+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

sales@teplogidromash.ru

Насосы питательные для паровых котлов


Насосы питательные

Насосы питательные типа ПЭ (ПЭ 150, 380, 580 и другие)

Питательные насосы предназначены для обеспечения подачи воды в барабанные или прямоточные паровые котлы, работающие на дровах, угле, дизельном топливе. Насос ПЭ рекомендуется для агрегатов, давление пара в которых составляет не более 6,2 МПа. Подача воды с помощью таких насосов допускается только в том случае, если её температура не будет превышать 165 градусов по Цельсию.

Насос ПЭ имеет горизонтальную конструкцию. Насосы питательные, как класс, являются секционными и многоступенчатыми, оборудованными двух- и однокорпусными рабочими колёсами, ориентированными в одну сторону.

Насос ПЭ категории ПЭ65/40 и ПЭ65-53 имеет однокорпусную конструкцию. Эти насосы питательные, выполненные из чугуна марки «СЧ 20», предназначены для подачи воды в паровые котлы с рабочим давлением, не превышающим 40 килограмм на квадратный сантиметр.

Насосы ПЭ 150 - 63 - центробежные, горизонтального типа. ПЭ 150 предназанчены для подачи воды в паровые котлы (на органическом топливе) под давлением до 63 кгс/см2. Опоры ротора ПЭ 150 - подшипники скольжения с принудительной кольцевой смазкой. Концевые уплотнения пэ 150 сальникового или торцового типа.

Насосы питательные ПЭ270-150-3 изготовлены для водоснабжения более мощных котлов, давление пара в которых составляет от 100 до 140 килограмм на квадратный сантиметр. Этот насос ПЭ имеет водяное охлаждение, а также чугунную гидравлическую пяту, снимающую осевую нагрузку с вала устройства.

Двухкорпусная конструкция, которую имеют насосы питательные ΠЭ500-180-3 и ПЭ380-200-3, даёт возможность нагнетать воду в котлы, давление пара в которых превышает 140 килограмм на квадратный сантиметр. Проточная часть отливается из чугуна, а вихревое колесо, которым комплектуется этот насос ПЭ, выполнено из высокопрочной стали.

Компания «НК Технолоджиз» предлагает десятки видов питательных насосов, подходящих как для индивидуального использования, так и для применения на крупных производствах. Более того, наше предприятие предлагает клиентам широкую линейку запасных частей и комплектующих ко всем видам насосного оборудования.

  Основные детали насоса: 1 - вал, 2 - подшипник, 3 - торцовое уплотнение вала, 4 - входная крышка. 5 - подвод кольцевой, 6 - предвключенное колесо, 7 - крышка, 8 - рабочее колесо, 9 - секция, 10 - направляющий аппарат, 11 - корпус наружний, 12 - кожух насоса, 13 - корпус внутренний, 14 - крышка напорная, 15 - диск разгрузки, 16 - корпус концевого уплотнения.

марка агрегат

подача, м3/час

напор, м

частота вращения, об/мин

мощность, кВт

Габариты насоса, мм

Габариты агрегата, мм

Масса насоса, кг

Масса агрегата, кг

ПЭ 65-28

65

290

2940

110

1630х810х960

1125

ПЭ 65-40* наличие на складе

65

440

2960

132

1720х840х900

2565х840х900

1068

2150

ПЭ 65-53

65

580

2965

200

1900х845х900

2880х888х900

1124

2550

ПЭ 90-110

90

1100

2970

500

2280х1390х1615

4235х1360х1615

5000

6860

ПЭ 90-180

90

1900

2979

800

2850х1390х1615

5015х1390х1615

6070

8920

ПЭ 100-32

100

330

2960

160

1680х810х840

2645х870х1030

1165

2400

ПЭ 100-53

100

580

2980

315

1970х1125х600

3590х1125х1285

1363

4020

ПЭ 145-30

145

293

2960

200

--

--

ПЭ 150-53* наличие на складе

150

580

2980

500

2010х1020х1240

3800х1175х1240

1610

5900

ПЭ 150-63* наличие на складе

150

700

2980

500

2158х950х1010

3915х1225х1010

1720

4450

ПЭ 160-140

160

1400

2973

1000

--

--

ПЭ 380-185-5

380

2030

2975

3150

3300х1550х1735

8950х1635х1915

10465

28265

ПЭ 380-200-5

380

2190

2975

3150

3300х1550х1735

8950х1635х1915

10465

28265

ПЭ 580-185-5

580

2030

2985

5000

3300х1550х1735

9240х2000х2130

10590

30090

ПЭ 580-195-5

580

2150

2985

5000

3300х1550х1735

9240х2000х2130

10590

30090

Многоступенчатые насосы ПЭ можно заменить насосами других типов, способных перекачивать жидкости, температура которых не превышает 165°С. При перекачивании жидкости с температурой до 105°С можно использовать насосы ЦСНГ.

