BÀI TẬP LỚN LIÊN HỢP NỒI HƠI PHỤ KHÍ XẢ

Liên hợp nồi phụ - khí xả BÀI TẬP LỚN HỆ THỐNG LIÊN HỢP NỒI HƠI PHỤ-KHÍ XẢ SƠ ĐỒ KẾT CẤU MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam Liên hợp nồi phụ - khí xả 2 CHÚ THÍCH 1.Đường ống dẫn hỗn hợp nước 2.Hộp góp 3.Hộp góp vào 4.Ống nước sôi(ống ruột gà) nồi khí thải 5.Đường nước cấp vào nồi khí xả 6.Bơm cấp nước vào nồi khí xả(bơm cấp nước tuần hoàn) 7.Đường cấp nhiên liệu 8.Quạt gió 9.Thiết bị dầu đốt(súng phun) 10.Bơm cấp nước nồi phụ 11.Thiết bị điều khiển 12.Không gian nồi phụ(nồi ống lửa) 13.Đường dẫn công tác 14.Van an toàn 15.Van chặn 16.Nồi khí thải MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam BÀI TẬP LỚN Liên hợp nồi phụ - khí xả BÀI TẬP LỚN NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Khi tầu đậu, có nồi phụ 12 (ống lửa ngược chiều) cung cấp nước dầu diesel Súng phun nhờ không khí quạt gió tiến hành phun sương Van 14, 15 đượckhóa lại để tách nồi khí thải Bơm cấp nồi 10 hút nước từ bể nước nóng vào không gian nước nồi 12 Khi tàu chạy nồi khí thải cung cấp nước, nồi phụ không đốt dầu có tác dụng bầu phân ly Nước từ không gian nước nồi phụ 12 qua van 15 hút vào bơm cưỡng tuần hoàn 6, qua ống ruột gà nồi khí thải hấp nhiệt khí thải động cơ, hình thành hỗn hợp nước - quan van 14 vào nồi phụ 12 tiến hành phân ly thành nước hơi, nước dẫn từ nồi phụ vào 12 đến nơi tiêu dùng qua 13 Bơm cưỡng tuần hoàn làm việc liên tục không liên tục.Để cung cấp đủ nước lúc manơ điều động tàu máy chạy chế độ nhỏ tải ta phải cho nồi phụ hoạt động đồng thời.Giúp cho nồi khí thải cung cấp đủ nước phun dầu vào nồi phụ thời gian tàu bắt đầu chạy Có trường hợp nồi khí thải nồi phụ có thêm bầu phân ly Khi tàu chạy, bầu phân ly ghép vào nồi khí thải MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam Liên hợp nồi phụ - khí xả BÀI TẬP LỚN ƯU, NHƯỢC ĐIỂM 4.1.Ưu điểm: 1)Có ưu điểm chung nồi khí xả nồi ống nước 2)Tận dụng nhiệt động diezel 3)Cấu tạo đơn giản,dễ sử dụng,không đòi hỏi chất lượng nước cao 4)Gọn nhẹ dễ dàng bố trí nồi phụ vị trí thuận lợi buồng máy nồi phụ bố trí độc lập so với tận dụng nhiệt khí xả 5)Các cụm ống tận dụng nhiệt khí xả bố trí cánh tản nhiệt nên khả trao đổi nhiệt tốt 6)Bộ tận dụng nhiệt khí xả nhỏ gọn, dễ bố trí đường ống xả động Diesel 7)Chất lượng tốt chiều cao không gian lớn 4.2.Nhược điểm : 1)Có nhược điểm chung nồi khí xả nồi ống nước 2) Vì chứa nước nên lượng tiềm tàng nồi khí xả nhỏ,thông số thấp 3)Sức cản đường xả động Diesel lớn tận dụng nhiệt khí xả có mật độ cụm ống dày đặc Để tránh sức cản lớn tăng cường độ trao đổi nhiệt cần tuyệt đối tuân thủ chế độ thổi muội cho tận dụng nhiệt khí xả 4) Ngoài nồi khí xả ống nước hoạt động động Diesel hoạt động lượng sinh phụ thuộc chế độ hoạt động động MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam Liên hợp nồi phụ - khí xả BÀI TẬP LỚN ĐẶC ĐIỂM MỘT SỐ BỘ PHẬN CHÍNH: Nồi phụ ; Ống nước; Bơm tuần hoàn; Đường nước cấp; Đường sử dụng; Bầu phân ly hơi; Bộ tận dụng nhiệt khí xả; Ống góp vào; Ống góp ra; 10 Khí xả từ động Diesel vào; 11 Cụm ống sinh tận dụng nhiệt khí xả; 12 Cánh tản nhiệt Hệ thống liên hợp nồi phụ-bộ tận dụng nhiệt khí xả Hệ thống bao gồm nồi phụ tận dụng nhiệt khí xả, lắp đặt đường khí xả động Diesel Hệ thống thường trang bị bơm tuần hoàn (hai bơm) để cung cấp nước cho cụm ống tận dụng nhiệt khí xả MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam Liên hợp nồi phụ - khí xả BÀI TẬP LỚN * Nồi phụ: Nồi phụ đưa vào hoạt động động Diesel không hoạt động Khi không cần chạy bơm tuần hoàn cấp nước cho tận dụng nhiệt khí xả Hơi nước sinh từ nồi phụ đem sử dụng phục vụ mục đích tàu Nồi phụ sử dụng hệ thống nồi ống nước nồi ống lửa * Bộ tận dụng nhiệt khí xả: Khi động Diesel làm việc, khí xả quét qua cụm ống tận dụng nhiệt khí xả, trao