船用焚烧炉性能试验考核方法探讨

2013-04-17 12:36卜锋斌
机电设备 2013年1期
关键词:焚烧炉船用燃烧室

卜锋斌

● (海军驻上海704所军代表室,上海 200031)

船用焚烧炉性能试验考核方法探讨

卜锋斌

● (海军驻上海704所军代表室,上海 200031)

通过对船用焚烧炉国家标准的解读,提出船用焚烧炉交付前应进行的试验项目,并对这些试验项目进行分类,以适应船用焚烧炉的实际使用需求;同时提出应修订相应的标准来规范这些试验项目、分类和方法。

船用焚烧炉;试验项目;试验分类

0 引言

船舶造成海洋污染一直是世界各国关注的问题。据有关资料统计,海洋环境污染中有35%的污染为船舶污染,特别是近年来随着航运业的发展,船舶吨位和数量不断增加,船舶对海洋和大气环境的污染越来越严重,防止船舶污染的任务也越来越艰巨。

船用焚烧炉是船舶和海洋工程中重要的环保设备之一,用以焚烧船舶正常作业期间产生的各类食品、生活和作业废弃物,以及船舶燃料油和润滑油分离器中产生的油泥、主辅机中的废弃润滑油、舱底油污水分离器和集油盘中的废油等。

1 必要性

GB/T 10836-2008《造船与船舶技术 船用焚烧炉要求》已于2008年颁布实施,该标准从设计、电气、材料、操作控制、试验和证书等方面对船用焚烧炉提出了一般性的要求,但未对其具体的试验内容和试验方法做明确规定。而船用焚烧炉的各类指标中既有性能指标,也有排放、安全性等方面的指标,应设计各种合理的试验项目来考核这些性能指标。同时,由于试验的类别和项目繁多,应对其进行合理分类,规定其适用的范围和场合,并给出最合理的试验方法。

综上所述,作为重要的环保设备船用焚烧炉,其试验项目种类多、数量大、内容复杂,很有必要结合我国的现状和实际情况制定出有关船用焚烧炉的性能试验方法方面的标准,以保障每台套船用焚烧炉都能正常运行和安全使用。

2 标准内容解读

国家标准对船用焚烧炉(以下简称焚烧炉)的设计、电气、材料、操作控制、试验和证书等方面作出了要求,笔者解读其中内容,提出如下项目需要进行检查和试验。

2.1 一般设计要求

1)检查管路材料和连接方式是否符合要求;

2)检查所有旋转运动部件和裸露的电气部件是否采取保护措施;

3)燃烧室外壳温度,应进行多个测点的检验,并应在检验中合理设置测试点;

4)燃烧压力,一般焚烧炉燃烧室均为负压,需设置负压测试点并进行负压监控;

5)固体废弃物加装,分批和连续加装焚烧炉均应进行试验,试验在加装固体废弃物时不影响操作人员的人身安全;如是连续加料焚烧炉,应进行燃烧室在规定温度下不能进行加料操作的试验;

6)出灰,试验燃烧室温度高于 220℃时,不能进行出灰操作;

7)前扫气、后扫气,应进行燃烧器前后扫气试验,并试验燃烧中断后的后扫气,均不能低于15s;

8)观察孔,应检查焚烧炉是否拥有观察孔,方便对燃烧室燃烧情况进行观察;

9)应检验燃烧室出口最高温度不超过1200℃,检验离燃烧室烟气出口2.5m内的温度不超过350℃;

10)应检查警告牌、指示牌是否符合要求。

2.2 电气要求

1)切断装置,应检查焚烧炉附件是否设置有切断装置,并试验是否能切断焚烧炉的所有电源;

2)故障设计,设备发生故障时,应试验设备能否自动切断燃料的供应;

3)应进行过电流保护试验;

4)应检查电动机的外壳防护等级,至少为IP44;

5)应检查点火装置是否符合要求;

6)应检查电缆是否符合要求;

7)应检查电气连接是否符合要求,并检查接地是否可靠。

2.3 操作控制

1)应急停止,在船上应进行集控室的应急停止试验,并测试引风机是否能单独启动;

2)烟道温度高报警,应试验烟道温度过高时的焚烧炉安全保护动作;

3)负压不足报警,应试验燃烧室负压不足时的焚烧炉安全保护动作;

4)熄火报警,应试验燃烧过程中熄火时的焚烧炉安全保护动作;

5)点火故障报警,应试验燃烧器未能点着火时的焚烧炉安全保护动作;

6)燃烧重启,如焚烧炉燃烧器有燃烧重启功能,应试验验证其正确性;

7)故障锁定,试验焚烧炉发生故障,消除后是否会重启设备;

8)燃油低压,应试验当燃油压力低于设定值时,焚烧炉能熄火并报警;

9)燃油控制阀,应检查焚烧炉每条燃油管路都应串联有两只燃油控制阀;

10)发生故障时,检查声音报警和可视指示器是否正常工作。

2.4 其他方面

1)应检验低电压情况下的焚烧炉保护动作;

2)最大热容量试验;

3)辅助燃料消耗量试验;