                                                                Питательные насосы типа ЦНС

Марка насоса

Подача,м3/ч

Напор,м

Мощность кВт х Частота вращения,об/мин

ЦНС 3-25

3

24

1,5Х2840

ЦНС 3-36

3

36

1,5Х2840

ЦНС 3-45

3

48

1,5Х2840

ЦНС 3-60

3

60

1,5Х2840

ЦНС 3-75

3

72

3Х2840

ЦНС 3-85

3

84

3Х2840

ЦНС 3-100

3

96

3Х2840

ЦНС 3-108

3

108

3Х2840

ЦНС 3-120

3

120

3 Х 2840

                                             Питательные насосы ЦНСг, ЦНСгМ

Марка насоса

Подача,м3/ч

Напор,м

Мощность кВт х Частота вращения,об/мин,

ЦНСг 16-68

16

68

11 Х 2940

ЦНСг 16-102

16

102

11 Х 2940

ЦНСг 16-136

16

136

15 Х 2920

ЦНСг 16-170

16

170

18,5 Х 2940

ЦНСг 16-204

16

204

22 Х 2920

ЦНСг 16-238

16

238

30 Х 2940

ЦНСг 16-272

16

272

30 Х 2940

ЦНСг 16-306

16

306

37 Х 2940

ЦНСг 16-340

16

340

37 Х 2940

ЦНСгМ (ЦНСг*) 38-44

38

44

11 Х 2940

ЦНСгМ (ЦНСг*) 38-66

38

66

15 Х 2920

ЦНСгМ (ЦНСг*) 38-88

38

88

22 Х 2920

ЦНСгМ (ЦНСг*) 38-110

38

110

22 Х 2920

ЦНСгМ (ЦНСг*) 38-132

38

132

22 Х 2920

ЦНСгМ (ЦНСг*) 38-154

38

154

30 Х 2940

ЦНСгМ (ЦНСг*) 38-176

38

176

30 Х 2940

ЦНСгМ (ЦНСг*) 38-198

38

198

37 Х 2940

ЦНСгМ (ЦНСг*) 38-220

38

220

37 Х 2940

ЦНСгМ (ЦНСг*) 60-66

60

66

22 Х 2920

ЦНСгМ (ЦНСг*) 60-99

60

99

30 Х 2920

ЦНСгМ (ЦНСг*) 60-132

60

132

55 Х 2940

ЦНСгМ (ЦНСг*) 60-165

60

165

55 Х 2940

ЦНСгМ (ЦНСг*) 60-198

60

198

55 Х 2940

ЦНСгМ (ЦНСг*) 60-231

60

231

75 Х 2940

ЦНСгМ (ЦНСг*) 60-264

60

264

75 Х 2940

ЦНСгМ (ЦНСг*) 60-297

60

297

110 Х 2940

ЦНСгМ (ЦНСг*) 60-330

60

330

110 Х 2940

                                                         Питательные насосы типа ПЭ

Типоразмер насоса

Подача, м3/ч

Напор, м

n,

мин-1

D hдоп,

м

Масса насоса, кг

Мощность двигателя, кВт

ПЭ250-180-3

250

1975

2980

11

6200

2000

ПЭ270-150-4

270

1650

2975

11

5000

2000

ПЭ150-145-2

150

1580

2970

8

3740

1000

ПЭ250-75-2

250

830

2980

8

2100

800

ПЭ250-45-2

250

500

2970

8

1350

500

ПЭ270-150-3

270

1650

2975

8

5500

2000

ПЭ150-70

150

750

2970

10

2960

500

ПЭ150-58

150

630

2970

10

2830

500

ПЭ40-250

40

250

2940

8

344

55

ПЭ40-200

40

200

2940

8

320

55

ПЭ250-50

250

500

2970

8

1820

500

ТАБЛИЦА ЗАМЕНЯЕМОСТИ ПИТАТЕЛЬНЫХ НАСОСОВ

ПЭ-65-40 параметры 65/440

Нефтяной НПС 65/35-500

65/500

Для температур до 200°С

ГоризонтальныйЦНСГ60-231

60/231

Последовательное соединение двух насосов (для температуры до 105°С)

ЦНС105-441

70/450

Для температуры до 45°С

ПЭ-65-53 параметры 65/580

Нефтяной НПС65/35-500

65/500

Для температуры до 200°С

Горизонтальный ЦНСГ60-231

60/231

Последовательное соединение двух насосов (для темпера­туры до 105°С)

ЦНС105-490

70/500

Для температуры до 45°С

ПЭ100-56 параметры 100/580

Горизонтальный ЦН105-490

100/495

Для температуры до 45°С

nktechnology-group.ru

Питательные насосы. Характеристика. Виды.вернуться к списку

Питательные насосы – это специальные насосы, которые предназначаются для «питания» котлов электростанций, и промышленных паровых генераторов водой.