nhiệt cho nước ống thoát ống khói Nước cụm ống cấp qua ống góp nước nhờ bơm tuần hoàn hút nước từ khoang nước nồi phụ Nước cụm ống nhận nhiệt khí lò ống, sôi, bốc Hỗn hợp nước, qua ống góp trở trống Tại tách đưa sử dụng Phần nước chảy xuống trống nước lại bơm tuần hoàn cấp tới tận dụng nhiệt khí xả Như chế độ làm việc với tận dụng nhiệt khí xả, nồi phụ đóng vai trò bầu phân ly nước-hơi * Ống nước sôi: Các cụm ống bố trí bên thân xung quanh đường thoát khí xả Các ống trao đổi nhiệt làm đồng hợp kim đồng (có hệ số trao đổi nhiệt cao) Để tăng cường trao đổi nhiệt, ống bố trí cánh tản nhiệt Do khí xả động Diesel có nhiệt độ cao nên cần ý cấp nước tuần hoàn, máy hoạt động chế độ điều động, để tránh cháy hỏng cụm ống MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam Liên hợp nồi phụ - khí xả BÀI TẬP LỚN * Van chính: Van thông với không gian đầu cụm ống Van bố trí phía thân nồi để đạt độ khô thích hợp Van dùng để gom sinh từ cụm ống đưa công tác * Ống cấp nước: Ống cấp nước lắp bên ngoài, phía đáy nồi Một đầu ống cấp nước nối với cửa bơm để cấp nước tuần hoàn vào ống nước sôi, bù cho lượng sinh * Van an toàn: Van an toàn thiết bị bảo vệ áp suất nồi Nếu lý áp suất nồi vượt giá trị cho phép van an toàn tự động mở để xả bớt ngoài, đảm bảo an toàn cho nồi KHAI THÁC VẬN HÀNH NỒI HƠI 6.1.Vận hành nồi hơi: 6.1.1.Chuẩn bị khởi động: Công việc chuẩn bị nồi trước khởi động bao gồm việc kiểm tra khả sẵn sàng hoạt động nồi chuẩn bị điều kiện để đưa nồi vào hoạt động Tùy theo chủng loại nồi mà công biệc chuẩn bị khác Chuẩn bị nồi sau sửa chữa, bảo dưỡng khác so với chuẩn bị nồi khai thác Nhìn chung, công việc kiểm tra nồi trước khởi động bao gồm: Kiểm tra tổng thể bên nồi để khẳng định trang thiết bị trạng thái sẵn sàng hoạt động chưa Công việc cần thực tỉ mỉ sau thực công việc sửa chữa, bảo dưỡng nồi hơi, hệ thống liên quan MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam Liên hợp nồi phụ - khí xả BÀI TẬP LỚN Kiểm tra đưa hệ thống cấp nước vào hoạt động: kiểm tra mức nước két nước bổ xung (két vách), tình trạng bơm cấp nước, van hệ thống Các van chặn van chiều cấp nước vào nồi giữ mở Kiểm tra mức nước để khẳng định báo xác ống thủy Van xả đáy ống thủy phải đóng, van nối với khoang khoang nước phải đóng Mức nước quan sát ống thủy phải nằm vùng cho phép Chú ý không cấp nước đến mức nước cao trước đốt nồi Kiểm tra hệ thống nhiên liệu đưa hệ thống vào làm việc Thông thường nồi thiết kế để làm việc với nhiên liệu Diesel (DO) nhiên liệu nặng (HFO) Khi đốt nồi với nhiên liệu nặng cần phải đưa hệ thống hâm nhiên liệu vào hoạt động Khi nhiên liệu tuần hoàn qua bầu hâm nhờ bơm tuần hoàn nhiên liệu Nhiệt độ hâm nhiên liệu điều khiển tự động nhờ rơle nhiệt Hệ thống hâm nhiên liệu trang bị chức bảo vệ nhiệt độ hâm nhiên liệu (không cho phép phun nhiên liệu nhiệt độ thấp vào buồng đốt nồi báo động nhiệt độ hâm nhiên liệu cao) Kiểm tra báo áp kế áp suất hơi: van chặn tới áp kế phải mở hoàn toàn, kim báo áp suất phải lớn không chút trường hợp áp kế đặt thấp mức nước nồi Kiểm tra van nối với khoang nồi van xả mặt, xả đáy, van lấy mẫu Các van phải trạng thái đóng Kiểm tra van cách mở van sau đóng lại Kiểm tra cấu mở van an toàn cố Mở van xả khí để xả khí đọng nồi đốt nồi Kiểm tra hoạt động thiết bị báo, cảm ứng, bảo vệ khác theo hướng dẫn nhà chế tạo Các công việc chuẩn bị cần thực đầy đủ đốt nồi lần đầu, sau sửa chữa, sau dừng lâu ngày Khi nồi tình trạng khai thác bình thường, tuỳ theo điều kiện cụ thể mà công việc không cần thực đầy đủ 6.1.2.Khởi động: MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam Liên hợp nồi phụ - khí xả BÀI TẬP LỚN Nồi khí xả khởi động động Diesel hoạt động.Nồi thường trang bị để đốt tự động đốt tay Ở chế độ khai thác bình thường, nồi cần phải hoạt động tin cậy