17

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Krzysztof Bartosik
Eksploatowanie kotłów okrętowych 314[03]Z2.02
Poradnik dla ucznia
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007

1
Recenzenci:
mgr inż. Piotr Dubis
mgr inż. Marcin Januszewski
Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Krzysztof Bartosik
Konsultacja:
dr inż. Marcin Chrzan
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 314[03]Z2.02
„Eksploatowanie kotłów okrętowych”, zawartego w modułowym programie nauczania dla
zawodu technik mechanik okrętowy.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

2
SPIS TREŚCI
1. Wprowadzenie 3
2. Wymagania wstępne 5
3. Cele kształcenia 6
4. Materiał nauczania 7
4.1. Wielkości i pojęcia podstawowe 7
4.1.1. Materiał nauczania 7
4.1.2. Pytania sprawdzające 13
4.1.3. Ćwiczenia 13
4.1.4. Sprawdzian postępów 15
4.2. Główne kotły okrętowe 16
4.3. Pomocnicze kotły okrętowe 24
4.4. Armatura, aparatura i osprzęt kotłowy 35
5. Sprawdzian osiągnięć 44
6. Literatura 49

3
1. WPROWADZENIE
Poradnik ten będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o i umiejętności o zasadach
eksploatacji kotłów okrętowych.
W poradniku znajdziesz:
− wymagania wstępne, czyli wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć już ukształtowane,
aby bez problemów opanować treści nauczania w ramach jednostki modułowej
„Eksploatowanie kotłów okrętowych”,
− cele kształcenia, czyli wykaz umiejętności, jakie powinieneś nabyć podczas zajęć
w ramach tej jednostki modułowej,
− materiał nauczania, czyli niezbędne minimum wiadomości teoretycznych, wymaganych
do opanowania treści jednostki modułowej,
− zestaw pytań przydatny do sprawdzenia, czy już opanowałeś wymagane treści nauczania,
− ćwiczenia, podczas których będziesz doskonalił umiejętności praktyczne w oparciu
o wiedzę teoretyczną, zaczerpniętą z poradnika i innych źródeł,
− sprawdzian osiągnięć, czyli przykładowy zestaw zadań i pytań. Pozytywny wynik
sprawdzianu potwierdzi, że dobrze wykorzystałeś zajęcia i uzyskałeś niezbędną wiedzę
i umiejętności z zakresu tej jednostki modułowej,
− wykaz literatury uzupełniającej.
Poradnik ten ma być przewodnikiem, który wprowadzi Cię w tematykę jednostki
modułowej, określi jej zakres i wskaże szczegółowe treści, z którymi powinieneś się zapoznać.
Nie zastępuje on ani podręczników, katalogów czy innych źródeł, ani wskazówek, instrukcji
i informacji udzielanych przez nauczyciela.
Poradnik zawiera materiał nauczania składający się z 4 rozdziałów:
− Wielkości i pojęcia podstawowe,
− Główne kotły okrętowe,
− Pomocnicze kotły okrętowe,
− Armatura, aparatura i osprzęt kotłowy.
Na końcu każdego rozdziału znajdują się pytania sprawdzające. Odpowiadając na nie,
sprawdzisz stan opanowania danej partii materiału. Jeżeli stwierdzisz, że czegoś nie pamiętasz
lub nie rozumiesz, powinieneś wrócić do materiału nauczania i tam znaleźć odpowiedzi
na pytania, które sprawiły Ci kłopot. Jeżeli dalej masz trudności ze zrozumieniem tematu lub
ćwiczenia, to poproś nauczyciela lub instruktora o wyjaśnienie i ewentualne sprawdzenie, czy
dobrze wykonujesz daną czynność.
Wykonanie ćwiczeń, zarówno przykładowych z poradnika, jak i wielu innych,
zaproponowanych przez nauczyciela, pozwoli Ci lepiej zrozumieć i utrwalić nabytą wiedzę
przez praktyczne działanie.
Podsumowanie tematu stanowi sprawdzian postępów. Rozwiązuj uczciwie znajdujące się
w nim zadania. Znajomość własnych mocnych i słabych stron jest kluczem do nadrobienia
braków.
W czasie pobytu w pracowni konieczne jest bezwzględne przestrzeganie: zasad jakie
obowiązują w czasie zajęć, regulaminów, przepisów bhp i higieny pracy oraz instrukcji
przeciwpożarowych, wynikających z rodzaju wykonywanych prac. Z przepisami tymi
powinieneś zapoznać się na początku trwania nauki i bezwzględnie je stosować.

4
Schemat układu jednostek modułowych w module
Moduł 314[03]Z2
Silniki, kotły i maszyny
okrętowe
314[03]Z2.01
Eksploatowanie okrętowych
tłokowych silników
spalinowych
314[03]Z2.03
Eksploatowanie maszyn
i urządzeń pomocniczych
314[03]Z2.02
Eksploatowanie kotłów
okrętowych

5
2. WYMAGANIA WSTĘPNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
− przeliczyć podstawowe jednostki wielkości fizycznych na jednostki układu SI,
− posłużyć się podstawowymi pojęciami z zakresu termodynamiki (układ termodynamiczny,
otoczenie, parametr, przemiana termodynamiczna, energia układu, praca, ciepło, moc),
− zinterpretować procesy termodynamiczne z udziałem gazów doskonałych, półdoskonałych
i rzeczywistych,
− scharakteryzować układ termodynamiczny,
− określić parametry termodynamiczne,
− zinterpretować prawa gazowe dla gazów doskonałych, półdoskonałych i mieszanin gazów,
− wyjaśnić zjawisko przejmowania, przenikania i przewodzenia ciepła,
− wyjaśnić pojęcie pracy zewnętrznej, użytecznej i technicznej,
− rozróżnić obiegi termodynamiczne,
− wyjaśnić procesy spalania,
− określić rodzaj spalania,
− zmierzyć wielkości nieelektryczne,
− obsłużyć okrętowe maszyny i urządzenia elektroniczne,
− posłużyć się stałymi i przenośnymi przyrządami diagnostycznymi,
− zastosować zasady bezpiecznej obsługi maszyn i urządzeń elektrycznych,
− zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony środowiska.

6
3. CELE KSZTAŁCENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
− sklasyfikować kotły okrętowe,
− wyjaśnić zasadę działania pomocniczych kotłów okrętowych opalanych i utylizacyjnych,
− określić elementy konstrukcyjne kotła,
− odczytać schematy podstawowych systemów parowych,
− przygotować do pracy systemy obsługujące kocioł,
− ocenić pracę kotłów na podstawie wskazań aparatury kontrolno-pomiarowej,
− określić przydatność do pracy paliwa, wody, pary i inny mediów roboczych,
− dokonać przeglądu, regulacji oraz napraw i konserwacji kotłów,
− sklasyfikować główne kotły okrętowe,
− uruchomić armaturę kotłową zgodnie z zasadami bezpiecznej obsługi,
− obsłużyć kotły okrętowe,
− rozpoznać systemy paliwowe oleju opałowego, napędowego i odpadów ropopochodnych,
− scharakteryzować zasady współpracy kotła utylizacyjnego i opalanego,
− zastosować zasady bezpiecznej obsługi kotłów okrętowych.

7
4. MATERIAŁ NAUCZANIA
4.1. Wielkości i pojęcia podstawowe
4.1.1. Materiał nauczania
Kocioł parowy jest naczyniem ciśnieniowym, którego zadaniem jest wytwarzanie pary
o ciśnieniu wyższym od atmosferycznego, użytkowanej najczęściej na zewnątrz tego
urządzenia. Cieczą energetyczną stosowaną w kotłach okrętowych jest wyłącznie woda.
W kotłach okrętowych instalowanych na statkach wytwarza się parę nasyconą lub
przegrzaną w zależności od jej przeznaczenia.
Kotły parowe stanowią jeden z głównych elementów okrętowej siłowni parowej.
W siłowniach tego typu wykorzystywanie energii, która zawarta jest w paliwie, do wykonania
pracy mechanicznej napędu odbywa się za pośrednictwem pary wodnej, wyprodukowanej
w kotle i rozprężającej się następnie w tłokowej maszynie parowej (w starych rozwiązaniach
siłowni parowych) lub turbinie parowej (we wszystkich współcześnie produkowanych
okrętowych siłowniach parowych).
Aby w kotle parowym otrzymać parę wodną, należy doprowadzić do wody znajdującej się
wewnątrz kotła energię cieplną uzyskiwaną ze spalania paliwa. W związku ze sposobem
przekazywania tej energii rozróżnia się podział kotłów parowych, pod względem
konstrukcyjnym, na:
− kotły płomieniówkowe,
− kotły wodnorurkowe lub opłomkowe.
Pierwsza grupa to kotły, w których wewnątrz rurek zwanych płomieniówkami przepływają
spaliny, na zewnątrz zaś znajduje się woda.
W drugiej grupie w czasie pracy kotła panuje odwrotna sytuacja. Wewnątrz rurek –
opłomek – przepływa woda, natomiast z zewnątrz obmywane są one spalinami.
Okrętowe kotły parowe, podobnie jak główne silniki napędowe statku oraz wszystkie
maszyny i urządzenia techniczne siłowni, mają pewne charakterystyczne wskaźniki, na których
podstawie można je sklasyfikować i które dają pojęcie o własnościach kotła, jego
możliwościach eksploatacyjnych, pewnych wymiarach, itp.
Wskaźniki charakteryzujące okrętowe kotły parowe można podzielić na trzy podstawowe
grupy. Pierwsza z nich, najbardziej istotna i podstawowa określa ilość i parametry pary
produkowanej przez kocioł, druga określa wymiary kotła oraz niektórych jego ważniejszych
elementów, biorących w czasie eksploatacji kotła bezpośredni udział w produkcji pary, do
trzeciej wreszcie grupy zalicza się wielkości obrazujące własności eksploatacyjne kotła.
Ilość i parametry pary produkowanej w okrętowym kotle parowym określają: wydajność
kotła oraz ciśnienie i temperatura pary.
Wydajność kotła określana jest ilością pary produkowanej przez kocioł w jednostce czasu.
Wielkość tę określa się symbolem D i mierzy w kg/h dla kotłów o małych wydajnościach do
1000 kg/h lub w t/h dla kotłów o wydajnościach powyżej 1000 kg/h. Niekiedy spotyka się
również określenia wydajności w kg/s.
Rozróżnia się trzy rodzaje wydajności:
− maksymalną trwałą wydajność kotła Dmax,
− wydajność ekonomiczną lub nominalną Dek lub Dnom,

8
− wydajność minimalną Dmin.
Maksymalna trwała wydajność kotła Dmax jest to największa ilość panry jaką kocioł może
wytwarzać w jednostce czasu w sposób ciągły podczas ustalonego ruchu siłowni przy
dopuszczalnych parametrach produkowanej pary.
Ciśnienia kotłów podawane są – w zależności od roku budowy – w at, kG/cm2
lub MN/m2
(Pa) oraz barach. Obecnie obwiązującą jednostką ciśnienia jest megapascal (MPa), 1MPa= 10
bar.
Rozróżnia się następujące ciśnienia kotłów parowych:
− dopuszczalne,
− obliczeniowe,
− robocze.
Temperatura pary pobieranej z kotła do celów energetycznych (lub grzewczych) to kolejna
charakterystyczna wielkość podstawowa.
W kotłach pomocniczych niewielkich wydajności i produkujących parę głównie do celów
grzewczych, para opuszczająca kocioł jest parą nasyconą. Jej temperatura zatem zależy jedynie
od aktualnego ciśnienia roboczego w kotle i jest jego funkcją.
Drugą grupą wielkości charakteryzujących kocioł są dane obrazujące wymiary kotła lub
pewnych jego elementów biorących bezpośredni udział w produkcji pary. Rozróżnia się tu:
− powierzchnię ogrzewalną,
− pojemność wodną,
− przestrzeń parową,
− powierzchnię odparowania (powierzchnię zwierciadła wody),
− przestrzeń zasilania,
− najniższy poziom wody,
− masę i objętość kotła.
Trzecią grupą wielkości charakteryzujących kocioł parowy są wielkości obrazujące jego
własności eksploatacyjne i własności odniesione przeważnie do wydajności kotła.
Należą do nich:
− natężenie powierzchni ogrzewalnej,
− natężenie cieplne komory paleniskowej (spalania),
− obciążenie przestrzeni parowej,
− obciążenie powierzchni zwierciadła wodnego,
− masa i objętość jednostkowa,
− ilość spalonego paliwa,
− wielokrotność odparowania.
Teoretyczne podstawy pracy kotłów parowych
Energia cieplna dostarczana do kotła w celu wytwarzania pary z wody zasilającej
uzyskiwana jest w procesie spalania paliwa (w płomienicy w przypadku kotłów
płomieniówkowych i kombinowanych, komorze spalania albo w komorze paleniskowej
w kotłach wodnorurkowych) przez utlenienie się palnych składników paliwa.
Proces wytwarzania pary w kotle można podzielić na trzy oddzielne etapy:
− podgrzewanie wody dostarczonej do kotła od temperatury zasilania do temperatury
wrzenia odpowiadającej ciśnieniu panującemu w kotle,

