輪機(jī)工程專業(yè)畢業(yè)論文--- 煙氣惰性氣體品質(zhì)監(jiān)控設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　中文摘要1</b></p><p><b>　　英文摘要2</b></p><p><b>　　1 前言3</b></p><p>　　1.1 選題背景與意義3</p&g

2、t;<p>　　2 煙氣惰性氣體的概述3</p><p>　　2.1 煙氣惰性氣體的防爆原理探究3</p><p>　　2.2煙氣惰性氣體發(fā)生裝置的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)分析5</p><p>　　3 不合格煙氣惰性氣體充注油艙產(chǎn)生的危害分析5</p><p>　　3.1 煙氣惰性氣體品質(zhì)要求5</p><p

3、>　　3.2 各參數(shù)超過標(biāo)準(zhǔn)造成危害分析6</p><p>　　4 保證煙氣惰性氣體品質(zhì)的方法7</p><p>　　4.1 目前煙氣惰性氣體處理方法介紹7</p><p>　　4.2 不合格惰性氣體的二次處理7</p><p>　　4.3 煙氣惰性氣體處理存在的缺陷7</p><p>　　5煙氣惰性氣

4、體品質(zhì)監(jiān)控方法設(shè)計(jì)8</p><p>　　5.1 增設(shè)二氧化硫處理層9</p><p>　　5.2 灰分濃度控制9</p><p>　　5.3 溫度監(jiān)控10</p><p>　　5.4 二氧化硫監(jiān)控10</p><p>　　5.5 含水量監(jiān)控10</p><p>　　5.6 氧氣濃度

5、監(jiān)控10</p><p><b>　　小結(jié)11</b></p><p><b>　　致謝11</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)12</p><p>　　【摘要】 由于油船其裝載的原油的易燃性，易爆性，一旦發(fā)生爆炸，將對(duì)船舶財(cái)產(chǎn)、船上人員及環(huán)境造成不可想象的損失與危害。在油船加裝、運(yùn)

6、輸、卸油、原油洗艙過程中，石油氣揮發(fā)形成油氣，當(dāng)油氣與空氣達(dá)到一定的比例后，形成了可燃混合氣體，一旦遇到火源，將會(huì)發(fā)生爆炸。為了保證油船的安全營(yíng)運(yùn)，國(guó)際海上人命安全公約中要求對(duì)油艙進(jìn)行有效地保護(hù)。將惰性氣體充入油艙，能降低貨油艙的氧氣含量，使其降低至爆炸下限以下，從而達(dá)到防爆的目的。本文將論了述惰性氣體防爆原理，介紹了煙氣惰性氣體作為一種普遍使用的一種惰性氣體，它的優(yōu)勢(shì)所在及缺陷，研究了為保證煙氣惰性氣體品質(zhì)而采用的處理方法，指出了其中

7、的缺陷，并對(duì)其進(jìn)行合理化的改進(jìn)，提出了對(duì)煙氣處理效果進(jìn)行監(jiān)控的方法。 通過以上優(yōu)化與改進(jìn)，使得煙氣惰性氣體符合標(biāo)準(zhǔn)，在達(dá)到防爆的目的的前提下，對(duì)油艙原油沒有造成污染。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】 防爆 煙氣惰性氣體 品質(zhì) 監(jiān)控 設(shè)計(jì)</p><p>　　The design of monitoring and controling on the quality

8、of exhaust inert gas </p><p>　　【Abstract】 Because of flammable, explosive crude oil in tankers, in the event of an explosion, it will produce unimaginable loss and danger to the property ,the life of persons

9、 on board and the environment. To ensure the safe operation of oil tankers, the International Convention for the Safety of Life at Sea require the effective protection of the tanker. In process of filling, transporting,

10、unloading, washing with crude oil, crude oil volatiles to gas of oil.when it reache a certain proportion</p><p>　　【Keyword】 explosion-proof exhaust gas inert gas quality monitor control design