chế độ tự động Chế độ đốt nồi tay sử dụng để đốt thử sau thực công việc sửa chữa, bảo dưỡng trường hợp đặc biệt Sau thực công việc chuẩn bị, việc đưa nồi nơi chế độ tự động hoạt động thực cách cấp nguồn điều khiển chọn vị trí tự động cho thiết bị tự động điều khiển nồi Khi tự động điều khiển nồi đưa vào hoạt động tự động đưa thiết bị vào làm việc như: quạt gió, bướm gió, bơm nhiên liệu tuần hoàn, hệ thống hâm nhiên liệu, thiết bị đánh lửa, van điện từ cấp nhiên liệu theo chương trình định trước Các bước tiến hành khởi động: 1) Trước tiên cần vặn mở van dò mực nước van xả nước ống thủy để kiểm tra xem nồi có nước không 2) Mở dần bướm điều chỉnh để đưa khí xả động vào cụm ống 3) Thỉnh thoảng sờ vào vỏ nồi để khẳng định nhiệt độ tăng lên Mở bướm khí từ từ để tránh ứng suất nhiệt gây nứt ống nước 4) Khi áp suất bắt đầu tăng, mở van xả khí đỉnh nồi để xả hết lượng khí không gian nồi Việc xả khí từ trạng thái nguội nhằm loại bỏ không khí khỏi hệ thống, tránh ăn mòn kim loại xuất ôxy khí hòa tan khác 5) Kiểm tra toàn nồi để phát rò rỉ mặt bích lắp ráp, van, khắc phục cần thiết 6) Thường xuyên theo dõi mức nước nồi Mức nước nồi tăng dần lên nhiệt độ nước tăng Nếu mức nước cao, cần xả bớt qua van xả mặt, xả đáy 7) Theo dõi tăng áp suất 8) Khi áp suất tăng tới khoảng ¼ áp suất định mức, thực gạn mặt, xả đáy nồi để xả váng tạp chất cặn lắng khỏi nồi MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam Liên hợp nồi phụ - khí xả 10 BÀI TẬP LỚN 9) Thực sấy đường ống Khi áp suất tăng tới khoảng ½ áp suất định mức, thực việc sấy đường ống dẫn cách mở van để cấp sấy Trong trình sấy phải mở van xả nước đọng hệ thống đường ống thấy thoát 10) Từ từ mở hoàn toàn van để cấp tiêu dùng áp suất đạt tới giá trị định mức Trong trường hợp đốt nồi tay, cần thực điều khiển thiết bị theo theo bước sau: Bật công tắc lựa chọn vị trí điều khiển tay (MANUAL) Khởi động quạt gió bơm nhiên liệu Sau khoảng 30 giây (giai đoạn thông gió trước), bật thiết bị đánh lửa Sau 1-2 giây bật công tắc điều khiển van cấp nhiên liệu Nhiên liệu phun vào buồng đốt cháy gặp tia lửa điện Trong suốt trình khởi động cần quan sát để khẳng định thiết bị đưa vào hoạt động thời điểm hoạt động tốt; nhiên liệu cháy phun vào buồng đốt Nếu việc đốt không thành công, hệ thống tự động bảo vệ nồi tự động dừng việc cấp nhiên liệu thực thông gió sau trước dừng Thông thường nồi phụ tàu thủy thiết kế để bảo vệ số thông số sau: nhiệt độ nhiên liệu thấp (khi dùng dầu FO); áp suất nhiên liệu thấp; mức nước nồi thấp; nồi không cháy Các thông số tự động giám sát bảo vệ suốt thời kỳ đốt nồi hệ thống làm việc Nếu thông số bảo vệ bị vi phạm, hệ thống tự động dừng, đồng thời kích hoạt tín hiệu báo động dừng nồi (đèn, còi) Khi cần xác định nguyên nhân cách quan sát đèn tín hiệu bảo vệ, khắc phục nguyên nhân ấn nút hoàn nguyên (RESET) để xoá tín hiệu bảo vệ trước khởi động lại nồi 6.1.3.Chăm sóc nồi hoạt động: Sau đưa nồi vào hoạt động, nhiệt độ áp suất nồi tăng dần Đây giai đoạn làm việc không ổn định, cần ý theo dõi, thực công việc điều MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam Liên hợp nồi phụ - khí xả 29 BÀI TẬP LỚN polime tổng hợp nhóm kiềm, cho ion âm qua, không thấm nước; 4,5- Điện cực nối với nguồn điện chiều 100 ÷ 120 V e Phương pháp chưng cất nước Khử muối theo phương pháp trao đổi ion, phương pháp từ trường, phương pháp hóa học, cần mang theo tàu nhiều nước Do cá tàu biển xa thường trang bị thiết bị chưng cất nước biển thành nước Nước biển vào bầu chưng cất nhờ thải ÷ kG/cm2 máy phụ trích từ tua bin đun sôi bốc thành qua bầu ngưng đọng thành nước cất Có lợi dụng nhiệt khói lò để đun sôi chưng cất nước kiểu chân không Nước chưng cất qua cấp đạt lượng muối chung 20 ÷ 20 mg/l Muốn có nước tinh khiết (lượng muối chung ÷ mg/l), cần