船舶燃油净化系统的设计与研究【文献综述】

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1、毕业设计文献综述电气工程及其自动化船舶燃油净化系统的设计与研究Error!Nobookmarknamegiven.1、前言船用低速大功率柴油机使用重油己有三十多年的历史。近几年来，由于世界发生了能源危机，石油的价格不断攀涨。于是，低速大功率柴油机、中速柴油机及燃气轮机越来越广泛地使用廉价的重油。一方面，重油中的水分和杂质来自油的提炼和运输装卸过程;另一方面，重油本身所含的杂质与水分的比重一样随油的粘度增大而增加。柴油机使用重油时，含有过多杂质和水分的重油对柴油机的寿命和效率是十分不利的。一方面，杂质会使柴油机的缸套容易磨损过多;另一方面，水分使

2、柴油机的效率下降，并引起一定程度的腐蚀。特别是燃气轮机对重油的要求更高，除了要去除水分与杂质外，还要去除油中存在的金属钠、钾、钒离子，以免叶片受到腐蚀。用离心分离机来去除重油中的水分和杂质是一种已经证明的行之有效的方法，并且人们己积累了一定的经验。7基于上述原因，燃油净化系统在船舶上的作用与面临的挑战越来越大。而分油机主要是用来分离出燃油中的水分和机械杂质，以达到减少机器磨损和故障、提高机械设备的使用效率并延长机器使用寿命的目的，是船舶燃油净化系统中必设的专用设备。船舶燃油净化系统的运行状况的好坏直接影响燃油进机的品质，进而影响船舶动力系统的运

3、行工况，在某些特殊的情况下甚至会直接影响到船舶的航行安全。而远洋船舶运输成本中燃油部分比例的上升，以及原油冶炼技油在船舶中得到了越来越广泛的使用。这样，燃油净化系统长期处于恶劣的工作环境中，发生故障的可能性也就会大大地增加。因此，要求轮机管理人员熟知燃油净化系统的工作原理及其自动控制过程，熟练地对燃油净化系统进行管理与故障诊断，确保燃油净化系统安全有效地运行，尽量减少故障的发生，这就使得轮机管理人员和在校航海类学生进行相关培训和教学变得重要起来。过去，我们国家在进行这方面的培训时大都采用书面的讲述或真实设备进行，由于书面讲述的抽象及设备资源的限

4、制，用这些方式培训操作人员就存在着效果不理想、培训成本高等缺陷。近年来，随着计算机仿真技术的发展和国际海事组织机构对于仿真模拟器培训要求的提高，使用轮机模拟器对轮机管理人员和在校学生进行轮机重要设备的培训成为一种趋势，通过这种培训方式可以弥补传统培训方式中的不足，充分发挥资源无限性和多工况、各种难度系数的故障模拟的优势。因此，对船舶燃油净化系统进行系统设计及其仿真软件的开发有着重大的现实意义与实际价值。72、发展现状船舶分油机自动控制系统的发展与现代机电设备控制技术的发展是密切相关的。船舶分油机依据排渣方式经历人工排渣、手控自动排渣及全自动排渣

5、的发展过程。人工排渣是在分油机每运行一段时间后，都需要定期的停机拆卸分离盘，人为清除聚集在分离筒内的固渣，工作效率低，船员劳动强度大。手控自动排渣主要是在分油机上安装了一个手动控制阀，分油机的每一步过程都需要人为地操纵控制阀，控制分离筒的密封和开启，从而实现分油过程和排渣过程的程序。自动排渣是在分油机上装有一套时序控制系统，分油机的启动、工作、排渣、停车都是通过时序控制系统定时完成。二十世纪六十年代开始，自动控制技术飞速发展，船舶分油机自动控制也得到了高速发展，船舶分油机控制系统是以凸轮时序控制开关、电磁阀等构成的分油机控制系统。由于船舶机舱工

6、作环境恶劣，温度高、湿度大、机械设备振动大，经过一段时间的使用，这种控制系统大多会出现绝缘性能不好、可靠性变差等现象;其次就是电器设备的触点开关，在恶劣的环船舶分油机控制的仿真系统设计与实现境下反复使用，触点易磨损、氧化，甚至发生严重的机械变形，导电性能及接触可靠性下降，经常会造成继电器误动作，影响分油机的正常工作，甚至烧毁电器设备，造成机损事故。进入八十年代，随着计算机和电子技术的迅速发展，单片机和可编程控制器(PLC)得到飞速发展，在船舶机械设备自动控制方面得到了广泛应用。可编程控制器(PLC)作为分油机时序控制单元，它具有很高的可靠性和较

7、强的抗干扰能力，并且操作简单、维护方便，在逻辑控制方面具有较大优势。因此，用可编程控制器(PLC)在船舶分油机的时序控制器控制系统中得到了广泛的应用。3、分油机设备随着现代炼油技术的改进，燃油的品质发生了急剧变化，其运动粘度、密度、油渣含量、乳化程度等因素都大大提高。现代燃油和传统燃油是两种性质完全不同的油品，现代燃油具有的高密度、高粘度、高含渣量、高含硫量、高含铝量(催化微粒)、易乳化、不相容性等性质均对燃油净化处理带来接近极限分离的操作条件，增加净化处理的困难，同时对燃油净化系统中的关键设备—碟式分油机及系统设计要求更高。7与重力场相似，在

8、离心力场中，不同密度的物质所受的离心作用力也不同，密度大的物质所受的离心作用力大，而密度小的物质所受的离心作用力小。在高速旋转的分离机转鼓中，杂质受到