9
− odparowanie wody przy stałym ciśnieniu i temperaturze, aż do uzyskania pary suchej
nasyconej,
− przegrzanie otrzymanej pary.
Rys. 1. Proces wytwarzania pary w kotle przedstawiony w układzie T–t [1]
Wykres na rys. 1 obrazuje proces wytwarzania pary w kotle. Punkt 1 obrazuje stan wody
zasilającej podawanej do kotła przez pompę zasilającą. Izobara 1–2 przedstawia podgrzewanie
wody zasilającej od temperatury zasilania do temperatury wrzenia. W czasie tego etapu pracy
kotła, do wody dostarczana jest energia w postaci ciepła, która jest proporcjonalna do pola 1–
2–2'–1'.
W drugim etapie pracy kotła następuje odparowanie wody przy stałym ciśnieniu i stałej
temperaturze. Obrazuje to izobara 2–3, a ilość dostarczonego ciepła jest proporcjonalna do
pola 2–3–3'–2'. Przy ciśnieniu poniżej punktu krytycznego K o parametrach: ciśnienie 21,1
MPa i temperaturze 374°C objętość ogrzewanego czynnika zwiększa się gwałtownie w miarę
zmiany stanu skupienia (700–1000 razy), a sam czynnik (w tym przypadku woda) występuje
jednocześnie w postaci dwóch faz. Wskutek tego konieczne jest stosowanie w kotle zbiornika
parowo-wodnego, w którym może swobodnie następować zmiana objętości.
Trzeci etap pracy kotła to zwiększenie temperatury otrzymanej pary do odpowiedniej
wartości, czyli przegrzanie pary. Przegrzewanie odbywa się również izobarycznie, a ciepło
jakie zostało doprowadzone w tym celu jest proporcjonalne do pola 3–4–4'–3'.
Tak więc, aby wodę o parametrach odpowiadających punktowi 1 zamienić na parę
przegrzaną o parametrach punktu 4, należy dostarczyć ilość ciepła proporcjonalną do pola
1–2–3–4–4'–l'.
W praktyce para odprowadzana z parownika (odcinek 2–3 wykresu) nie jest parą
nasyconą suchą, lecz parą nasyconą o pewnym stopniu wilgotności, lub o pewnym stopniu
suchości. W takim przypadku w przegrzewaczu (odcinek 3–4 wykresu) zachodzi nie tylko
proces wyłącznie przegrzewania pary, lecz również odparowanie wilgoci zawartej w parze
dopływającej do przegrzewacza.
Ciepło dostarczane do kotła w celu wyprodukowania pary o żądanych parametrach
wydziela się w czasie reakcji chemicznych spalania paliwa. We współczesnych kotłach
okrętowych stosuje się paliwo płynne, na których do opalania kotłów stosuje się węgiel lub
miał węglowy. W połowie lat 70-tych zaczęto wprowadzać na statki również paliwo gazowe
dla tzw. kotłów dwupaliwowych .

10
Najczęściej stosowanym paliwem kotłowym są oleje opałowe będące produktem destylacji
ropy naftowej. Powstają one po oddzieleniu z ropy lżejszych frakcji i są cieczami o gęstości
ok. 0,90÷0,99 kg/dm3
. Skład chemiczny typowego kotłowego oleju opałowego: węgiel
(85÷90%), wodór (10÷12%), siarka (0,6÷2%), tlen i azot (≈0,5%) oraz inne domieszki.
Dla ustalenia wartości paliwa używa się dwóch wielkości. W wypadku zagadnień czysto
fizycznych stosuje się pojęcie ciepła spalania, w zagadnieniach technicznych zaś – pojęcie
wartości opałowej.
Wartość opałowa Wu jest to ilość ciepła wydzielona przy spalaniu zupełnym 1 kg paliwa,
jeżeli spaliny wylotowe unoszą ze sobą nie skroploną parę wodną. Zjawisko takie zachodzi
w kotłach okrętowych, gdzie temperatura spalin uchodzących z komina wynosi – w zależności
od rozwiązania konstrukcyjnego kotła – od 115°C do ponad 200°C.
Proces spalania paliwa polega na utlenianiu części palnych zawartych w paliwie.
Produktami spalania przy spalaniu zupełnym są:
− dla węgla CO2 (dwutlenek węgla),
− dla wodoru H2O (woda),
− dla siarki SO2 (dwutlenek siarki).
W procesie spalania zachodzą następujące reakcje egzotermiczne:
− spalanie węgla: C + O2 = CO2+33939 kJ/kg,
− spalanie wodoru: H2 + 1/2O2 = H20 =142083 kJ/kg,
− spalanie siarki: S + O2 = SO2 +(9070 ÷ 12360) kJ/kg.
W skład spalin, które są gazowymi produktami spalania paliwa, wchodzą następujące
czynniki:
− dwutlenek węgla CO2,
− dwutlenek siarki SO2,
− para wodna H20,
− azot N2,
− tlen O2.
O ile dwutlenek węgla i dwutlenek siarki są wyłącznie produktami spalania węgla i siarki
zawartych w paliwie, o tyle para wodna zawarta w spalinach pochodzi zarówno ze spalania
wodoru z paliwa, jak i z wilgoci zawartej w paliwie oraz w powietrzu podawanym do spalania.
Para wodna dostaje się dodatkowo do spalin w przypadku stosowania palników olejowych
z rozpylaniem parowym.
W czasie spalania paliwa, przy niedostatecznej ilości podawanego powietrza w gazach
spalinowych znajdują się – oprócz CO2, – również CO lub nie spalone węglowodory, czyli
składniki, które mogłyby ulec dalszemu spalaniu. Jednakże spalanie to poza komorą spalania
jest wysoce utrudnione ze względu choćby na małe temperatury, zbyt małą ilość tlenu lub
niedostateczne wymieszanie składników.
Niezupełne spalanie powoduje poważne straty cieplne oraz zwiększa rozchód paliwa.
Jednym ze sposobów walki z tego rodzaju stratami jest zwiększenie ilości podawanego do
kotła powietrza, jednakże wraz z jego zbytnim wzrostem rosną inne straty, na przykład
z powodu przyrostu gazów spalinowych, przypadających na 1 kg spalanego paliwa.
Najwłaściwszym zatem sposobem poprawienia spalania jest stworzenie w komorze spalania
takich warunków, aby paliwo mogło dokładnie wymieszać się z ilością powietrza możliwie
bliską ilości teoretycznie wymaganej.
Spaliny, będące produktem spalania paliwa płynnego w kotłach, mają w swym składzie
rozmaite związki chemiczne. Niektóre z tych składników powodują w określonych warunkach

11
niepożądane skutki podczas eksploatacji kotłów. Jednym z tych skutków jest przede
wszystkim korozja tych metalowych elementów kotłów, które stykają się bezpośrednio
z produktami spalania.
W zależności od zakresu temperatur, w których pojawia się korozja od strony wylotu
spalin oraz składników spalin powodujących korozję mamy do czynienia z korozją
niskotemperaturową, czyli z korozją siarkową oraz korozją wysokotemperaturową, czyli
wanadową lub sodowo-wanadową.
Przy sporządzaniu bilansu cieplnego kotła parowego, za 100% dostarczonego ciepła
uważa się ilość ciepła doprowadzoną w paliwie o wartości opałowej Wu powiększoną o ilość
ciepła jaką niesie ze sobą podgrzane powietrze konieczne do spalania.
Godzinowa ilość tego ciepła wynosi:
Qdost = BWu + Qpow [kJ/h]
gdzie:
Qpow – ciepło dostarczone w ciągu godziny w celu podgrzania powietrza,
B – zużycie paliwa w ciągu godziny w kg/h.
Ilością użytecznego ciepła jest ciepło zawarte w parze opuszczającej przegrzewacz.
Godzinową ilość tego ciepła wyraża wzór:
Qużyt = D(ipp–iw) [kJ/h]
gdzie:
ipp entalpia pary przegrzanej opuszczającej kocioł [kJ/h],
iw entalpia wody zasilającej dostarczonej do kotła (przed wewnątrzkotłowym
podgrzewaczem wody) [kJ/h].
Stosunek ciepła użytecznego do dostarczonego określa sprawność kotła:
100
)(
u
wpp
k
BW
iiD −
=η [%]
Sprawność kotłów wodnorurkowych wynosi od 87 do około 95% w zależności od
wydajności, parametrów i rodzaju rozwiązań konstrukcyjnych. Sprawność kotła wyrażona
w inny sposób wynosi:
ηk = 100 – ∑S [%]
gdzie:
S – suma strat jakie zachodzą w czasie spalania, podgrzewania i odparowania wody oraz
przegrzania pary [%].
Na sumę strat składają się głównie:
− straty zachodzące w komorze w czasie spalania, spowodowane niezupełnym spaleniem
paliwa, w wypadku stosowania paliw stałych występuje tzw. strata popielnikowa
spowodowana zawartością części palnych w popiele i żużlu,
− straty wylotowe zaware w uchodzących do komina spalinach (stąd ich druga nazwa
„straty kominowe”), wynikają one z trudności technicznych i termodynamicznych, jakie
napotykamy chcąc wykorzystać ciepło spalin, żeby obniżyć ich temperaturę aż do
temperatury otoczenia, w praktyce osiągane temperatury wylotowe spalin w kotłach
okrętowych wynoszą od około 115 do 200°C w zależności od konstrukcji i wykonania,
− straty promieniowania ciepła przez izolację walczaków, rur, armatury, itp.

12
Rys. 2. Bilans cieplny kotła wodnorurkowego wg Sankeya [1]
Na rys. 2. ilość ciepła dostarczonego do kotła z paliwem i podgrzanym powietrzem
obrazuje strumień 1. Straty ciepła zachodzące w komorze paleniskowej przedstawia wąski
strumień 1a. Szerokość każdego ze strumieni jest proporcjonalna do ilości ciepła, jaka jest
zużywana na poszczególne cele. Strumień 2 – ilość ciepła przekazywana wodzie przez rurki
ekranowe drogą promieniowania, 3 – ciepło pobierane przez wodę w rurkach, znajdujących się
przed przegrzewaczem pary, 4 – ciepło pobierane przez parę w przegrzewaczu, 5 – ciepło
pobierane przez wodę w rurkach konwekcyjnych, umieszczonych za przegrzewaczem,
6 – ilość ciepła przenikająca do wody w wewnątrz kotłowym podgrzewaczu wody. Strumień 7
– suma ciepła użytecznego, 8 – ciepło zużyte do podgrzewania powietrza. Ciepło to powraca
do komory paleniskowej, tworząc wewnętrzny obieg zamknięty. Strumień 9, rozłożony na 2a,
3a, 4a, 5a, 6a i 8a według miejsc powstawania strat, obrazuje sumę strat na promieniowanie,
a strumień 10 to strata kominowa.
Procentowe udziały poszczególnych strat w bilansie cieplnym współczesnych kotłów
wynoszą:
− straty niezupełnego spalania 0,5÷1,5%,
− straty wylotowe zależą od temperatury spalin opuszczających kocioł i w kotłach nie
powinny przekraczać 5÷6%,
− straty promieniowania ciepła do otoczenia dla kotłów wodnorurkowych o wydajności do
20 t/h wynoszą 1,0÷1,2%, o wydajności do 60 t/h – 0,5÷0,7%, o wydajności do 100 t/h –
0,3÷0,5%, a dla kotłów płomieniówkowych (w zależności od rodzaju izolacji) 2÷4%.
Wartość strat gwałtownie rośnie wraz ze zmniejszaniem się wydajności kotła, w zakresach
małych wydajności poniżej 25% D, przy czym praktycznie najszybciej rośnie procentowy
udział promieniowania (rys. 3).
Sposoby zwiększania sprawności kotłów to eliminowanie do minimum strat, a więc:
− obniżanie temperatury wylotu spalin do dopuszczalnie niskich ze względu na korozję
siarkową,

13
− zwiększenie jakości izolacji poszczególnych elementów konstrukcyjnych,
− polepszanie jakości spalania i zmniejszanie do dopuszczalnego minimum nadmiaru
powietrza podawanego do spalania.
Rys. 3. Zależność udziału procentowego strat od obciążenia
pokazana na przykładzie kotła wodnorurkowego
o wydajności 25 t/h [1]
4.1.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie są trzy podstawowe grupy wskaźników charakteryzujące kotły parowe?
2. W jaki sposób określa się wydajność kotła?
3. Jakie znasz rodzaje wydajności kotła?
4. W jaki sposób uzyskiwana jest energia cieplna dostarczona do kotła?
5. Jakie są etapy procesu wytwarzania pary w kotle?
6. Co oznacza wartość opałowa Wu?
4.1.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wyszukaj informacje na temat pary wodnej uwzględniając rodzaje i parametry.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) wyszukać w Internecie informacje przedstawione w treści zadania, dotyczące wymiany
ciepła i pracy,
2) zapisać i omówić na forum grupy poruszone zagadnienia,
3) podać kilka przykładów pary wodnej,
4) podać kilka przykładów parametrów pary wodnej.

14
Wyposażenie stanowiska pracy:
− komputer z dostępem do sieci Internet,
− papier, przyrządy do pisania.
Ćwiczenie 2
Wyznacz całkowity bilans cieplny kotła wodnorurkowego. Weź pod uwagę straty
niezupełnego spalania, straty wylotowe, straty promieniowania ciepła do otoczenia.
1) przedstawić schematycznie bilans cieplny kotła wodnorurkowego,
2) obliczyć godzinową ilość ciepła użytecznego,
3) obliczyć sprawność kotła,
4) określić sposoby zwiększania sprawności kotłów.
− komputer z dostępem do Internetu,
− katalogi kotłów,
− przybory do pisania.
Ćwiczenie 3
Korzystając z literatury lub Internetu odszukaj i zapisz definicje pojęć podanych w tabeli.
1) odszukać definicje podanych pojęć,
2) wpisać do tabeli ich definicje.
Pojęcie Definicja
Płomienica
Izobara
Bilans cieplny
Dwutlenek siarki S02
Nurnik
− komputer z dostępem do Internetu,
− literatura i inne źródła informacji.