chưng cất lại lần thứ hai, lần thứ ba Có tiến hành khử muối theo phương pháp liên hợp: Đầu tiên khử muối phương pháp chưng cất, phương pháp điện hóa, sau cho qua bầu trao đổi ion dương bầu trao đổi ion âm *Xả cặn cho nồi Ngoài việc lọc nước đảm bảo phẩm chất nước cấp, cần có biện pháp bảo đảm phẩm chất nước nồi (lượng muối chung, độ kiềm, độ clorua) Nước nồi không ngừng bốc hơi, nồng độ tạp chất tăng lên Vì cần tiến hành xả cặn nồi xả cặn đáy bể thay nước vào đảm bảo phẩm chất nước nồi, hạn chế lượng muối theo nước vào sấy tua bin Xả cặn (gạn mặt) nhằm xả loại cặn bẩn lơ lửng dầu Thường xả cặn lần, xả xong mực nước ống thủy hạ xuống không mực nước bình thường ống thủy MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam 1 ÷ Liên hợp nồi phụ - khí xả BÀI TẬP LỚN 30 Xả cặn đáy nhằm xả cặn bùn đọng đáy nồi Thường thường 24 xả lần, xả xong mực nước hạ xuống độ 1 ÷ mực nước bình thường ống thủy Nước xả Dx nồi tàu thủy tuần hoàn tự nhiên tuỳ thuộc vào lượng muối nước nồi nước cấp Dχ = D S nc − S h , kg/h S nn − S nc Trong đó: Snc, Sh, Snn- lượng muối nước cấp, nước, nước nồi Lượng nước xả Dx thường chiếm 0,5 ÷ 2% lượng sinh nồi Khi định kỳ xả cặn, nhiều nước nhiệt Khi liên tục xả cặn, nhiệt nước Khi xả định kỳ, cho nước xả qua ống ruột gà đặt bể lọc để giảm bớt tổn thất nhiệt nước xả mang Khi xả liên tục, nước xả cặn nồi đưa vào chưng cất nước Xả cặn nồi ống nước nằm: Khi giảm bớt độ lượng chất đốt, xả cặn từ bầu góp, cặn phá hoại tuần hoàn cụm khóm ống nước sôi I, làm nứt vỡ ống, 6.2.3.2.Xử lý nước nồi Cho trực tiếp thuốc chống cáu vào nước nồi phương pháp thường dùng cho nồi hơi, loại vừa nhỏ MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam Liên hợp nồi phụ - khí xả 31 BÀI TẬP LỚN Khi ta cho thuốc chống cáu xút, kali bon nát, natri phốt phát vào nước nồi hơi, chúng phản ứng hóa học với muối cứng nước cho muối cứng lắng thành cáu bùn để xả xả cặn Khi xút tác dụng với muối cứng tạm thời: 2NaOH + Ca (HCO3)2 -> CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O 2NaOH + Mg(HCO3)2 -> Mg(OH)2 + 2NaHCO3 NaCO3 sinh phản ứng với muối vĩnh cửu Khi xút tác dụng với muối vĩnh cửu: 2NaOH + MgCl2 -> Mg(OH)2 + 2NaCl 2NaOH + MgSO4 -> Mg(O)2 + Na2SO4 Khi Natri bô nát phản ứng với muối cứng vĩnh cửu: Na2CO3 + CaSO4 -> CaCO3 + Na2SO4 Na2CO3 + CaCl2 -> CaCO3 + 2NaCl Khi phốt phát natri tác dụng với muối cứng tạm thời muối cứng vĩnh cửu 3Ca(HCO3)2 + 2Na3PO4 -> Ca3(PO4)2 + 6NaHCO3 3Mg(HCO3)2 + 3Na3PO4 -> Mg3(PO4)3 + 6NaHCO3 3MgSO4 + 2Na2PO4 -> Mg3(PO4)2 + 6NaCl Phương pháp chống cáu dựa nguyên lý chuyển hóa cân hóa học tạo điều kiện thuận lợi cho cáu bùn (CaCO3, Ca3(PO4)2, Mg(PO4)2 ) lắng xuống tức tạo điều kiện lý hóa thuận lợi cho muối bô nát, muối phốt phát canxi magiê chóng đạt tới giới hạn hòa tan nồng độ canxi magiê giữ nguyên Ví dụ muốn cho CaSO4 không đóng cáu cứng, phải cho Na2CO3 vào nước nồi để tăng nồng độ ion CO3-3 đạt giới hạn hòa tan CaCO nồng độ Ca+2 MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam Liên hợp nồi phụ - khí xả 32 BÀI TẬP LỚN nhỏ so với giới hạn hòa tan CaSO kết CaCO3 lắng xuồng (dạng bùn) CaSO4 (dạng cáu cứng) Thuốc chống cáu tốt Na2PO4 cáu bùn phốt phát hòa tan nước chống đóng cáu silíc có hiệu Song Na 3PO4 đắt tiền nên nồi cao áp (P N > 60 kG/cm2) dùng hòa thuốc phốt phát Cũng dùng Na 4P2O7 phải thêm NaOH để không sinh cáu NaFePO4 Đối với nồi áp suất không lớn 80 ÷ 90 kG/cm2 cho thêm NaNO3 làm thành màng bảo vệ, giữ cho mặt nồi không bị mục rỉ Lượng NaNO nước nên vào khoảng 35 ÷ 40% độ cứng chung NaNO3 dùng cho nồi ống nước có PN > 20 kG/cm2 Các nồi áp suất vừa thấp dùng hóa chất rẻ tiền NaOH, Na 2Co3 thay cho phần Na3PO4.12H2O giảm chi phí thuốc chống cáu kg NaOH chống cáu tương đương ÷ kg CaPO4.12H2O song đạt độ mềm cao nhất, cáu lắng tan nhiều