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灭火星消音器的原理
来源:www.shsscb.com 发表时间:2018-09-04

为了更好利用热能,同时不影响主机功效,排气系统必须考虑气体流速、涡轮增压器之后的最大背压、涡轮增压器出口的废气温度、废气的最大允许压降、排气管轴向和径向变形后承受热胀冷缩的能力等,同时出于降噪的目的,如何选择合适的消声设施。


消音器压力损失

柴油机排气噪声是一种空气动力性噪声,其频谱是连续的。频率范围极宽,从几十赫到几千赫。频谱中能量最大的分量落在发动机的基频及基频的整数倍附近。倍数越大,声强越小。大型船用柴油机的噪声频谱中,低频成分较多,甚至有次声的频率分量。所以,柴油机厂家应将柴油机的噪声频谱曲线图,提供给船舶设计部门用来选择消音器,但应该注意,厂家的噪声频谱图只是不安装锅炉和消音器前的数据。

在MCR时测量噪声等级时,距离排气管出口1米,并与排气流向成30°角。按照远场理论,距离翻倍,噪声等级月降低6分贝。比如常见的吸能型的消音器,通过消音器中心管道的废气流速约为35米/秒,通常在MCR时的压力损失为20毫米水柱。


烟囱排气管靠近驾驶室和生活区,是上建外围主要声音污染源之一。从ILO和SOLAS公约的角度,也都对噪声控制提供了法定依据,按照海安会决议MSC.337(91)通过的噪声等级规则,驾驶室两翼要求为70分贝。而如果按照脚注8对两翼守听位置测量方法的建议案,临时指南中对噪声要求还可能更低。因此,排气管系安装排气管消音器是必不可少的。

新型设计的消音器包括三个腔室,可以克服普通消音器针对一个频段的缺点,主动部件用来衰减低频,灵敏的吸能型部件处理较高频率,还有一个兼具主动部件和灵敏部件的组合部件。如果能很好地匹配柴油机的排气噪声范围,这套装置能有效降低噪声,而不会增加涡轮增压器后的背压。

火星熄灭器压力损失

在柴油机低负荷的时候,部分燃烧的排气中含有一部分未燃尽的积碳和烟灰,它们随着柴油机排放进入排气管系,因为排气管系中富含氧气,所以这不然灼热的积碳颗粒可能从烟囱中排除,形成较高危险的火花。因此在油船、化学品船。液化气运输船和某些载运部分化学品的PSV上,排气管系统应该安装火星熄灭器,通常为了节省烟囱中有效的空间、降低设备成本和减少排气背压,火星熄灭器和消音器整合为一套设备,这就是火星熄灭消音器。

火星熄灭器是压降相当大的一部分因素,这是它固有缺点。MAN建议在MSR时,通过消音器或火星熄灭器的综合压力损失不超过100毫米水柱。同样这也依赖于是够排气系统还有其他的EGB,如果不安装废气锅炉,也可以允许压力损失为200毫米水柱。

船用火星熄灭消声器大致可分为干式和湿式两种。干式主要是通过改变排气气流的流程,使气流缓慢流动,并产生旋转,使气体内的火星充分燃烧,而未燃尽的灰粒与壁或网板相撞,达到熄灭火星的目的,灰粒集中排至灰箱或随气流排人大气中。湿式主要是气流进入消声器后旋转并慢速流动,在与水幕充分接触后,达到扑灭火星的目的。熄灭后的污秽灰水流至舱底。其特点是流程短,结构紧凑,灭火效果好,阻力低。缺点是若用淡水,则消耗淡水不经济;若用海水则消声器腐蚀严重,寿命短。



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