4)燃烧室O2平均含量试验;

5)排烟中CO平均含量试验;

6)平均烟灰量测试;

7)燃烧室出口烟气平均温度测试;

8)灰烬中未燃尽成分量测试。

3 试验项目分类

从上面可以看到,焚烧炉的试验项目比较多,如每台焚烧炉均做这么多的试验项目,是社会资源的浪费。所以,应科学合理地进行分类,笔者在此尝试将其分成三类:型式试验、出厂试验和船上效用试验。型式试验应涵盖所有的试验内容,以全面地考核一型焚烧炉的各项性能指标是否符合国家标准的要求。出厂试验应突出安全性,有些指标在型式试验中通过考核合格后不必在出厂试验中再重复,但涉及安全性的指标仍应全面考核。在此,笔者提出应专门设置船上效用试验的类别,由于目前无相关标规范准制约船上效用试验,船上效用试验项目均由各厂家自行安排,不够合理、规范和统一。船上效用试验应符合船上的试验条件,特别是有些功能性和安全性方面的试验应必不可少。

以下试验项目笔者认为只需在型式试验中进行(其余试验项目在型式试验和出厂试验中均需进行):

1)最大热容量试验;

2)辅助燃料消耗量试验;

3)燃烧室O2平均含量试验;

4)排烟中CO平均含量试验;

5)平均烟灰量测试;

6)燃烧室出口烟气平均温度测试;

7)灰烬中未燃尽成分量测试;

8)焚烧炉外壳温度测试。

船上效用试验应包含绝大部分的出厂试验内容,若因实船条件限制无法开展,应进行专题明确。除了出厂试验中的安全性项目外,还应包含有污油焚烧的试验项目,以确保船上焚烧炉功能试验的完整性。另外,由于每条船的焚烧炉烟道情况不同,为确保焚烧炉所配置引风机风压足够,有条件的情况下,需进行较长时间的污油焚烧试验,以验证引风机在该船的实际使用条件下能正常工作。

4 结束语

作为重要的防污染设备,船用焚烧炉试验项目的合理设置、科学分类以及正确实施,将大大提高船用焚烧炉性能指标的考核水平,使得船用焚烧炉的排放更加环保。因此,笔者建议尽快制定新的焚烧炉试验考核标准,以规范船用焚烧炉性能试验项目、分类和方法内容。

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上海佳豪2000 / 3000T起重铺管驳船达到国内领先水平

上海佳豪船舶工程设计股份有限公司自主开发、自主设计了国内第一条起重量最大、 作业水深最大、管径最大的2000/3000T起重铺管驳船。首制船建成交付使用2年多来,技术性能良好,船东满意,具有良好的经济效益和社会效益。12月5日,上海市船舶与海洋工程学会组织专家组对该船的设计成果作出评价,专家们一致认为,该船设计理念新颖,具有鲜明的设计特点,综合技术水平达到了国内领先水平。

专家组认为,2000/3000T起重铺管驳船在研发、设计过程中解决的关键技术和创新点主要有五个方面:一是,在船型论证及主尺度优选设计中,吸取了同类船舶的经验,采用了上海佳豪自主开发的主尺度优化方法——“工程船耐波性设计综合分析评估法”,优化船体线型。二是,在总体性能研究及总布置设计中,采用水动力软件集成系统通过环境载荷组合方式直接评估等多项技术,提高了耐波性、调载能力和总体性能。三是,锚泊定位系统设计应用上海佳豪自主开发的“工程船锚泊定位系统设计技术及其定位能力预报评估法”,对该船铺管作业时锚泊定位系统进行计算和分析,确定锚泊定位系统主要参数,12点定位锚使用变频控制,满足了设计要求。四是,结合该船设计任务书的要求和特点,经对铺管方式和铺管系统设计及起重技术研究,选用荷兰SAC公司生产的铺管系统,选用振华重工生产的3000吨×30米全回转起重机。实践证明,选择合理。五是,采用切实可行的方法进行系统优化设计,具有安全、可靠、节能、环保、舒适的效果。

华南船机成功研制300吨海洋平台吊机

据悉,华南船舶机械有限公司承担的高技术船舶科研项目“海洋平台吊机研制”近日顺利通过国家工业和信息化部组织的专家组验收。

该项目是华南船机独立承担的国家高技术船舶项目,旨在掌握300吨重型海洋平台吊机关键技术,使整机技术性能、设计制造水平达到国际先进水平。通过研制该项目,华南船机获得了恒张力及波浪补偿装置等2项国家专利授权。

Discussion on Assessment Method of Marine Incinerator Performance Testing

BU Feng-bin
(Representative Section Stationed at No.704 Research Institute, Shanghai 200031, China)

Through the interpretation of marine incinerator national standards, propose test programmes should be done before marine incinerator put into service, and classify the items to adapt to the actual use demand. Furthermore, advice that a new standard including marine incinerator test programmes, test classifying and test method are necessary.

marine incinerator; test programmes; test classifying

U664.9+3

A

卜锋斌(1978-),男,工程师,主要从事舰船机电设备工作。

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