15
4.1.2. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) dokonać podziału pod względem konstrukcyjnym kotła parowego?  
2) wymienić skład chemiczny typowego kotłowego oleju opałowego?  
3) wymienić i scharakteryzować wielkości charakteryzujące kotły?  
4) czy znasz sposoby zwiększania sprawności kotłów?  
5) rozróżniać rodzaje wydajności kotłów?  
6) opisać bilans cieplny kotła?  

16
4.2. Główne kotły okrętowe
Główne okrętowe kotły parowe dzielą się pod względem konstrukcji na:
− kotły płomieniówkowe,
− kotły wodnorurkowe, zwane inaczej opłomkowymi.
Kotły płomieniówkowe charakteryzują się dużą pojemnością wodną w stosunku do
wydajności. Są bardzo proste w budowie i obsłudze, bowiem duża pojemność wodna zwiększa
zakres bezpieczeństwa. Oznacza to, że nagłe zmniejszenie zasilania wodą czy zwiększenie
poboru pary z kotła nie obniża gwałtownie poziomu wody wewnątrz walczaka, a tym samym
nie doprowadza się do przepalenia elementów grzewczych.
Z drugiej strony duża pojemność wodna stwarza dużą bezwładność cieplną kotła, która
powoduje długotrwałe rozpalanie i odstawianie, a także utrudnia szybkie zmiany wydajności
kotła.
Kotły wodnorurkowe, czyli opłomkowe, mają o wiele mniejszą pojemność wodną
w stosunku do wydajności niż kotły płomieniówkowe. Powoduje to znaczną ich wrażliwość na
wszelkie zmiany zapotrzebowania pobieranej pary lub zmiany zachodzące w zasilaniu, dlatego
wymagają o wiele staranniejszej obsługi oraz stosowania odpowiednich zabezpieczeń przed
małym poziomem ogrzewanej wody. Kotły tego typu charakteryzuje duża elastyczność,
przejawiająca się między innymi tym, że czas przygotowania ich do pracy jest o wiele krótszy
niż w wypadku kotłów płomieniówkowych.
Kotły wodnorurkowe dzielą się na główne grupy:
− kotły sekcyjne,
− kotły stromorurkowe.
Osobną grupę stanowią kotły kombinowane płomieniówkowo-opłomkowe, w których
powierzchnia ogrzewalna składa się zarówno z rurek, wewnątrz których przepływają spaliny,
jak również i z rurek wypełnionych przepływającą wodą.
Inny podział kotłów można przeprowadzić ze względu na mechanizm obiegu wody
wewnątrz kotła w czasie podgrzewania i odparowywania. Wyróżnia się wtedy kotły o:
− naturalnej cyrkulacji wody,
− wymuszonej cyrkulacji wody.
W wypadku cyrkulacji naturalnej ruch wody wewnątrz kotła odbywa się jedynie na
zasadzie różnicy ciężarów właściwych wody wynikającej z różnicy temperatur. Jest to ruch
stosunkowo powolny. Aby polepszyć naturalną cyrkulację wody, stosuje się liczne zabiegi
konstrukcyjne, o których będzie mowa przy omawianiu poszczególnych typów kotłów.
Wzmożona intensywność cyrkulacji polepsza warunki wymiany ciepła i dlatego istnieje
szereg kotłów, w których stosuje się wymuszoną lub tak zwaną sztuczną cyrkulację wody
wewnątrz kotła. W takich rozwiązaniach konieczne jest instalowanie pompy obiegowej, która
nadaje odpowiednią prędkość podgrzewanej i odparowywanej wodzie. Wydajność pompy
obiegowej przekracza zazwyczaj kilkakrotnie wydajność pompy zasilającej, co powoduje
wzrost prędkości wody w rurkach.
Inny rodzaj kotłów stanowią kotły przepływowe. Znany jest też podział kotłów ze
względu na wielokrotność i rodzaj przepływu gazów spalinowych (rys. 4).

17
Osobną grupę, znajdującą się poza dotychczasowymi podziałami stanowią kotły specjalne.
Są to zazwyczaj kotły wodnorurkowe, a ich odrębność polega na wprowadzeniu dodatkowych
czynników w procesie roboczym kotła.
Rys. 4. Rodzaje przepływów spalin przez kotły: a) kocioł jednoprzeplywowy (wodnorurkowy),
b) kocioł dwuprzepływowy (płomieniówkowy): c) kocioł dwuprzepływowy (wodnorurkowy
z palnikami u góry), d) kocioł trójprzepływowy (sekcyjny) [4]
Do kotłów specjalnych zalicza się na przykład: kotły dwubiegowe, stosowane dość często
jako kotły pomocnicze na zbiornikowcach z napędem spalinowym oraz kotły ze spalaniem
paliwa w ciśnieniu wyższym niż atmosferyczne.
Do grupy tej można również zaliczyć kotły dwupaliwowe instalowane zazwyczaj na
zbiornikowcach do przewozu skraplanych gazów. Różnią się one od podobnych rozwiązań,
przeznaczonych do opalania wyłącznie paliwem płynnym, nieznacznymi ale dość istotnymi
zmianami konstrukcyjnymi.
Typowy kocioł wodnorurkowy składa się co najmniej z dwóch walczaków, z których
jeden jest walczakiem parowym, a ściślej – parowo-wodnym, inne zaś walczakami wodnymi.
Istnieją też rozwiązania, gdzie oprócz walczaka parowo-wodnego znajduje się jeszcze walczak
parowy. Jedynie kotły sekcyjne oraz niektóre rozwiązania kotłów stromorurkowych mają jeden
walczak, ale rolę walczaków wodnych spełniają tam komory sekcyjne lub kolektory wodne.
Walczaki połączone są ze sobą za pomocą opłomek. Prowadzi się je w najróżniejszy
sposób, ale we wszystkich wypadkach są albo bezpośrednio omywane przez spaliny, albo też
wystawione na działanie promieniowania. Stosowanie dużej liczby rurek zwiększa znacznie
powierzchnię ogrzewalną, którą można zmieścić w objętości przeznaczonej na kocioł.
W części tych rurek woda pod wpływem różnicy temperatur, wynikłej wskutek ogrzewania,
opada w dół, w innych znów wędruje ku górze wytwarzając tym samym samoczynną
cyrkulację.
Cyrkulacja wody w kotłach wodnorurkowych jest naczelnym zadaniem stojącym do
rozwiązania przed konstruktorami. Unowocześnienie kotłów wodnorurkowych polega
w znacznej mierze na polepszeniu jej intensywności, co decydująco wpływa na zwiększenie
intensywności wymiany ciepła, a co za tym idzie na obciążenie i wykorzystanie powierzchni
ogrzewalnej i zwiększenie sprawności ogólnej kotła.
Kotły stromorurkowe weszły do użytku na jednostkach pełnomorskich w okresie
poprzedzającym I wojnę światową. Początkowo ze względu na swe zalety – wprowadzone
zostały na okrętach wojennych. Zalety te to przede wszystkim: lekka konstrukcja przy
jednocześnie dość prostej budowie i znacznym natężeniu powierzchni ogrzewalnej,
przekraczającej 50 kg/(m2
⋅h). Zastąpienie mało odpornych na ciśnienie komór sekcyjnych
walczakami o przekrojach okrągłych lub spłaszczonych, nieco zbliżonych do eliptycznych,
umożliwiło zwiększenie ciśnienia roboczego w kotłach stromorurkowych do 7,0÷8,0 MPa,
a nawet w ich specjalnych wykonaniach powyżej 10,0 MPa.

18
Rys. 5. Szkic trój walczakowego kotła stromorurkowego symetrycznego 1 – walczak parowo-
wodny, 2 – walczaki wodne, 3 – rurki konwekcyjne, 4 – rurki przegrzewaczy, 5 – palniki
[1]
Pierwszymi typami kotłów stromorurkowych instalowanymi na jednostkach morskich były
kotły trój walczakowe symetryczne (rys. 5) i niesymetryczne. Mają one jeden walczak parowo-
wodne oraz dwa umieszczone pod nim walczaki wodne 2. Walczak górny połączony jest z
walczakami dolnymi pękami rurek konwekcyjnych 3. Między nimi umieszczone są pęki rurek
przegrzewaczy pary.
Istotną cecha eksploatacyjną kotłów stromorurkowych jest ułatwienie cyrkulacji wody
dzięki znacznemu kątowi nachylenia rurek konwekcyjnych do poziomu. Kąt ten wynosi
60÷70°.
W starszych rozwiązaniach tego typu kotłów chłodniejsza woda wpływa z walczaka
parowo-wodnego do walczaków wodnych zewnętrznych rzędami rurek konwekcyjnych,
a wznosi się rurkami wewnętrznymi, w nowszych – woda chłodna spływa nie ogrzewanymi
rurami opadowymi.
Kotły stromorurkowe są najczęściej produkowane jako kotły o dużych wydajnościach
i znacznych ciśnieniach. Umożliwiają to odporne na ciśnienie kształty walczaków i innych
elementów konstrukcyjnych. Zajmują one stosunkowo mało miejsca na statku, szczególnie
jeżeli chodzi o powierzchnię podstawy, konstrukcja ich jest raczej rozbudowana wzwyż. Masy
jednostkowe, zależnie od wykonania, wynoszą 0,6÷8,0 kg/(kg/h) pary.
Sprawność tych kotłów jest wysoka (sięga 95÷96%) dzięki rozbudowanej powierzchni
ogrzewalnej, ekranowym komorom spalania i dużym prędkościom gazów spalinowych.
Wydajności tych kotłów wynoszą przeciętnie 40÷50 t/h, lecz mogą być w miarę potrzeby
znacznie podwyższone (np. 90÷150 t/h). Stosowane parametry pary zależą głównie od rodzaju
produkowanych w danym kraju turbin i dochodzą do 5,4÷10,3 MPa i 480÷515 °C.
Konstrukcja kotłów o pionowych rurkach umożliwia teoretyczne zwiększenie parametrów
pary aż do 16,0÷18,0 MPa i 550 °C, a nawet wyżej, jednakże produkowanie pary o tak
wysokim ciśnieniu i temperaturze wymaga stosowania bardzo drogich, wysokogatunkowych
stali zarówno w kotłach, jak i w turbinach.
Dalsze zwiększanie sprawności produkowanych kotłów okrętowych powinno odbywać się
kosztem obniżania temperatury gazów uchodzących z kotła (pamiętać jednak należy
o niebezpieczeństwie przekroczenia punktu rosy), polepszenia izolacji kotła, które zmniejsza

19
straty na promieniowanie, oraz polepszenia spalania dla uniknięcia strat powstających przy
spalaniu niezupełnym.
Kotły stromorurkowe dużych wydajności produkuje się najczęściej jako urządzenie
zautomatyzowane, co umożliwia zmniejszenie liczebności obsługi, ale równocześnie wymaga
od załogi znacznie wyższych kwalifikacji zawodowych. Kotły te są bardzo elastyczne
w eksploatacji, a czas ich przygotowania do pracy jest krótki i wynosi – w zależności od
konstrukcji – około 2÷6 h.
Jedynym sposobem zmniejszenia gabarytów kotła lub ich zmiany, jak również polepszenia
warunków wymiany ciepła, jest zastosowanie cyrkulacji przymusowej przez wprowadzenie
dodatkowej pompy, tak zwanej pompy cyrkulacyjnej. Za jej pomocą zwiększamy prędkość
wody przepływającej przez rurki jak również pokonujemy dodatkowe opory powstałe wskutek
na przykład zmniejszenia średnicy rurek czy też innego, niż w kotłach z naturalną cyrkulacją,
ich ułożenia wewnątrz kotła.
Rys. 6. Schemat kotła La Monta 1 – walczak parowo-wodny, 2 – pompy obiegowe, 3 – pompa zasilająca,
4 – kolektor rozdzielczy, 5 – kolektor zbiorczy, 6 – zawór zasilający, 7, 8 – kolektory rozdzielczy
i zbiorczy II sekcji rurek konwekcyjnych, 9, 10 – kolektory zbiorczy i rozdzielczy przegrzewacza par
III, 11, 12 – kolektory rozdzielczy i zbiorczy podgrzewacza wody, 13 – odlot pary z kotła,
14, 15, 16 – zawory, 17 – rurociąg omijający przegrzewacz par.: I – sekcja rurek opromieniowanych,
II – sekcja rurek konwenkcyjnych, III – przegrzewacz pary, IV – podgrzewacz wody zasilającej [1]
Typowym przykładem kotła o przymusowej cyrkulacji jest kocioł La Monta (rys. 6).
Walczak parowo-wodny 1 jest umieszczony na zewnątrz, poza przewodem kominowym.
Woda z tego walczaka zasysana jest przez jedną z dwóch pomp obiegowych 2. Strumień
tłoczonej cieczy rozdziela się na dwie części. W jednej, przez kolektor rozdzielczy 4, płynie
woda na sekcję I rurek opromieniowanych tworzących ekran w komorze spalania, stąd przez
kolektor zbiorczy 5 wraca do walczaka 1 w postaci mieszaniny parowo-wodnej. W drugiej
natomiast – przez kolektor rozdzielczy 7 do sekcji II rurek konwekcyjnych, a następnie przez
kolektor 8 mieszanina parowo-wodna dostaje się do walczaka 1.
Woda zasilająca podawana jest pompą zasilającą 3. Kolektor zbiorczy tłoczy wodę przez
rurki wewnątrzkotłowego podgrzewacza (ekonomizera) IV. Przed i za podgrzewaczem
ustawione są kolektory rozdzielczy i zbiorczy 11 i 12. Para wytworzona w kotle może być

