Сетевые насосы тэц реферат

Обновлено: 02.07.2024

Основным оборудованием теплофикационных установок ТЭЦ и насосных и насосных подстанций являются сетевые насосы, подогреватели сетевой воды, пиковые водогрейные котлы. К вспомогательному теплофикационному оборудованию относятся: подпиточная установка теплосети, баки-аккумуляторы, рециркуляционные насосы водогрейных котов и т. д.

Пиковые водогрейные котлы предназначены для установки на ТЭЦ с целью покрытия пиков теплофикационных нагрузок. Пиковые водогрейные котлы обычно устанавливаются в отдельных помещениях на крупных ТЭЦ или в главном корпусе на небольших ТЭЦ. Топливом этих котлов служит большей частью мазут или газ. Ввиду малого использования в течение года пиковые котлы выполняют простыми по конструкции и недорогими. Здание может выполняться лишь для нижней части котлов, верхняя часть их при этом остаётся на открытом воздухе. До ввода в работу ТЭЦ водогрейные котлы можно использовать для временного централизованного теплоснабжения района. Сетевая вода нагревается последовательно в сетевых подогревателях до 110÷120 0 С, а затем в ПВК до 150 0 С максимально.

Во избежание коррозии металла котла температура на входе в него должна быть не ниже 50÷60 0 С, что достигается рециркуляцией и смешением горячей и холодной воды. Расчётный КПД водогрейных котлов на газе и мазуте достигает 91÷93%. Выпускаются и используются ПВК на угле. У них--своя пылеподготовка, дымососы и т. д.

Широко применяются водогрейные котлы типов ПТВМ-100 и ПТВМ-180 на газе и мазуте с номинальной теплопроизводительностью 419 и 760 ГДж/ч при подогреве 2140 и 3840 т/ч воды соответственно от 104 до 150 0 С.

Пароводяные подогреватели теплоподготовительных установок предназначены для подогрева сетевой воды паром от турбин или от котлов через РОУ. До 1967 г. выпускались вертикальные пароводяные подогреватели сетевой воды типов БО и БП, которые установлены на многих ТЭЦ и котельных. В зависимости от характера покрываемых нагрузок подогревателям присваивали обозначение БО – для основной нагрузки и БП – для пиковой. Число после буквенного обозначения соответствует площади поверхности нагрева в м 2 . например, БО-350.

Вода в пароводяных сетевых подогревателях подаётся внутрь трубок, изготовленных из латуни Л-68. Наружный диаметр трубок у вертикальных подогревателей составляет 19 мм при толщине стенки 0.75 мм, а в подогревателях типа ПСГ наружный диаметр трубки – 24 мм при толщине её 1 мм.

При использовании пароводяных сетевых подогревателей первой ступенью нагрева служат охладители конденсата типа ОГ-6, ОГ-35, ОГ-130 и т. д ,где цифра обозначает площадь поверхности охлаждения в м 2 .

Деаэраторы подпитки теплосети относятся к вспомогательному оборудованию теплофикационной установки.

Для подпитки тепловых сетей с открытой системой ГВС используется вода только вода питьевого качества. При закрытых системах ГВС, при установке у потребителей местных подогревателей воды. Также должна использоваться питьевая вода. Деаэрация подпиточной воды производится в атмосферных и вакуумных деаэраторах. Количество и производительность деаэраторов подпиточной воды выбирается по её расходу. Резервных деаэраторов не устанавливается. Суммарная производительность деаэраторов подпитки в открытых системах ГВС должна обеспечивать восполнение среднечасового расхода воды на ГВС за отопительный период плюс 20% (то есть с коэффициентом 1,2) и компенсацию утечек воды в теплосетях равной 0,75% объёма тепловых сетей всех потребителей плюс 0,5% объёма транзитных магистралей.Пиковый расход воды в открытых системах (сверх среднечасового) ГВС покрывается за счёт баков-аккумуляторов.

Производительность подпиточной установки в закрытых системах ГВС определяется только утечками воды из теплосети, равными 0,75% объёма теплосети, как и при открытых системах ГВС. Кроме того, предусматривается запас подготовленной подпиточной воды, равный 3% объёма тепловых сетей (обычно в двух баках) подпиточная вода должна подвергаться деаэрации.

Баки-аккумуляторы устанавливаются на ТЭЦ при схемах теплоснабжения с непосредственным водозабором на ГВС для выравнивания неравномерности потребления горячей воды в течение суток. Баки выбирают на основании почасового графика расхода воды за сутки наибольшего водопотребления. При отсутствии суточного графика водозабора вместимость баков-аккумуляторов разрешается принимать равной 10-кратному среднему расходу горячей воды за отопительный период.