Можно бесконечно долго спорить о том, какие насосы относить к питательным, однако, по нашему мнению, питательными насосами являются те насосы, которые предназначаются для работы с барабанными и проточными паровыми котлами, а также удовлетворяют следующим требованиям:

- способность к перекачиванию воды высокой температуры (до 165 оС);

- способность поддержания высокого напора (Н) длительное время (до 160м);

Питательный насос серии ПЭ

Питательные насосы часто используются для подачи химически чистой воды в парогенераторы энергоблоков АЭС, в котельных, в теплоэлектростанциях, на промышленных предприятиях.

Насосы питательные могут быть изготовлены в различных конструктивных исполнениях:

- Вертикальные (ЦНСв) и горизонтальные (ЦВК);

- Однокорпусные (ЦНСГ) или двухкорпусные;

- Секционного (ЦНСв и ЦНСп) или спирального типа (ЦВК);

- Одноступенчатые (с рабочим колесом двухстороннего входа (ЦНСп)), двухступенчатые (ЦВК) или многоступенчатые (с односторонним расположением рабочих колес (ЦНСГ));

Отдельно можно выделить подпиточные насосы АН-2/16 – это поршневые насосы, имеющие напор до 16м и возможность подачи воды температурой до 105 оС. Они используются для водоподготовки и питания котельных агрегатов и парогенераторов малой мощности. Насосы данной серии мы отнесли к питательным, хотя они и не обладают всеми общепринятыми качествами насосов данного типа, однако, они выполняют все те же функции в меньших масштабах.

Подпиточный насос АН-2/16

На питательных центробежных насосах, использующих рабочее колесо, опорами вала служат два подшипника скольжения, которые имеют камеры водяного охлаждения. Также, обычно, конструкционно, в насосах предусматривается охлаждение сальников водой, в том числе перекачиваемой. Необходимость охлаждения связана в первую очередь с тем, что питательные насосы – это высокооборотистые насосы с электрическим или турбинным приводом, перегрев которых может привести к деформации рабочих поверхностей, узлов и агрегатов, что может полностью вывести такой насос из строя.

Классический питательный насос должен отвечать следующим требованиям:

- диапазон вибрации на корпусе подшипника не превышает 0,05мм.;

- динамическая устойчивость во всем диапазоне работы насоса;

- удобство при монтаже, ремонте и обслуживании;

Отметим, что хотя и питательные насосы работают под высоким давлением при высоких температурах, бескавитационность их работы обеспечивается путем применения рабочего колеса с расширенным входом, а также использования предвключенного колеса или насоса. Это значительно увеличивает срок службы рабочего колеса питательного насоса, что сильно сказывается на его надежности.

Необходимо понимать, что питательные насосы эксплуатируются в тяжелейших условиях, таких, как установки высокого давления. Поэтому, для повышения надежности и долговечности их работы, питательные насосы снабжаются дистанционными указателями осевого сдвига ротора и сигнализатором на тепловом щите управления для индикации при повышении вибрации подшипников. Дополнительно, многие питательные насосы оснащены устройством автоматического отключения при возникновении предельного осевого сдвига ротора с одновременной сигнализацией на тепловой щит для предотвращения аварийных ситуаций.

Каждый питательный насос должен быть оснащен обратными клапанами на всасывающем и напорном патрубке с подключенной линией рециркуляции. Это необходимая мера для предотвращения обратного вращения ротора насоса, а также недопущения перегрева воды в насосе до температур, близких к температуре парообразования. В противном случае, можно получить гидроудар, после которого придется проводить дорогостоящий ремонт насоса.

Дополнительно, для наблюдения и контроля за работой насоса, обязательно конструктивно предусмотрено его оснащение контрольно-измерительными приборами:

- манометры для измерения давления на патрубках (всасывающем и напорном).

- термометры для измерения температуры на подшипниках скольжения, а также на маслопроводах, до и после маслоохладителей

Данные измерительные приборы являются обязательными для всех типов питательных насосов.

www.td-automatika.ru

Питательные устройства

Питательные устройства предназначены для подачи питательной воды в котел. Они являются ответственными элементами всей установки, обеспечивая безопасность ее эксплуатации. Питательные устройства имеют ряд требований, предъявляемых правилами Госгортехнадзора.

Питательные устройства должны иметь паспорт завода-изготовителя и обеспечивать необходимый расход питательной воды при давлении, соответствующем полному открытию рабочих предохранительных клапанов, установленных на котле. Подача воды в парогенераторы, работающие при различном давлении (разница в рабочих давлениях более 15%), должна осуществляться от различных питательных устройств.

В качестве питательных устройств для подачи воды в паровые котлы промышленных установок применяют центробежные, а для небольших установок - поршневые насосы с электрическим и паровым приводом. Центробежные насосы с электрическим приводом называются электронасосами, а с паровым - турбонасосами. Для поршневых паровых насосов в качестве привода применяют паровые машины.