11、 煙氣惰性氣體品質(zhì)監(jiān)控設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1 前言</b></p><p>　　1.1 選題背景與意義</p><p>　　由于油船其裝載的原油的易燃性，易爆性，一旦發(fā)生爆炸，將造成不可想象的損失與危害：（一）人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失 （二）對(duì)水域環(huán)境造成嚴(yán)重污染，如果油船發(fā)生燃燒爆炸，除了會(huì)造成財(cái)產(chǎn)和生命的損失外，船舶沉沒或破損時(shí)外

12、溢的燃油或化學(xué)品會(huì)對(duì)事故地造成嚴(yán)重污染，漂浮江面的燃油發(fā)生燃燒，還會(huì)危及過往船舶及碼頭的安全。 </p><p>　　在油船加裝、運(yùn)輸、卸油、原油洗艙過程中，石油氣揮發(fā)形成油氣，當(dāng)油氣與空氣達(dá)到一定的比例后，形成了可燃混合氣體，一旦遇到火源，將會(huì)發(fā)生爆炸。為了保證油船的安全營(yíng)運(yùn)，國(guó)際海上人命安全公約中要求對(duì)油艙進(jìn)行有效地保護(hù)。</p><p>　　1.2 煙氣惰性氣體的介紹</p&g

13、t;<p>　　煙氣惰性氣體是指取自鍋爐的含氧量很低不足于維持碳?xì)錃怏w燃燒化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定的廢氣作為惰性氣體。 煙氣惰性氣體系統(tǒng)一般應(yīng)用于運(yùn)載原油的船舶中，不適合用于天然氣船。裝有惰性氣體系統(tǒng)將惰性氣體充入油輪的油艙以避免油艙爆炸。它的主要功能是降低貨油艙的氧氣含量，使其降低至爆炸下限以下，從而達(dá)到防爆的目的。本文將研究分析煙氣作為惰性氣體在傳播防爆中的應(yīng)用。</p><p>　　2 煙氣惰性氣體的

14、概述</p><p>　　2.1 煙氣惰性氣體的防爆原理探究</p><p>　　由于石油氣的揮發(fā)形成油氣，當(dāng)油氣與空氣達(dá)到一定的比例后，形成了可燃混合氣體，一旦遇到明火、沖擊或摩擦過熱起火、電氣火花、靜電火花、雷擊火花，發(fā)生爆炸將是不可避免的。所以油船防爆技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展是非常有必要的。</p><p>　　油船防爆的思路來自于引起爆炸的三大要素：火源、可燃?xì)怏w

15、和氧氣。只要排除其中任一因素，就能達(dá)到防爆的目的。以此防止油氣爆炸的方法就有三種：</p><p><b>　　1）控制火源；</b></p><p>　　2）控制可燃?xì)怏w濃度；</p><p><b>　　3）控制氧氣濃度；</b></p><p>　　這三種方法理論上可以實(shí)現(xiàn)，但前兩種在實(shí)際操作

16、中前兩種卻很難實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　首先控制火源，雖然明火可以控制，但由于沖擊或摩擦過熱起火、靜電火花、雷擊火花卻是很難避免的。</p><p>　　其次控制可燃?xì)怏w。如能控制可燃?xì)鉂舛忍幱诒ㄉ舷抟陨?，或?可燃?xì)鉂舛忍幱诒ㄏ孪抟韵碌模筒粫?huì)產(chǎn)生燃燒爆炸。實(shí)際上，要控制油艙內(nèi)可燃?xì)鉂舛?，始終處于爆炸范圍內(nèi)是很困難的。因?yàn)橛团撘b載原油，而原油又不可能完全裝滿，無法避免從原油中揮發(fā)