nước CaCO3 Có nhiều phương pháp đưa thuốc vào nồi Phương pháp 1: Dung dịch thuốc đưa vào bầu nồi nhờ ống phun ép thuốc vào Cách tốt, không đóng cáu bẩn đường ống đưa thuốc vào, nên dùng nước sau bầu hâm 800C Phương pháp 2: Thuốc pha nước ngưng nóng hòa vào bể nước nóng (bể lọc) Cũng đặt bình dung dịch trước đường ống hút nước bơm cấp, nước có độ cứng cao, đóng nhiều cáu bẩn đường ống Tốt nên pha thuốc liên tục vào nồi Nồi ống lửa thường định kỳ lần cho thuốc vào nồi Như đơn giản song độ kiềm nước ổn định Muốn pha liên tục cần dùng thiết bị đặc biệt điều chỉnh lượng dung dịch thuốc vào nồi Ngoài phương pháp lọc nước nồi theo phương pháp trên, dùng phương pháp siêu âm chống đóng cáu cho nồi ống lửa nồi liên hợp ống lửa ống MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam Liên hợp nồi phụ - khí xả BÀI TẬP LỚN 33 nước Sóng siêu âm phá hoại trình kết tinh muối lên mặt hấp nhiệt, làm cho tinh thể chúng vỡ nhỏ thành cáu bùn Sóng siêu âm phá vỡ cáu cũ, mođun thép cáu khác Ưu điểm phương pháp là: tốn lượng, thiết bị nhỏ gọn, rẻ TR + G C - Hình Nguyên lý siêu âm chống cáu Nguyên lý làm việc thiết bị siêu âm chống cáu sau: Hình 9.1 mở công tắc C, điện từ lưu nạp vào tụ điện T, đóng công tắc C, điện từ tụ điện T phóng qua cuộn dây dao động co giãn điện từ G, làm phát sóng siêu âm Điện trở R dùng để hạn chế cường độ dòng điện đóng công tắc C(1) Công suất mạch xung 120W Khi chống cáu thiết bị siêu âm, nước nồi cần giữ độ kiềm vào khoảng 50 ÷70 mg/l NaOH Khi dùng phương pháp tốn thuốc chống cáu 6.2.4.Gạn mặt xả đáy Khi nồi hoạt động số tạp chất bị phân hủy tác dụng nhiệt độ hoá chất xử lý nước nồi Chúng thường tồn dạng cặn bùn lắng đáy nồi Các tạp chất xả qua hệ thống xả đáy Một số tạp chất khác lơ lửng khu vực bề mặt bay hơi, nồng độ chúng tăng dần làm giảm hiệu khai thác nồi gây tượng bùng sôi Để tránh tác hại chúng xả qua hệ thống xả mặt Vì thực gạn mặt xả đáy định kỳ nồi công việc quan MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam Liên hợp nồi phụ - khí xả 34 BÀI TẬP LỚN trọng Các biện pháp xử lý nước nồi khác phải thực kết hợp với gạn mặt, xả đáy để giữ cho chất lượng nước nồi đảm bảo Thông thường hệ thống gạn xả thiết kế để xả định kỳ tay Một số nồi công suất lớn trang bị hệ thống xả tự động liên tục Thông thường công việc gạn xả thực hàng ngày Tuy nhiên tuỳ theo chất lượng nước nồi mà chu kỳ gạn xả thay đổi cho phù hợp Quá trình sinh diễn liên tục bên nồi dẫn đến việc tích tụ thành phần tạp chất không bay với nước Ngoài thành phần bám vào bề mặt trao đổi nhiệt, hình thành cáu cặn xả ngoài, thành phần khác thường lắng đọng phía dạng cặn bùn lơ lửng gần mặt phân cách nước-hơi dạng tạp chất lơ lửng Các thành phần xả nhờ hệ thống gạn mặt, xả đáy Các nồi phụ tàu thủy thường trang bị hệ thống gạn xả đơn giản hình Công việc gạn mặt, xả đáy thực hàng ngày theo quy trình sau: Cấp nước nồi đến mức cao; Mở van gạn mặt để xả nước lẫn tạp chất lơ lửng đến mức nước bình thường; Cấp lại nước nồi đến mức cao; Mở van xả đáy để xả cặn bùn lắng đọng phía dưới; Công việc gạn mặt, xả đáy nên thực nồi dừng chế độ nhẹ tải Tổng cột nước xả khỏi nồi vào khoảng 150 – 200 mm (xem ống thủy) MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam Liên hợp nồi phụ - khí xả 35 BÀI TẬP LỚN Hình Sơ đồ bố trí van gạn mặt xả đáy Khi nồi hoạt động van hệ thống gạn xả giữ đóng, chúng mở thực gạn mặt, xả đáy Các van gạn mặt, xả đáy bố trí cạnh nồi hơi, thường xuyên tiếp xúc với môi trường nước có áp suất, nhiệt độ cao, nên dễ bị dò lọt Để bảo vệ van nên mở chúng trước mở van chặn trung gian đường nước xả mạn tàu Việc dò lọt van hệ thống gạn xả dẫn đến nước nồi Có thể phát dò lọt cách sờ vào đường ống gạn xả Lượng muối chứa nước cấp nhiều lượng muối chứa nước, nên phải có thiết bị xả cặn đáy xả cặn cho