Co sprawdzić w Kocioł utylizacyjny.
Kocioł utylizacyjny, często zwany ekonomizerem, odzyskuje ciepło ze spalin silnika głównego, by podnosić parę — bez własnego palnika. To jego definiująca różnica wobec opalanego olejem kotła pomocniczego: wydajność pary idzie wprost za obciążeniem silnika, obfita w morzu przy obciążonym silniku głównym i zanikająca w porcie lub przy wolnej żegludze, gdy ciepła spalin do odzyskania jest mało. Większość jednostek paruje kocioł utylizacyjny z kotłem opalanym olejem — albo z kotłem zespolonym łączącym oba w jednym płaszczu — właśnie dlatego, że jednostka spalinowa sama nie zagwarantuje pary w porcie.
Co definiuje kocioł utylizacyjny
Kocioł utylizacyjny, często zwany ekonomizerem, odzyskuje ciepło ze spalin silnika głównego, by podnosić parę — bez własnego palnika. To jego definiująca różnica wobec opalanego olejem kotła pomocniczego: wydajność pary idzie wprost za obciążeniem silnika, obfita w morzu przy obciążonym silniku głównym i zanikająca w porcie lub przy wolnej żegludze, gdy ciepła spalin do odzyskania jest mało. Większość jednostek paruje kocioł utylizacyjny z kotłem opalanym olejem — albo z kotłem zespolonym łączącym oba w jednym płaszczu — właśnie dlatego, że jednostka spalinowa sama nie zagwarantuje pary w porcie.
Główne elementy
Pęk rur od strony gazu
Spaliny silnika głównego omywają pęk rur ożebrowanych lub gładkich; żebra zwiększają powierzchnię wymiany, ale podnoszą też ryzyko pożaru i zabrudzenia osadami sadzy — główny kompromis tego elementu.
Strona wodno-parowa
Albo konstrukcja opłomkowa, gdzie spaliny opływają rury z wodą i parą, albo płomieniówkowa, gdzie spaliny idą rurami otoczonymi wodą kotłową — w praktyce kotłów utylizacyjnych dominują opłomkowe, bo lepiej panują nad ryzykiem pożaru sadzy i cyklami termicznymi.
Zdmuchiwacze sadzy
Parowe lub sprężonopowietrzne zdmuchiwacze czyszczą osady sadzy z pęku rur według bieżącego planu; osady zostawione narastaniu to i strata sprawności, i — bo zebrana sadza może się zapalić — uznane ryzyko pożarowe właściwe temu urządzeniu.
Układ obejścia lub przepustnicy
Gazowe obejście lub przepustnica pozwala spalinom ominąć ekonomizer — używane, by chronić kocioł przed nadmierną temperaturą gazu przy wysokim obciążeniu silnika albo odizolować go do obsługi bez zatrzymywania silnika głównego.
Dobór i wymiarowanie
- Spodziewany strumień i temperatura spalin w normalnym zakresie pracy silnika głównego, łącznie z wolną żeglugą, gdzie strumień spada ostro
- Zapotrzebowanie pary w porcie wobec morza, rozstrzygające, ile służby jednostka spalinowa ma pokryć względem kotła olejowego
- Konstrukcja opłomkowa wobec płomieniówkowej, mierzona siarką paliwa i spodziewanym ładunkiem sadzy statku
- Typ i takt zdmuchiwaczy wpisane w projekt, nie dodane po namyśle
Przepisy i klasa
Towarzystwa klasyfikacyjne przeglądają kotły utylizacyjne na tej samej podstawie zbiornika ciśnieniowego co inne kotły, z rewizjami wewnętrznymi i zewnętrznymi oraz okresową próbą hydrauliczną w klasowym cyklu przeglądów kotłów. Ponieważ pożary sadzy kotłów utylizacyjnych to uznany typ wypadku, wytyczne klasy i bander kładą nacisk na zapisy pracy zdmuchiwaczy, a na wielu statkach na stałe środki gaśnicze, jak zraszanie wodne lub CO2, dedykowane przestrzeni ekonomizera, osobno od ogólnej ochrony maszynowni.
Typowe usterki
| Usterka | Skutek |
|---|---|
| Gromadzenie sadzy od nieregularnego zdmuchiwania | Spadająca sprawność wymiany ciepła i rosnące ryzyko pożaru sadzy |
| Pożar sadzy w pęku rur | Uszkodzenia lub pęknięcia rur — i uznane źródło wielkich pożarów maszynowni |
| Przecieki rur od cykli termicznych przy wahającym się obciążeniu silnika | Utrata wody lub pary w drogę gazową, spadające ciśnienie kotła |
| Przepustnica obejścia zakleszczona lub nietestowana | Brak sposobu ochrony kotła przy wysokiej temperaturze spalin ani odizolowania go do naprawy bez zatrzymania silnika głównego |
Na co zwrócić uwagę u dostawcy
- Projekt dopasowany do faktycznej krzywej strumienia i temperatury spalin konkretnego silnika, nie ogólne dopasowanie wielkości do mocy
- Układ zdmuchiwaczy wymiarowany i rozmieszczony pod konkretnie dostarczoną geometrię pęku rur
- Dokumentacja zatwierdzenia klasy dla części ciśnieniowych, z zapisami materiałów i spawania identyfikowalnymi do konkretnej jednostki
Przeganiajcie zdmuchiwacze według planu także przy wolnej żegludze z małym ciepłem spalin — sadza narasta i przy małym obciążeniu, a zimny, zasadzony pęk rur to dokładnie ten stan, który zapala się, gdy silnik wraca na normalną moc.