17、出的可燃?xì)怏w，且由于油品、環(huán)境溫度和裝卸方式的不同，油艙液面上方產(chǎn)生的可燃?xì)怏w濃度也無法控制。</p><p>　　控制氧氣濃度使艙內(nèi)氣體狀態(tài)處于缺氧區(qū)，這樣無論可燃?xì)鉂舛忍幱诤畏N狀態(tài)，有火源也不會(huì)產(chǎn)生燃燒爆炸，這是最簡(jiǎn)單也最容易實(shí)現(xiàn)的辦法，就是向油艙內(nèi)充注氧氣含量很少的所謂“惰性氣體”，使油艙內(nèi)氧氣含量降低到足夠低。目前綜合考慮經(jīng)濟(jì)性，安全性，連續(xù)供應(yīng)能力等因素，惰性氣體主要來源為船上主、輔鍋爐排出的煙氣。&l

18、t;/p><p>　　通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)，并經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)繪制出了碳?xì)淇扇細(xì)怏w和空氣混合氣體的可燃極限圖:</p><p>　　圖3-1 碳?xì)錃怏w與空氣混合氣體的可燃極限圖</p><p>　　Fig 3-1 the flammable limit diagram of Hydrocarbon gas and air mixture</p><p>　

19、　由圖可知縱坐標(biāo)為碳?xì)錃怏w體積含量，橫坐標(biāo)為氧氣體積含量。圖中共分三個(gè)區(qū)域：惰性區(qū)、可燃可爆區(qū)、不可燃區(qū)。</p><p>　　（1）當(dāng)碳?xì)淇扇細(xì)怏w的容積濃度在1%～10%之間時(shí)，碳?xì)錃怏w與空氣混合氣體處可燃可爆區(qū)域，1%為可燃下極限，10%為可燃的上極限，而碳?xì)錃怏w容積濃度小于1%或大于10% 均為不可燃區(qū)。</p><p>　?。?）當(dāng)氧氣濃度在11%～21%之間時(shí)，碳?xì)錃怏w與空氣混合

20、氣體處于可燃可爆區(qū)；隨著氧氣濃度的減小，可燃可爆區(qū)域也逐步縮??；當(dāng)氧氣濃度為11%時(shí)，上、下極限交于B點(diǎn)；若低于11%,則不管碳?xì)錃怏w濃度為多少，均不會(huì)發(fā)生燃燒、爆炸，即為圖中惰性區(qū)。</p><p>　　據(jù)上述可得，為達(dá)到油船防燃防爆的目的，應(yīng)該創(chuàng)造兩個(gè)條件：要么將氧氣濃度控制在11%以下，要么將碳?xì)淇扇細(xì)怏w容積濃度控制在小于可燃下極限或大于可燃上極限。然而要完全準(zhǔn)確地控制碳?xì)淇扇細(xì)怏w的容積濃度在現(xiàn)實(shí)中極難實(shí)現(xiàn)

21、，而控制油艙中氧氣濃度使之在11%以下（SOLAS公約規(guī)定為8%以下）都是可行的。方法就是向裝油品的艙中充填惰性氣體（惰性氣體中的氧含量在5%以下），這樣使艙室空間中氧氣含量始終保持在8%以下，從而達(dá)到防燃防爆的目的。</p><p>　　2.2煙氣惰性氣體發(fā)生裝置的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)分析</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：原理簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，易得。</p><p><b&g

22、t;　　主要缺點(diǎn)：</b></p><p>　?、?裝置占用空間很大，安裝的空間位置要求很特殊，而且對(duì)安裝和維護(hù)要求更高，否則達(dá)不到最佳運(yùn)行狀態(tài)，甚至不能可靠運(yùn)行。比如，由于煙氣溫度高，灰塵較重，水份和臟物沉積多，裝置中的蝶閥和煙道閥很容易失靈，通常會(huì)出現(xiàn)咬死現(xiàn)象，造成整機(jī)不能工作。</p><p>　?、?氮?dú)馄焚|(zhì)欠佳，當(dāng)風(fēng)油比在正常情況下燃料油在鍋爐內(nèi)燃燒所產(chǎn)生的廢氣，其成