Питательные устройства промышленных паровых котлов водой представляют собой не менее двух насосов с независимым приводом (один с электрическим приводом, второй - с паровым). Суммарная производительность электронасосов должна быть не менее 110%, а насосов с паровым приводом - не менее 50% номинальной паропроизводительности всех находящихся в работе котлоагрегатов. При двух независимых источниках питания электроэнергией допускается установка всех насосов только с электрическим приводом. Подача воды в водогрейные котлы производится сетевыми насосами. При этом устанавливается два насоса: один рабочий и один резервный. Подпиточных насосов тоже устанавливается два: рабочий и резервный.

Питательные насосы котлов выбираются из каталога по полному напору и производительности. Питательный насос должен создавать полный напор (м вод. ст.), определяемый по

где рб - наибольшее возможное избыточное давление в барабане котла, м вод. ст. рд  - избыточное давление в деаэраторе, м вод. ст.; Нс - суммарное сопротивление всасывающего и напорного тракта питательной установки, м вод. ст.; Н - разность уровней воды в барабане котла и деаэраторе, м.

Основными характеристиками центробежного насоса являются производительность (м3/ч), полный напор (м вод. ст.), потребляемая мощность, а также КПД (%) и частота вращения (об/мин). Обычно в каталогах заводов - изготовителей насосов приводится графическая зависимость полного напора, КПД, мощности, потребляемой электродвигателем, от производительности насоса при различной частоте вращения.Мощность, потребляемая центробежным насосом (кВт),

где Q - производительность насоса, м3/ч; Нп - полный напор, МПа; ἠ-КПД насоса по полному напору, %; ἠдв - КПД электродвигателя, %.

На рис. 10-1 показана принципиальная схема питательной установки промышленного парового котла. Работа питательных центробежных насосов с расходом воды, меньшим 10-15 % номинального, недопустима, поэтому для защиты насоса при снижении расхода питательной воды предусматривается установка сбросного клапана, соединенного с рециркуляционной линией. Рециркуляционная линия включается при пуске и остановке насоса. После насоса обязательна установка обратного клапана, препятствующего поступлению воды из трубопровода в случае остановки насоса. При установке нескольких насосов, предназначенных для параллельной работы, их напорные характеристики должны быть одинаковы.

Питательные насосы следует размещать на 5-10 м ниже баков питательной воды деаэраторов во избежание разрыва потока горячей воды вследствие ее вскипания. Во входном патрубке насоса создается разрежение, поэтому абсолютное дав-ление воды при входе в насос меньше атмосферного. Чем ниже абсолютное давление воды во всасывающем патрубке насоса, тем ниже температура ее кипения. Следовательно, при поступ-лении воды с температурой 100 °С и давлении во всасывающем патрубке насоса ниже атмосферного происходит кипение.

Образование паровых пузырей приводит к гидравлическим ударам в питательных трубопроводах и срыву подачи воды насосом, что может вызвать аварию котла. При температуре воды 70 °С центробежный насос не может засасывать воду из бака, расположенного ниже насоса. Во избежание парообразования при работе питательного насоса па горячей воде давление ее на входе в насос должно быть выше давления насыщения при данной температуре воды.

Повышение давления во всасывающем патрубке насоса достигается расположением насоса ниже питательного бака. Минимальный уровень воды в питательном баке по отношению к оси питательного насоса (м) определяется по формуле

 

где hвх - необходимое давление во входном патрубке насоса, включая скоростной напор, кПа; hг. с - гидравлическое сопротивление системы трубопроводов от питательного бака до насоса, кПа; рн - давление насыщенных паров воды, соответствующее ее температуре во всасывающем патрубке насоса, определяется по таблицам водяных паров, кПа; рд - избыточное давление, под которым вода находится в питательном баке, кПа.

Необходимое давление во входном патрубке насоса зависит от его конструкции и приводится в каталоге при температуре воды 20 °С в зависимости от производительности насоса (для центробежных насосов при частоте вращения 2900 об/мин составляет 80-100 кПа). Гидравлическое сопротивление всасывающего трубопровода от питательного бака до насоса следует иметь минимальным. Для этого трубопроводы выполняются короткими с минимальным числом поворотов, тройников и арматуры; скорость воды при расчете принимается 0,5-1 м/с.

Для паровых котлов, работающих при давлении около 4 МПа, отметка площадки деаэраторов по отношению к отметке установки насоса должна быть примерно 10 м, а для парогенераторов давлением около 1,4 МПа - примерно 6 м.

В отопительных котельных устанавливаются сетевые п подниточные насосы, а при наличии водогрейных котлов  - дополнительно рециркуляционные насосы.

