畢業(yè)論文淺談輪船鍋爐故障分析及預防措施(編輯修改稿)
2024-10-05 19:57 本頁面
【文章內容簡介】 (如晶粒之聞的晶界 )以及有氧化物時就呈現(xiàn)出有不同的電位勢的區(qū)域。積聚在陽極上 的電子移向電位勢低的陰極。陽極上的電子數(shù)目減少，說明金屬離子仍有可能繼續(xù)溶于水中。但是陰極上電子數(shù)耳的積累會使兩極之間的電位差減少，也就是流動的電流量減弱。可是陽極上的 Fe2+與水中（ OH），離子結合成 Fe(OH)2，它較易溶于水。當水中含氧時會使 Fe形成 Fe2+，即 4Fe(OH)2+2HlO+O2 = 4Fe(OH)3 。若水中 Fe(OH)2量達到飽和狀態(tài)時，就不會使 Fe2+再溶于水中 就因為水中氧使 Fe(OH)2成為 Fe(OH)3，后者較難溶于水，這樣會使水中 Fe2+減少，于是 Fe2+仍要繼續(xù)溶于水中。 由此可見氧在此起到去極劑作用。另外，從陰極來說，氧又可使陰極喪失離子，即 O2+2H2O +4e =4(OH)，所形成的 OH 離子又趨向陽極去與 Fe2+結合成 Fe(OH)2，因此氧在陰極也還捂起去極翔作用。就這樣，受熱管金屬表面促使陽極和陰極間不斷有電流流動， 淺談 XX 輪船 鍋爐故障分析及預防措施 6 形成微電池?？梢娧踉陔娀瘜W腐蝕中既參加了腐蝕又起到了“催化劑”作用。有氧的電化學腐蝕使得受熱管金屬表面成潰瘍性腐蝕點。外形成棕黑色的痘狀顆粒，直徑 3~5mm 不等。刷去痘粒外殼后，受熱管金屬表面上顯出凹坑，它當然比均勻性腐蝕要嚴重得多。 酸 蝕加速燃油輔鍋爐受熱管燒毀 硫酸蒸氣凝結成酸露致使船舶燃油鍋爐爐管產生酸蝕。酸蝕過程較為緩慢 , 但酸蝕達到一定程度時 , 輕者鍋爐漏水漏氣 , 重者整個鍋爐報廢。燃油中含有硫 , 燃燒后形成二氧化硫 ( SO2) , 其中一部分進一步氧化成三氧化硫 ( SO3) , 三氧化硫和煙氣中的水蒸氣結合成為硫酸蒸氣 , 當鍋爐受熱面的壁溫低于硫酸露點 , 硫酸蒸氣就會在管壁上凝結形成酸露。當鍋爐低負荷運行時 , 受熱面尾部排煙溫度低 , 硫酸蒸氣凝結成酸露 , 附著在尾部受熱面 , 使管壁腐蝕。煙氣中硫酸蒸氣含量大 , 酸露點就高 , 硫酸 蒸氣越容易凝結成酸露。當硫酸濃度達 40 % ~50 %時 , 腐蝕性最強。如果煙氣中的二氧化硫直接溶解在水膜中形成亞硫酸溶液( SO2 + H2O=H2SO3) ,腐蝕速度急劇上升。酸露除了會腐蝕管壁 , 還會使管壁濕潤產生較強的粘灰作用。 燃油鍋爐受熱管積灰對其影響 燃油鍋爐受熱面上積存成分復雜的灰渣是引起鍋爐受熱管燒毀的主要因素，因為船舶燃油鍋爐受熱面的灰渣不但有腐蝕性 , 而且妨礙傳熱 , 使鍋爐熱效率下降 , 嚴重時灰渣著火復燃導致鍋爐受熱管熔化燒毀。 影響積灰的因素 （ 1） 燃油因素，隨著煉 油技術的提高以及船東對經濟利潤的片面追求 , 導致船用鍋爐燃油質量越來越差 , 燃油中影響燃燒產物的硫、礬、鈉、水分、瀝青等物質的含量越來越多 . 燃油中含有硫、礬、鈉、硅等灰分 , 使得熔點很低 , 極易在高溫的煙氣受熱面?zhèn)冉Y存灰渣 . 積灰根據(jù)強度劃分 , 可分為松散性積灰和2020屆 輪機工程 專業(yè)畢業(yè)論文 7 粘結性積灰。（ 2）鍋爐受熱管受熱面的設計因素，船舶燃油鍋爐的基本設計思路是往提高熱效率和減少鍋爐外形尺寸方向發(fā)展 , 因而廠家一般采用增加鍋爐受熱面面積方法 , 例如采用針型管、棘形管和螺紋管作為 受熱管。針型管、棘形管和螺紋管能提高鍋爐的熱效率或減少鍋爐的外形尺寸 , 但不利于煙灰的排放 , 一旦燃油燃燒不良產生大量的碳粒子或鍋爐低負荷運行引起煙氣流速下降 , 灰渣就會大量積存在受熱管上 , 導致煙氣排出的速度降低 , 煙氣滯留在鍋爐的時間延長 , 沖刷能力降低 , 進一步增加積灰的數(shù)量。（ 3）燃油霧化不良或燃油處理不當?shù)仍蚴谷紵龕夯瘯r , 還會生成大量重氫碳化物、碳黑和瀝青 , 其對煙灰數(shù)量的影響會超過燃油中的灰分。 碳顆粒細 , 吸附性強 , 極易吸附在鍋爐受熱面上形成牢固的灰渣 , 而且具有酸性。瀝青粘附在鍋爐受熱 面上還具有很強的粘灰作用。鍋爐低負荷運行在尾部產生的酸露也有粘灰作用 , 增加了灰渣的積存。 積灰對燃油輔鍋爐受熱管作用機理 當鍋爐在低負荷運行時 , 煙氣量少 , 散熱條件差 , 灰渣中的碳粒等可燃物質緩慢氧化 , 放出的熱量不能散走 , 溫度逐漸上升。溫度的提高使得氧化速度加快 , 而此時空氣通過煙囪進入鍋爐的機會則大大增加 , 灰渣在有氧供給的條件下 , 一般在 300~ 400℃時就會被引燃 , 如果灰渣中附著未燃盡的燃油 , 引燃的溫度只需 150~ 200 ℃?；以鹑紵龑⒁疱佀焖僬舭l(fā) , 鍋爐上部的爐 管、給水加熱器和空氣預熱器冷卻效果差 , 管壁的溫度不斷上升 , 導致管壁變形鼓起。管壁一旦鼓起 , 爐管、給水加熱器就會失去冷卻效果?；以械奶?, 在充分供氧下燃燒 , 燃燒溫度可達 1 000 ℃以上 , 爐管甚至爐殼就有可能被燒熔或燒穿 . 當尾部受熱面的溫度達 1 1000 ℃以上時 , 缺水的金屬受熱管開始熔化 , 即所謂鐵燃?；以械牡\等物質具有催化作用 , 加快鐵燃的速度 , 受熱管熔化成鐵水 ,即產生了燃油鍋爐燒毀的嚴重事故。 水垢對燃油輔鍋爐受熱管的影響 淺談 XX 輪船 鍋爐故障分析及預防措施 8 水垢對燃油輔鍋爐受熱管作用機理 鍋爐 結水垢使受熱面導熱系數(shù)降低 ,燃料耗量增加 ,嚴重時會將受熱面管子燒壞。提供鍋爐的給水中含有鈣離子、鎂離子 , 鈣離子、鎂離子
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