23、分：N2為77％ ，CO2為13％ ，H2O為5％ ，O2為3％ ～4％，SO2為0.3％ ，其余為一些固體微粒，因此裝置的可靠性難以滿足化學(xué)品船和液化氣船的高要求；船的擺動(dòng)對(duì)產(chǎn)氮效果影響大。</p><p>　　③洗滌塔內(nèi)冷卻水使用的是海水，再則，生成的氮?dú)庵泻蠸O2 ，對(duì)設(shè)備的腐蝕性很強(qiáng)，因而，對(duì)管道材料有特殊要求。另外，洗滌塔中的濾網(wǎng)容易凝結(jié)，影響降溫除塵的效果。</p><p>

24、　?、?日常維護(hù)非常繁瑣，氮?dú)怙L(fēng)機(jī)每次工作完畢需及時(shí)用淡水沖洗，很容易導(dǎo)致電機(jī)和各參數(shù)分析儀的損壞，加上腐蝕和機(jī)械的原因，易出現(xiàn)振動(dòng)。</p><p>　　⑤ 對(duì)甲板水封的水位和管道敷設(shè)的要求嚴(yán)格。</p><p>　?、?對(duì)操作和維護(hù)人員的要求很高。</p><p>　　3 不合格煙氣惰性氣體充注油艙產(chǎn)生的危害分析</p><p>　　3.

25、1 煙氣惰性氣體品質(zhì)要求</p><p>　　表3-1 煙氣惰性氣體品質(zhì)要求</p><p>　　Tab3-1 the quality requirements of exhaust inert gas</p><p>　　3.2 各參數(shù)超過標(biāo)準(zhǔn)造成危害分析</p><p>　　一、水分含量超過標(biāo)準(zhǔn)危害</p><p&

26、gt;　　(1) 有水分存在時(shí)，燃料氧化速度加快，其膠質(zhì)生成量也加大。如輕質(zhì)燃料油中含有水分，不但使設(shè)備增加腐蝕和降低效率，而且由于較多的含水，則使冰點(diǎn)升高，低溫流動(dòng)性能變壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成熄火，甚至發(fā)生機(jī)械爆炸的危險(xiǎn)；</p><p>　　(2)油品含水，在船舶不斷晃動(dòng)及貨油泵離心葉輪的攪動(dòng)過程中，則會(huì)造成油品乳化，油品品質(zhì)下降。例如潤(rùn)滑油中含水將破壞油膜，降低潤(rùn)滑效果而增加磨損，同時(shí)還能腐蝕機(jī)件，加速

27、潤(rùn)滑油的變質(zhì)和劣化，特別是對(duì)含有添加劑較多的潤(rùn)滑油。</p><p>　　(3)油品含水會(huì)導(dǎo)致金屬油艙內(nèi)壁生銹。</p><p>　?。?）水分對(duì)大多數(shù)添加劑都起不良作用，能使其發(fā)生水解，產(chǎn)生乳化、凝聚和分離。這些壞現(xiàn)象致使添加劑失去效用，產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì)或乳化性物質(zhì)，直至油品報(bào)廢不能使用。</p><p>　　二、溫度超過標(biāo)準(zhǔn)危害分析</p><

28、p>　　當(dāng)高溫?zé)煔舛栊詺怏w進(jìn)入油艙，將使局部油溫升高，使蒸發(fā)量增加，使得油氣濃度升高，當(dāng)壓力升高到一定值，油氣從油艙呼吸閥排出，造成一定的損失和污染；另一方面高溫下，油品的氧化加速，使得油品品質(zhì)下降。</p><p>　　三、灰分超過標(biāo)準(zhǔn)造成的危害分析</p><p>　　灰分指的是為各種礦物元素的氧化物。主要元素有Ca、Mg、K、Na、Si、P、S、Fe、Al等，此外，尚有微量元素

29、。灰分進(jìn)入原油中后可能形成沉淀，并影響原油煉化。</p><p>　　四、二氧化硫超過標(biāo)準(zhǔn)造成的危害分析</p><p>　　煙氣中含有的SO2在高溫的管道中會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng), 生成稀硫酸蒸汽, 硫酸蒸汽到達(dá)溫度在120 ℃以下的管道時(shí), 會(huì)液化成稀硫酸, 滯留在管道及設(shè)備的內(nèi)表面，腐蝕這些管路及設(shè)備。當(dāng)產(chǎn)生的硫酸進(jìn)入油艙，對(duì)原油將造成污染并腐蝕油艙。</p><p>