Сетевые насосы служат для подачи горячей воды по теплофикационным сетям и в зависимости от места установки применяются в качестве насосов первого подъёма, подающих воду из обратного трубопровода в сетевые подогреватели; второго подъёма для подачи воды после сетевых подогревателей в теплосеть; рециркуляционных, установленных после пиковых водогрейных котлов.

Сетевые насосы могут работать как на ТЭЦ, так и на промежуточных насосных станциях теплофикационных систем (на протяжённых теплосетях, когда напора сетевых насосов, установленных на ТЭЦ, не достаточно для преодоления гидравлических сопротивлений сети). Сетевые насосы должны обладать повышенной надёжностью, так как перебои или неполадки в работе насосов сказываются на режиме работы ТЭЦ и потребителей. Основной особенностью работы сетевых насосов являются колебания температуры подаваемой воды в широких пределах, что в свою очередь вызывает изменение давления внутри насоса. Сетевые насосы должны надёжно работать в широком диапазоне подач.

Сетевые насосы предназначены для работы на чистой воде с содержанием твёрдых включений не более 5 мг/кг с размером частичек до 0,2 мм. Обычно сетевые насосы -- центробежные, горизонтальные, с приводом от электродвигателя. В качестве сетевых насосов применяются такие: СЭ-3200-160 (подача – 3200 м 3 /ч, напор – 160 м вод ст или 1,57 МПа), СЭ-5000-160 (подача – 5000 м 3 /ч, напор – 160 м вод ст или 1,57 МПа) и другие.

Основным отличительным признаком сетевых насосов является количество ступеней, по которому сетевые насосы делятся на одно- и двухступенчатые.

Основными абонентскими теплопотребляющими установками водяных тепловых сетей являются установки отопления, вентиляции, горячего водоснабжения.

Пьезометрические графики

При проектировании и эксплуатации разветвленных тепловых сетей широко используется пьезометрический график, на котором в конкретном масштабе нанесены рельеф местности, высота присоединенных зданий, напор в сети; по нему легко определить напор (давление) и располагаемый напор (перепад давлений) в любой точке системы.

На пьезометрических графиках величины гидравлического потенциала выражены в единицах напора. Напор и давление связаны зависимостью:

где: γ—плотность воды.

Для практических расчётов принято, что 10 кПа (1000 кгс/м 2 ) соответствует одному метру водяного столба.

Рис. 3.1.

Пьезометрический график представляет собой графическое изображение напоров в тепловой сети относительно местности, на которой она проложена. На пьезометрическом графике в определённом масштабе наносят рельеф местности, высоту присоединённых зданий, величины напоров в сети. На горизонтальной оси графика откладывают длину сети, а на вертикальной оси –напоры. Линии напоров в сети наносят как для рабочего, так и для статического режимов.

Пьезометрический график строится следующим образом (рис. 3.1):

1. Принимая за нуль отметку самой низкой точки тепловой сети, наносят профиль местности по трассе и ответвлений, отметки земли которых отличаются от отметок магистральных теплосетей. На профиле проставляют высоты присоединённых зданий.

2. Наносят линию S—S, определяющую статический напор в системе, то есть статический режим. Если давление в отдельных точках системы превышает пределы прочности, то необходимо предусмотреть подключение отдельных потребителей по независимой схеме или деление тепловых сетей на зоны с выбором для каждой зоны своей линии статического напора. В узлах деления устанавливают автоматические устройства рассечки и подпитки тепловой сети.

Напомню: В закрытых системах теплоснабжения установки горячего водоснабжения присоединяются к тепловой сети только через водо-водяные подогреватели, то есть по независимой схеме.

3. Наносят линию А-Б пьезометрического графика напоров обратной магистрали. Уклон линии определяют на основании гидравлического расчёта тепловой сети. Высоту расположения линии напоров на графике выбирают требований к гидравлическому режиму, о котором позже будем говорить. При неровном профиле трассы не всегда возможно одновременно выполнять требования заполнения верхних точек систем теплопотребления, не превысив допустимые давления. В этих случаях выбирают режим, соответствующий прочности нагревательных приборов, а отдельные системы, залив которых не будет обеспечен вследствие низкого расположения пьезометрической линии обратного трубопровода, оборудуют индивидуальными регуляторами.

Линия пьезометрического графика обратного трубопровода магистрали в точке пересечения с ординатой, соответствующей началу теплосети, определяют необходимый напор в обратном трубопроводе водоподогревательной установки (на входе сетевого насоса, точка А), обеспечиваемый подпиточным насосом.