Сетевые насосы водоподогревательных установок выбираются по расходу сетевой воды на напор, обеспечивающий покрытие гидравлических сопротивлении сети, подогревателей сетевой воды, охладителей конденсата, а также водогрейных котлов, если они установлены. Сетевые насосы устанавливаются на обратной линии сетевой воды и работают при температуре воды не более 70 °С.

Подииточные насосы выбираются по расходу, обеспечивающему восполнение потерь в системе теплоснабжения. В закрытых системах теплоснабжения утечка воды принимается равной 0,5 % объема воды в трубопроводах системы с присоединенными к ней абонентами. При этом производительность насоса выбирают, исходя из двойного расхода, с учетом подачи воды в аварийных ситуациях. При открытых системах теплоснабжения производительность подпиточных насосов выбирается с учетом покрытия суммарных расходов воды при максимальном потреблении ее на горячее водоснабжение и утечек в системе. Подппточные насосы должны создавать напор, обеспечивающий преодоление давления в обратной линии перед сетевыми насосами, а также гидравлическое сопротивление соединительных трубопроводов и регулятора подпитки.

Рециркуляционные насосы устанавливаются в котельных с водогрейными котлами для частичной подачн горячей сетевой воды в трубопровод, подводящий воду к водогрейному котлу. В соответствии со СИиП П-35-76 установка рециркуляционных насосов производится в случае требования заводами - изготовителями водогрейных котлов постоянной температуры воды на входе или выходе котла. Производительность рециркуляционного насоса определяется из уравнения баланса смешивающихся потоков сетевой воды в обратной линии и горячей воды на выходе из водогрейного котла.

На рис. 10-2 представлена схема установки рециркуляционного насоса п регулятора, поддерживающего требуемую температуру воды, отпускаемой потребителям. Регулирование температуры воды, поступающей в водогрейный котел, и температуры воды, отпускаемой потребителям, осуществляется следующим образом. Количество воды, подаваемое рециркуляционным насосом, регулируется так, чтобы получить необходимую температуру воды на входе в водогрейный котел. Однако при этом температура воды на выходе из котла может оказаться выше температуры, необходимой потребителям. Для поддержания заданной температуры воды, отпускаемой потребителям, часть воды из обратной линии по перемычке направляется в прямую линию. Количество воды, отбираемой из обратной линии в прямую, регулируется регулятором температуры сетевой воды.В соответствии со схемой па рис. 10-2 можно написать следующие уравнения:

Решая совместно уравнения (10-4) и (10-5), получим

где Gв.к - количество сетевой воды, проходящей через водогрейный котел, т/ч; Gpeц - количество сетевой воды, подаваемой рециркуляционным насосом, т/ч; Gc.в - количество обратной сетевой воды, подаваемой сетевым насосом, т/ч; Gpег - количество обратной сетевой воды, подаваемой регулятором через перемычку в линию прямой воды, направляемой потребителям, т/ч; t'с.в - температура сетевой воды в обратной линии, °С; t'в.к - температура воды на выходе из водогрейного котла, °С; t'в.к - минимальная допустимая температура воды па входе в водогрейный котел, °С.

Из уравнения (10-7) ясно, что при t'c. в = t'в. к количество воды, подаваемое рециркуляционным насосом, равно нулю. С уменьшением температуры сетевой воды количество воды, подаваемое рециркуляционным насосом, увеличивается. При повышении температуры воды после водогрейного котла количество воды, подаваемой рециркуляционным насосом, уменьша-ется, но возрастает расход обратной сетевой воды через перемычку. Это уменьшает расход воды через водогрейный котел, что допустимо до определенных границ, при которых имеется опасность вскипания воды в котле. Поэтому температура воды после водогрейного котла t'в.к должна приниматься не выше таких значений, при которых расход воды через водогрейный котел окажется ниже допустимого минимального. После расчета Gpeц, по уравнению (10-4) проверяется значение Gв.к по уравнениям (10-5) и (10-6).

Рециркуляционный насос должен создавать напор, способный преодолеть гидравлическое сопротивление водогрейного котла и рециркуляционных трубопроводов. Напор, создаваемый рециркуляционным насосом, обычно составляет 150- 250 кПа.

Отечественные заводы выпускают самые разнообразные центробежные насосы с электрическим и паровым приводом (электронасосы и турбонасосы).В табл.10-1 приведены характеристики насосов, применяемых в качестве питательных, сетевых, подпиточных и рециркуляционных.

toplivopodacha.ru

Питательная система котлов

Питательная система замыкает паросиловой цикл котел — турбина, обеспечивая возможность возвращения отработавшего пара в котел в виде питательной воды. В этой системе имеется четыре главных элемента: котел, турбина, конденсатор и питательный насос. В котле вырабатывается пар, который подается в турбину, и после того, как пар израсходует энергию, он направляется в конденсатор. Там пар превращается в воду (конденсат), которая подается питательным насосом в котел.