20
odprowadzona na zewnątrz jako para nasycona przewodem 17 i 13 lub też do przegrzewacza
III przez kolektory: rozdzielczy 10 i zbiorczy 9 i dopiero potem na zewnątrz rurociągiem 13.
Zawory przelotowe 14 i 15 służą do ochrony rurek podgrzewacza wody IV,
przegrzewacza III w trakcie rozpalania kotła, ponieważ wówczas jeszcze rurki te są wewnątrz
puste i mogłyby łatwo – jako nie chłodzone – ulec przepaleniu. W tym celu w trakcie
rozpalania kotła otwiera się zawory 15 i 14 i puszcza przez rurki przegrzewacza
i podgrzewacza wodę obiegową, która wraca do walczaka 1.
Kotły przepływowe są kotłami wodnorurkowymi o wymuszonej cyrkulacji, z tym że rolę
pompy obiegowej spełnia tu pompa zasilająca. W kotłach przepływowych powierzchnie
ogrzewalne podgrzewacza wody, parownika i przegrzewacza pary są połączone szeregowo
i woda zasilająca, podawana przez pompę zasilającą, przepływa kolejno przez te powierzchnie
– przechodząc ze stanu ciekłego w parę nasyconą, która następnie podlega przegrzaniu.
Rys. 7. Schemat kotła przepływowego 1 – pompa zasilająca, 2 – podgrzewacz wody I, 3 – podgrzewacz
wody II, 4 – rury parownika, 5 – przegrzewacz pary I, 6 – przegrzewacz pary II, 7 – palnik, 8 –
termostat,
9 –zawór wtrysku wody do pary przegrzanej [1]
Schemat ideowy kotła przepływowego przedstawiono na rys. 7. Jak wynika ze schematu,
ilość pary przegrzanej pobieranej z kotła w jednostce czasu musi być równa ilości wody
zasilającej podawanej pompą 1, w tej samej jednostce czasu, a zatem wielokrotność cyrkulacji
wynosi 1.
W kotle przepływowym brak jest takiego podstawowego elementu każdego kotła
wodnorurkowego, jakim jest walczak parowo-wodny, który oddziela część podgrzewającą
i część odparowania kotła od części przegrzewania pary. O ile zatem w innych typach kotłów
wodnorurkowych – zarówno z naturalną jak i wymuszoną cyrkulacją – wiadomo jest,
w którym miejscu urządzenia kotłowego kończy się proces parowania, o tyle w kotle
przepływowym zajmuje ono zmienne położenie. Miejsce w którym kończy się proces
parowania, jest przekrojem rury powierzchni ogrzewalnej, od którego począwszy płynie dalej
sama para nasycona bez domieszek wody. Przekrój ten oznaczono na rys. 7 jako KP.

21
Kotły dwuobiegowe. W kotłach tego typu znajdują się dwa obiegi, jeden z nich służy
jedynie do transportu ciepła koniecznego do odparowania czynnika w drugim obiegu.
Jednym z kotłów dwuobiegowych jest kocioł typu Schmidta-Hartmanna. Składa się on
z dwóch obiegów: jednego wysokociśnieniowego zamkniętego i drugiego – najczęściej
średniociśnieniowego – roboczego.
Zalety kotła to bezpieczeństwo pracy i duży stopień bezawaryjności. W obiegu pierwszym,
którego rurki opromieniowane i konwekcyjne omywane są gorącymi spalinami, krąży w
ustalonej ilości woda destylowana, pozbawiona wszelkich szkodliwych domieszek, a więc nie
może nastąpić przepalenie tych rurek. W obiegu drugim, gdzie woda wracająca jako skropliny
może mieć zanieczyszczenia, osadzanie się na rurkach grzewczych 3 kamienia lub osadu nie
spowoduje również przepalenia materiału z powodu stosunkowo niewielkiej temperatury
czynnika grzewczego.
Wady kotła: większa masa kotła i większe gabaryty oraz większa bezwładność przy
zmianie obciążenia.
Kotły o spalaniu pod ciśnieniem
Spalanie paliwa w ciśnieniach wyższych niż atmosferyczne zwiększa intensyfikację procesu
przejmowania ciepła wskutek umożliwienia wzrostu obciążenia komory spalania oraz
znacznego zwiększenie prędkości przepływu gazów spalinowych. Ciśnienie spalania wynosi
0,2÷0,3 MPa.
Płomień gazowy cechuje niższy stopień promieniowania cieplnego aniżeli płomień paliwa
płynnego. Wpływa to w efekcie na temperaturę gazów spalinowych opuszczających komorę
spalania. Zatem komory spalania w kotłach dwupaliwowych muszą być większe i mieć większą
liczbę rurek opromieniowanych, czyli w komorze spalania powinna mieścić się większa
powierzchnia ogrzewalna dla przekazania tej samej ilości ciepła drogą promieniowania. Rurki
przegrzewacza pary, tworzącego powierzchnię konwekcyjną wymiany ciepła, powinny bowiem
znajdować się w strumieniu częściowo już ochłodzonych spalin.
Ponieważ gaz ziemny tworzy w pewnych warunkach mieszaninę wybuchową
z powietrzem (5,3÷14% objętości par gazu ziemnego w powietrzu) wnętrze kotła
dwupaliwowego powinno być tak zaprojektowane, aby uniknąć wszelkich kieszeni, w których
mogłoby zachodzić gromadzenie się nie spalonego gazu.
W celu zapobieżenia przedostawaniu się paliwa gazowego do pomieszczenia siłowni
okrętowej należy posługiwać się procedurami. Rurociągi zasilania palników kotłowych
sprężonymi i odpowiednio podgrzanymi parami gazu ziemnego prowadzone są wewnątrz
rurociągów osłonowych. Przestrzeń między dwoma rurociągami wypełniona jest gazem
obojętnym o ciśnieniu wyższym niż ciśnienie gazu opałowego. W tym samym celu na zaworach
rurociągów doprowadzających gaz umocowane są dobrze wentylowane kołpaki.
Korpus kotła jest typu dwuściennego. Część wewnętrzną stanowią komora spalania i kanał
przepływu spalin. Tam też mogą znajdować się jakieś nie spalone pozostałości gazu ziemnego.
Część gazowo-spalinową otacza obudowa zewnętrzna. Między dwiema obudowami znajduje
się kanał powietrzny. Przepływa nim cała ilość powietrza podawana następnie do kotła w celu
spalania paliwa. Powietrze to jest podgrzewane umieszczonym w kanale parowym
podgrzewaczem. Zapobiega ono jednocześnie ewentualnemu wydzielaniu się nie spalonego
gazu ziemnego na zewnątrz w przypadku uszkodzenia obudowy wewnętrznej tzw. gazowej
części kotła.

22
1. Do jakiego rodzaju kotłów zaliczamy kotły dwubiegowe?
2. Jaka jest sprawność i wydajność kotła wodnorurkowego?
3. Jakie znasz wady i zalety kotła przepływowego?
4. Jakie zabiegi stosuje się w celu zapobiegania przedostawaniu się paliwa gazowego do
pomieszczeń siłowni okrętowej?
5. Jak działa kocioł przepływowy?
4.2.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Na podstawie dokumentacji techniczno-ruchowej przygotuj główny kocioł okrętowy do
wygaszenia. Przeanalizuj najpierw budowę i zasadę działania kotła. Skorzystaj z rad
i doświadczenia nauczyciela. Przestrzegaj zasad bhp.
1) zapoznać się z przekazaną dokumentacją,
2) przeanalizować procedury w trakcie wygaszania,
3) ustawić zawory w odpowiednich pozycjach,
4) skontrolować poziom cieczy,
5) zapisać nastawy w zeszycie przedmiotowym.
− sprawny kocioł lub symulator,
− tekst przewodni przygotowany przez nauczyciela,
− dokumentacja techniczno-ruchowa kotła.
Ćwiczenie 2
Określ wszystkie zagrożenia jakie mogą powstać w trakcie obsługi kotłów głównych.
Wskaż metody zmniejszenia prawdopodobieństwa wystąpienia wypadku. Dobierz odpowiednie
środki ochrony.
1) wskazać występujące zagrożenia w trakcie eksploatacji kotłów okrętowych,
2) określić czynniki zwiększające prawdopodobieństwo wystąpienie wypadku,
3) opisać systemy zabezpieczające kotły,
4) dobrać środki ochrony indywidualnej.
− dokumentację techniczno-ruchowa kotła.

23
Ćwiczenie 3
Wykonaj oględziny zewnętrzne kotła głównego. Przed oględzinami przygotuj listę jakich
części kotła będziesz szczególnie sprawdzał. Podczas oględzin zapisuj obserwacje.
1) przygotować protokół z oględzin zewnętrznych kotła głównego,
2) określić stan elementów, uwzględniając występujące pęknięcia, luzy, skrzywienia,
3) ocenić stan całego kotła i wykonać klasyfikację.
− dokumentacja techniczno-ruchowa kotła.
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) wymienić i określić elementy konstrukcyjne głównego kotła
okrętowego?  
2) sklasyfikować główne kotły okrętowe?  
3) dokonać przeglądu, regulacji oraz napraw i konserwacji kotłów?  
4) ocenić pracę kotłów na podstawie wskazań aparatury kontrolno-
pomiarowej?  
5) zastosować zasady bezpiecznej obsługi kotłów okrętowych?  

24
4.3. Pomocnicze kotły okrętowe
Kotłami pomocniczymi na statkach nazywa się kotły, które produkują parę do innych
celów niż zasilanie głównego silnika napędowego. Z tak ujętej definicji wynika, że kotły obu
rodzajów, to jest kotły główne i pomocnicze, można spotkać jedynie na statkach z siłowniami
parowymi (obecnie znajdują się prawie wyłącznie na statkach z napędem parowym
turbinowym), natomiast na statkach z napędem spalinowym każdy zainstalowany kocioł jest
kotłem pomocniczym.
Jednym z podziałów kotłów pomocniczych jest podział ze względu na rodzaj siłowni
statku, a mianowicie na:
− kotły pomocnicze siłowni parowych,
− kotły pomocnicze siłowni spalinowych.
Taki podział ma znaczenie jedynie umowne, w obu rodzajach siłowni można spotkać jako
kotły pomocnicze kotły o identycznej konstrukcji i wielkościach charakterystycznych. Różnice
istnieją głównie w sposobie stosowania i w rodzajach zapotrzebowania pary.
Inny podział to podział na kotły pomocnicze tzw. wolnostojące z niezależnym opalaniem
paliwem płynnym oraz kotły utylizacyjne wykorzystujące ciepło odpadowe spalin głównych
silników napędowych.
Ze względu na konstrukcję kotły pomocnicze dzielą się – podobnie jak główne kotły
parowe – na kotły:
− płomieniówkowe,
− wodnorurkowe z cyrkulacją naturalną,
− wodnorurkowe z cyrkulacją wymuszoną,
− kombinowane,
− specjalne (główne kotły dwuobiegowe).
Na statkach z parowym głównym silnikiem napędowym (w praktyce wyłącznie z turbiną
parową) produkuje się duże ilości pary. Do celów pomocniczych zatem może być użyta para
produkowana w kotle głównym (lub w kotłach głównych przy ich większej liczbie na statku).
Do pomocniczych odbiorników pary w siłowniach parowych zaliczamy między innymi
następujące odbiorniki:
− podgrzewacze paliwa podawanego do palników,
− podgrzewacze oleju smarowego przed wirowaniem,
− podgrzewacze wody sanitarnej,
− podgrzewacze paliwa w zbiornikach,
− podgrzewacze ładunku płynnego (w przypadku zbiornikowców),
− napędy zespołów prądotwórczych,
− napędy pomp rozmaitego przeznaczenia, wentylatorów i dmuchaw siłowni,
− napędy mechanizmów pomocniczych na pokładzie (wciągarek kotwicznych,
cumowniczych i ładunkowych),
− wyparowniki,
− instalacja ogrzewania pomieszczeń, itp.
Odbiorniki pomocnicze mogą być w części zasilane parą z kotłów głównych o parametrach
roboczych odpowiadających parze do zasilania głównego silnika napędowego (np.
turbozespoły prądotwórcze, turbopompy ładunkowe na zbiornikowcach, turbodmuchawy
kotłowe, turbopompy zasilające, itp.), w części zaś parą o zredukowanych parametrach, a więc

25
parą o obniżonym ciśnieniu w zaworze redukcyjnym i obniżonej temperaturze, np.
w ochładzaczu natryskowym lub wreszcie tzw. parą zaczepową, to znaczy parą, która już
częściowo oddała swą energię cieplną w głównym silniku napędowym (turbinie parowej).
Kotły pomocnicze, tzw. wolnostojące, wchodzą obecnie w skład wyposażenia każdej
siłowni spalinowej. Kotły wolnostojące stanowią najczęściej jeden z elementów układu kotłów
pomocniczych wraz z kotłem utylizacyjnym. W czasie postoju silników głównych w porcie lub
na redzie kotły pomocnicze wolnostojące są jedynym urządzeniem do wytwarzania pary na
statkach z napędem spalinowym, w czasie pracy silnika głównego mogą – w zależności od
potrzeby – współpracować z kotłami utylizacyjnymi w produkowaniu pary lub też mogą być
wyłączone z pracy.
Zależnie od zastosowanego układu pomocniczego kotły wolnostojące stanowią bądź
zupełnie oddzielną, całkowicie samodzielną część układu i mogą być w czasie pracy kotła
utylizacyjnego odłączone i, np. remontowane, bądź też spełniają rolę zbiorników parowo-
wodnych kotła utylizacyjnego i wówczas – mimo że nie są opalane i nie produkują pary –
muszą być bez przerwy włączone w obieg wodny układu kotłów pomocniczych siłowni
spalinowych.
Jednym z najprostszych i najstarszych typów kotłów pomocniczych (produkowanych
jednakże współcześnie) są kotły płomieniówkowe pionowe. Do tej grupy kotłów
pomocniczych należy również kocioł typu Cochran (rys. 8). Kocioł taki wyposażony jest
w następujące powierzchnie ogrzewalne:
− górną część kopulastej komory spalania 2,
− dwie ściany sitowe i płomieniówki 3 rozwalcowane między nimi.
Paliwo dostarczane jest palnikiem 1. Spaliny przechodzą drogę jak pokazano strzałkami
i po oddaniu swego ciepła w płomieniówkach 3 wchodzą do komory dymowej 4 i dalej do
komina. Dolna część komory spalania wymurowana jest ogniotrwałą cegłą szamotową 6,
podobnie jak ściany komory zwrotnej 7. Korpus kotła 5 zbudowany jest z blach stalowych
ukształtowanych w formie kołpaka.
Rys. 8. Kocioł pomocniczy Cochran: 1 – palnik, 2 – komora spalania, 3 – płomieniówki, 4 – komora
dymowa, 5 – korpus kotła, 6 – wykładzina z cegły szamotowej, 7 – komora zwrotna [1]