4. Наносят линию В—Г пьезометрического графика подающей магистрали. Уклон линии определяют на основании гидравлического расчёта тепловой сети. При выборе положения пьезометрического графика учитывают предъявляемые к гидравлическому режиму требования и гидравлические характеристики сетевого насоса. Линия пьезометрического графика подающего трубопровода в точке пересечения с ординатой, Соответствующей началу теплосети, определяет требуемый напор на выходе из подогревательной установки (точка Г). Напор в любой точке теплосети определяется величиной отрезка между данной точкой и линией пьезометрического графика подающей или обратной магистрали.

Примерный пьезометрический график и схема теплосети показаны на рис. 3.2.

3.2.

В системах теплоснабжения с тепловыми сетями большой протяжённости и сложным профилем теплотрассы требования гидравлического режима могут быть обеспечены за счёт подкачивающих насосных и дроссельных станций на подающем и обратном трубопроводах (рис. 3.3 и 3.4.).

Для закрытой системы теплоснабжения с установленными регуляторами постоянства расхода сетевой воды на отопление (РР) и температуры воды в системах горячего водоснабжения (ГВС) необходимый напор сетевых и подкачивающих насосов определяют при расчётном расходе теплоносителя по следующей формуле: Н_н=Н_г+Н_с+Н_п,

где: Н_н—расчётные потери напора в водоподогревательной установке источника теплоты, м;

Н_г—суммарные расчётные потери напора в подающем и обратном трубопроводах в тепловой сети до более отдалённого потребителя, м;

Н_п—расчётные потери напора в тепловом пункте и в местной системе потребителя, м.

3.4.

3.3.

Подачу сетевых и подкачивающих насосов в этих условиях определяют по расчётному расходу теплоносителя, учитывающему максимальный расход сетевой воды на горячее водоснабжение всех потребителей со смешанной и параллельной схемам включения подогревателей.

При отсутствии регуляторов постоянства расхода сетевой воды на отоплении, но при установке регуляторов постоянства температуры воды в системах горячего водоснабжения максимальную (расчётную) подачу сетевых насосов определяют по такому расходу:

G_ПНД=G_обр.=(1-0,45 _м) ,

где: расчётный расход сетевой воды по системе теплоснабжения на отопление и вентиляцию, т/ч;

максимальный расход сетевой воды по системе теплоснабжения на горячее водоснабжение, т/ч;

_м--максимальное отношение расхода сетевой воды на горячее водоснабжение к расчётному расходу теплоносителя на отопление и вентиляцию по системе теплоснабжения в целом.

Эта формула может применяться при величине коэффициента часовой неравномерности для системы теплоснабжения при величинах от 2 до 2,4.

Необходимый напор сетевых насосов при отсутствии регуляторов расхода у потребителей нужно определять по формуле Н_н=Н_г+Н_с+Н_п, а напоры подкачивающих насосных станций выявляют при расходе воды по сети, найденном по формуле G_ПНД=G_обр.=(1-0,45 _м) с учётом потерь напора в подогревательной установке источника теплоты.

Напор подпиточных насосов в закрытой системе теплоснабжения определяют из условия поддержания в водяных тепловых сетях статического режима. Величина принятого напора проверяется для условий работы сетевых насосов в отопительный и летний периоды года, когда работает только система горячего водоснабжения, а отопление отключено.

Подача подпиточных насосов в один час должна составлять 0,75% объёма воды в трубопроводах тепловой сети и в присоелинённых к ним системам отопления и вентиляции зданий, а при наличии транзитных магистралей длиной более одного километра от источника теплоты (ТЭЦ или котельной) к этой величине подачи дополнительно добавляется расход, равный 0,5% объёма воды в транзитных магистралях в один час.

Надежность и технико-экономическая эффективность работы тепловых электростанций и теплоснабжающих систем в значительной степени определяется эффективностью использования насосов и тягодутьевых машин, являющихся самыми распространенными агрегатами на энергетических предприятиях. Кроме требований по надежности и экономичности, возможности работы на переменных режимах к ним предъявляются специфические требования, связанные с длительной эксплуатационной компанией, работой с агрессивными средами при высокой температуре и давлении различных теплоносителей. Насосы и тягодутьевые машины являются неотъемлемой частью технологической схемы тепловой электростанции или отопительно-промышленной котельной. Без них невозможна работа котельных установок, паровых и газовых турбин, теплообменного оборудования, централизованных систем теплоснабжения, то есть всех тех энергетических систем, которые обеспечивают жизнь и деятельность человека.