nồi để xả bớt phần nước nồi có nồng độ muối cao, thiết bị xả cặn có loại xả định kỳ, có loại xả liên tục 6.2.4.1.Thiết bị xả cặn Hình vẽ gồm 2÷3 phễu, rôbinê xả cặn đường ống xả cặn Mép phễu ngang với mực nước thấp Trường hợp có rây nước không tiện đặt phễu nên thường thay phễu ÷5 ống vát miệng chỗ ghép ống vát vào ống có hàn vòng tiết lưu để đảm bảo xả cặn khắp chiều dài nồi MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam Liên hợp nồi phụ - khí xả 36 BÀI TẬP LỚN Đường ống xả cặn có đường kính 20 ÷ 40mm cao mựcnước nồi nên bọc cách nhiệt Mỗi ngày đêm phải xả cặn nồi (váng) ÷ lần Hình Phễu ống vát miệng để xả cặn 1- ống xả cặn nổi; 2- ống cấp nước cấp 6.2.4.2.Thiết bị xả cặn đáy Nếu đường ống xả cặn đáy vòng tiết lưu cần tiết hành xả cặn cách từ từ áp suất nồi hạ thấp đến kG/cm2 Nếu có vòng tiết lưu đường ống xả cho phép xả cặn đáy lúc nồi áp suất bình thường Chu kỳ xả cặn phụ thuộc vào chất lượng nước nồi hơi, thông thường ngày đêm cần xả cặn đáy hai lần 6.2.4.3.Thiết bị xả cặn tuần hoàn Thiết bị xả cặn định kỳ không bảo đảm độ thường xuyên cho nước nồi Thiết bị xả cặn tuần toàn xả cặn cách liên tục, bảo đảm nồng độ muối nước nồi ổn định mức cho phép lượng nước xả nhiệt lượng xả cặn định kỳ MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam 1 ÷ so với cách Liên hợp nồi phụ - khí xả BÀI TẬP LỚN 37 Nguyên lý tuần hoàn hệ thống xả cặn liên tục sau: Do chênh lệch nhiệt độ chênh lệch tỷ trọng cột nước ống xuống với cột hỗn hợp nước ống lên tạo cột áp động hút nước cặn từ đáy bầu nồi lên, bầu lắng cặn 6, nước lại trở bầu nồi qua đường ống có van Cặn bầu lắng cặn xả định kỳ van 13 Chú ý: ống lên bọc cách nhiệt 2, nước cặn lên tới vùng áp suất thấp, nên phần bốc thành hơi, hình thành hỗn hợp nước để bảo đảm tuần tốt, đường dốc ngang (5) nên nghiêng 50, dài ÷5m, ống lên (1) cao ÷4m Thiệt bị náy dùng cho nồi ống nước ống lên đặt đường lò để hấp nhiệt, ống xuống đường khí lò Hình Sơ đồ xả cặn nhờ xi phông nhiệt 1- ống hỗn hợp nước (đoạn ống lên); 2- Bao (hoặc bọc cách nhiệt); 3- ống dẫn lên; 4- ống nước ngưng về; 5- Đoạn ống ngưng tụ (không bọc cách nhiệt); 6- Bầu lắng cặn; 7- ống nước (đoạn ống xuống); 8,11,- Van; 9,10- Van thoát khí; 12- Van lấy mẫu thử; 13- Van xả cặn định kỳ; 14- Van xả cặn đáy MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam Liên hợp nồi phụ - khí xả 38 BÀI TẬP LỚN 6.2.5.Thử thủy lực nồi Mục đích Xác định tình trạng kỹ thuật sau thời gian khai thác Kiểm tra độ bền sau cố, tai nạn, hoán cải Chu kỳ thử Định kỳ Sau sửa chữa lớn Sau cố, hư hỏng Sau hoán cải Hội đồng thử Chủ tàu Đăng kiểm viên Máy trưởng Nồi hơi, thiết bị áp lực khác, cần thử thủy lực để khẳng định mức độ an toàn kết cấu Theo quy định, nồi làm việc với áp suất 6.9 MPa, lắp đặt mới, cần phải thử thủy lực áp suất thử p = (1.5 × p đm + 3.5) MPa Những nồi có áp suất công tác thấp thử thủy lực áp suất gấp hai lần áp suất công tác Việc thử thủy lực thực giám sát quan đăng kiểm Giá trị áp suất thử ghi vào biên in bảng thông số gắn nồi Trong trình khai thác, định kỳ sau lần sửa chữa lớn, nồi cần thử thủy lực Áp suất thử thủy lực nồi cũ quan Đăng kiểm quy định tùy theo tình trạng kỹ thuật tại, phải giá trị áp suất công tác thiết kế Thông thường sau tiến hành công việc sửa chữa thay ống, việc thử thủy lực thực áp suất 1.25 lần giá trị áp suất công tác Việc thử thủy lực thực sau: Tháo, bịt tất đường nối với khoang nồi để cô lập nồi MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam Liên hợp nồi phụ - khí xả 39 BÀI TẬP LỚN Tháo tất cấu chằng giữ nồi hơi, lắp cấu để đo giãn nở, chuyển vị số nơi xung quanh nồi buồng đốt, phía nồi Cấp nước vào đầy nồi hơi, sử dụng nước nóng Nối bơm tạo áp suất, áp kế (thường sử dụng bơm tay kiểu piston) Ghi lại giá trị đồng hồ báo chuyển vị Nâng dần áp suất