26
Jest to kocioł łatwy w obsłudze i konserwacji. Jego wadą jest mała sprawność w stosunku
do masy i objętości oraz niewielka objętość paleniska a także krótkie płomieniówki, a więc
niewielka powierzchnia ogrzewalna. Dodatkową trudność natury technologicznej stanowi
konieczność wykonywania kopulastego paleniska i górnej części kotła.
Kotły typu Cochran są również produkowane jako kotły kombinowane, tzn.
przystosowane do ogrzewania palnikiem i gazami spalinowymi głównego silnika napędowego
na statkach z napędem silnikiem spalinowym
Rys. 9. Kocioł pomocniczy Clarkson. 1 – korpus kotła, 2 – komora spalania, 3 – przewód spalinowy,
4 – rura rozdzielcza spalin, 5 – opłomki zaślepione z jednej strony [1]
W kotle pomocniczym Clarksona powierzchnię ogrzewalną stanowią niewielkiej długości
zaślepione z jednej strony rurki wodne 5 rozwalcowane w przewodzie spalinowym 3,
umieszczone współśrodkowo w kotle. Zamontowana wewnątrz przewodu spalinowego rura
4 zapewnia dokładne omywanie rurek 5 przez spaliny płynące do dołu z komory spalania 2.
Zewnętrzny korpus 1 wykonany jest z blach stalowych. Wskutek dużej prędkości spalin
wymiana ciepła jest intensywna, a gęsta zabudowa rurkami 5 daje dużą powierzchnię
ogrzewalną przy stosunkowo małej masie i gabarycie kotła.
Jako kotły pomocnicze, zwłaszcza na zbiornikowcach z siłowniami spalinowymi, stosuje
się nieraz kotły dwubiegowe. Kotły tego typu nadają się szczególnie do wytwarzania pary do
celów pomocniczych na zbiornikowcach, gdzie para powracająca na przykład po ogrzaniu
zbiorników ładunkowych może być zanieczyszczona przewożonym olejem. Konstrukcja kotła
dwuobiegowego umożliwia wyeliminowanie powstawania uszkodzeń (przegrzewów rurek,
pęknięć, itp.) spowodowanych osadzaniem się ewentualnych zanieczyszczeń olejowych po
stronie wodnej powierzchni ogrzewalnej. Jednakże kotły dwuobiegowe są bardzo czułe na
jakość wody zasilającej w pierwszym obiegu i wszystkie odchyłki od przewidzianych
przepisami norm prowadzą do szybkiego powstawania awarii trudno dostępnych rurek obiegu
wysokociśnieniowego.
Pomocnicze kotły dwuobiegowe produkowane są przez wiele firm, jak, np. Foster
Wheeler – John Brown, Babcock Marinę Boilers i inne.

27
Rys. 10. Szkic pomocniczego kotła dwubiegowego 1 – rurociąg pary nasyconej wysokiego ciśnienia,
2 – pęk rur grzewczych, 3 – wytwornica pary niskiego ciśnienia, 4 – rura opadowa [1]
Szkic pomocnicczy takiego kotła pokazano na rys. 10. Para nasycona wysokiego ciśnienia
przepływa rurociągiem 1 do pęku rur grzewczych 2 wytwornicy pary niskiego ciśnienia 3, skąd
jako kondensat wraca do walczaka wodnego rurą opadową 4.
Pomocnicze kotły dwuobiegowe na statkach stanowią bądź oddzielne, niezależne
urządzenia, bądź też wchodzą w skład układów kotłów pomocniczych razem z kotłami
utylizacyjnymi.
Największe procentowo straty we wszystkich typach okrętowych silników głównych
ponoszone są przy wydalaniu spalin i wynoszą jak podano uprzednio 31÷38% ciepła
doprowadzonego.
Prawie wyłącznie stosowanym sposobem pozyskiwania energii odpadowej spalin
odlotowych silnika głównego jest produkcja pary wodnej w pomocniczych kotłach
utylizacyjnych ogrzewanych ciepłem odpadowym spalin wylotowych. Utylizacja ciepła spalin
wylotowych z silnika polega na maksymalnym, uzasadnionym technicznie i ekonomicznie
wykorzystaniu energii cieplnej w nich zawartej. W okrętowych układach utylizacyjnych nie
zachodzi pełne wykorzystanie energii cieplnej spalin odlotowych równoważne obniżeniu ich
temperatury do poziomu temperatury otoczenia, co oznaczałoby całkowite wykorzystanie tzw.
egzergii, bowiem temperatura spalin wylotowych opuszczających kocioł utylizacyjny nie
powinna być niższa od temperatury punktu rosy niektórych składników tych spalin. Obniżenie
temperatury spalin poniżej tej wartości pociąga za sobą powstanie zjawiska korozji
niskotemperaturowej, czyli korozji siarkowej.
Ilość pary możliwej do wyprodukowania w kotle utylizacyjnym zależna jest od
następujących czynników:
− obciążenia silnika w stosunku do jego mocy nominalnej,
− różnicy temperatur oraz ich wartości na dolocie i odlocie z kotła,
− parametrów wytwarzanej pary,
− sprawności kotła utylizacyjnego.

28
Urządzenia mogące pobierać parę wytworzoną w kotłach utylizacyjnych dzielą się na trzy
grupy:
I. Siłowniane (zapewniające pracę silnika głównego) wymienniki ciepła:
− podgrzewacze zbiorników paliwa,
− podgrzewacze paliwa przed wirówkami i wtryskiwaczami,
− podgrzewacze oleju smarowego przed wirówkami.
II. Ogólnookrętowe odbiorniki ciepła:
− do ogrzewania pomieszczeń,
− do podgrzewania ładunku,
− do podgrzewania odolejacza zęzowego,
− wymienniki ciepła do celów gospodarczych (podgrzewacze wody konsumpcyjnej,
sanitarnej, itp.).
III. Urządzenia służące do wytwarzania energii elektrycznej.
Rozwiązania układów utylizacyjnych na statkach z napędem spalinowym konstruowane są
według określonego schematu. Jeden z często spotykanych wzorów przedstawiony jest na rys.
11. Na rysunku tym przedstawiono też przykładowy rozkład temperatur gazów odlotowych z
silnika spalinowego w czasie przepływu przez kocioł utylizacyjny oraz temperatur wody,
mieszaniny parowo-wodnej i pary w przepływie przez wężownice kotła.
Rys. 11. Rozkład temperatur gazów odlotowych z silnika i wody oraz pary w kotle utylizacyjnym:
a) podgrzewacz wody, b) przestrzeń parowania, c) przegrzewacz pary 1 – pompa zasilająca,
2 – podgrzewacz wody, 3 – zbiornik parowo-wodny, 4 – powierzchnia odparowania, 5 – pompa
obiegowa,6 – przegrzewacz pary temperatura gazów odlotowych temperatura wody i pary [1]
Na obecnie eksploatowanych statkach z napędem silnikiem spalinowym spotyka się bardzo
różne układy kotłów pomocniczych. Rodzaj układów zależny jest głównie od mocy i rodzaju
silnika głównego. W siłowniach małych mocy układy kotłów pomocniczych są bardzo proste,
gdyż z jednej strony zapotrzebowanie na parę jest niewielkie, z drugiej zaś krótki zazwyczaj
czas przebywania statku w morzu, a dość długi w porcie nie sprzyja eksploatacji kotłów
utylizacyjnych. Poza tym przy silniku małej mocy wartość bezwzględna ewentualnie
zaoszczędzonego paliwa przy stosowaniu kotła utylizacyjnego jest również niewielka a
amortyzacja skomplikowanego i drogiego urządzenia utylizacyjnego stałaby pod znakiem
zapytania. Dodatkowym problemem jest sprawa miejsca, którego brak w siłowni małego
statku.

29
Rys. 12. Układ jednociśnieniowy produkujący parę nasyconą 1 – pompa zasilająca, 2 – pompa obiegowa,
3 – zbiornik parowo-wodny lub kocioł pomocniczy opalany olejem, 4 – powierzchnia odparowania
[1]
Najprostszy układ kotłów pomocniczych przedstawiono na rys. 12. Zbiornik parowo-
wodny 3 może tu obrazować również oddzielny kocioł pomocniczy opalany olejem (schemat
układu w takim przypadku nie ulegnie zmianie). Układ ten jest układem jednociśnieniowym
produkującym wyłącznie parę nasyconą. Zasilanie układu odbywa się do zbiornika (kotła
pomocniczego) 3. Woda ze zbiornika pobierana jest pompą obiegową 2 i przetłaczana przez
rurki 4 kotła utylizacyjnego. Mieszanina parowo-wodna powraca do zbiornika (kotła
pomocniczego) 3, gdzie następuje jej rozdzielenie na parę nasyconą i wodę powracającą
do obiegu. W czasie manewrów silnika głównego lub podczas postoju statku w porcie
uruchamiany jest kocioł pomocniczy 3 opalany olejem, produkujący potrzebną ilość pary.
W tym czasie kocioł utylizacyjny wraz z pompą obiegową musi być całkowicie odcięty od
układu.
Tabela 1. Uruchomienie kotła utylizacyjnego – symulator ER–SIM
STAN PRACY
LP. WYKONAĆ (SPRAWDZIĆ) PONIŻSZE PARAMETR
OK SPRAWDZENIE
INSTALACJA PARY GRZEWCZEJ (STEAM SYSTEM)
1 Kocioł utylizacyjny może pracować tylko przy pełnym obciążeniu silnika
głównego statku. Sprawdzić stan obciążenia silnika głównego.
Sprawdzono
2 Sprawdzić zamknięcie głównego zaworu poboru pary z kotła (SA06). Sprawdzono
3 Otworzyć zawór odpowietrzający walczaka kotła (SA707). Otwarto
4 Zamknąć zawór odwadniający walczaka kotła (SA08). Zamknięto
5 Otworzyć zawór ssania pompy zasilającej kotła ze skrzyni cieplnej (SA29). Otwarto
6 Sprawdzić poziom wody w skrzyni cieplnej. Alarm: AN:
90 cm AW:
110 cm
WZ:
95+105 cm
Sprawdzono

30
7 Napełnić kocioł wodą do poziomu 1/3 szkła wodowskazowego – napełnienie
wykonać pompą zasilającą ze skrzyni cieplnej, przełącznik trójpozycyjny GAS
BOILER FEED PUMP ustawić w pozycji START (zapali się lampka zielona),
jeżeli poziom wody za wysoki, spuścić nadmiar wody przez zawór odwadniający
(SA08).
Napełniono
8 Ustawić pompę zasilającą do pracy automatycznej –
przełącznik trójpozycyjny GAS BOILER FEED PUMP ustawić
w pozycji AUTO (zapali się lampka biała)
Poziom
roboczy:
Alarm:
AN.70 cm
AW: 80 cm
WZ: 72+78
cm
Przełączni
k FEED
PUMP
pozycja
AUTO
9 Otworzyć zawór ssania pompy cyrkulacyjnej z walczaka (SA09) Otwarto
10 Ustawić tryb pracy automatyki kotła utylizacyjnego – przyciskami EXH. GAS
BOILER AUTOMATION MODĘ wybrać alternatywnie PUMP
AUTOMATION lub FLAP AUTOMATION:
w przypadku wyboru trybu pracy PUMP AUTOMATION przełącznik
trójpozycyjny CIRCULATION PUMP ustawić w pozycji AUTO (zapali się
lampka biała), w przypadku wyboru trybu pracy FLAP AUTOMATION
przełącznik trójpozycyjny CIRCULATION PUMP ustawić w pozycji START
(zapali się lampka zielona).
Ustawiono
11 Przy ciśnieniu – 0,1 MPa (intensywny wypływ pary przez odpowietrzenie)
zamknąć zawór odpowietrzający (SA07).
Zamknięto
12 Po osiągnięciu ciśnienia roboczego przedmuchać szkło
wodowskazowe.
Ciśnienie
robocze:
Alarm:
AN: 0,70 MPa
AW: 0,85 MPa
WZ: 0,75+0,80
MPa
Wykonano
13 Sprawdzić działanie zaworu bezpieczeństwa. Sprawdzono
14 Włączyć kocioł do instalacji – otworzyć zawory: główny poboru pary z kotła
(SA06) i pary nasyconej na instalację pary grzewczej (SA04).
Wykonano
15 Odstawić kocioł pomocniczy opalany według procedury 9.3. Wykonano
Tabela 2. Odstawienie kotła utylizacyjnego – symulator ER–SIM
STAN PRACY
OK SPRAWDZENIE
1 Uruchomić i włączyć do pracy kocioł pomocniczy opalany wg procedury 9.1. Wykonano
2 Odstawić pompę cyrkulacyjną – przełącznik trójpozycyjny CIRCULATION
PUMP ustawić w pozycji STOP.
Przełącznik
CIRCULATION
PUMP pozycja
3 Zamknąć zawór ssania pompy obiegowej z walczaka (SA09). Zamknięto
4 Odstawić kocioł – zamknąć zawory: pary nasyconej na instalację pary
grzewczej (SA04) i główny poboru pary z kotła (SA06).
Wykonano
5 Pozostawić kocioł do samoistnego spadku ciśnienia. Wykonano

