На многих современных судах применяются стояночные и утилизационные котлы, в которых в качестве теплоносителя используется масло.

Конструкция таких котлов проще, чем паровых, в эксплуатации они надежны и безопасны и потому находят все более широкое применение на судах-теплоходах. Многие же механики, привыкшие к паровым котлам, имеют слабое представление о термомасляных котлах. Этот раздел хотя бы немного поможет механикам ознакомиться с термомасляными котлами.

В качестве примера рассмотрим принципиальную схему котельной установки , в которой стояночный и утилизационный котлы в качестве теплоносителя имеют масло марки Shell Thermia В. Эксплуатационная температура этого масла равна 250 °С, максимальная температура около 300 °С.

В качестве стояночного котла установлен котел марки «PWT», тип DWE 930—V-58, поверхность нагрева 45,6 м², количество масла в котле 670 литров, давление масла в змеевиках 10 бар, температура масла 250 °С.

В качестве утилизационного котла установлен котел марки «PWT», тип AWE 850—V-58, поверхность нагрева 177 м², количество масла в котле 2450 литров, давление масла в змеевиках 10 бар, температура масла 250 °С.

Принципиальная схема котельной установки приведена ниже. В схему входят следующие элементы:

• 1. Стояночный котел.
• 2. Утилизационный котел.
• 3. Змеевики стояночного и утилизационного котлов.
• 4. Труба выхлопных газов.
• 5. Труба отходящих газов стояночного котла.
• 6. Расходная топливная цистерна стояночного котла.
• 7. Циркуляционные насосы — 2 шт., производительностью 58 м³/час, напор — 96 м.
• 8. Цистерна для аварийного сброса масла, V=4 м³.
• 9. Цистерна основного запаса масла, V=5 м³.
• 10. Насос для пополнения системы маслом, производительность 4,5 л/мин, давление 4 бар.
• 11. Подогреватели топлива, масла, воды.
• 12. Расширительная цистерна масляной системы.
• 13. Блок управления.
• 14. Датчик максимального уровня масла в расширительной цистерне.
• 15. Датчик минимального уровня масла в расширительной цистерне.
• 16. Теплообменник для регулирования температуры масла в утиль-котле.
• 17. Водяной затвор в стояночном и утилизационном котлах.
• 18. Датчики утечки масла в стояночном и утилизационном котлах.
• 19. Топливный насос стояночного котла, производительность 38,3 л/мин, давление 5 бар.
• 20. Датчик потока масла в стояночном котле.
• 21. Датчик потока масла в утиль-котле.
• 22. Клапан аварийного сброса масла при пожаре.
• 23, 24. Приемники сигналов от датчиков потока.
• 25. Топочное устройство стояночного котла.
• 26. Клапан выпуска воздуха из масляной системы.
• 27. Датчики температуры.
• 28. Индикатор уровня.
• 29. Сигнал от системы пожарной сигнализации к блоку управления.

Котельная установка с термомасляными стояночным и утилизационным котлами работает следующим образом.

Змеевики в обоих котлах, во всех потребителях тепла, все трубы масляной системы постоянно заполнены маслом, что обеспечивается расширительной цистерной. Расширительная цистерна находится в фальш-трубе, выше утиль-котла. Уровень масла в ней контролируется визуально и датчиками максимального и минимального уровня. В случае утечки масла из системы расширительная цистерна пополняется насосом, который запускают и останавливают датчики уровня в расширительной цистерне.

При работе стояночного или утилизационного котла масло в системе циркулирует с помощью одного из циркуляционных насосов. Второй насос автоматически запускается при остановке первого, сигнал на запуск насос получает от датчиков расхода. Насос поддерживает давление масла в системе в пределах 9,6—10 бар.

Стояночный котел запускается и останавливается автоматически. Сигнал на запуск или остановку котла дают датчики температуры масла. Запускается котел при температуре масла 170 °С, останавливается при температуре 180 °С, предельная максимальная температура в эксплуатации 250 °С. Значения температуры запуска и остановки котла можно оперативно регулировать.

На стоянке форсунка котла работает приблизительно 50% стояночного времени зимой и приблизительно 30% летом. Время работы зависит от количества топлива в танках основного запаса. Топливо перед ТНВД греется постоянно до температуры 142 °С. На стоянке ГД постоянно на подогреве, температура охлаждающей воды поддерживается в пределах 78—80 °С. Котел может работать как на легком, так и на тяжелом топливе (с разными соплами форсунки).

На ходу утиль-котел работает постоянно, стояночный котел не работает. На малых нагрузках ГД, при недостатке тепла, стояночный котел иногда запускается. Температура масла при работе утиль-котла регулируется автоматическим клапаном подачи масла на теплообменный аппарат, работающий от системы охлаждения ГД. Количество охлаждающей воды на теплообменный аппарат также автоматически регулируется в зависимости от температуры масла.

Расход масла при подключении и отключении потребителей тепла (подогревателей) автоматически регулируется байпасирующим клапаном с электроприводом. Сигнал на клапан поступает от датчиков расхода.

Защиты стояночного котла и утиль-котла

• Утечки масла при разрушении змеевиков. Сигнал подается датчиком уровня емкостного типа.
• Уменьшение скорости движения масла в системе. Сигнал подается датчиками расхода.
• Уменьшение или увеличение уровня масла в расширительной цистерне.
• Остановка стояночного котла при достижении температуры масла установленного значения. Сигнал от датчика температуры масла.
• Сброс масла с утиль-котла на маслоохладитель при достижении температуры масла установленного значения. Сигнал — от датчика температуры масла.
• Сброс масла из расширительной цистерны при пожаре (аварийный сброс). Сигнал — от системы пожарной сигнализации.
• Защита топочного устройства обычная — по обрыву факела, по низкому давлению топлива, по открытию дверцы топочного устройства.

Техническое обслуживание котлов и масляной системы

Техническое обслуживание термомасляных котлов, как и паровых котлов, — это комплекс мероприятий, выполняемых ежедневно на вахте, и мероприятий планово-периодических, объем и периодичность которых устанавливает заводская инструкция.

Во время вахты необходимо контролировать на стояночном котле:

• работу циркуляционного насоса;
• уровень масла в расширительной цистерне;
• давление и температуру масла в системе;
• отсутствие утечек масла;
• работу топочного устройства котла;
• уровень топлива в расходной цистерне топлива;
• отсутствие утечек топлива, температуру его нагрева;
• работу систем автоматики, АПС и защиты.

При работе утиль-котла необходимо контролировать то же самое, что и при работе стояночного котла, за исключением позиций, связанных с работой топочного устройства котла.

В сроки, установленные заводской инструкцией, производится промывка змеевика утиль-котла водой через распыливающие сопла внутри утиль-котла, ремонт обмуровки топки стояночного котла, чистка топливных фильтров, очистка сопла форсунки и прочие работы с топочным устройством, как и на паровом котле.

Масло из системы сдается на анализ один раз в год перед ежегодным освидетельствованием котлов классификационным обществом.

• Вертикальные огнетрубные и водотрубные котлы цилиндрической формы
• Водный режим вспомогательных и утилизационных котлов
• Характерные неисправности и повреждения котлов, их причины, способы устранения и предупреждения
• Судовые утилизационные котлы, назначение, устройство
• Подготовка, пуск и обслуживание парового котла