thử lên giá trị quy định Cần chắn áp suất thử tăng nhanh Nếu áp suất thay đổi theo động tác bơm có nghĩa hệ thống không khí, cần phải xả hết không khí Trong thời gian tăng áp suất, cần ý theo dõi toàn nồi để kịp thời phát dò lọt biến dạng thành phần kết cấu nồi Nếu phát rò lọt, cần khắc phục trước thử lại Khi đạt giá trị áp suất thử cần đọc ghi lại giá trị đồng hồ đo chuyển vị Duy trì giá trị áp suất thử liên tục theo yêu cầu đăng kiểm viên, trường hợp không 10 phút 10.Khi thỏa mãn, xả nước khỏi nồi ghi lại giá trị chuyển vị Cần chắn giá trị chuyển vị trở trạng thái trước thử 11.Sau kết thúc thử thủy lực, xả khỏi nồi để tiến hành kiểm tra cần thiết 6.2.6.Niêm phong nồi Nồi ngừng đốt lâu ngày cần niêm phong để giảm bớt mục rỉ Có thể dùng cách niêm phong khô, niêm phong ướt, niêm phong nửa ướt nửa khô Phương pháp niêm phong khô: Dùng cho nồi ngừng đốt tháng, trước hết cần tẩy mặt mặt bề mặt hấp nhiệt, xả hết nước, hong khô phương pháp tự nhiên (mở cửa bầu nồi buồng đốt chưa nguội hẳn) phương pháp đốt lửa, đặt chậu đựng chất hút ẩm (CaCl khô 0,3 kg/m3) keo silicát (3kg/m3) nung 170 ÷1800C ÷4 giờ, xong bịt kín tất cửa van để không cho ô xy lọt vào, sau tháng kiểm tra, ÷3 tháng kiểm tra lại lần thấy chất chống ẩm ướt phải sấy khô thay Riêng MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam Liên hợp nồi phụ - khí xả 40 BÀI TẬP LỚN sấy khô hâm nước tiết kiệm, nên dùng nước nóng làm tan muội, dùng không khí nén thổi khô đun nhỏ lửa Nếu ngừng đốt ba tháng, phụ tùng nên tháo rời niêm phong riêng 6.3.Các hư hỏng,sự cố thường gặp Khi khai thác nồi gặp số cố Dưới trình bày số cố tiêu biểu khai thác nồi 6.3.1.Cạn nước nồi chưa nghiêm trọng Sự cố cạn nước nồi chưa nghiêm trọng biểu mức nước nồi thấp ống thủy thường kèm theo báo động mức nước nồi thấp Cạn nước nồi chưa nghiêm trọng xảy hệ thống cấp nước nồi không đảm bảo cấp đủ nước cho nồi Ví dụ bơm cấp nước nồi hỏng, két nước cấp, thiết bị cảm ứng mức nước nồi điều khiển bơm cấp nước hoạt động không xác Khi gặp tượng cần kiểm tra lại xác mức nước ống thủy cách xả nước thông ống thủy Nếu mức nước cạn cần kiểm tra hệ thống cấp nước để xác định xác nguyên nhân tìm cách khắc phục Nếu cạn nước nồi mà hệ thống không báo động mức nước nồi thấp, cần kiểm tra khôi phục hoạt động thiết bị báo động mức nước nồi thấp 6.3.2.Cạn nước nồi nghiêm trọng Cạn nước nồi nghiêm trọng biểu việc không nhìn thấy mức nước ống thủy sáng mở van xả đáy ống thủy Nguyên nhân gây cạn nước nồi nghiêm trọng thủng bề mặt trao đổi nhiệt, dẫn đến dò lọt nước sang không gian khí lò, hư hỏng hệ thống tự động cấp nước nồi Khi gặp tượng cần dừng nồi hơi, dùng tay giật mở van an toàn để xả hết nồi để nồi nguội tự nhiên Tuyệt đối không cấp nước vào nồi MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam Liên hợp nồi phụ - khí xả 41 BÀI TẬP LỚN Khi cạn nước nồi nghiêm trọng số bề mặt trao đổi nhiệt phía nhô lên khỏi mặt nước bị nhiệt Nếu cấp nước lạnh vào nồi bề mặt bị rạn nứt nổ vỡ ứng suất nhiệt lớn Sau nồi nguội, tháo kiểm tra bề mặt trao đổi nhiệt để xác định hư hỏng Nếu cần thiết yêu cầu giám định quan đăng kiểm trước định cho nồi hoạt động trở lại Sự cố cạn nước nồi nghiêm trọng xảy hệ thống tự động cấp nước nồi thiết bị bảo vệ mức nước nồi không họat động Vì vậy, cố cạn nước nồi tránh trình khai thác thường xuyên kiểm tra hoạt động thiết bị tự động bảo vệ mức nước nồi thấp sửa chữa chúng hoạt động không tin cậy 6.3.3.Hư hỏng bề mặt trao đổi nhiệt Hư hỏng bề mặt trao đổi nhiệt nhiệt Các bề mặt trao nhiệt bên nồi cần tiếp xúc làm mát nước Nếu bị nước lý đó, bề mặt bị nhiệt Quá nhiệt gây biến dạng bề mặt trao nhiệt, trường hợp nặng hơn, gây cháy hỏng Cháy hỏng bề mặt trao đổi nhiệt thường hậu cố cạn nước nồi Tình trạng cáu cặn bám dày bề mặt làm giảm khả trao đổi