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燃油换热器介绍 - 【船舶系列】板式换热器应用

发布时间:2019-08-10 11:31人气:

  之前板式换热器系列文章对板式换热器的原理和结构进行了介绍,大家放心,相关内容在后期还会陆续更新。由于新的需求,现在新增一个专栏,主要讲讲板式换热器的应用。板式换热器应用的场合和行业分布十分广泛,每个行业在设计时都有一些不同的注意点。本系列先从船舶行业的燃油换热器开始。

  船舶行业板式换热器应用范围

  对于船舶行业来说,由于换热器中运行介质的温度和压力都不是很高,且对设备追求占地面积小,因此板式换热器在这个场合发挥了很好的效果。在船舶系统中除了中央冷却器、滑油冷却器、高低温冷却器外,还有一些燃油换热器。今天这里就来介绍一下燃油换热器的应用。

  关于燃油

  全世界商船队伍使用的较多的燃油种类就是是残余燃料油(有时也称为船用重油)。除了在船舶上使用,这种燃料油在陆地大型的柴油机使用的量也很大。燃油的种类有很多种,不同等级的燃油也有不同的名称,这取决于供应商的命名方法。

  对于柴油机使用的燃油来说主要有

  残余燃料油(HFO)

  船用轻柴油(MGO)

  船用柴油等(MDO)

  其中,残余燃料油是油气提炼工艺在轻组分被取出后剩余的产品。这些残余是复杂的混合物,组分取决于原油的来源和炼油的复杂程度。柴油也被称为轻质油,经常被用在一些小的主机或者在环境敏感区域操作的主机。柴油也有不同的名称,如柴油,船用轻柴油,船用柴油等。这类油是轻馏分,它们的外观干净光亮,因为不含任何残余的燃料组分。是相对干净的燃料。另一方面,有些柴油也许会含有一小部分的残余燃油,因此可能是暗色或者是黑色。

  在这些燃油种类中,残余燃料油有高的粘度,也是便宜的燃油。因此大型主机上通常使用这种类型的燃料。残余燃料油的供应商会起不同的名字,包括HFO,甚至使用船用柴油等。

  应用:燃油加热器

  燃油需要被加热有有很多原因:例如船舶必须能够保证在很冷的天气环境下启动;救援船必须保持备用主机随时全力运行以防紧急情况;另外对于分离工艺来说只有在预热燃油的情况下才能操作成功。

  燃油预热器1:为燃烧做预热

  柴油主机如果进行冷启动的话,运行效率是很低的。这样会导致更多的燃油消耗量。当燃油被预热后,主机运行的会更为顺利,而且在预热后进过主机燃烧后产生的污染也更少,这就是设置燃油预热器的目的。

  燃油预热器2:为分离做预热

  当水通过管道或者储水罐进入到燃油后,燃油不能立即使用。燃油中的水必须被清除。这是通过分离工艺完成的。如果没有这步工作,被污染的油会逐步恶化,主机的性能也会受到影响。为了将水能够从燃油中被充分有效分离出来,燃油必须要加热。燃油温度越高,燃油的粘度越低,这就使得分离的效率越高。

  MGO/MDO 燃油冷却器

  燃油冷却器诞生的环境背景:

  为了减少在沿海环境敏感区域里过往商船含硫化物的排放,如下规则已在世界范围内生效:在欧洲共同体内陆水运航道并停泊时间>2小时,至2010年1月1日,含硫量为0.1%.加州空气资源局,至2012年1月1日,含硫量0.1%,SECA (Sulphur Emission Control Area) 。硫排放控制区域,至2015年1月1日,硫含量0.1%.

  燃油冷却器应用的目的:

  使用低硫油虽然能使硫排放量降低,但是使用低硫油有其风险。风险就是低硫油的粘度相对重油更低。燃油除了用于燃烧,还同时要保证在主机燃油泵的柱塞和套筒之间行成足够的动力油膜,避免由此导致的燃油泵的咬死。通常建议在主机的进口要保证至少2cSt 的粘度。如果粘度过低,结果可能会导致燃油部件的咬死。为确保正常运行均要求粘度在2cSt之上,需要增加低硫油的粘度,而增加粘度比较简单地方法就是降低燃油的温度。这就是燃油冷却器应用的目的。由于越来越多关于硫排放的环境法规出台,在不久的将来,主机的运转将使用含硫量较低的馏出燃油:如船用轻柴油(MGO)和船用柴油(MDO)。

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