Page 9 | Разработка энергетической установка сухогрузного судна

Разработка энергетической установка сухогрузного судна

Страница 9 из 18

2. Сепараторы топлива.

2.1. Сепаратор топлива МDO.

Предназначен для постоянной сепарации топлива МDO при подачи в расходную цистерну топлива MDO.

Выбор типоразмера сепаратора для системы топливоподготовки производится из условия обеспечения очистки топлива МDO от воды и механических примесей до требуемых норм при обеспечении потребного суточного расхода топлива для работы в ходовом режиме двух главных двигателей.

где: - часовой расход топлива МDO.

= 0,659 м3/ч.

k - коэффициент запаса.

k = 1,15

Т1 – условное время работы в сутки не саморазгружающегося сепаратора при сепарации топлива МDO, обеспечивающее дополнительный запас по производительности сепаратора для компенсации расхода топлива при работе ГД в период остановки сепаратора на очистку барабана.

Т1 = 20 ч.

м3/ч.

2.2. Сепаратор дизельного топлива.

Предназначен для сепарации дизельного топлива в случае его обводнения или загрязнения.

Выбор типоразмера сепаратора для системы топливоподготовки производится из условия обеспечения очистки топлива МDO от воды и механических примесей до требуемых норм при обеспечении потребного суточного расхода топлива для работы в наиболее напряжённом, ходовом, режиме двух главных двигателей и дизель-генераторов.

где: ВГД2 - часовой расход дизельного топлива двумя главными двигателями.

ВГД2 = 0,69 м3/ч.

ВДГ - часовой расход дизельного топлива работающими ДГ в ходовом режиме.

ВДГ = 0,08 м3/ч.

Т2 - условное время работы в сутки не саморазгружающегося сепаратора при сепарации дизельного топлива с учётом его меньшей загрязнённости и более редких остановках сепаратора для чистки барабана.

Т2 = 22 ч.

k - коэффициент запаса.

k = 1,15

м3/ч.

3. Объём цистерны отходов сепарации.

где: - часовой расход топлива МDO.

= 0,659 м3/ч.

- плотность топлива MDO.

= 0,9 т/м3.

м3.

Из полученных данных выбираем 2 сепаратора топлива СЦ – 1,5 – 4М.

Производительность ..1,5 м3/ч.

Давление нагнетания .0,24 МПа.

Мощность двигателя ..3,2 кВт.

Частота вращения 142 об/мин.

Длина 895 мм.

Ширина .730 мм.

Высота ..800 мм.

Масса (НЕТТО) 220 кг.

Выбираем насос сепаратора ШФ 5 – 25 – 3,6/4Б – 13.

Производительность .3,6 м3/ч.

Давление нагнетания .0,4 МПа.

Мощность двигателя ..2,2 кВт.

Частота вращения 1450 об/мин.

Длина 597 мм.

Ширина .265 мм.

Высота ..331 мм.

Масса (рабочая) 60,5 кг.

4. Расчёт подогревателя сепаратора.

4.1. Расчёт тепла в подогревателе сепаратора.

где: W – производительность насоса сепаратора.

W = 3,6 м3/ч.

c – теплоёмкость топлива.

с = 2,1 кДж/кг*К

T1 – температура топлива перед подогревателем.

T1 = 30 оС.

T2 – температура топлива после подогревателя.

T2 = 98 оС.

кВт/ч.

4.2. Площадь поверхности подогревателя сепаратора.

где: 3 - коэффициент запаса.

k3 = 1,15

k - коэффициент теплопередачи.

k = 0,3

- температурный напор в подогревателе.

= 60 оС.

м2.

Характеристики топлив.

Тяжёлое топливо: Мазут М 40 (ГОСТ10585-75)

- плотность при 50оС, т/м3	0,9
- вязкость при 50оС, сСт	250
- содержание механических примесей, %	1
- содержание воды, %	0,4 0,6
- содержание серы, %	до 1
- зольность, %	0,15
- температура застывания, оС	10
- низшая теплота сгорания, кДж/кг	40700

Лёгкое топливо: марка С (ГОСТ 305-85)

- плотность при 50оС, т/м3	0,86
- вязкость при 50оС, сСт	3,8
- содержание механических примесей, %	-
- содержание воды, %	-
- содержание серы, %	до 1
- зольность, %	0,01
- температура застывания, оС	-15
- низшая теплота сгорания, кДж/кг	42500
- температура вспышки, оС	95

Для пуска и маневровых режимов может использоваться топливо марок Л, С, З.

Химические присадки добавляемые в топливо:

для снижения температуры застывания: А110Х, А504Х, А804Х. Вводятся в концентрации 0,02 %, что снижает температуру застывания на 20 30оС;
для улучшения воспламеняемости: алкилнитраты, альдегиды RCHO, кетоны RCOR. Приводят к уменьшению загрязнения окружающей среды;
многофункциональные: ВНИИМП-11115;
антикоррозионные: MgSO4;
для улучшения сгорания: соли Mg, Ca, Ba, Zn в концентрации 0,05 0,5 %.

Система смазки

1. Главный масляный насос.

Подача главного масляного насоса рекомендованная фирмой – изготовителем двигателя 8L20C:

Qгмн = 47,6 м3/ч.

Выбираем два винтовых насоса марки А23В 63/25 – 50/4.

Qгмн = 50 м3/ч.

2. Объём сточно-циркуляционной цистерны.

где: k3 - коэффициент вспенивания.

k 3 = 1,5

k - коэффициент загромождения.

k = 1,06

zм – краткость циркуляции.

zм = 5 10 (8)

м3.

3. Температура масла перед охладителем.

Т1 = 63 оС.

4. Фильтры грубой и тонкой очистки.

Поступают вместе с главным двигателем.

5. Запас циркуляционного масла.

где: i – кратность смены масла за рейс.

i = 1.

gм – удельный расход масла.

gм = 0,9 * 10-3 г/кВт*ч.

T – продолжительность рейса.

T = 1000 ч.

Ne – максимальная длительная мощность главного двигателя.

Ne = 1440 кВт.

n – кол – во ГД.

n = 2.

ρ - плотность масла.

ρ = 0,914 т/м3.

т.

6. Объём цистерны запаса масла.

т.

7. Объём цистерны грязного масла.

Вместимость цистерны грязного масла дизелей определяется из условия одной смены циркуляционного масла в одном ГД, одной смены масла в обоих реверс – редукторах и одной смены масла во всех вспомогательных дизель – генераторах за принятую дальность плавания.