Практически в систему включается еще целый ряд элементов, таких как сточная цистерна, куда спускается конденсат из конденсатора и благодаря которому обеспечивается некоторый напор на входе в питательный насос. Для компенсирования утечки воды из системы или для создания некоторого избытка питательной воды в системе предусматривается компенсационный бачок. Если питательная система обслуживает вспомогательный котел, например, на теплоходе, то сточная цистерна или теплый ящик сообщается с атмосферой. Такая система называется открытой. У водотрубных котлов высокого давления питательная система ни в какой своей части не сообщается с атмосферой, и такая система называется закрытой.

ОТКРЫТАЯ ПИТАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Схема открытой питательной системы для вспомогательного котла показана на рис. 5.1. Отработавший пар из различных вспомогательных механизмов конденсируется в конденсаторе, который охлаждается забортной водой. Давление в конденсаторе может поддерживаться атмосферным или чуть ниже атмосферного. Конденсат из него стекает в теплый ящик, оборудованный фильтрами. Если конденсатор работает при небольшом вакууме, то для подачи воды в теплый ящик используется конденсационный насос. В теплый ящик может также поступать конденсат из систем, в которых он может загрязниться, например из топливоподогревателей, из системы подогрева топлива в цистернах и т. д. Загрязненный конденсат может быть обнаружен или на выходе из охладителя конденсатов, или по наблюдениям за контрольной цистерной.

Рис. 5.1. Открытая питательная система:

1 — питательная цистерна; 2 — трубопровод для слива избыточной воды: 3 — теплый ящик с фильтрами; 4 — конденсатор; 5—вентили для подачи пара к механизмам и устройствам;

6 — регулятор питательной воды; 7 — котел; 8 — вспомогательный питательный насос; 9 — главный питательный насос; 10 — подогреватель питательной воды

 Контрольная цистерна, если она установлена, позволяет осуществлять такое наблюдение, и если обнаруживается появление загрязненного конденсата, он направляется в цистерну загрязненных сточных вод. В теплом ящике установлены дефлекторы для предварительного отделения масла или топлива от конденсата или питательной воды. Затем для завершения очистки вода пропускается через угольные или матерчатые фильтры. Избыток воды из теплого ящика перепускается в цистерну питательной воды, откуда при необходимости будет пополняться питательная система. Вода из теплого ящика забирается главным и вспомогательным питательными насосами. В главной питательной системе может быть установлен подогреватель питательной воды. Подогреватель может быть поверхностного типа, в котором производится только подогрев воды, и контактного типа, где кроме подогрева воды происходит и ее деаэрация. Деаэрация — это процесс удаления из питательной воды воздуха, содержащего кислород, наличие которого может вызвать коррозионные процессы в котле. Для регулирования подачи воды в котел и поддержания в нем необходимого уровня устанавливают регулятор питательной воды.

Описанная выше система является типовой, и для каждой конкретной установки в ней могут быть некоторые различия.

ЗАКРЫТАЯ ПИТАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

На рис. 5.2 показана схема закрытой питательной системы водотрубного котла высокого давления, снабжающего паром главную паровую турбину.

Пар из турбины поступает в конденсатор, где поддерживается высокий вакуум. Здесь применяется конденсатор регенеративного типа, в котором конденсация осуществляется с минимальным перепадом температур. Конденсатный насос откачивает конденсат из конденсатора и подает его к воздушному эжектору.

Проходя через эжектор, конденсат подогревается. Воздушный эжектор, служащий для откачки воздуха из конденсатора, представляет собой пароструйный эжектор.

 

Рис. 5.2. Закрытая питательная система:

1 — цистерна питательной воды; 2 конденсатные насосы; 3— конденсатор; 4 — трубопровод для воздуха и газов; 5 — воздушный эжектор; 6 — конденсатор системы уплотнения; 7 — рециркуляционная труба; 8— вентили для подачи пара к механизмам и устройствам; 9 — охладитель дренажных конденсатов; 10 — подогреватель низкого давления; 11— экономайзер; 12 — котел; 13 — пароперегреватель; 14 — подогреватель высокого давления; 15 — питательные насосы; 16 — деаэратор; 17—дренажный насос; 18 — атмосферная сточная цистерна

Затем конденсат пропускается через конденсатор системы уплотнения, где он подогревается дополнительно. В этом конденсаторе конденсируется пар из системы уплотнения турбины, и конденсат из него стекает в сточную цистерну. Далее конденсат главной системы проходит через подогреватель низкого давления, который питается паром из отбора турбины. Применение всех вышеперечисленных подогревателей улучшает к. п. д. установки за счет регенерированной теплоты, а увеличение при этом температуры воды способствует ее деаэрации.

