Насосы вспомогательных циклов работы

1. Цикл подготовки питательной воды:

а) подача сырой воды в испарители;

б) рециркуляционные (для охлаждения пара в испарителе);

в) подача конденсата из испарителя в конденсатный бак или аккумулятор.

2. Цикл подготовки топлива и удаление продуктов горения:

а) подача жидкого топлива (нефти и мазута) к бакам хранения и питания;

б) удаление золы гидравлическим способом.

И. Насосы, не связанные с основным эксплуатационным оборудованием станции, т.е. предназначенные для технических целей, и насосы разного назначения:

Насосы для технических целей:

а) дренажные (грязевые) для откачки из колодцев;

б) масляное хозяйство (очистка масла и пр.);

в) откачка грязевых осадков из испарителей;

г) для прострелки трубок конденсаторов или бойлеров (при их очистке).

Насосы разного назначения:

а) пожарные;

б) хозяйственные;

в) разные.

К наиболее важным насосам, непосредственно влияющим на надежность и экономичность работы электростанции, относятся питательные, конденсатные, циркуляционные, сетевые и багерные.

В наиболее трудных условиях работают питательные, конденсатные и багерные насосы вследствие особенностей рабочего процесса на тепловых электростанциях и требований, предъявляемых к их надежности и экономичности. Особо ответственна работа питательных насосов, которые на современных мощных электростанциях приравниваются к основному тепломеханическому оборудованию наряду с паровыми турбинами и котлами.

1. Основные энергетические насосы ТЭС

Конструкции энергетических насосов отличаются большим разнообразием. Однако в зависимости от назначения им присущ ряд общих признаков. Ниже приведено краткое описание и характеристики наиболее распространенных конструкций насосов.

Питательные насосы

Питательные насосные агрегаты современных тепловых электростанций относятся к числу основного энергетического оборудования.

Конструкция питательных насосов должна отвечать следующим основным требованиям:

• обеспечивать полную внешнюю герметичность и отсутствие перетоков в местах уплотнительных стыков;

• предусматривать свободное температурное расширение отдельных узлов и деталей без нарушения их взаимной центровки;

• обеспечивать динамическую устойчивость во всем диапазоне работы насоса;

• быть удобной в сборке, разборке и обслуживании;

• обеспечивать длительную эксплуатацию (обычно не менее 10 000 ч) без замены основных деталей и заметного снижения параметров.

В отечественной практике при мощности более 8 тыс. кВт, как правило, применяются питательные насосы с турбинным приводом, дающим целый ряд преимуществ при эксплуатации. Такие насосы применяются главным образом в турбоустановках мощностью 300 МВт и выше.

В турбоустановках до 200 МВт преобладающее распространение получили питательные насосы с электроприводом.

Выпускаемые питательные электронасосы определяются характеристиками котлоагрегатов.

Питательные электронасосы в настоящее время применяются в качестве основных и резервных для питания водой стационарных котлоагрегатов с давлением пара 40, 100 и 140 кгс/см². Для котлоагрегатов с закритическим давлением пара питательные электронасосы используются как пускорезервные.

Для котлоагрегатов с давлением пара 140 кгс/см² и выше в России общепринятой является двухкорпусная конструкция питательных насосов, которая более надежна и безопасна в эксплуатации. Из всех типов электронасосов, выпускаемых для таких котлов, лишь насос ПЭ 250-180 выполнен однокорпусным.

Питательные электронасосы отечественного производства в зависимости от параметров имеют однотипную, в значительной степени унифицированную конструкцию и состоят из отдельных узлов (наружного и внутреннего корпусов, ротора, концевых уплотнений, подшипников и т.д.).

Конденсатные насосы

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

Для получения приемлемых массогабаритных характеристик приняты довольно высокие для конденсатных насосов частоты вращения, что, в свою очередь, потребовало создания рабочих органов первой ступени с высокой всасывающей способностью.

Насосы обычно работают в условиях начальной кавитации при входе в рабочее колесо первой ступени.

Основные требования, предъявляемые к конденсатным насосам:

а) надежная долговечная работа при наличии частичной кавитации в насосе. Конструкция насосов и материалы основных деталей должны обеспечить долговечность работы до первого капитального ремонта не менее 10 000 ч. В течение указанного срока допускается замена быстроизнашивающихся деталей насоса, перечень которых оговаривается техническими условиями на поставку;

б) отсутствие подсоса воздуха через работающий и неработающий насос;

в) обеспечение надежной параллельной работы в общую сеть. Насосы должны иметь стабильную форму напорной характеристики в зоне подач до 30% номинальной;

г) вибрация на корпусах подшипников должна быть не более 0,05 мм при п = 3000 У_мин и 0,08 мм при более низких частотах;

д) насосы с подачей 200 м³/ч и выше снабжаются приборами и датчиками автоматического контроля и защиты.

Из условий компоновки и уменьшения занимаемой площади для крупных конденсатных насосов часто принимают вертикальное исполнение.

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 на ТЭЦ, так и на промежуточных насосных станциях теплофикационных систем. Они должны обладать повышенной надежностью, так как перебои или неполадки в их работе 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 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 чистой воде с содержанием твердых включений не более 5 мг/кг с размером частичек до 0,2 мм.