Содержание работы

Введение. 3
2. Группы насосов. 4
3. Требования, предъявляемые к насосам. 6
4. Параллельная работа насосов. 6
5. Последовательная работа насосов. 7
6. Особенности эксплуатации насосов. 8
7. Вывод. 12
8. Список литературы. 15

Файлы: 1 файл

насосное оборудование.docx

1. Введение. . . . 3

2. Группы насосов. . . . 4

3. Требования, предъявляемые к насосам. . 6

4. Параллельная работа насосов. . . 6

5. Последовательная работа насосов. . . 7

6. Особенности эксплуатации насосов. . ..8

8. Список литературы. . . . 15

Надежность и технико- экономическая эффективность работы тепловых электростанций и теплоснабжающих систем в значительной степени определяется эффективностью использования насосов и тягодутьевых машин, являющихся самыми распространенными агрегатами на энергетических предприятиях. Кроме требований по надежности и экономичности, возможности работы на переменных режимах к ним предъявляются специфические требования, связанные с длительной эксплуатационной компанией, работой с агрессивными средами при высокой температуре и давлении различных теплоносителей. Насосы и тягодутьевые машины являются неотъемлемой частью технологической схемы тепловой электростанции или отопительно-промышленной котельной. Без них невозможна работа котельных установок, паровых и газовых турбин, теплообменного оборудования, централизованных систем теплоснабжения, то есть всех тех энергетических систем, которые обеспечивают жизнь и деятельность человека.

Насосы, устанавливаемые на ТЭС, можно разделить на следующие группы:

1. Насосы основных (непрерывных) циклов работы:

Цикла циркуляции воды: циркуляционные для охлаждения пара в конденсаторах, рециркуляционные для охлаждения циркуляционной воды ( в прудах, холодильниках градирнях и т.п.);

Цикла питательной воды: конденсатные низкого давления, конденсатные среднего давления, конденсатные добавочные (перекачивают конденсат греющего пара из сетевых подогревателей, регенеративных подогревателей, испарителей, конденсатных баков), воздушные, мокровоздушные, эжекторные, питательные бустерные, питательные котлоагрегатов;

Цикла теплоснабжения: сетевые, бойлерные;

Цикла регулирования: насосы, подающие рабочую жидкость в органы

системы регулирования паровых турбин;

Цикла охлаждения основного оборудования: для охлаждения элементов конструкции котлов, для охлаждения трансформаторов, для охлаждения генераторов, для охлаждения подшипников.

2. Насосы вспомогательных циклов работы:

Цикла подготовки питательной воды: для подачи сырой воды в испарители, рециркуляционные (для охлаждения пара в испарителях), для подачи конденсата из испарителей в конденсатный бак или аккумулятор;

Цикла подготовки топлива и удаления продуктов горения: для подачи жидкого топлива к бакам хранения и горелкам котла, для удаления золы гидравлическим способом (багерные).

3. Насосы для технических целей и разного назначения: дренажные (грязевые) для перекачки сточных вод; масляного хозяйства ( перекачка масла, очистка и т.д.); для прочистки трубок конденсаторов и бойлеров; для химической промывки поверхностей нагрева котлов; насосы - дозаторы системы водоподготовки; насосы пожарные, хозяйственные, разные.

К насосам, непосредственно влияющим на надежность и экономичность работы ТЭС, относят питательные, конденсатные, сетевые и багерные. Эти же насосы работают в наиболее трудных условиях из-за особенностей рабочего процесса на ТЭС и требований, предъявляемых к их надежности и экономичности.

Номенклатура насосов, используемых на ТЭС, разнообразна. В таблице 1.1 приведены примеры маркировки основных видов насосов, применяемых на тепловых электростанциях. Первая цифра в маркировке - расход среды в м/час, вторая цифра - развиваемое давление в кгс/м или м.в.с.

ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НАСОСАМ

Насосы должны обеспечивать работу основного энергетического оборудования ТЭС на всех нагрузках, включая номинальную. К ним предъявляется ряд требований, из которых важнейшими являются:

- высокая надежность и долговечность в работе;

- высокая экономичность в эксплуатации;

- минимальная масса, допустимые габариты и удобство компоновки;

- умеренный шум при работе;

- обеспечение условий механизированного монтажа и ремонта; минимальное количество деталей и обеспечение их взаимозаменяемости;

- изменение характеристик в широком диапазоне регулирования нагрузки агрегатов ТЭС;

- возможность применения автоматики и дистанционного управления при минимальном эксплуатационном обслуживании.

ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ РАБОТА НАСОСОВ

Насосы, применяемые на ТЭС, часто работают совместно, то есть подают среду в одну магистраль. При этом агрегаты могут быть включены в систему последовательно или параллельно. Некоторые насосы на ТЭС устанавливаются параллельно группами до 4 штук не только с целью повышения подачи, но и для резервирования (что обеспечивает высокую надежность и экономичность работы оборудования ТЭС). К числу таких насосов относятся питательные, конденсатные, циркуляционные, багерные, насосы систем смазки турбин и генераторов, пожарные и другие насосы. При параллельной работе насосов удается расширить диапазон регулирования подачи жидкости в сеть. В ряде случаев в параллельную работу могут быть включены два вентилятора или дымососа (например, при существенном изменении характеристики газовоздушного тракта котла в процессе эксплуатации).

Как правило, при параллельной работе используют агрегаты, имеющие одинаковые характеристики, то есть однотипные лопастные машины. Это упрощает их обслуживание, ремонт и обеспечивает устойчивую работу на различных режимах, в том числе при регулировании подачи. Однако иногда приходится использовать одновременно основные и резервные агрегаты, имеющие различные характеристики.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ РАБОТА НАСОСОВ

Последовательная работа лопастных машин применяется для увеличения напора в тех случаях, когда один агрегат при заданной производительности не может создать требуемого напора. Подача каждой лопастной машины остается постоянной, общий напор равен сумме напоров последовательно подключенных насосов.

Наиболее характерным случаем использования последовательной работы лопастных машин на ТЭС является применение бустерных насосов. Эти насосы являются предвключенными по отношению к основным питательным насосам и выполняют две важные функции: во первых, создают необходимое высокое давление в подводе питательного агрегата (обеспечивая его работу без кавитации) и, во вторых, повышают давление питательной воды, разгружая тем самым питательные насосы как по мощности, так и по уровню создаваемого напора.

В ряде случаев в пароводяном тракте энергоблоков ТЭС устанавливают в две ступени конденсатные насосы, однако при этом чаще всего преследуется цель компенсации потерь напора на промежуточных участках тепловой схемы.

Схема последовательной установки конденсатных насосов

в пароводяном тракте ТЭС:

КТ - конденсатор турбины, Д - деаэратор, ПНД - подогреватели низкого давления,

КН - конденсатные насосы (две ступени)

Порядок построения общей характеристики двух (или более) последовательно подключенных лопастных машин мало зависит от вида их индивидуальных характеристик. Однако при этом стремятся, чтобы напорные функции агрегатов, подключаемых последовательно, отличались незначительно и последней по ходу устанавливают машину, развивающую наибольшее давление.

ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ НАСОСОВ

Условия эксплуатации лопастных машин на ТЭС

Насосы, применяемые на тепловых электростанциях, могут работать в различных условиях и при значительных изменениях режимных параметров. При этом режим работы каждой установки напрямую зависит от работы основного оборудования станции.

Из всех элементов вспомогательного оборудования питательные насосы являются наиболее сложными и ответственными агрегатами. У крупных энергоблоков ТЭС питательный агрегат по своему месту и назначению может быть отнесен к основному тепломеханическому оборудованию. Для установок единичной мощностью до 200 МВт включительно в качестве привода к питательным насосам применяются асинхронные электродвигатели.

Современные питательные агрегаты имеют весьма развитую систему защиты, блокировки, сигнализации и контроля.

Помимо действия защит питательный агрегат предохраняется от ненормальных режимов системой аварийной сигнализации. В нее входят сигналы:

- при повышении температуры подшипников;

- при снижении уровня масла в маслобаке;

- при несоответствии открытия или закрытия клапана рециркуляции, обратного клапана и напорной задвижки;

- при перегрузке электродвигателя ПЭН по току;

- при повышенной вибрации подшипников агрегата;

- при повышении температуры в перепускной трубе разгрузочного устройства насоса.

Конденсатные, циркуляционные и сетевые насосы

Конденсатные насосы являются ответственными агрегатами вспомогательного оборудования ТЭС. Конденсатные насосы служат для откачки конденсата из конденсатора и подачи его через обессоливающую установку, систему регенеративных подогревателей низкого давления и пароструйный эжектор в деаэратор. В зависимости от мощности турбины устанавливаются два, три или даже четыре конденсатных насоса, один из них является резервным и включается по системе АВР. Особенностью работы конденсатных насосов является то, что рабочая среда имеет температуру, близкую к температуре насыщения. Это создает условия для срыва работы насоса и возникновения кавитационных явлений.