В деаэраторе происходит непосредственный контакт питательной воды с паром, где они фактически смешиваются. При смешивании вода подогревается, из нее выходят все растворенные газы, в частности кислород. Нижняя часть деаэратора представляет собой емкость, откуда вода забирается непосредственно одним из питательных насосов, подающих воду в котел.

Вода после этого поступает к подогревателю питательной воды высокого давления, затем к экономайзеру, а оттуда — в паровой коллектор. В системе имеется соединенная с атмосферой сточная Цистерна для слива в нее избыточной питательной воды и питательная .цистерна, откуда при недостатке воды будет пополняться питательная система. В сточную цистерну также поступает конденсат от многих вспомогательных систем, таких как система уплотнения турбин, конденсат отработавшего рабочего пара воздушных эжекторов и т. д. Для обеспечения прохождения питательной воды через воздушный насос и конденсатор системы уплотнения на режимах небольшой мощности и во время маневрирования судна в системе предусмотрена рециркуляционная перемычка.

Данная схема также является типовой, и для каждой конкретной установки в ней могут быть некоторые различия.

ВСПОМОГАТЕЛЬНАЯ ПИТАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Система предназначена для воспроизведения пара из конденсата от вспомогательных механизмов и устройств, может выполняться как отдельно — в виде открытой или закрытой системы, так и заодно с главной питательной системой, составляя ее часть.

В тех случаях, например, когда у палубных механизмов применяется паровой привод, для конденсации отработавшего пара используют конденсатор, работающий при давлении, близком к атмосферному (рис. 5.3). Конденсат конденсатным насосом подается к воздушному эжектору, пройдя через который, вода поступает в главную питательную магистраль между конденсатором уплотнительной системы и охладителем дренажных конденсатов. Для работы на малой мощности предусмотрена рециркуляция, а для регулирования уровня воды в конденсаторе имеется регулятор уровня.

Рис. 5.3. Вспомогательная питательная система:

1 — регулятор уровня; 2— рециркуляционная труба; 3 — вспомогательный конденсатор; 4 — воздушный эжектор 5 — конден-сатный насос; 6 — охладитель дренажных конденсатов; 7 — конденсатор системы уплотнения; I — подвод отработавшего пара от вспомогательных механизмов и устройств

Рис. 5.4. Питательная система парогенератора:

1 — подогреватель питательной воды; 2 — парогенератор; 3 — трубопровод для пара низкого давления; 4 - вентили для подачи пара к вспомогательным механизмам и устройствам; 5 — цистерна загрязненных конденсатов; 6 — питательные насосы; I— спуск конденсата в главную питательную систему; II — подвод пара

Если в установке существует опасность загрязнения питательной воды, для парогенератора может быть создана отдельная система (рис. 5.4). Пар низкого давления из парогенератора подается для различных судовых нужд, таких, например, как подогрев топлива, а конденсат возвращается в теплый ящик. Питательными насосами вода подается к подогревателю питательной воды, который одновременно служит охладителем конденсата, полученного от подогревающего пара парогенератора. Отсюда вода поступает непосредственно в парогенератор.

Многими фирмами выпускаются питательные системы в модульном исполнении, т. е. на едином фундаменте монтируются различные элементы системы. Иногда там размещается весь комплект механизмов и устройств или некоторая его часть.

ЭЛЕМЕНТЫ ПИТАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Конденсатор. Это теплообменный аппарат, в котором от отработавшего пара отнимается скрытая теплота, в результате чего пар превращается в конденсат, направляемый обратно в котел. Конденсация должна осуществляться с минимальным переохлаждением, т. е. температура конденсата должна минимально отличаться от температуры пара. Конденсатор устроен таким образом, что из него удаляются различные газы и пары, которые выделяются при конденсации водяного пара.

На рис. 5.5 показан вспомогательный конденсатор. Круглый в сечении корпус закрыт с обеих сторон крышками, устроенными так, что забортная вода в конденсаторе совершает два хода. В водяных полостях крышек установлены протекторы, необходимые для предохранения от электрохимической коррозии. Пар в конденсатор поступает сверху в центральной части корпуса и через окна во входной коробке, расположенной под кожухом, разделяется на два потока. Пар конденсируется на поверхности трубок, через которые проходит забортная вода. Для крепления трубок в середине конденсатора по длине устроена диафрагма, которая в свою очередь крепится при помощи анкерных болтов. Конденсат накапливается в отстойнике, находящемся под пучками водяных трубок. Предусмотрена откачка воздуха, газов и паров, выделяющихся при конденсации водяного пара.

Главные конденсаторы, работающие совместно с главными паровыми турбинами, это конденсаторы регенеративного типа. Часть пара в них проходит сквозь трубки и соприкасается с конденсатом в отстойнике. Конденсат, таким образом, имеет одинаковую c паром температуру, благодаря чему повышается к. п. д. конденсатора. На рис. 5.6 показан один из проектов регенеративного конденсатора. В центре его имеется канал, по которому пар проходит к отстойнику и, конденсируясь, подогревает конденсат.

