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浅析船舶内燃机积灰燃烧问题及对策

浅析船舶内燃机积灰燃烧问题及对策

【摘要】:船舶内燃机烟道积灰的燃烧是一个需要特别注意的问题,尤其是在运输石油等危险物品时一定要对其风险程度进行必要的评估。积灰燃烧会极大地威胁船舶的安全,还会增加不必要的工作量以及额外的操作。本文通过对船舶内燃机积灰燃烧的成因的分析以及在实际中发生的积灰燃烧现象的探究,提出预防和应对船舶内燃机积灰燃烧的具体对策。

【关键词】:船舶内燃机;积灰燃烧问题;对策

1.船舶内燃机积灰燃烧成因

燃烧是可燃物的一种氧化反应,是可燃物、助燃物与着火点共同作用下发生的现象,燃烧发出的火花实际是由于物体在燃烧过程中的一种表现形式,是一种外在的现象。船舶内燃机积灰燃烧的主要原因有:

1.1.船舶内燃机烟道内产生可燃物。船舶内燃机使用的燃料在不完全燃烧时会产生含有碳与硫化物的可燃物体,可以再次燃烧。船舶的不同燃油品种在物理性能与燃烧性能上都有很大的不同,当前大多数船舶所用的燃油质量都不高,劣质的燃油在经过燃烧后所产生的固体颗粒物会更多,尤其是沥青烯的量会比较高,相对来说,金属钒钠及铝的含量则较低,而其中钒能够有效地辅助碳的燃烧。因此,使用劣质燃油会产生以下问题:

1.1.1.燃料燃烧时间较长,导致内燃机在单位时间内产生的动力不足。

1.1.2燃料在燃烧后会产生更多的固体颗粒物,将造成主机扫气侧的脏堵加剧,导致扫气不良,从而使不完全燃烧导致的烟道积灰之中可燃物剧增,还会激昂正在燃烧的炭由内燃机主机气缸带至排气中。根据实际测算,利用柴油和重油产生的烟灰量的比值大约为1:6,而在实际航行中,船舶使用的重油量远比使用的轻油量大,因此,船舶在航行中产生的烟灰量大多是由重油燃烧产生的。

另外,积灰量的大小还与内燃机主机负荷有很大关系,在船舶航行中,积灰量会随着主机符合的增加而不断增大

1.2.客观存在的助燃物质。船舶内燃机的烟道同外部空气是相互连通的,因此在烟道内部会存在着大量空气,一定程度上对积灰燃烧起到辅助作用。

1.3.着火点的出现。通常情况下,着火点出现有以下情况:

1.3.1.在通过内燃机主机烟道排气口派出的烟气中,会有一些烟灰粘在节能器蒸发管管壁上,并随着时间推移不断积累增多。船舶在重载时,内燃机负荷增加,排气的温度会大大升高至350℃甚至会继续升高,这就使蒸发管管壁的温度接近于饱和温度,而随着蒸发管管壁上累积的烟灰量的持续增加,蒸发管内的饱