Конденсатные насосы выпускаются вертикального и горизонтального исполнения.

В процессе нормальной эксплуатации конденсатных и сетевых насосов необходимо:

- контролировать вибрационное состояние агрегата;

- следить за температурой и уровнем масла в подшипниках, контролировать подачу охлаждающей воды к подшипникам, проверять работу смазочных колец;

- контролировать работу концевых уплотнений: подачу воды на уплотнения, нагрев узла уплотнений и т.д.;

- следить за показаниями амперметра, не допуская перегрузки двигателя по току;

- контролировать работу регулятора уровня в конденсаторе; следить за подачей уплотняющего конденсата на вакуумную арматуру ( в том числе в резервных насосах); поддерживать в состоянии готовности резервный агрегат.

При длительной эксплуатации необходимо по графику чередовать работу резервных и рабочих насосов.

Для конденсатных насосов важнейшими факторами, влияющими на их режим работы, будут уровень воды в деаэраторе и конденсаторе, расход пара и конденсата через конденсатор турбины. Конденсатные насосы, используемые для отвода теплоносителя из теплообменников, называют также дренажными или сливными. Эти насосы работают обычно с постоянной нагрузкой, так как производить регулирование их подачи специальными способами в большинстве случаев не целесообразно.

Наиболее важным при эксплуатации конденсатных, как и питательных насосов, является необходимость избежать развития кавитационных процессов.

Сетевые насосы предназначены для питания теплофикационных сетей и создания циркуляции в замкнутых промежуточных контурах ТЭС и устанавливаются либо непосредственно на электростанции, либо на промежуточных перекачивающих насосных станциях. В зависимости от теплового режима сети насосы должны надежно работать при значительных колебаниях температуры перекачиваемой воды в широком диапазоне подач.

Типы конструкций энергетических насосов весьма разнообразны. Тем не менее, в зависимости от назначения данным насосам присущ ряд общих признаков.

Питательные насосы

Питательные насосы современных тепловых электростанций относятся к числу основного электрического оборудования. Конструкция питательных насосов должна отвечать следующим требованиям:
1. Полная внешняя герметичность и отсутствие перетоков в местах уплотнительных стыков проточной части
2. Допускать свободное температурное расширение отдельных узлов без нарушения их взаимной центровки;
3. Обеспечивать динамическую устойчивость во всем рабочем диапазоне подачи насоса;
4. Обеспечивать удобство при монтаже и обслуживании;
5. Гарантировать длительную эксплуатацию - не менее 10 тысяч часов - без замены основных деталей и заметного снижения параметров.

На практике при требуемой мощности двигателя/привода более 8 МВт, как правило, применяются питательные насосы с турбинным приводом, что дает ряд преимуществ при эксплуатации. Такие насосы применяются, главным образом, в составе турбоустановок мощностью 300 МВт и более. В турбоустановках до 200 МВт приоритетное распространение получили питательные насосы с электроприводом.

Рабочие характеристики питательного насоса целиком определяются характеристиками котла.

Питательные электронасосы применяются в качестве основных и резервных для питания водой стационарных котлоагрегатов с давлением пара 40, 100 и 140 кг⋅с/см². Для котельных установок с закритическим давлением пара питательные насосы используются как пускорезервные.

Что касается котлоагрегатов с давлением пара более чем 140 кг⋅с/см², общепринятой является разъемная двухкорпусная конструкция, которая более надежна и безопасна в эксплуатации.

Конденсатные насосы

Конденсатные насосы являются ответственными агрегатами вспомогательного оборудования ТЭС. Они предназначены для подачи конденсата отработанного пара стационарных паровых турбин и конденсата отработанного пара стационарных паровых турбин и конденсата греющего пара из теплообменных аппаратов. Эти насосы могут перекачивать и другие жидкости, сходные с конденсатом по вязкости и химической активности. Насосы первого подъема могут работать при температуре перекачиваемой жидкости до +125°C, второго подъема – +до 80°C.

Для получения приемлемых компактных габаритов приняты довольно высокие частоты вращения, что, в свою очередь, требует от конденсатных насосов низкого показателя требуемого кавитационного запаса. Зачастую конденсатные насосы работают в условиях начальной кавитации.

