如果您正在比较船用蒸汽方案,可能会遇到两种配置:船用组合锅炉,以及独立燃油辅锅炉配合废气锅炉。它们都可以利用燃油和发动机废气供汽,区别在于两类受热部分怎样配置,以及不同运行阶段的蒸汽需求由谁承担。
判断哪种配置适合您的船舶,我们需要了解航行、靠港及作业期间的用汽需求,再结合可用排气条件、机舱空间和检修安排比较。
本文所说的“独立燃油辅锅炉”,指通过燃油燃烧供热、锅炉本体不集成发动机废气受热部分的蒸汽锅炉。
船用组合锅炉则同时具有燃油供热和发动机废气余热利用部分。发动机有适合利用的排气时,废气受热部分可以回收热量产汽;燃油部分通过燃烧器供热,承担相应的蒸汽需求。两部分能否同时运行、怎样配合,取决于具体设计。
组合锅炉通常也承担辅助供汽功能,所以“组合锅炉”和“辅锅炉”在功能名称上可能交叉。比较产品时,需要看具体热源配置。
如果您的船舶需要同时利用这两种热源,完整方案通常包括:
船用组合锅炉及其配套;
独立燃油辅锅炉、废气锅炉及两者的配套。
前者将两类受热部分集成或组合,后者由不同设备分别承担。最终供汽能力还要看它们与船上汽水系统、控制系统的配合。
燃油部分通过燃烧器产生热量,废气部分回收发动机排气热量,两者都用于加热锅炉水,但结构布置因型号而异。
部分船用组合锅炉在同一壳体内布置燃油炉膛、废气烟管、蒸汽空间及相应受热面。燃油与发动机废气通过各自的受热部分向锅炉水传热,具体布置随型号和设计而异。
对于这种配置,共用哪些部件会影响检修期间的供汽。如果共用部件检修,两种热源对应的功能可能同时受到影响,具体需看设备结构。
独立燃油辅锅炉与废气锅炉配套时,两台设备之间可能存在汽水连接,也需要相应的供汽协调。因此,检修时还能使用哪些供汽来源,既与设备是否独立有关,也与共用管路和配套系统有关。
下面几项能够帮助您看清,两类完整方案在供汽、布置和维护方面的区别。
比较项 | 船用组合锅炉方案 | 独立燃油辅锅炉+废气锅炉方案 |
热源利用 | 燃油与废气受热部分按具体设计集成或组合 | 两台设备分别承担燃油供热和废气利用 |
能力匹配 | 燃油侧、废气侧及允许的组合运行能力 | 各设备能力及接入系统后的供汽能力 |
船上布置 | 本体、配套及检修空间 | 各设备、连接管路及检修空间 |
检修影响 | 共用部分检修时的可用供汽能力 | 各设备及共用系统检修时的可用能力 |
成本范围 | 设备、配套、安装及维护 | 两台设备、配套、连接及维护 |
这些差异需要对应到本船的使用条件。例如,如果您特别关注检修期间的持续供汽,就应进一步看哪些设备和系统仍可使用;如果机舱空间有限,则需要比较包含配套和检修通道的整体布置。
船舶在不同阶段的用汽需求和可用热源可能不同。航行期间可以利用的主机废气,在靠港停机后可能不再存在;靠港作业的用汽需求,却可能高于正常航行期间。
下面几项能够帮助您判断,废气产汽可以承担多少需求,以及燃油供汽需要具备多大能力。
运行阶段 | 对应信息 | 用于判断什么 |
常用航行 | 蒸汽需求、相关发动机负荷及排气数据 | 废气利用能够承担多少用汽 |
低负荷航行 | 此时排气条件与仍需维持的用汽 | 燃油部分需要补充多少能力 |
靠港 | 主机、辅机运行安排及持续用汽 | 剩余废气热源和燃油供汽需求 |
特定作业 | 峰值需求、持续时间及可用热源 | 候选配置能否满足作业要求 |
检修期间 | 允许中断和必须维持的用汽 | 备用及设备独立性要求 |
用汽数据通常由船舶设计方或相关专业人员提供。我们比较候选方案时,需要采用同一组运行条件,才能看出不同锅炉配置分别满足了哪些需求。
蒸发量表示锅炉在规定条件下,每小时能够产生多少蒸汽。船用组合锅炉资料中的燃油侧和废气侧能力,各有对应条件。
燃油侧能力与燃料、燃烧和给水条件等有关;废气侧能力则对应规定的排气流量、温度和蒸汽条件。您的船舶实际排气条件如果不同,废气产汽能力也需要相应核算。
如果需要两侧同时承担负荷,还应查看该型号在组合工况下允许的持续供汽能力。两项额定数字能否相加,取决于具体设计及运行限制。
因此,方案资料中分别说明燃油单独运行能力、规定排气条件下的废气产汽能力,以及适用时的组合运行能力,更容易判断各阶段供汽是否充足。
假设一艘船航行期间用汽较少,主机废气能够承担大部分需求;靠港进行某项作业时,用汽增加,而主机已经停止。
这种情况下,燃油供汽需要能够承担相应的靠港作业负荷。如果采用组合锅炉,就要看燃油侧能否独立满足这部分需求;如果采用独立燃油辅锅炉配合废气锅炉,则要看燃油辅锅炉在该工况下的持续供汽能力。
当适用的组合锅炉型号同时满足能力、布置和维护要求时,可以作为候选。若独立配置更适合所需燃油能力或检修安排,也可以选择燃油辅锅炉与废气锅炉配套方案。
选择时,主要看各阶段供汽任务能否被满足。对于靠港用汽较低、运行安排不同的另一艘船,合适的配置可能不同。
节油效果取决于回收热量有多少能够在需要用汽时被利用,以及替代了多少原本需要燃油提供的热量。组合锅炉和独立废气锅炉都可以利用排气余热,因此两套方案的节油比较应采用相同工况。
占地应包括锅炉本体、配套、连接管路和检修通道。组合锅炉的集成设计可能带来布置便利,是否适合您的机舱,还要看实际尺寸和维护空间。
价格也要按同一范围比较,涵盖设备、配套、船上安装及约定服务,再结合维护安排评估。这样才能看出报价差异来自设备本体,还是来自供货和服务范围。
【本文标签】
【责任编辑】凯能科技官网后台