарная системы
- •6.7. Система вентиляции и кондиционирования воздуха
- •6.8. Система отопления
- •6.9. Передачи
- •6.9.1. Механические передачи
- •6.9.2. Электропередачи
- •6.9.3. Гидродинамические муфты
- •6.10. Валопровод
- •6.10.1. Назначение и устройство валопровода
- •6.10.2. Особенности работы валопровода
- •7. Судовое электрооборудование
- •7.1. Требования к судовому электрооборудованию
- •7.2. Гребные электрические установки
- •Список литературы
- •Суднові енергетичні установки та електрообладнання суден
- •65029, М. Одеса, Дідріхсона,8, корп.7
2.2. Газотрубные котлы
Газотрубные котлы делятся на горизонтальные (их длина существенно превосходит высоту) и вертикальные (наоборот).
Наиболее известными горизонтальными цилиндрическими котлами являются шотландские, длина которых достигала 6 м и более. Основными частями шотландского котла являются бочка 1, днища, жаровые трубы 2, огневые камеры 3 и дымогарные трубы 4 (рис. 10). В жаровых трубах сгорает топливо и продукты сгорания через огневую камеру проходят через дымогарные трубы в выхлопную трубу. Бочка заполнена кипящей водой. Образующийся пар отбирается из сухопарника в верхней части котла.

До середины прошлого столетия (до ≈1950 г.) эти котлы использовались как в качестве главных, так и вспомогательных. В последее время цилиндрические котлы большой производительности почти полностью вытеснены водотрубными котлами, а котлы небольшой производительности (D ≤ 1500 кг/ч и p ≤ 1,72 МПа) изготавливают в виде одного агрегата, готового к работе после установки в машинном отделении и подключении к необходимым судовым системам – топливной, питательной воды, паровой, сжатого воздуха, дымоходу и судовому паропроводу.
Вертикальные газотрубные котлы имеют как правило горизонтальные дымогарные трубы 2 (рис. 11).

В данном случае горение топлива происходит в топке 1, имеющей сферическую форму (термические напряжения в топке такой формы минимальные), которая имеет достаточно большую поверхность нагрева.
Огневая камера 3 служит для догорания топлива и направления продуктов сгорания в дымогарные трубки, после которых продукты сгорания через дымник (или дымовую коробку) 4 удаляются в выхлопную трубу.
Встречаются также газоводотрубные вспомогательные паровые котлы (ВПК), схема работы которых приведена на рис. 12.
В
одотрубная
парообразующая поверхность нагрева
представляет собой вертикальные прямые
трубы7,
закрепленные в трубных досках 5
и 8,
которые служат плоскими днищами верхней
3
и нижней 1
частей корпуса.
Огневая камера 2 образована свободным от труб пространством между трубными досками, закрытым сверху подкрепленным листом 4, и соединяется с топкой патрубком 9. Трубы 7 омываются снаружи поперечным потоком продуктов сгорания. Огнетрубная парообразующая поверхность представ-лена трубными досками, патрубком 9 и потолочной стенкой (овальной формы) топки 6.
К газотрубным котлам относятся также водогрейные котлы, которые применяются в качестве вспомогательных на небольших судах, где в качестве грею-щего агента вместо пара используется горячая вода.
Представленный на рис. 13 водогрейный котел состоит из передней 2 и задней 8 плоских стенок, в которых крепятся дымогарные трубы 10, 12, жаровой трубы 4, приемного коллектора 1 и полой крышки 6, соединенной с межтрубным водяным пространством перепускной трубой 5.
Образующиеся продукты сгорания движутся по жаровой трубе 4 (справа жаровой трубы показана форсунка, к которой поступает топливо Т и воздух В, штриховыми линиями из носика форсунки показан факел распыла топлива), омывают крышку 6, делают поворот на 180° в газовой камере 7 и по дымогарным трубам 12 направляются в газовую камеру 3, откуда через трубы 10 поступают в дымник 9 и далее в дымовую трубу.
Охлажденная (в результате нагрева, например, судовых помещений) вода ОВ из системы теплоснабжения забирается насосом и подается в приемный патрубок, охлаждает (нагреваясь при этом) снаружи дымогарные трубки и далее через трубу 5 поступает во внутреннюю полость крышки 6. Нагревшись до температуры 75...95°С горячая вода (ГВ) опять возвращается к потребителям.

Рис. 13. Водогрейный котел