30、;　　五、氧濃度超過標(biāo)準(zhǔn)造成的危害分析：</p><p>　　由于煙氣惰性氣體的作用就是將油艙的氧氣含量降低到8%,如果煙氣含氧量超過5%，那么將需要大量的煙氣，效率下降，而且煙氣對(duì)油品的污染程度大大提高。當(dāng)煙氣含氧量超過8%，煙氣惰性氣體完全達(dá)不到防燃防爆的目的。</p><p>　　4 保證煙氣惰性氣體品質(zhì)的方法研究</p><p>　　4.1 目前煙氣惰性氣體

31、處理方法介紹</p><p><b>　　圖3.1　洗滌塔</b></p><p>　　Fig.3-1 Scrubber</p><p>　　1氣體出口; 2　冷卻水入口; 3　除霧層; 4　除濕層; 5過濾層;</p><p>　　6　煙氣進(jìn)口; 7　排水口</p><p>　　煙氣的脫硫、除塵

32、與冷卻安排在洗滌塔裝置中完成(見圖3.1 )，如圖采用濕式洗滌法, 塔內(nèi)設(shè)有兩段聚丙稀過濾器5，當(dāng)冷卻水從上方噴下來通過下面的過濾器, 煙氣從塔底進(jìn)入下面的過濾器時(shí), 煙氣與大量的水接觸, 從而被冷卻、脫硫和除塵。經(jīng)過這樣處理,除塵率可達(dá)85% , 脫硫率可達(dá)90%以上。洗滌塔內(nèi)的上方的除霧器, 吸附氣體中的水, 保證了輸出的惰性氣體干燥。</p><p>　　4.2 不合格惰性氣體的二次處理</p>

33、<p>　　從風(fēng)機(jī)出口引一支管到洗滌塔進(jìn)口作為再循環(huán)管, 管上設(shè)有再循環(huán)閥1油輪在不同的營(yíng)運(yùn)作業(yè)中,對(duì)惰性氣體的氣壓、流量有不同的要求增設(shè)循環(huán)管道, 能最大限度地穩(wěn)定氣體流量, 避免因負(fù)荷的波動(dòng)而引起風(fēng)機(jī)喘振。這套裝置還有助于保證除硫除塵率的穩(wěn)定, 如產(chǎn)生不合格的惰性氣體, 可以通過再循環(huán)管將不合格氣體重新送回洗滌塔進(jìn)行二次處理。</p><p>　　4.3 煙氣惰性氣體處理存在的缺陷</p&

34、gt;<p>　　采用洗滌塔濕式洗滌法經(jīng)濟(jì)、操作管理簡(jiǎn)單、維修方便。當(dāng)煙氣處理效果不佳，煙氣通過再循環(huán)管重新進(jìn)入洗滌塔。</p><p><b>　　但存在著一些缺陷：</b></p><p>　　煙氣處理后只對(duì)于氧氣濃度進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，灰分、溫度、二氧化硫、水含量等參數(shù)沒有進(jìn)行監(jiān)測(cè)，是否達(dá)到符合要求不能確定。</p><p>　　冷

35、卻水采用的是海水，海水的腐蝕性將會(huì)對(duì)設(shè)備造成損害，破壞過濾層，從而影響對(duì)煙氣的過濾效果。</p><p>　　洗滌塔內(nèi)除去二氧化硫的方法為煙氣自下往上流動(dòng)，冷卻水從上往下噴灑，使冷卻水與煙氣接觸的方式，除去二氧化硫效果較差。</p><p>　　洗滌塔長(zhǎng)期使用后，洗滌塔內(nèi)的除濕層、除霧層的吸水材料吸水達(dá)到飽和，過濾層堵塞，煙氣處理效果下降。何時(shí)更換吸水材料和過濾層不確定。</p>