nhiệt, tăng nhiệt độ bề mặt trao đổi nhiệt, gây nhiệt Cháy hỏng bề mặt trao đổi nhiệt dẫn tới nước tràn vào không gian khí lò, giảm áp suất Trường hợp nặng nề gây tắt nồi hơi, nồi khả làm việc Cháy thủng bề mặt trao nhiệt phát tiếng nổ bên nồi khói trắng Khi phát cháy hỏng bề mặt trao nhiệt cần dừng nồi hơi, kiểm tra tình trạng bề mặt trao nhiệt sửa chữa Có thể khắc phục tạm thời cách nút bớt số ống bị thủng Trường hợp số lượng ống bị nút lớn, dẫn đến giảm diện tích bề mặt trao đổi nhiệt, giảm sản lượng hơi, cần phải dừng nồi để thay ống MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam Liên hợp nồi phụ - khí xả 42 BÀI TẬP LỚN Một số kết cấu hàn nồi bị nứt khiếm khuyết chế tạo ứng xuất nhiệt trình khai thác Các vết nứt nhỏ chịu tác động nhiệt độ cao lớn dần gây hư hỏng bề mặt trao đổi nhiệt Việc khai thác hợp lý nồi hơi, đặc biệt giai đoạn khởi động dừng nồi hơi, giúp tránh ứng suất nhiệt lớn Tuân thủ chế độ xử lý nước cho phép hạn chế cáu cặn, ăn mòn bề mặt trao đổi nhiệt, giúp tăng tuổi thọ khai thác nồi 6.3.4.Mức nước nồi cao Hiện tượng mức nước nồi cao thường kèm theo báo động mức nước nồi cao nguyên nhân sau: hệ thống tự động điều khiển cấp nước nồi hoạt động không xác; tượng sôi trào tăng đột ngột tải tiêu dùng có nhiều tạp chất lơ lửng bề mặt bay Khi mức nước nồi cao cần xả bớt nước để tránh nước theo tới thiết bị tiêu dùng Nếu hệ thống tự động cấp nước nồi hoạt động sai cần điều chỉnh lại cho phù hợp Nếu mức nước nồi tăng sôi trào cần đóng van chính, để mức nước nồi ổn định trở lại, sau mở từ từ van để cấp trở lại Để tránh tượng sôi trào, cần ý không thay đổi tải nồi đột ngột thực việc xử lý nước nồi triệt để kết hợp gạn mặt, xả đáy để loại trừ tạp chất lẫn nước nồi Mức nước nồi cao thường xảy đốt nồi từ trạng thái nguội Khi mức nước nồi tăng dần nhiệt độ tăng, trường hợp cần xả bớt nước cách mở van gạn xả 6.3.5.Nồi bị tắt Nồi không cháy thường kèm theo báo động bảo vệ dừng nồi Khi khởi động nồi không cháy nguyên nhân như: thiết bị đánh lửa hoạt động không tốt; MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam Liên hợp nồi phụ - khí xả 43 BÀI TẬP LỚN nhiệt độ nhiên liệu thấp (khi đốt dầu FO); áp suất nhiên liệu thấp bơm cấp nhiên liệu kém, hệ thống lẫn không khí, hết nhiên liệu két, van điện từ cấp nhiên liệu bị rò; súng phun dẫn đến chất lượng phun sương kém; bướm gió điều chỉnh to gây luồng gió mạnh Nồi hoạt động bị tắt hệ thống nhiên liệu cung cấp nhiên liệu với chất lượng kém; áp suất nhiên liệu thấp; nhiệt độ nhiên liệu thấp phần tử tự động điều chỉnh nhiệt độ hâm nhiên liệu hỏng; mức nước nồi thấp Các hệ thống nồi thiết kế để tự động điều khiển, bảo vệ thông số làm việc Khi thông số không đảm bảo, hệ thống tự động dừng nồi (dừng phun nhiên liệu) phát tín hiệu báo động Khi cần xác định thông số bảo vệ cách quan sát bảng đèn báo động bảo vệ nồi kết hợp xem xét hệ thống để tìm nguyên nhân Sau khắc phục cần nhấn nút hoàn nguyên để xoá tín hiệu bảo vệ, đưa hệ thống trở lại trạng thái tự động làm việc Khi cần thiết đốt lại nồi tay để phát xác nguyên nhân sửa chữa cần thiết MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam ... toàn 15.Van chặn 16 .Nồi khí thải MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam BÀI TẬP LỚN Liên hợp nồi phụ - khí xả BÀI TẬP LỚN NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Khi tầu đậu, có nồi phụ 12 (ống lửa ngược... Nam 1 ÷ Liên hợp nồi phụ - khí xả BÀI TẬP LỚN 30 Xả cặn đáy nhằm xả cặn bùn đọng đáy nồi Thường thường 24 xả lần, xả xong mực nước hạ xuống độ 1 ÷ mực nước bình thường ống thủy Nước xả Dx nồi tàu... cung cấp nước cho cụm ống tận dụng nhiệt khí xả MKT49ĐH1 Khoa Máy tàu biển – Trường ĐHHH Việt Nam Liên hợp nồi phụ - khí xả BÀI TẬP LỚN * Nồi phụ: Nồi phụ đưa vào hoạt động động Diesel không hoạt