31
6 Odstawić pompę zasilającą – przełącznik trójpozycyjny FEED PUMP ustawić
w pozycji STOP.
Przełącznik
FEEDPUMP
pozycja
STOP
7 Zamknąć zawór ssania pompy zasilającej ze skrzyni cieplnej (SA29). Zamknięto
8 Po spadku ciśnienia do ciśnienia atmosferycznego zależnie od rodzaju
postoju:
– postój krótki: pozostawić poziom wody jak po spadku ciśnienia, otworzyć
zawór odpowietrzający walczaka kotła (SA07),
– postój długi przy konserwacji „na mokro": napełnić kocioł wodą do przelewu
wg procedury jak przy uruchomieniu,
– zamknąć zawór odpowietrzający walczaka kotła (SA07).
Napełniono
Zamknięto
9 postój długi w warunkach zimowych: spuścić wodę z kotła (otworzyć zawór
odwadniający walczaka kotła SA08), przeprowadzić procedurę suszenia wnętrza
kotła, zamknąć zawory odpowietrzający (SA07) i odwadniający (SA08).
Spuszczono
Osuszono
Zamknięto
Tabela 3. Uruchomienie wyparownika wody słodkiej – symulator ER–SIM
STAN PRACYLP. WYKONAĆ (SPRAWDZIĆ) PONIŻSZE PARAMETR
OK SPRAWDZENIE
INSTALACJA WODY CHŁODZĄCEJ SŁODKIEJ (FRESH WATER SYSTEM)
1 Sprawdzić temperaturę wody chłodzącej silnik główny (za
silnikiem).
WZ: 70 +
85°C
Temperatura
w zakresie
2 Zamknąć zawór spustowy z wyparownika (FW05). Zamknięto
3 Zamknąć zawór odpowietrzający wyparownika (FW03). Zamknięto
4 Otworzyć zawór dolotowy wody chłodzącej skraplacz wyparownika (SW02). Otwarto
5 Otworzyć zawór ssący pompy eżektorowej (SW07). Otwarto
6 Uruchomić pompę eżektorową – przełącznik dwupozycyjny EJECTOR PUMP
ustawić w pozycji START (zapali się lampka zielona START).
Przełącznik
EJECTOR
PUMP –pozycja
START
7 Otworzyć zawór wody zasilającej wyparownik (SW08). Otwarto
8 Sprawdzić stan próżni – czy prawidłowa, jeśli nie, poczekać aż
próżnia osiągnie wartość poniżej 0,093 MPa.
WZ: 0,093 :
0,098 MPa
Próżnia
w zakresie
wartości
zalecanych
9 Sprawdzić poziom wody zasilającej – czy jest powyżej baterii wrzenia
wyparownika.
Poziom wody
zasilającej –
powyżej baterii
wrzenia
10 Zamknąć zawór by–pass wody grzewczej wyparownika (FW06) – woda popłynie
przez baterię wrzenia wyparownika.
Zamknięto
11 Sprawdzić proces wrzenia – czy jest rozpoczęty. Proces wrzenia
–rozpoczęty12 Sprawdzić poziom destylatu w studzience – czy sięgnął prawie połowy wysokości
studzienki.
Poziom
destylatu
osiągnięty
13 Uruchomić pompę destylatu – przełącznik dwupozycyjny DISTILLATE PUMP
ustawić w pozycję START (zapali się lampka zielona START).
Przełącznik
DISTILLATE
PUMP – pozycja
START

32
14 Włączyć pomiar zasolenia destylatu – przełącznik dwupozycyjny SALINITY
CONTROL ustawić w pozycji START (zapali się lampka zielona START).
Przełącznik
SALINITY
CONTROL
pozycja
START
15 Sprawdzić zasolenie destylatu – gdy niewłaściwe, poczekać aż
osiągnie poziom zalecany.
Alarm: AW:
20 ppm WZ:
0^18 ppm
Zasolenie
destylatu w
zakresie
wartości
zalecanych
16 Otworzyć zawór odcinający dopływ do przepływomierza destylatu (FW02). Otwarto
17 Otworzyć zawory instalacji wody destylowanej na tłoczeniu pompy destylatu
wyparownika w konfiguracji zapewniającej przepływ, np. do zbiornika wody
sanitarnej lub zbiornika wody kotłowej.
Otwarto
Tabela 4. Zatrzymanie wyparownika wody słodkiej – symulator ER–SIM
STAN PRACY
OK SPRAWDZENIE
INSTALACJA WODY CHŁODZĄCEJ SŁODKIEJ (FRESH WATER SYSTEM)
1 Wyłączyć pomiar zasolenia destylatu – przełącznik dwupozycyjny SALINITY
CONTROL ustawić w pozycji STOP (zgaśnie lampka zielona START).
Przełącznik
SALINITY
CONTROL–
pozycja
STOP
2 Otworzyć zawór by–pass wody grzewczej wyparownika (FW06) – woda ominie
baterie wrzenia wyparownika.
Zamknięto
3 Zatrzymać pompę destylatu – przełącznik dwupozycyjny DISTILLATE PUMP
ustawić w pozycji STOP (zgaśnie lampka zielona START).
Przełącznik
DISTILLATE
PUMP – pozycja
STOP
4 Zamknąć zawory instalacji wody destylowanej na tłoczeniu pompy destylatu, tj.
odcinający dopływ do przepływomierza destylatu (FW02) i pozostałe, które były
otwarte, np. do zbiornika wody sanitarnej lub zbiornika kotłowego.
Zamknięto
5 Zamknąć zawór wody zasilającej wyparownik (SW08). Zamknięto
6 Zatrzymać pompę eżektorową – przełącznik dwupozycyjny EJECTOR PUMP
ustawić w pozycji STOP (zgaśnie lampka zielona START).
Przełącznik
EJECTOR
7 Otworzyć zawór odpowietrzający wyparownika (FW03). Otwarto
8 Otworzyć zawór spustowy z wyparownika (FW05). Otwarto
9 Zamknąć zawór dolotowy wody chłodzącej skraplacza wyparownika (SW02). Zamknięto
1. Od jakich czynników zależy wyprodukowanie pary w kotle utylizacyjnym?
2. Jakie elementy składają się na układ jednociśnieniowy produkujący parę nasyconą?
3. W jaki sposób dostarczane jest paliwo do kotłów promiennikowych – pionowych?
4. Jakie urządzenia pobierające parę z kotłów utylizacyjnych?
5. Jakie odbiorniki zaliczamy do pomocniczych odbiorników pary w siłowniach parowych?

33
4.3.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Na podstawie dokumentacji techniczno-ruchowej przygotuj do pracy kocioł utylizacyjny.
Zapoznaj się najpierw z budową i zasadą działania urządzenia. Skorzystaj z rad nauczyciela.
Zastosuj zasady i środki bhp.
2) przeanalizować procedury rozruchowe,
3) ustawić zawory w odpowiednich pozycjach,
4) skontrolować poziom cieczy,
5) zapisać nastawy w zeszycie przedmiotowym.
− stanowisko ćwiczebne z kotłem utylizacyjnym,
− dokumentacja techniczno-ruchowa kotła,
− procedury uruchomienia kotła.
Ćwiczenie 2
Z pociętych etapów procedur zatrzymania wyparownika wody słodkiej, ułóż prawidłową
kolejność czynności do zatrzymania kotła. Następnie porównaj swoją propozycję z procedurą
przygotowaną przez nauczyciela i pozostałych grup. Przedyskutuj z resztą grupy
i nauczycielem różnice. Oceń znaczenie kolejności etapów dla prawidłowego funkcjonowania
kotła. Zadanie wykonaj w zespole trzyosobowym.
1) zapoznać się z procedurami różnych urządzeń,
2) ułożyć procedury z ryzsypanki otrzymanej od nauczyciela,
3) przepisać na arkusz A0 procedury,
4) porównać z procedurami kolegów,
5) ułożyć wspólnie z klasą ostateczną wersję procedur,
6) przepisać procedury do notatek.
− rozsypankę z etapami procedur zatrzymania wyparownika wody słodkiej,
− arkusz papieru formatu A0,
− flamastry,
− środek do mocowania plakatów na tablicy,
− przybory do pisania.

34
Ćwiczenie 3
Ułóż akrostych (pierwsze litery czytane pionowo stanowią hasło), w którym hasło główne
brzmi: WYPAROWNIK, WALCZAK, DESTYLAT, SKRAPLACZ. Wyrazy pomocnicze
muszą kojarzyć się z zawodem wykonywanym przez technika mechanika okrętowego, z tym,
kim jest, co robi, co możemy o nim powiedzieć, jakich musi przestrzegać przepisów, zasad
i reguł bezpieczeństwa. Po ułożeniu akrostychu scharakteryzuj hasła główne oraz pomocnicze.
1) wymienić kotły pomocnicze,
2) zapoznać się z przykładem akrostychu, w którym hasło główne brzmi OLEJ:
Odbiornik
Lampka
Ekran
Jakość
− kartka papieru formatu A4,
− marker, długopis,
− komputer z dostępem do Internetu.
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) zdefiniować znaczenie kotłów pomocniczych?  
2) scharakteryzować zasady współpracy kotła utylizacyjnego
i opalanego?  
3) wymienić trzy grupy urządzeń mogących pobierać parę wytworzoną w
kotłach utylizacyjnych  
4) wyjaśnić zasadę działania pomocniczych kotłów okrętowych?  
5) zastosować zasady bezpiecznej obsługi kotłów okrętowych?  

35
4.4. Armatura, aparatura i osprzęt kotłowy
W celu umożliwienia właściwej obsługi kotła, kontroli jakości jego pracy oraz
zabezpieczenia go przed uszkodzeniami, a nawet całkowitym zniszczeniem, każdy kocioł
wyposażony jest w zawory (zasilające, odcinające główne i pomocnicze, wreszcie
bezpieczeństwa) i kurki, przyrządy kontrolno-pomiarowe (wodowskazy, manometry,
termometry, analizatory składu spalin) oraz urządzenia pomocnicze, takie jak zdmuchiwacze
sadzy, urządzenia do dawkowania chemikaliów do wody kotłowej, itp.
Okrętowe kotły parowe maja wiele zaworów o różnym przeznaczeniu i w różnym
wykonaniu. Służą one – wraz z rurociągami bezpośrednio z nimi związanymi – do:
− zasilania kotła wodą podczas jego napełniania oraz podczas pracy kotła, odpowietrzania
kotła przy napełnianiu jego wnętrza wodą oraz przy wstępnym podgrzewaniu wody
podczas rozpalania kotła,
− odmulania i odsalania kotła w czasie pracy, czyli do tzw. szumowania dolnego i górnego.
− pobierania próbek wody w czasie pracy kotła w celu przeprowadzania jej badania,
− zalewania wodą przegrzewacza pary podczas uruchamiania kotła,
− podawania do wnętrza kotła koniecznych chemikaliów,
− odprowadzania produkowanej pary w kotle do odbiorników,
− kierowania części pary przegrzanej do ochładzacza w celu regulacji temperatury (jeśli
stosuje się taki rodzaj regulacji, itp.).
Zawory zasilające służą do regulacji dopływu wody zasilającej do kotła. Bardzo często
regulacja ta realizowana jest przez zmianę czynnego przekroju zaworu (regulacja
dławieniowa). Poza tym zawory zasilające mają za zadanie odcięcie – w razie potrzeby –
wnętrza kotła od rurociągu zasilającego, a tym samym i pompy zasilającej. W tym celu stosuje
się instalowanie zaworu zwrotnego między pompą zasilającą a zaworem odcinającym
bezpośrednio na kotle.
Przed i za zaworem regulacyjnym zasilającym umieszcza się zazwyczaj zawory odcinające
oraz przewód obejściowy. Umożliwia to w razie awarii naprawę regulacyjnego zaworu
zasilającego bez przerywania pracy kotła.
Główne i pomocnicze zawory parowe są umieszczone bądź bezpośrednio w korpusach
walczaków parowo-wodnych (przy pobieraniu pary nasyconej), bądź na kolektorach
zbiorczych przegrzewaczy pary. Zawory te musi cechować niezawodność działania, powinny
otwierać się lekko oraz zamykać szybko (np. w wypadku awarii i konieczności
natychmiastowego odcięcia pary z kotła). Z reguły są one wyposażone w urządzenia
umożliwiające ich otwieranie i zamykanie bezpośrednio w kotłowni i (niezależnie) zdalnie
z pokładu lub z przedziału poza kotłownią.
Jeżeli kilka kotłów na statku pracuje na jeden wspólny rurociąg zbiorczy pary, to każdy
kocioł powinien być zaopatrzony w oddzielny główny parowy zawór odcinający.
Zawory odmulania i odsalania, czyli zawory szumowania, to najczęściej zwykłe,
dostosowane do ciśnienia panującego w kotle, zawory odcinające. W nowoczesnych kotłach
wysokociśnieniowych z zasady ustawia się je szeregowo po dwa, ze względów bezpieczeństwa
i niezawodności zamknięcia wnętrza kotła przy ewentualnym uszkodzeniu jednego z zaworów.