36、;<p>　　5煙氣惰性氣體品質(zhì)監(jiān)控方法設(shè)計(jì)</p><p>　　針對(duì)以上發(fā)現(xiàn)問題，作出以下改進(jìn)：</p><p>　　圖 3-1煙氣惰性氣體處理裝置改進(jìn)設(shè)計(jì)</p><p>　　Fig.3-1 the improvement design of the device purifying exhaust inert gas </p>&

37、lt;p>　　1-除霧層 2-除濕層 3-堿性冷卻水進(jìn)口 4-冷卻水進(jìn)口5-過濾層6-排水口7-灰分監(jiān)控元件8-溫度監(jiān)控元件9-紫外熒光二氧化硫分析儀10-煙氣水分儀11-氧氣分析儀12-電磁閥13-煙氣進(jìn)口</p><p>　　上圖在原有洗滌塔的基礎(chǔ)上，增設(shè)一層二氧化硫處理層（圖中第三層），在洗滌塔出口增設(shè)灰分監(jiān)控元件7，一旦灰分濃度過高，切斷煙氣輸送，回到洗滌塔第一層重新處理；增設(shè)溫度監(jiān)控元件8，溫度

38、過高，發(fā)出報(bào)警并切斷煙氣輸送，將煙氣送回到洗滌塔第二層重新處理；增設(shè)紫外熒光二氧化硫分析儀9，二氧化硫濃度過高，發(fā)出報(bào)警并切斷煙氣輸送，將煙氣送回到洗滌塔第三層重新處理；增設(shè)煙氣水分儀10，當(dāng)含水量超過標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)出報(bào)警并切斷煙氣輸送，將煙氣送回到洗滌塔第四層重新處理。</p><p>　　5.1 增設(shè)二氧化硫處理層</p><p>　　在原有洗滌塔的基礎(chǔ)上增設(shè)一層二氧化硫處理層（圖中第三層）

39、，該層頂部鋪設(shè)一套管路，向下噴射堿性淡水冷卻水，通過堿性冷卻水水霧與煙氣接觸，不僅提高吸收二氧化硫效率，而且加強(qiáng)了冷卻效果。該層中的堿性淡水冷卻水收集后返回獨(dú)立的水箱，循環(huán)使用，定期向其中投藥，保持其堿性。</p><p>　　5.2 灰分濃度控制 </p><p>　　考慮使用主機(jī)煙氣煙度傳感器作為測(cè)量設(shè)備，煙度傳感器檢測(cè)排放氣體中形成的碳煙和未燃燒的碳粒，并把表示碳煙存在的電信號(hào)輸入

40、ECU（電子控制單元），ECU根據(jù)煙度信號(hào)來控制是否對(duì)煙氣進(jìn)行再次處理，以達(dá)到惰氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。該傳感器頭是由絕緣材料和兩個(gè)貴金屬電極組成，暴露在煙氣中的電極周圍涂有強(qiáng)化催化劑材料，使沉積在電極上的碳能迅速被氧化，保持電極清潔，滿足連續(xù)測(cè)量的要求。</p><p>　　圖5-2煙度傳感器工作原理圖</p><p>　　Fig 5-2 the operating principle of smo

41、ke intensity sensor</p><p>　　1-絕緣體2-電極3-催化劑4-煙氣進(jìn)口</p><p>　　上圖是這種傳感器的工作原理圖（見圖5-2），傳感器的感應(yīng)頭由絕緣體1、電極2和催化劑3組成。絕緣體中埋有兩個(gè)電極，電極下端伸出絕緣體，兩電極之間保持很小的縫隙，并涂有絕緣強(qiáng)催化劑，電極上端連接直流電源，電壓為12V或24V，圖中A為電流表，表盤上標(biāo)有對(duì)應(yīng)的煙度值，在電子

