船のボイラーについて

船のボイラーは、船舶のエンジンや機器に必要な蒸気や熱エネルギーを供給する非常に重要な設備です。

特に大型の商船や軍艦では、推進力の一部や、電力・生活用熱・貨物加熱など、幅広い用途で使われています。

以下では、船舶ボイラーの役割、構造、種類、安全装置、運転方法などを詳しく解説します。

船のボイラーの役割

船舶のボイラーは、以下のような用途に蒸気を供給します。

• タービン推進用蒸気（蒸気タービンを使う船のみ）
• 発電機の駆動
• 暖房や生活用の温水供給
• 機関室の加熱・洗浄用スチーム
• 貨物の加熱（原油タンカーでは貨物油を流動化させる）
• 燃料油の加熱（バンカーヒーター）
• ウォータージェットや排水処理装置の駆動補助

船舶用ボイラーの種類

主に使われる2種類

水管ボイラー（Water-tube boiler）

• 構造：水が管の中を通り、その周囲を燃焼ガスが通過して加熱。
• 特長：
  • 高圧・高温蒸気を作れる。
  • 蒸気の立ち上がりが早い。
  • 主に**主ボイラー（Main boiler）**として使用。

火管ボイラー（Fire-tube boiler）

• 構造：燃焼ガスが管の中を通り、その周囲の水を加熱。
• 特長：
  • 構造が単純でメンテナンスしやすい。
  • 小規模な補助用に使用。
  • 主に補助ボイラー（Auxiliary boiler）や港湾停泊中の加熱用。

ボイラーの構造と主な部品

ボイラーの燃料と燃焼制御

• 燃料：
  • 昔：重油（Bunker-C）
  • 現在：低硫黄燃料油（LSFO）、LNG、メタノールなども採用。
• 燃焼制御：
  • 自動制御が主流（PLC制御）
  • 空気比、燃料噴霧量、火炎検出などを総合管理。

船舶ボイラーの安全装置

安全確保のための装置が厳重に取り付けられています。

• 安全弁（Safety valve）：規定圧以上になると自動開放。
• 水面計（Water gauge glass）：水位を直接確認。
• 低水位警報（Low water level alarm）：水不足による焼損防止。
• 火炎監視装置（Flame monitor）：燃焼異常時にシャットダウン。
• 過熱防止装置：温度異常検出で停止。

運転方法の概要

運転には一定の手順と監視が必要です。

概要は以下の通りです。

1. 点火前点検：水位、燃料残量、圧力計、水面計などをチェック。
2. 点火：ブロワー（送風機）作動→バーナー点火。
3. 昇圧：徐々に蒸気圧力を高めていく（急昇圧は危険）。
4. 定常運転：蒸気圧を保ちながら燃焼を制御。
5. シャットダウン：燃焼停止→冷却→排水→整備。

ボイラーのメンテナンスとトラブル

• 定期的な水洗い（ブロー操作）：スケールや不純物の除去。
• スートブロー：煤（すす）を吹き飛ばし熱効率維持。
• 給水処理：スケール防止剤や脱酸素剤の添加。
• 主なトラブル例：
  • 水位異常による焼損。
  • 炎の不着火や途中消火。
  • 水管の漏れや破損。
  • 圧力計の狂い。

現代の動向：ボイラーレス設計も増加中

• LNG燃料船やディーゼル推進主体の船では、主ボイラーを搭載せず排熱回収装置（Exhaust Gas Economizer）や電気加熱器などで代替するケースもあります。
• これにより燃費向上・環境負荷低減・整備簡略化が可能に。

まとめ

船のボイラーは単なる蒸気発生装置ではなく、推進、電力、生活支援、貨物管理など多岐にわたる機能を担う中核設備です。

ボイラーの選定や運転には高度な技術が求められ、安全対策も厳重です。

近年は省エネ・環境負荷低減を背景に、新しい熱供給システムも注目されています。

以上、船のボイラーについてでした。

最後までお読みいただき、ありがとうございました。