一種廢氣鍋爐安全保護系統及使用方法與流程

2023-10-10 05:48:09

本發明涉及一種廢氣鍋爐改造方法，具體的說涉及一種對船用廢氣鍋爐煙氣管路進行改造，達到增加廢氣鍋爐安全性能的目的。

背景技術：

近年來，為降低燃油消耗量，減少船舶運營成本，有較多船舶對船用主機進行了升級，更換了效率更高的主機增壓器。

廢氣鍋爐是一種利用船舶主機排出的煙氣中的熱量產生蒸汽的船用設備。

主機更換高效增壓器後，其排煙溫度升高，含有的熱量增加。在主機以較大負荷工作時，原有的廢氣鍋爐由於可利用熱量增加，產生的蒸汽量和蒸汽壓力可能超過廢氣鍋爐的最大承受能力，將造成廢氣鍋爐蒸汽壓力超標、安全閥爆發等一系列問題，具有重大安全隱患。因此，必須對廢氣鍋爐進行保護，保證進入其內部的煙氣熱量在允許範圍內。

以往的保護方法，為對廢氣鍋爐本體進行修改，使其適應新的煙氣溫度和熱量，同時對鍋爐給水系統的附件，如鍋爐給水泵和和電氣設備等進行升級。由於廢氣鍋爐屬於一種壓力容器，其更改所需時間較長、費用較多，並需要專業部門的檢驗合格後方能使用，同時鍋爐給水系統附件升級所需成本也較高。

技術實現要素：

為解決傳統方法保護廢氣鍋爐避免因蒸汽壓力超標造成安全隱患導致費時費力、成本過大的問題，本發明提供了一種僅通過對主機排煙系統進行改造，來保護廢氣鍋爐的設計方法，本發明結構簡單，操作方便，降低了改造成本，節省了改造時間。

為達到上述目的，本發明提供了一種廢氣鍋爐安全保護系統，包括主機和廢氣鍋爐之間輸送煙氣的煙氣管路，以及所述廢氣鍋爐出口連接的蒸汽管路，煙氣管路上設有一個旁通管路連至所述蒸汽管路；旁通管路上依次設有煙道閥、節流孔板、第四膨脹節；煙氣管路上還連出了一個設置感溫探頭的感溫管路；感溫探頭通過控制線路連接煙道閥實現閥體啟閉。

如果煙道閥控制系統故障，可手動開啟此煙道閥來保證旁通系統的正常工作和對廢氣鍋爐進行保護。

上述廢氣鍋爐安全保護系統，優選方式下，蒸汽管路位於廢氣鍋爐出口設置第一膨脹節；煙氣管路位於廢氣鍋爐入口設置第二膨脹節。

上述廢氣鍋爐安全保護系統，優選方式下，煙氣管路位於主機出口設置第三膨脹節。

本發明還公開了上述廢氣鍋爐安全保護系統的使用方法，包括如下步驟：

第一、當主機的排煙溫度低於臨界值，煙道閥關閉，全部煙氣進入廢氣鍋爐用於產生蒸汽；

第二、當主機的排煙溫度高於臨界值，煙道閥打開，部分煙氣從旁通管路流走，保證剩餘煙氣的熱量不超過廢氣鍋爐的設計允許值，有效保護廢氣鍋爐。

本發明通過對排煙系統的改造，就可以對廢氣鍋爐進行充分的保護，能有效防止主機更換高效增壓器後，由於煙氣溫度升高引起的廢氣鍋爐蒸汽量和蒸汽壓力超標問題，且所需附件均為船舶市場的常見產品。與對廢氣鍋爐本體進行修改的方案相比，本發明所需改造時間降低80％以上，成本節省85％以上。

附圖說明

圖1是一種廢氣鍋爐安全保護系統的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示廢氣鍋爐安全保護系統，包括主機7和廢氣鍋爐6之間輸送煙氣的煙氣管路3，以及所述廢氣鍋爐6出口連接的蒸汽管路2，煙氣管路3上連出一個旁通管路1連至所述蒸汽管路2。旁通管路1上依次設有煙道閥4、節流孔板5、第四膨脹節。煙氣管路3上還連出了一個設置感溫探頭9的感溫管路10。感溫探頭9通過控制線路連接所述煙道閥4實現閥體啟閉。蒸汽管路2位於廢氣鍋爐6出口設置第一膨脹節，煙氣管路3位於廢氣鍋爐6入口第二膨脹節，煙氣管路3位於所述主機7出口設置第三膨脹節。

煙道閥4為一種適用於煙氣介質的自動控制型蝶閥，節流孔板5用於產生一定的背壓，節流孔板5和煙道閥4相結合，可分配旁通的煙氣量，使滿足要求的煙氣量進入廢氣鍋爐6中產生蒸汽，其餘不需要的煙氣從旁通管路流走。在排煙系統管路上多個部位安裝有膨脹節8，其作用為抵消排煙管由於溫度上升而產生的膨脹量，防止排煙管變形或破碎。

具體操作過程

當主機7負荷較低時，主機7的排煙溫度較低，煙道閥4關閉，全部煙氣進入廢氣鍋爐6用於產生蒸汽；

當主機7負荷較大時，主機7的排煙溫度較高，煙道閥4打開，部分煙氣從旁通管路1流走，保證剩餘煙氣的熱量不超過廢氣鍋爐6的設計允許值，就可以有效保護廢氣鍋爐6，防止其產生蒸汽量過大或蒸汽壓力超標。

緊急情況下，如果煙道閥4控制系統故障，可手動開啟此煙道閥4來保證旁通系統的正常工作和對廢氣鍋爐6進行保護。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。