42、控制系統(tǒng)中，A1、A2與ECU相連。</p><p>　　當(dāng)感應(yīng)頭連接到電路中時(shí)，由于電極之間的電阻很大，電流表A無電流指示或指示很微小的電流，當(dāng)感應(yīng)頭插入洗滌塔管道中時(shí)，縫隙中充滿了碳煙，形成碳橋，電極之間的電阻就發(fā)生變化，碳煙少電阻大，碳煙多電阻小，電流表的讀數(shù)隨碳煙的多少相應(yīng)變化。所以，在ECU系統(tǒng)中，ECU輸出的電信號(hào)也隨碳煙的多少作相應(yīng)變化。在傳感頭的電極涂有強(qiáng)催化劑，加上煙氣中有充足的氧氣存在，沉積在

43、電極上的碳煙能迅速氧化，不會(huì)因電極上的碳煙堆積而使測(cè)量失效，在煙氣溫度較高的情況下，連續(xù)測(cè)量結(jié)果可以反映煙氣中碳煙量變化情況。</p><p>　　在系統(tǒng)工作期間連續(xù)地監(jiān)視灰分濃度，設(shè)置報(bào)警裝置與之相連,一旦系統(tǒng)產(chǎn)生的惰氣中灰分濃度達(dá)到或超過報(bào)警設(shè)定值,報(bào)警裝置發(fā)出燈光和聲音報(bào)警信號(hào),并通過灰分監(jiān)控元件電動(dòng)控制切斷電磁閥5中止不合格氣體的輸送，打開電磁閥1,將煙氣送到煙氣進(jìn)口，送到洗滌塔第一層，進(jìn)行二次處理。&l

44、t;/p><p><b>　　5.3 溫度監(jiān)控 </b></p><p>　　對(duì)于煙氣惰氣溫度的測(cè)量，可考慮使用柴油機(jī)，即采用熱電偶方式，原理為將兩種不同的金屬絲組成回路，如果二種金屬絲的兩個(gè)接點(diǎn)有溫度差，在回路內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)，這就是熱電效應(yīng)，熱電偶就是利用這一原理制成的一種溫差測(cè)量傳感器，置于被測(cè)溫度場(chǎng)的接點(diǎn)稱為工作端，另一接點(diǎn)稱為冷端(也稱自由端)。根據(jù)電勢(shì)的大小就

45、可知道溫度是否符合要求。在系統(tǒng)工作期間連續(xù)地監(jiān)視電勢(shì)大小，設(shè)置報(bào)警裝置與之相連,一旦系統(tǒng)產(chǎn)生的惰氣中灰分濃度達(dá)到或超過報(bào)警設(shè)定值,報(bào)警裝置發(fā)出燈光和聲音報(bào)警信號(hào),并通過溫度監(jiān)控元件電動(dòng)控制自動(dòng)切斷電磁閥4,中止不合格氣體的輸送，打開電磁閥2，將不合格煙氣送到洗滌塔第二層，進(jìn)行二次處理。</p><p>　　5.4 二氧化硫監(jiān)控</p><p>　　擬采用紫外熒光二氧化硫分析儀，該方法測(cè)量二

46、氧化硫的原理是當(dāng)附近的紫外光照射到二氧化硫氣體后, 二氧化硫分子吸收紫外光的能量受激發(fā)從高能級(jí)返回基態(tài)時(shí)發(fā)出熒光, 熒光強(qiáng)度的大小反映出二氧化硫的濃度。當(dāng)?shù)淖贤夤鈴?qiáng)恒定時(shí),通過測(cè)量熒光強(qiáng)度的大小即可求出被測(cè)氣體介質(zhì)中二氧化硫的含量。這種方法可長(zhǎng)距離輸送氣體介質(zhì), 不用加熱保溫, 易于維護(hù)管理, 技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)是如何保證的紫外光強(qiáng)恒定。另外,防止微塵堵塞以及稀釋比發(fā)生變化。如果報(bào)警裝置持續(xù)報(bào)警，表明堿性冷卻水堿性下降，需要投藥。</p&