36
Zawór odpowietrzający kotła umieszczony jest w najwyższym punkcie przestrzeni parowej
w walczaku parowo-wodnym.
Również rurociągi przegrzewacza pary muszą być dokładnie odpowietrzone, np. przy
wypełnianiu go wodą podczas rozpalania kotła i dlatego w najwyżej położonym punkcie
przegrzewacza musi znajdować się zawór odpowietrzający.
Zawory odpowietrzające to zazwyczaj zwykłe zawory odcinające przystosowane do pracy
przy ciśnieniu kotłowym.
Zawory spustowe służące do opróżniania kotła z wody muszą być instalowane
w najniższych punktach wszystkich walczaków i kolektorów.
Zawory bezpieczeństwa w kotłach parowych stanowią bardzo ważną część armatury ze
względu na bezpieczeństwo pracy i dlatego powinna je cechować duża niezawodność
działania, a jednocześnie prostota wykonania, wtedy bowiem istnieje mniejsza możliwość
uszkodzenia, zacięcia, itp.
Na każdym kotle parowym o powierzchni ogrzewalnej H > 12m2
muszą być zainstalowane
po dwa zawory bezpieczeństwa (jeden może być tylko na kotłach mniejszych, o H < 12 m2
).
Zgodnie z przepisami instytucji klasyfikacyjnych każdy kocioł powinien mieć co najmniej
dwa urządzenia do wskazywania poziomu wody. Wodowskazy powinny być dobrze
oświetlone i widoczne z miejsca obsługi kotła.
Każde urządzenie wodowskazowe, tak zwane bezpośrednie, składa się co najmniej
z dwóch zaworów odcinających (lub kurków przy p < 1,2 MPa) wykonane ze szkła, w którym
widoczny jest poziom wody.
Przy ciśnieniach roboczych kotła nie przekraczających 1,6 MPa mogą być stosowane
wodowskazy wykonane z grubościennych rurek szklanych, które z zewnątrz otoczone są
osłoną ze szkła zbrojonego. Jednakże – w celu ochrony przed uszkodzeniami oraz ze względu
na znacznie korzystniejszą widoczność – ogólnie używa się do ciśnień roboczych rzędu
3,2–4,0 MPa wodowskazów z grubościennych szkieł płaskich.
Innym rodzajem wodowskazów odległościowych są wodowskazy elektryczne. W tym
przypadku ruch urządzenia pływakowego lub zmiany ciśnienia słupa wody w kotle zamienione
są na wielkość elektryczną, a następnie wskaźnik zmian wielkości elektrycznych wyskalowany
jest tak, aby wskazywał zmianę poziomu wody w walczaku parowo-wodnym kotła.
Produkuje się kilka rozwiązań elektrycznych wodowskazów odległościowych,
np. wodowskazy kontaktowe, elektrodowe, pojemnościowe.
W przypadku stosowania elektrycznych wodowskazów odległościowych możliwe jest
instalowanie na statku kilku repetytorów – wskaźników poziomu wody w kotle. Repetytory
mogą być umieszczone, np. w kabinie manewrowej, przy ręcznym stanowisku manewrowym
turbiny, przy stacji obsługi i regulacji pomp zasilających w siłowni, w kabinie starszego
mechanika, itp.
Na powierzchniach ogrzewalnych kotłów, w rejonach omywanych przez spaliny
o wysokich temperaturach osadzają się w czasie pracy zanieczyszczenia składające się ze
spieków stałych cząstek zawartych w spalinach. Natomiast w rejonach niskich temperatur, to
znaczy w obszarach powierzchni ogrzewalnych podgrzewaczy wody czy powietrza, na rurkach
osiadają sadze jak również inne zanieczyszczenia. Ponieważ w kotłach okrętowych stosuje się
ciężkie i bardzo ciężkie paliwa, więc dokładne ich oczyszczenie natrafia nieraz na znaczne
trudności i stąd duża ilość osadów na powierzchniach służących do wymiany ciepła.

37
Osady te zmniejszają intensywność wymiany ciepła, ponieważ tworzą „izolację”. I tak na
przykład osad sadzy o grubości 0,5 mm podwyższa zużycie paliwa o ok. 2÷2,5%, a każde
dalsze 0,5 mm osadu powiększa je kolejno o ok. 1,5%. Osiadające na rurkach zanieczyszczenia
mogą być przyczyną korozji, zwłaszcza w wypadku, gdy paliwo zawiera znaczny procent
siarki lub wanadu.
Aby zmniejszyć, lub całkowicie usunąć w czasie pracy kotła różnego rodzaju osady,
stosuje się zdmuchiwacze sadzy. Są to urządzenia, które omywają – po ich włączeniu –
sektory rurek kotła silnym strumieniem pary lub sprężonego powietrza. Para do zdmuchiwaczy
sadzy powinna być całkowicie sucha (ewentualnie nieznacznie przegrzana), aby nie zachodziła
możliwość padania kropel wody na zanieczyszczone sadzą rurki, ponieważ wówczas
gwałtownie wzrasta niebezpieczeństwo występowania korozji.
Rozchód pary w zdmuchiwaczu sadzy zależy od wielkości zdmuchiwacza oraz od czasu
zdmuchiwania. W czasie pracy kotła zdmuchiwacze sadzy włącza się raz na 8÷12 h.
Przykładowo zużycie pary przez zdmuchiwacz firmy Babcock-Wilcox o przekroju 5 cm2
przy
ciśnieniu pary 1,8 MPa wynosi ok. 80 kg pary na każdą minutę pracy urządzenia.
Do dobrej kontroli pracy instalacji kotłowej konieczne jest stałe lub okresowe
dokonywanie licznych pomiarów. W tym celu na kotle zainstalowane są przyrządy kontrolno-
pomiarowe. Mierzą one:
− ciśnienie wody zasilającej i pary,
− temperaturę wody zasilającej i pary,
− natężenie przepływu pary,
− skład chemiczny (gęstość, zasolenie) wody zasilającej,
− poziom wody w kotle,
− skład chemiczny spalin,
− stopień zadymienia, itp.
Do opalania kotłów okrętowych można stosować:
− paliwa stałe,
− paliwa płynne,
− paliwa lotne, czyli gazowe.
Węgiel, czyli paliwo stałe, spalany był w kotłach okrętowych na paleniskach rusztowych
z ręcznym zarzucaniem. Próby zmechanizowania obsługi opalania kotłów okrętowych na
paliwo stałe były sporadyczne i w praktyce się nie przyjęły Podobnie nie przyjęły się próby
opalania kotłów okrętowych pyłem węglowym głównie z powodu dużej masy młynów
mielących węgiel na pył o wymiarach ziaren rzędu 100 μm.
Stosowanie węgla pociągało za sobą konieczność posiadania dużych objętościowo zasobni
węglowych na statkach, zatrudnienia dużej liczby palaczy i trymerów oraz instalowania
urządzeń do usuwania popiołów i szlaki z kotłowni (masa węgla spalanego na dobę przez
jeden kocioł płomieniówkowy o wydajności ok. 10 t/h pary wynosiła 10÷15 t).
Obecnie na statkach do opalania kotłów parowych, zarówno głównych jak i pomocniczych
stosuje się prawie wyłącznie paliwo płynne. Są to różnego rodzaju oleje opałowe będące
destylatami lub mieszaninami pozostałości z frakcji olejowych otrzymywanych z ropy naftowej
lub innych surowców węglowodorowych (np. smoły, łupki bitumiczne). W Polsce rozróżnia
się dwa rodzaje olejów napędowych lekkich oznaczonych cyframi rzymskimi I i II oraz trzy
rodzaje olejów opałowych, oznaczonych cyframi 1, 2, 3. Podstawowe własności tych olejów

38
podano w tabeli 5. Szczegółowe wymagania dotyczące olejów opałowych zawarte są w
wydawnictwach normalizacyjnych krajowych i zagranicznych.
Oleje opałowe stosowane do opalania głównych i pomocniczych okrętowych kotłów
parowych w czasie normalnej pracy są olejami ciężkimi. Do rozpalania kotłów głównych oraz
opalania niektórych kotłów pomocniczych wolnostojących stosuje się oleje napędowe lekkie.
Tabela 5. Podstawowe własności olejów napędowych i opałowych
Rodzaj paliwa Gęstość [kg/dm3
]
Lepkość w 50°C
[cSt]
Zawartość siarki
[%]
Zawartość wody
[%]
Olej napędowy 1 0,83–0,86 2,5 – 4,4 0,2 – 0,8 –
Olej napędowy 11 0,86–0,89 max 7,5 max 1,0 –
Olej ciężki 1 0,94–0,96 max 105 max 1,0 max 1,0
Uwaga: własności olejów napędowych i olejów ciężkich od różnych dostawców mogą odbiegać od podanych
w powyższej tabeli i należy traktować je orientacyjnie
Na statkach z głównym silnikiem spalinowym i spalinowymi zespołami prądotwórczymi do
opalania kotłów pomocniczych stosuje się nieraz, dla wygody te same gatunki paliwa co dla
silników, a więc odpowiednio oleje ciężkie i oleje napędowe.
W olejach opałowych znajdują się głównie następujące pierwiastki chemiczne: węgiel,
wodór, tlen, azot, siarka. Na przykład skład chemiczny oleju opałowego ciężkiego
3 przedstawia się następująco:
− węgiel – 87,75% udziału masowego,
− wodór – 10,50% udziału masowego,
− siarka – 1,20% udziału masowego,
− tlen – 0,40% udziału masowego,
− azot – 0,15% udziału masowego.
Wartość opałowa tego paliwa wynosi 40727 kJ/kg (9720 kcal/kg). Cechami
charakterystycznymi paliw ciekłych są: ciepło spalania i wartość opałowa, liczba cetanowa,
wskaźnik zapłonności i lotności oaz zawartość siarki.
Zadaniem okrętowej instalacji paliwowej jest przyjmowanie paliwa (jednego lub więcej
rodzajów w zależności od potrzeb techniczno-eksploatacyjnych siłowni) na statek,
przechowywanie, a następnie przygotowanie i dostarczanie do spalania, co w praktyce oznacza
usunięcie zanieczyszczeń szkodliwie wpływających bądź na elementy urządzenia do spalania,
bądź na sam proces spalania, oraz podawanie do spalania paliwa o najkorzystniejszej lepkości.
Urządzenia do spalania płynnego paliwa składają się z dwóch głównych części:
− palnika, którego zasadniczym celem jest doprowadzenie paliwa do miejsca, gdzie ulega
ono spaleniu oraz możliwie dokładne rozpylenie tegoż paliwa,
− urządzenia podającego w odpowiedni sposób i w odpowiedniej ilości powietrze,
konieczne do spalenia danej ilości paliwa, powietrze musi mieć możliwość jak
najdokładniejszego wymieszania się z rozpylonym uprzednio paliwem.

39
Rys. 13. Schemat urządzenia do spalania paliwa płynnego 1 – łopatki
kierujące powietrzem, 2 – obudowa, 3 – głowica rozpylająca, 4 –
dyfuzor [4]
W urządzeniu do spalania płynnego paliwa (rys. 13) potrzebne do spalania powietrze
doprowadzone jest do łopatek 1, które (ustawione pod odpowiednim kątem) wprawiają
powietrze w ruch wirowy. Specjalnie ukształtowany kanał zmienia kierunek zawirowanego
uprzednio powietrza tak, że wchodzi ono do obszaru spalania wstępującym ruchem śrubowym,
będącym wypadkową dwóch ruchów: obrotowego – nadanego przez łopatki – oraz
wynikającego z kształtu kanału (droga powietrza oznaczona jest liniami ciągłymi, droga paliwa
– liniami przerywanymi). W tym czasie paliwo podane przez pompę do palnika zostaje
rozpylone przez głowicę 3 i tworzy stożek. Obudowa 2. wykonana z ogniotrwałego materiału,
powinna być tak ukształtowana, aby obejmowała możliwie dokładnie stożek rozpylonego
paliwa.
Jeżeli palnik ma w dość dużym zakresie możliwości regulacji ilości spalanego paliwa,
powstają trudności z takim ukształtowaniem obudowy, aby jej kąt zgadzał się z kątem stożka
utworzonego przez rozpylone paliwo, bowiem w czasie regulacji następuje zmiana tego kąta.
Promieniowo usytuowane podłużne otwory w dyfuzorze 4 chronią przed szkodliwą pulsacją
powietrza przy dużych prędkościach oraz zabezpieczają przed odrywaniem się płomienia od
palnika.
Urządzenia do spalania paliw płynnych – ze względu na ich cechy konstrukcyjno-
eksploatacyjne – dzielą się na:
− palniki z rozpylaniem mechanicznym,
− palniki obrotowe,
− palniki z rozpylaniem parowym,
− palniki z rozpylaniem powietrznym,
− palniki z rozpylaniem ultradźwiękowym.
Tabela 6. Przykładowe procedury uruchomienia kotła pomocniczego opalanego od stanu zimnego – symulator
ER–SIM
STAN PRACY
LP.
WYKONAĆ (SPRAWDZIĆ)
PONIŻSZE
PARAMETR
OK SPRAWDZENIE
1 Sprawdzić poziom paliwa w zbiorniku rozchodowym, odwodnić zbiornik
rozchodowy paliwa.
Poziom
w zakresie
wartości
zalecanych
2 Sprawdzić zamknięcie głównego zaworu poboru pary z kotła (SA22). Sprawdzono

