高速巡逻船湿式排气系统设计
2021-09-07袁金永
船舶 2021年4期
袁金永 杨 帆
(中国船舶及海洋工程设计研究院 上海 200011)
引 言
船舶上柴油机的排气管,根据排气口位置的不同,主要有烟囱排气、舷侧排气、尾部排气和水下排气等。按照废气是否与冷却水混合排出,排气方式一般分为干式排气和湿式排气。
干式排气,柴油机排出的烟气,容易熏黑船体外板和甲板设备,将极大影响船舶美观;整个排气管路温度较高,可达到400~600℃,排气管外壁一般需设置绝缘包扎以隔热,占用机舱更多空间,增加整船重量,机舱的通风量也要考虑整段排气管的散热;同时由于排气温度越高,声音在管路中传输的速度也越快,噪声污染也比较严重。高速船舶,如巡逻船、游艇,尤其注重外观,同时机舱空间紧凑,对设备自重敏感。军用舰船对噪声和红外辐射要求高,因此不适合采用干式排气方式。
为此,高速船舶上一般采用湿式排气系统,采用海水喷淋,其较之干式排气系统,具有排气温度低、自重轻和噪声低等优点,绿色环保。湿式排气系统中,柴油机烟气通过排气管出口和柴油机冷却水管中的冷却水混合后,排出船外,烟气无难闻气味,且对船体污染较小;烟气温度可降低到40~60℃,排气管可不包覆绝缘,甚至可使用耐高温的挠性橡胶软管,减轻排气管质量,且更利于机舱的布置和安装;烟气和冷却水混合后,声音传播速度降低,排气噪声也有明显改善。
湿式排气系统一般有如下布置型式:尾部排气、舷侧排气和水下排气。
1 湿式排气系统的布置和设计
高速船上主机一般外部采用机带海水泵冷却,其冷却热交换器后,分一路冷却齿轮箱及排舷外,另一路接至排气喷淋装置(图1)和排气挡板。……
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