47、gt;<p><b>　　5.5 含水量監(jiān)控</b></p><p>　　煙氣惰性氣體裝置中，洗滌塔內(nèi)采用濕式洗滌法。當(dāng)吸水材料吸水達(dá)到飽和或處理效果不佳，經(jīng)過第五層的除濕層，第六層的除霧層后，煙氣惰性氣體中的含水量較大。為了解決這個(gè)問題在洗滌塔出口設(shè)置煙氣水分儀，并設(shè)置報(bào)警裝置與之相連,一旦系統(tǒng)產(chǎn)生的惰氣中水含量達(dá)到或超過報(bào)警設(shè)定值,報(bào)警裝置發(fā)出燈光和聲音報(bào)警信號(hào)，并通過溫度

48、監(jiān)控元件電動(dòng)控制自動(dòng)切斷電磁閥5,中止不合格氣體的輸送，打開電磁閥4，將不合格煙氣送到洗滌塔第二層，進(jìn)行二次處理。如果報(bào)警裝置持續(xù)報(bào)警，則表明第五層、第六層中的吸水材料吸水達(dá)到飽和，需要更換。</p><p>　　5.6 氧氣濃度監(jiān)控 </p><p>　　煙氣惰性氣體裝置中,惰性氣體是否合格,氧含量是一個(gè)非常重要的指標(biāo)。當(dāng)氧體積分?jǐn)?shù)低于8%的混合氣體,不會(huì)發(fā)生燃燒爆炸?？紤]到惰氣輸送沿途

49、可能有空氣的滲入,故設(shè)定合格的惰性氣體氧體積分?jǐn)?shù)要小于8%。在流程設(shè)計(jì)中,在洗滌塔的出口處安設(shè)一氧濃度分析儀,在系統(tǒng)工作期間連續(xù)地監(jiān)視氧含量,并設(shè)置報(bào)警裝置與之相連,一旦系統(tǒng)產(chǎn)生的惰氣中氧體積分?jǐn)?shù)達(dá)到或超過報(bào)警設(shè)定值,報(bào)警裝置發(fā)出燈光和聲音報(bào)警信號(hào),并通過電動(dòng)或氣動(dòng)控制自動(dòng)切斷管路,中止不合格氣體的輸送。</p><p>　　只有當(dāng)硫含量、灰分濃度、溫度、氧氣濃度都符合要求的煙氣才可作為惰性氣體充入油艙。<

50、/p><p><b>　　小結(jié) </b></p><p>　　通過以上改進(jìn)，煙氣品質(zhì)得到了可靠的保證，從而降低了原油的污染。洗滌塔內(nèi)吸水材料和過濾層的更換有了明確的標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　缺點(diǎn)在于增設(shè)對(duì)灰分、溫度、二氧化硫、水分的監(jiān)控設(shè)備，削弱了煙氣惰性氣體系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)勢(shì)，并增加了對(duì)監(jiān)控元件的管理，對(duì)其的維護(hù)修理難度較高。</p>

51、<p>　　論文的寫作是一個(gè)長(zhǎng)期的過程，在此過程中我不斷地進(jìn)行精心地修改，不斷地去研究各方面的文獻(xiàn)，認(rèn)真總結(jié)。歷經(jīng)了這么久的努力，終于完成了畢業(yè)論文。在這次畢業(yè)論文的寫作的過程中，開拓了自己的思維，鞏固了專業(yè)知識(shí)，提高了專業(yè)素養(yǎng)，收獲頗豐。</p><p><b>　　[參 考 文 獻(xiàn)]</b></p><p>　　吳乃華；油船的惰性氣體系統(tǒng)及其運(yùn)用[J

52、]；《船舶工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)信息》；1998年03期.</p><p>　　張松鶴, 張金富, 吳宇大型油船防爆方法和特點(diǎn)的分析[J]；《造船技術(shù)》；1995年02期.</p><p>　　余曉琴,胡斌祥,徐巍,李厚明；油輪煙氣惰性氣體系統(tǒng)的主要流程設(shè)計(jì)[J]；湖北工學(xué)院學(xué)報(bào)；2000年02期.</p><p>　　龔瑞昆，于江，唐瑞尹；紫外熒光差分法二氧化硫傳感器的研究