Требования, предъявляемые к конденсатным насосам:
1. Обеспечение долговечной работы в условиях частичной кавитации;
2. Конструкция насосов и материалы основных деталей должны обеспечивать долговечность работы до первого капитального ремонта не менее 10 тысяч часов. В течении этого срока допускается замена изнашивающихся узлов, перечень которых оговаривается в технических условиях на поставку;
3. Обеспечение надежной параллельной работы в общую сеть. Насосы должны иметь стабильную форму напорной характеристики в зоне подач до 30% от номинальной;
4. Допустимая вибрация на корпусах подшипников не более 0,05 мм/сек при частоте вращения 3000 об/мин и 0,08 мм/сек при более низких частотах;
5. Насосы с подачей 200 м³/ч и выше необходимо снабжать приборами и датчиками контроля и защиты.

Зачастую, для уменьшения занимаемой площади под крупные конденсатные насосы принимают их вертикальное размещение.

Сетевые насосы

Сетевые насосы предназначены для подачи горячей воды по теплофикационным сетям и в зависимости от места установки применяются в качестве насосов: первого подъема, подающих воду из обратного трубопровода в подогреватели; второго подъема для подачи воды после подогревателей в теплофикационную сеть; рециркуляционных, установленных после водогрейных котлов.

Сетевые насосы могут работать как в составе генерации, так и на промежуточных насосных станциях теплофикационных систем.

Насосы должны обладать повышенной надежностью, поскольку перебои или неполадки в их работе сказываются на режиме работы генерирующей станции и, соответственно, потребителей.

Основной особенностью работы сетевых насосов являются колебание температуры подаваемой воды в широких пределах, что в свою очередь, вызывает изменение давления внутри насоса. Сетевые насосы должны надежно работать в широком диапазоне подач, что безусловно, требует стабильной формы напорной характеристики. Изменение параметров отдельных типов насосов может быть достигнуто за счет подрезки колес по наружному диаметру в пределах, оговоренных заводом-изготовителем; снижение КПД при этом не должно превышать 3%.

Сетевые насосы предназначены для работы на подготовленной сетевой воде с содержанием твердых включений не более 5 мг/кг и размером твердых фракций до 0,02 мм.

ООО М3 оставляет за собой право изменять информацию, представленную на данном сайте, без какого-либо предварительного уведомления.
ООО М3 не несет никакой юридической или имущественной ответственности, связанной с использованием информации с настоящего сайта.
Условия использования материалов настоящего сайта.
Copyright © 2010-2014 ООО М3

Номенклатура насосов, используемых на тепловых электростанциях (ТЭС), очень разнообразна. Насосы на ТЭС можно разделить на три группы: насосы основных и вспомогательных циклов работы, а также насосы для технических целей разного назначения.

Насосы основных (непрерывных) циклов работы:

Насосы цикла циркуляции воды: циркуляционные для охлаждения пара в конденсаторах, рециркуляционные для охлаждения циркуляционной воды (в прудах, холодильниках градирнях и т.п.);
Насосы цикла питательной воды: конденсатные низкого давления, конденсатные среднего давления, конденсатные добавочные (перекачивают конденсат греющего пара из сетевых подогревателей, регенеративных подогревателей, испарителей, конденсатных баков), воздушные, мокровоздушные, эжекторные, питательные бустерные, питательные котлоагрегатов;
Насосы цикла теплоснабжения: сетевые, бойлерные;
Насосы цикла регулирования: насосы, подающие рабочую жидкость в органы системы регулирования паровых турбин;
Цикла охлаждения основного оборудования: для охлаждения элементов конструкции котлов, для охлаждения трансформаторов, для охлаждения генераторов, для охлаждения подшипников.

Насосы вспомогательных циклов работы:

Насосы цикла подготовки питательной воды: для подачи сырой воды в испарители, рециркуляционные (для охлаждения пара в испарителях), для подачи конденсата из испарителей в конденсатный бак или аккумулятор;
Насосы цикла подготовки топлива и удаления продуктов горения: для подачи жидкого топлива к бакам хранения и горелкам котла, для удаления золы гидравлическим способом (багерные).

Насосы для технических целей и разного назначения:

Дренажные (грязевые) для перекачки сточных вод;
Насосы масляного хозяйства (перекачка масла, очистка и т.д.);
Насосы для прочистки трубок конденсаторов и бойлеров;
Насосы для химической промывки поверхностей нагрева котлов;
Насосы - дозаторы системы водоподготовки;
Насосы пожарные, хозяйственные, разные.

