生物质燃烧机在船舶炉灶上的应用

生物质燃烧机在船舶炉灶上的应用 多年来，船舶炉灶的性能和结构尽管有了很大的改进和提高，但仍然不能满足使用要求。船舶炉灶要求加热速度快，点火方便，操作简单，可靠，耗油量少，烟少，烟囱短。我们在19 78年初就开始进行转杯式喷燃炉灶的试验，起初是引进4805厂的ZB型转杯喷燃器，在炉灶上进行试验。这种喷燃器，火力虽然比较强，但耗油量较大（每小时最大为6公斤），耗电量也大（120瓦），没有燃烧室，雾他还不十分理想，尤其是点火问题没有解决。 1978年10月，我们初次试制一台供40人就餐的炉灶，将四方车辆研究所研制的TY型转杯式生物质燃烧机分别装在灶体的两角上，灶体正中安装半导体点火器，经试烧后，我们一致认为TY型转杯式燃烧器并配有半导体点火器是一种很完整的、理想的燃油装置，确系具有体积小，重量轻，加热速度快，点火方便，火力大小便于控制等特点。这种燃烧器对船舶炉灶的改进起了重大的作用。我们今后将继续在船舶上应用推广。 现就生物质燃烧机在应用中所遇到的一些问题谈谈体会。 一、炉臆结构 要使这种理想的燃油装置应用在船舶炉灶上，就必须针对船舶的特点制造相适应的炉灶体和炉膛。我们体会到，炉膛的大小，炉膛里面的堵墙的高低，排烟孔的大小，对燃烧的好坏，对生物质燃烧机锥体和燃烧室的使用寿命都有很大关系。炉膛过小使喷进去的火焰没有回转的余地，立即返回到生物质燃烧机，这样，就容易使燃烧室烧坏。我们反复进行了炉膛试验，最后确定炉膛心堵墙，直径为260毫米，．堵墙高度122毫米，炉膛壁直径为480毫米（此尺寸视炉灶大小而异）。炉膛壁和炉膛心堵墙之间为环形回烟道，当火焰从生物质燃烧炉喷出去后遇堵墙返回再经环形回烟道到烟囱。饭菜锅和炉膛心堵墙之问的间隙，后面为12毫米，中间为13毫米，前面为14毫米。 在炉灶试验中遇到炉体冷却，降温问题，~这也是炉灶成败的关键性问题之一，‘因为生物质燃烧炉是一个火力很强的热源，如果绝热不好，也将影响使用。这个问题无非是用水箱冷却炉膛（铁板炉膛），因多次冷热变化，易使水箱变形而漏水，而且在灶体内不易发现漏洞，检修非常困难，热能在炉膛中被冷却水吸收，炉膛的热效率降低，因此我们采用了后者，耐火砖材料烧结成型炉膛，外用绝热材料隔热。餐灶面采用不锈钢板，虽能经久耐用外形整洁美观，但给灶面绝热带来困难。我们又把控制热源以及与热源有接触的金属零件与不锈钢灶面和半导体点火器箱体的间隙，用绝热材料隔离，实现了灶面不烫手，半导体点火器不受热源影响。 三、点火普参数的修改 由于船用电源电压是直’流24伏．，我们在四方所的热情帮助下，将48伏火炬发生器改成24伏(调整后的参数见表1)，并装在炉灶中部密封配电箱内。修改后的点火器经半年装船使用，性能良好，但点火电极的结碳问题还没有最后解决，不过目前不影响使用，大约半月左右清理一次仍可继续使用。 目前我厂这种生物质燃烧炉是较早的一种试制品，’火焰喷射长度在650毫米以下，对于60人的炉灶尚能适合，如果再大一蠃的炉灶可能火焰喷射长度不够，这主要是风量不够，目前四方所巳将进风口尺寸增大。 五，转速问题 试验中转速低于4000转就会雾化不好，燃烧时有烟，．点火就不灵，我们目前在船舶上安装的两套生物质燃烧炉，转速分别为5100转／分与5300转／分，雾化很好，点火很灵。另外船用电源，电压不稳定，电压有时只有22伏，转速就要下降，影响燃烧，转速应提高到4500- 500()转／分。 六、装船试验的性能数据 我们将四方所的两个生物质燃烧炉装于某船的试验炉灶上，‘经半年（近1000小时）的试用，未发现任何零件因烧坏需更新的现象。新旧炉灶性能数据对比见表2。 表2 ┏━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━━━━━┳━━━━━━━━┓ ┃ ┃水量 ┃烧开时间 ┃耗油量 ┃每餐烧饭菜时fa ┃ ┃灶别 ┃ ┃ ┃（克／每公斤水） ┃ （分） ┃ ┃ ┃（公斤） ┃．（分） ┃ ┃ ┃ ┣━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫ ┃旧灶 ┃ 10 ┃ 15 ┃ 52 ┃ 80 ┃ ┣━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫ ┃新灶 ┃ 10 ┃ 5.5 ┃ 3 0 ┃ 30 ┃ ┗━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━━━━━┻━━━━━━━━┛ 注：每餐烧饭菜时间以40A用饭，烧三菜一汤计算． 表1 在此炉灶的基础上，我们又试制了ZB-60型和ZB-30型两种炉灶（供餐车人数分别为60人和30人），目前正在使用中。， 综合以上情况，TY型转杯式生物质燃烧炉，不仅适合火车餐车和取暖锅炉之用，也同样很适合船舶炉灶上用。四方所的这一成果为船舶装备现代化做出了可喜的贡献。