40
3 Otworzyć zawór odpowietrzający walczaka kotła (SA23). Otwarto
4 Zamknąć zawór odwadniający walczaka kotła (SA25). Zamknięto
5 Otworzyć zawory instalacji zasilającej kotła (ssanie ze skrzyni cieplnej
SA30.SA31, tłoczenie do kotła SA26, SA27).
Otwarto
6 Sprawdzić poziom wody w skrzyni cieplnej. Alarm: AN: 90 cm
AW: 110 cm
WZ: 95+105 cm
Sprawdzono
7 Napełnić kocioł wodą do poziomu 1/3 szkła wodowskazowego –napełnienie
wykonać pompą zasilającą nr 1 lub nr 2 ze skrzyni cieplnej, przełącznik
trójpozycyjny FEED PUMP No.1 lub FEED PUMP No.2 ustawić w pozycji
START (zapali się lampka zielona), jeżeli poziom wody za wysoki, spuścić
nadmiar wody przez zawór odwadniający (SA25).
Napełniono
8 Sprawdzić palenisko, czy nie ma przecieków paliwa. Sprawdzono
Otwarto9 Uruchomić palnik – otworzyć zawór dolotu paliwa do palnika (SA24),
przełącznik trójpozycyjny BURNER ustawić w pozycji START (zapali się lampka
zielona).
Przełącznik
BURNER
10 Przy ciśnieniu ~0,1MPa (intensywny wypływ pary przez odpowietrzenie)
zamknąć zawór odpowietrzający (SA23).
Zamknięto
11 Kontrolować poziom wody, w razie potrzeby uzupełnić (patrz pkt 7). Skontrolowano
12 Po osiągnięciu ciśnienia roboczego ustawić
palnik do pracy automatycznej – przełącznik
trójpozycyjny BURNER ustawić w pozycji
AUTO (zapali się lampka biała).
Ciśnienie robocze: Alarm:
AN:0,70 MPa
AW: 0,85 MPa
WZ: 0,75+0,80 MPa
Przełącznik
BURNER
pozycja AUTO
13 Ustawić jedną pompę zasilającą do pracy
automatycznej – przełącznik trójpozycyjny
FEED PUMP wybranej pompy ustawić
w pozycji STAND–BY (zapali się lampka
biała), przełącznik trójpozycyjny drugiej
pompy zasilającej ustawić w pozycji STOP.
Poziom roboczy:
Alarm:
AN:195 cm
AW: 205 cm
WZ: 197+203 MPa
Przełączniki
FEED PUMP
No.1 & No.2:
jeden: pozycja
STAND–BY,
drugi: pozycja
STOP
14 Przedmuchać szkło wodowskazowe. Przedmuchano
15 Sprawdzić działanie zaworu bezpieczeństwa. Sprawdzono
16 Włączyć kocioł do pracy – otworzyć zawór główny poboru pary z kotła (SA22). Wykonano
Tabela 7. Odstawienie kotła pomocniczego opalanego do stanu zimnego – symulator ER–SIM
STAN PRACY
LP.
WYKONAĆ (SPRAWDZIĆ)
PONIŻSZE
PARAMETR
OK SPRAWDZENIE
1 Odstawić palnik – przełącznik trójpozycyjny BURNER ustawić
w pozycji STOP.
Przełącznik BURNER
pozycja STOP
2 Zamknąć zawór dolotu paliwa do palnika (SA24). Zamknięto
3 Wyłączyć kocioł z pracy – zamknąć zawór główny poboru pary z
kotła (SA22).
Zamknięto
4 Pozostawić kocioł do samoistnego spadku ciśnienia. Wykonano

41
5 Odstawić pompy zasilające – przełączniki trójpozycyjne FEED
PUMP obu pomp ustawić w pozycji STOP.
Przełączniki
FEED PUMP
No. 1 & No. 2:
pozycja STOP
6 Zamknąć zawory instalacji zasilającej kotła (ssanie ze skrzyni
cieplnej SA30.SA31, tłoczenie do kotła SA26, SA27).
Zamknięto
Otwarto
Napełniono
Zamknięto
7 Po spadku ciśnienia do ciśnienia atmosferycznego zależnie od
rodzaju postoju:
postój krótki: pozostawić poziom wody w jak po spadku ciśnienia,
otworzyć zawór odpowietrzający walczaka kotła (SA23),
postój długi przy konserwacji „na mokro": napełnić kocioł wodą
do przelewu wg procedury jak przy rozpalaniu (pkt 9.1 poz. 4 i 6),
zamknąć zawór odpowietrzający walczaka kotła (SA23), postój
długi w warunkach zimowych: spuścić wodę z kotła (otworzyć
zawór odwadniający walczaka kotła SA25), przeprowadzić
procedurę suszenia wnętrza kotła, zamknąć zawory:
odpowietrzający (SA23) i odwadniający (SA25).
Spuszczono
Osuszono
Zamknięto
8 W przypadku odstawienia instalacji parowej pomocniczej
pozamykać:
– zawór pary nasyconej na instalację (SA21),
– zawory na reduktorze ciśnienia pary nasyconej (SA03, SA02)
– zawory dolotu pary do odbiorników wysokiego ciśnienia (SA16,
SA17, SA18, SA19, SA20),
– zawory dolotu pary do odbiorników niskiego ciśnienia (SA11,
SA12, SA13, SA14, SA15).
Zamknięto
1. Jaką funkcję spełniają zawory w kotłach?
2. Jakie znasz podstawowe własności olejów napędowych i opałowych?
3. Przy jakim ciśnieniu mogą być stosowane wodowskazy?
4. W jakim celu stosuje się przyrządy kontrolno-pomniarowe?
4.4.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
W przekazanej dokumentacji od nauczyciela odnajdź wszystkie zawory. Określ jakie
spełniają funkcję w systemach.
2) wyszukać w dokumentacji arkusze ze schematami systemów parowych,
3) odnaleźć na schematach symbole zaworów, i wskazać jakie spełniają funkcje w systemach
parowych,
4) odczytać symbole zaworów a następnie odszukać ich dane w katalogach,
5) opisać funkcje jakie pełnią w systemach parowych.

42
− materiały z instalacjami,
− przyrządy do pisania,
Ćwiczenie 2
Opracuj procedurę kontroli pracy instalacji kotłowej.
1) scharakteryzować ciśnienie wody zasilającej i pary,
2) scharakteryzować temperaturę wody zasilającej i pary,
3) omówić natężenie przepływu pary,
4) sprawdzić skład chemiczny (gęstość, zasolenie) wody zasilającej,
5) sprawdzić poziom wody w kotle,
6) scharakteryzować skład chemiczny spalin,
7) omówić stopień zadymienia, itp.
− model ewentualnie symulator kotła,
− dokumentacja serwisowa kotła,
− przyrządy do pisania,
Ćwiczenie 3
Uruchom od stanu zimnego kocioł pomocniczy opalany.
1) zapoznać się z dokumentacją techniczno-ruchową kotła,
2) przeanalizować procedury uruchamiania kotła pomocniczego,
3) uruchomić kocioł pomocniczy zgodnie z procedurą dla danego kotła,
4) zapisać w zeszycie przedmiotowym nastawy,
5) wygasić kocioł,
6) zabezpieczyć stanowisko ćwiczeniowe,
7) postępować zgodnie z przepisami bhp.
− stanowisko ćwiczebne z kotłem pomocniczym lub symulator kotła,
− dokumentacja techniczno-ruchowa kotła,
− procedury uruchomienia kotła.

43
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) rozpoznać systemy paliwowe oleju opałowego, napędowego
i odpadów ropopochodnych?  
2) określić przydatność do pracy paliwa, wody, pary i innych mediów
roboczych?  
3) przygotować do pracy systemy obsługujące kocioł?  
4) wymienić rodzaje zaworów w kotle?  
5) scharakteryzować podstawowe własności olejów napędowych
i opałowych?  
6) omówić funkcyjną rolę palników?  

44
5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ
INSTRUKCJA DLA UCZNIA
1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 20 zadań i sprawdza Twoje wiadomości z zakresu posługiwania się
pokładowymi środkami łączności. Tylko jedna odpowiedź do każdego zadania jest
prawidłowa.
5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi. Skreśl prawidłową
odpowiedź.
6. Jeżeli się pomylisz, błędną odpowiedź weź w kółko i skreśl odpowiedź prawidłową. Jeżeli
skreślisz więcej niż jedną odpowiedź do jednego zadania, nie zostanie one ocenione.
7. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
8. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, odłóż jego rozwiązanie
na później, wrócisz do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.
9. Na rozwiązanie testu masz 45 minut.
Powodzenia!
ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH
1. Pod względem konstrukcyjnym, rozróżnia się kotły
a) płomiennikowe i palnikowe.
b) płomiennikowe i wodnonurkowe.
c) palnikowe i wodnonurkowe.
d) promiennikowe i wodnonurkowe.
2. Wydajność kotła określona jest
a) temperaturą pary produkowanej w jednostce masy.
b) temperaturą pary produkowanej w jednostce czasu.
c) ilością pary produkowanej przez kocioł w jednostce masy.
d) ilością pary produkowanej przez kocioł w jednostce czasu.
3. Udział procentowy węgla w typowym kotłowym oleju opałowym, to
a) węgiel (65÷80%).
b) węgiel (45÷60%).
c) węgiel (25÷40).
d) węgiel (85÷90).
4. Temperatura spalin uchodzących z komina wynosi
a) od 115°C do poniżej 200°C.
b) od 115°C do ponad 200°C.
c) od 115°C do 200°C.
d) od 115°C do 150°C.

45
5. Kotły przepływowe są kotłami
a) promiennikowe o naturalnej cyrkulacji.
b) promiennikowe o wymuszonej cyrkulacji.
c) wodnorurkowymi o naturalnej cyrkulacji.
d) wodnorurkowymi o wymuszonej cyrkulacji.
6. W celu zapobiegania przedostawaniu się paliwa gazowego do pomieszczenia siłowni
okrętowej, należy stosować m. in.
a) gaz obojętny o wyższym ciśnieniu niż gaz opałowy.
b) zainstalować dodatkowe wentylatory.
c) utrzymywać niskie ciśnienie gazu w rurach.
d) nie należy stosować dodatkowych osłon.
7. Para opuszczająca kocioł jest parą
a) przegrzaną.
b) przechłodzoną.
c) nasyconą.
d) mokrą.
8. Walczak jest to element
a) paleniska.
b) kotła parowego lub grzewczego.
c) wirówki.
d) silnika dwusuwowego.
9. Zastosowanie pompy cyrkulacyjnej w kotle spowoduje
a) polepszenie warunków wymiany ciepła.
b) polepszenie spalania paliwa w kotle.
c) zmniejszenie emisji spalin.
d) zwiększenie żywotności kotła.
10. Podgrzewacze wody sanitarnej zaliczamy do
a) głównych odbiorników pary.
b) pomocniczych odbiorników pary.
c) samodzielnych odbiorników pary.
d) wolnostojących odbiorników pary.
11. Straty we wszystkich kotłach okrętowych silników głównych ponoszone przy wydalaniu
spalin, wynoszą
a) 45–50%.
b) 31–38%.
c) 29–36%.
d) ponad 50%.

46
12. Wielkość fizyczna będąca funkcją stanu mająca wymiar energii, będąca też potencjałem
termodynamicznym, nazywamy
a) entalpią.
b) procesem termodynamicznym.
c) entropią.
d) egzergią.
13. Na rysunku został przedstawiony
a) układ małoociśnieniowy produkujący parę nienasyconą.
b) układ małociśnieniowy produkujący parę nasyconą.
c) układ jednociśnieniowy produkujący parę nasyconą.
d) układ jednociśnieniowy produkujący parę nienasyconą.
14. Zawory zasilające służą do
a) regulacji ilości emisji spalin.
b) regulacji dopływu wody zasilającej do kotła.
c) regulacji dopływu paliwa zasilającego kocioł.
d) regulacji ilości powietrza.
15. Zawór zwrotny należy instalować
a) między pompą zasilającą a zaworem odcinającym.
b) przed zaworem odcinającym.
c) za zaworem odcinającym.
d) między kotłem a rurociągiem zasilającym.
16. Podwójne zawory bezpieczeństwa należy stosować przy powierzchni ogrzewalnej
a) > 12m2
.
b) > 20m2
.
c) ≥ 10m2
.
d) ≥ 5m2
.
17. Izobara 2-3 na poniższym rysunku przedstawia odparowanie wody przy
a) zmiennym ciśnieniu i zmiennej temperaturze.
b) stałym ciśnieniu i zmiennej temperaturze.
c) stałym ciśnieniu i stałej temperaturze.
d) zmiennym ciśnieniu i stałej temperaturze.

47
18. 1 MPa równy jest
a) 0,01 bar.
b) 0,1 bar,
c) 1,0 bar.
d) 10 bar.
19. Osady sadzy o grubości 0,5 mm podwyższa zużycie paliwa o około
a) 2–2,5%.
b) 1–1,5%.
c) 2,5–3,0%.
d) poniżej 0,5%.
20. Różnica ciężarów właściwych wynikająca z różnicy temperatur, określa się mianem
a) cyrkulacji samoistnej.
b) cyrkulacji naturalnej.
c) cyrkulacji wymuszonej.
d) cyrkulacji podstawowej.

48
KARTA ODPOWIEDZI
Imię i nazwisko..........................................................................................
Eksploatowanie kotłów okrętowych
Zakreśl poprawną odpowiedź.
Nr
zadania
Odpowiedź Punkty
1 a b c d
2 a b c d
3 a b c d
4 a b c d
5 a b c d
6 a b c d
7 a b c d
8 a b c d
9 a b c d
10 a b c d
11 a b c d
12 a b c d
13 a b c d
14 a b c d
15 a b c d
16 a b c d
17 a b c d
18 a b c d
19 a b c d
20 a b c d
Razem:

17

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (15)

Similar to 17

Similar to 17 (20)

More from Emotka

More from Emotka (20)

17