船用导热油锅炉检验与设计研究开题报告

 2020-02-10 11:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

近三十年来,船用有机热载体锅炉因其热效率高、升温快速、节省油耗和淡水资源正逐步被用作油轮加热锅炉和船用辅锅炉,并大有替代水管锅炉的趋向。目前,德国、日本、希腊等国外船东在建造新船时采用导热油锅炉的较多,国内新建的油轮也基本上采用此技术作为货油加热用途。

热油锅炉是以烟煤或重油、轻油以及可燃性气体为燃料、导热油为载热体,利用循环油泵强制液相循环,将热能输送给用热设备,再返回重新加热的直流式特种工业锅炉。其特点为:能在较低的运行压力下,获得较高的工作温度;闭路循环,热损失少,热效率高;与蒸汽锅炉相比,可节能30%-55%;具有完备的运行控制和安全监测装置。可以预见,今后的船舶安装使用有机热载体锅炉将大为普遍。

早在20世纪30年代初,美国道生化学公司(dowchem ical com pany)首创以含量26.5% 的联苯(diphenyl沸点257 ℃)及含量73.5% 的二苯醚(diphenyl ether 沸点258 ℃)混合物(融点12 ℃)作为热载体,商品名为dowtherm a。美国道生化学公司在应用联苯醚混合物作为热载体的同时,还开始研究其他有机热载体,通过改善化学合成工艺过程,逐步开发了以苯及其衍生物为原料的有机热载体,提高其物化性能并形成了系列产品。随着有机热载体的高温低压等重要性能被逐渐认识,在欧美市场上陆续开发上市了与dowtherm a相同组分的导热油产品,德国拜尔(diphyl)公司生产的二联苯及二苯氧化物系列产品,还有dowtherm e、三氯苯与氯化烃的混合物、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸异丙酯等多种导热油商品。

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2. 研究的基本内容与方案

导热油锅炉是有机热载体锅炉的一种,是以导热油为载热介质,依靠循环泵的压力将导热油压入管网系统并加热其它介质。根据循环泵安装位置又分为注入式和抽吸式,注入式锅炉管网承压,抽吸式锅炉管网不承压。它可以在较低压力下获得较高的工作温度,并且具有稳定的加热和精确的温度调节,节省能耗;同时对保护大气环境,减少噪音起到一定作用。

船用导热油锅炉,相比于蒸汽锅炉,它是在锅炉运行过程中利用导热油代替水蒸汽作为中间传热介质,从锅炉炉膛或者柴油机尾气中吸收热量,升高温度,经导热油循环泵输送到待加热重油处,进行换热,提升重油温度,便于重油的运输,同时降低自身的温度,而后循环至热源处重新吸收热量,达到和蒸汽锅炉相同的目的。形成导热油锅炉、热油循环泵、油气分离器、过滤器、用热设备组合而成的封闭系统。形成一整套导热油加热系统,周而复始,从而实现热量的连续传递,满足设备的使用要求。

查阅资料以某船导热油锅炉的故障为案例,分析和总结该事故的经验教训,提出在建造工艺和结构上导热油锅炉进行改进的建议,设计出更加先进的导热油锅炉加热控制系统

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3. 研究计划与安排

第1-4周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需的技术知识,并结合实际要求完成要求。确定方案,完成开题报告。

第5-8周:熟悉船舶检验规范中关于导热油锅炉部分的检验。

第9-12周:研究导热油锅炉的特点,并提出改进措施。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] xu f;chenh. fast nonlinear model predictive control on fpga using particle swarmoptimization[j].ieee transactions on industrial electronics,2015,63(5):310-321.

[2] bahram bahri;azhar abdul aziz. misfiringcycle pressure measurement for diesel-converted hcci engine. 20133rd international conference on instrumentation control andautomation[c]. 2013: 45-50

[3] fakhariv;ohadi a. a robust adaptive control scheme for an active mount using adynamic engine model[j]. journal of vibration amp; control,2013,21(11):1-23.

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