Примеры маркировки насосов ТЭС

Назначение насоса

Пример маркировки

Примечания

9Ц12
5Ц10
ПЭ-270-150
ОВПТ-270
ПЭ-250-185
ПЭ-3 80-200
ПЭ-720-200
ПЭ-600-320
ПЭН-600-320
ПТН-1150-340
ОСПТ-1150-340

Давление пара до 10 МПа
Турбопривод
Давление пара до 13 МПа
С гидромуфтами
Давление пара до 24 МПа
Турбопривод

Кс-12
КсД-120-155
КсВ-500-85
ЦН-1000-220

Насосы первого подъема
Насосы двухстороннего входа
Насосы вертикального
исполнения
Насосы второго подъема

Предвключенные насосы (бустерные)

Устанавливаются перед питательными насосами

Осевые
С поворотными лопастями

Питательные насосы

Питательные насосы – применяются для подачи воды в паровые котлы. Их особенность – работа с высокими напорами и температурой перекачиваемой среды. Конструктивно выполнены по многоступенчатой схеме.

Конденсатные насосы

Конденсатные насосы – осуществляют возврат конденсата пара в систему регенеративного цикла. Требования к насосам – кавитационная устойчивость и широкое изменение напора. Конструктивно выполнены по многоступенчатой схеме, при этом первая ступень выполняется с увеличенным сечением входа и из кавитационно-устойчивых материалов.

Циркуляционные насосы

Химические насосы

Химические насосы - Обладают устойчивостью к действию агрессивной химической среды. Выполнены из стойких материалов, пластмассы или их стальная поверхность покрыта слоем резины. По конструкции обычно консольного типа.

Шламовые насосы

Технологический процесс преобразования теплоты в электроэнергию на паротурбинной ТЭС

Тепловые электрические станции (ТЭС) вырабатывают и реализуют потребителям электрическую энергию и тепловую энергию. В качестве топлива ТЭС используют газ, уголь, торф, мазут, и прочие энергоресурсы.

По технологии ТЭС классифицируют на паротурбинные, газотурбинные, парогазовые, газопоршневые.

Любая конденсационная паротурбинная электростанция включает в себя четыре обязательных элемента:

Энергетический котел

Энергетический котел, в который подводится питательная вода под большим давлением, топливо и атмосферный воздух для горения. Питательная вода протекает по трубной системе, расположенной внутри котла. Далее нагревается до температуры кипения и испаряется. Получаемый пар в этом же котле перегревается сверх температуры кипения и по одному или нескольким трубопроводам подается в паровую турбину

Турбоагрегат

Турбоагрегат, состоящий из паровой турбины, электрогенератора и возбудителя. Паровая турбина, в которой пар расширяется до очень низкого давления, преобразует потенциальную энергию сжатого и нагретого до высокой температуры пара в кинетическую энергию вращения ротора турбины. Турбина приводит электрогенератор, преобразующий кинетическую энергию вращения ротора генератора в электрический ток.

Конденсатор

Конденсатор служит для конденсации пара, поступающего из турбины, и создания глубокого разрежения. Это позволяет очень существенно сократить затрату энергии на последующее сжатие образовавшейся воды и одновременно увеличить работоспособность пара, т.е. получить большую мощность от пара, выработанного котлом;

Питательный насос

Питательный насос для подачи питательной воды в котел и создания высокого давления перед турбиной.

Таким образом, в ПТУ рабочим телом совершается непрерывный цикл преобразования химической энергии сжигаемого топлива в электрическую энергию.

Принципиальная технологическая схема паротурбинной ТЭС, работающей на газе

Технологический процесс преобразования теплоты в электроэнергию на паротурбинной ТЭС

Основным элементом котельной установки является котел. Газ для работы котла подается от газораспределительной станции, подключенной к магистральному газопроводу (на рисунке не показан), к газораспределительному пункту (ГРП) 1. Здесь его давление снижается до нескольких атмосфер, и он подается к горелкам 2.
Собственно котел представляет собой П-образную конструкцию с газоходами прямоугольного сечения. Внутренняя часть топки свободна, и в ней происходит горение топлива газа. Для этого к горелкам специальным дутьевым вентилятором 28 непрерывно подается горячий воздух, нагреваемый в воздухоподогревателе 25. Для повышения температуры воздуха используется рециркуляция: часть дымовых газов, уходящих из котла, специальным вентилятором рециркуляции 29 подается к основному воздуху и смешивается с ним. Горячий воздух смешивается с газом и через горелки котла подается в его топку — камеру, в которой происходит горение топлива. Стены топки облицованы экранами 19 — трубами, к которым подается питательная вода из экономайзера 24. На схеме изображен так называемый прямоточный котел, в экранах которого питательная вода, проходя трубную систему котла только 1 раз, нагревается и испаряется, превращаясь в сухой насыщенный пар.

Широкое распространение получили барабанные котлы, в экранах которых осуществляется многократная циркуляция питательной воды, а отделение пара от котловой воды происходит в барабане.

Читайте также: