Вспомогательные и утилизационные паровые котлы

Вспомогательные котлы используются как на судах с КТЭУ, так и на судах с ДЭУ и ГТУ. На судах с КТЭУ они обеспечивают паром потребители во время стоянки судна при неработающих главных котлах, а также используются для ввода главной котельной установки в действие (подача пара на турбоприводы ВМ до начала отбора пара от главного котла). На судах с ДЭУ и ГТУ вспомогательные котлы используются для обеспечения паром потребителей как на ходовых режимах, так и в период стоянки судна.

На судах с мощными КТЭУ иногда роль вспомогательного котла выполняет один из главных котлов.

Вспомогательные котлы должны удовлетворять следующим требованиям:

- иметь минимальную массу и габариты;

- быть простыми в устройстве и надежными в эксплуатации;

- иметь возможность работы при безвахтенном обслуживании в автоматическом режиме;

- иметь высокие маневренные характеристики;

- предъявлять невысокие требования к качеству питательной воды.

В качестве вспомогательных в настоящее время на судах применяются следующие типы паровых котлов:

· двухколлекторные водотрубные вертикальные котлы с естественной циркуляцией следующих марок:

;         ;           

где цифровые индексы в марке котла обозначают:

 – паропроизводительность [ т/ч ];

 – рабочее давление пара в котле [ кгс/см² ];

например: КВВА 12 / 28 (12 т/ч; 28 кгс/см²), КАВ 1,5 / 5 и т.д.

· вертикальные и горизонтальные газотрубные котлы. В настоящее время разработан ряд типоразмеров отечественных котлов типа, и импортных котлов типа «Санрод», «Спэннер», «Унекс»;

· газоводотрубные котлы типа «Санрод», устанавливаемые на ряде отечественных судов зарубежной постройки.

В утилизационных котлах в качестве источника теплоты используются уходящие газы главных двигателей – ДВС или ГТД. Применение утилизационных котлов в составе энергетической установки приводит к экономии 8 ÷ 12 % топлива и повышению общего КПД установки. Помимо утилизации теплоты УК обеспечивают глушение шума отработавших газов и искрогашение. Пар от утилизационных котлов используется главным образом на судовые нужды, хотя возможно его применение в утилизационных турбогенераторах для выработки электроэнергии или механической энергии для привода главного движителя.

Конструкции современных утилизационных котлов весьма разнообразны. Наибольшее распространение в отечественном морском флоте получили: водотрубные утилизационные котлы с естественной циркуляцией, водотрубные утилизационные котлы с многократной принудительной циркуляцией и автономным сепаратором пара, и прямоточные утилизационные паровые котлы.

Иногда в судовых установках в качестве вспомогательных используют комбинированные утилизационные котлы, в которых в одном котлоагрегате скомпонованы топливная и утилизационная части (рис. 17). Такие котлы могут вырабатывать пар в следующих режимах работы:

– на ходу судна работает только утилизационная часть котла, в которой парообразование происходит за счет теплоты отработавших газов главного двигателя (ГТУ или ДЭУ). На стоянке работает только автономная часть котла от собственной топливной и воздушной систем;

– на ходу судна работает утилизационная часть котла. В случае необходимости увеличения паропроизводительности котла автоматически в работу включаются форсунки топливной части. На стоянке, для обеспечения паром потребителей при неработающей ГЭУ, работает только автономная часть котла.

В некоторых типах комбинированных утилизационных котлов используется общая испарительная поверхность нагрева, омываемая (в зависимости от режима работы котла) как выхлопными газами главного двигателя, так и продуктами сгорания топлива собственной автономной топливной части. Перенаправление потоков продуктов сгорания в таких котлах осуществляется с помощью специальных поворотных заслонок – газовых шиберов.