Рис. 5.5. Вспомогательный конденсатор:

1 — патрубок возврата конденсата; 2 — протекторы; 3 — лаз со смотровым люком; 4 — анкерный болт; 5 — входная водяная коробка; 6 — фланец подвода циркуляционной воды; 7 — смотровые лючки; 8 — фланец отвода воды; 9 — заглушенный штуцер; 10 — кожух на входе пара в конденсатор; 11 — патрубок входа влажного пара; 12 — патрубок от клапана верхнего продувания котла; 13, 27 — патрубки для термометра; 14. 30 — патрубки для крана щелочных добавок; 15 — воздушный кран; 16 — патрубок для вакуумметра; 17 — водяная коробка; 18 — запасной паровой патрубок; 19 — корпус конденсатора; 20 — водомерное стекло; 21— отстойник; 22 — патрубок отвода воздуха; 23 — диафрагма; 24 — трубная доска; 25 разделяющая перегородка; 26— спускная пробка; 28 — патрубок клапана спуска; 29 пат рубок выхода конденсата

рис. 5.6. Конденсатор регенеративного типа:

1 - трубки; 2 — корпус конденсатора; 3— патрубок отсоса газов и воздуха; 4 — отводящая перегородка; 5 — центральный канал; 6 — уровень конденсата; I — отработавший пар; II — пар к конденсатному насосу отвода 

Для выделяющихся газов и паров имеются перегородки. В трубных досках с обеих сторон установлено множество трубок, опирающихся на промежуточные опоры. Заборная вода в трубках совершает два хода.

Конденсатный насос. Этот насос предназначен для откачки воды из конденсатора, в котором поддерживается вакуум. На выходе из насоса создается напор для подачи воды в деаэратор или к питательному насосу. По конструкции конденсатные насосы, как правило, центробежные, двухступенчатые, с вертикальным валом. Устройство насосов описано в гл. 6. Для нормальной работы этих насосов необходим определенный минимальный напор на всасывании, а также некоторый контролируемый уровень конденсата в конденсаторе. В первую ступень насоса поступает вода, которая почти кипит в условиях вакуума, существующего во всасывающей трубе. Во вторую ступень вода поступает уже с некоторым положительным давлением, а на выходе из второй ступени вода имеет заданное давление.

В конденсаторах, где уровень конденсата может колебаться или если отстойник почти сухой, можно применять саморегулирующиеся конденсатные насосы. Саморегуляция в них происходит во время кавитации, возникающей, когда напор на всасывании падает до очень малого значения. Кавитация представляет собой процесс возникновения и разрушения пузырьков пара, в результате которого подача насоса падает до нуля. По мере повышения напора на всасывании кавитация исчезает, и насос снова начинает подавать воду. При кавитации, как правило, возникают различные повреждения (см. гл. 11), но при низком давлении, существующем в конденсатных насосах, повреждений не наблюдается. Кроме того, крыльчатку насоса можно сконструировать так, что будет происходить сверхкавитация, т. е. разрушение пузырьков после выхода их c крыльчатки.

Воздушный эжектор. С помощью воздушного эжектора отсасываются воздух и пары, которые выделяются из конденсирующегося в конденсаторе пара. Если не удалять воздух из системы, то в котле может возникнуть коррозия. Кроме того, наличие воздуха в конденсаторе осложняло бы процесс конденсации и приводило к созданию в нем противодавления, из-за которого потребовалось бы увеличить давление пара на выходе из турбины, что приводит к снижению термического к. п. д.

На рис. 5.7 показан сдвоенный двухступенчатый воздушный эжектор. На первой ступени этот пароструйный эжектор действует как насос, отсасывая воздух и газы из конденсатора. Затем паровоздушная смесь поступает в конденсирующую часть, где циркулирует питательная вода. Питательная вода подогревается, а большая часть паров конденсируется. Конденсат отсюда спускается в главный конденсатор, а пары и газы проходят во вторую ступень эжектора, где процесс повторяется. Оставшиеся после прохождения этой ступени воздух и газы через вакуумный обратный клапан выпускаются в атмосферу.

Рис. 5.7. Воздушный эжектор:

1—завальцованные концы труб: 2 — дистанционная трубка: 3 — анкерный болт; 4 — конденсатор первой ступени; 5 — корпус конденсатора; 6 — скользящая опора; 7 — паровое сопло первой ступени; 8 — соплодержатель; 9 — паровое сопло второй ступени; 10 — разделяющая перегородка: 11—конденсатор второй ступени; 12 — трубки конденсатора; 13 — перегородка водяного ящика; I, II — вход и выход воздуха: III, IV — вход и выход охлаждающей воды

 

Рис. 5.8. Охладитель дренажных конденсатов:

1 — крышка коробки; 2 — распределительная коробка, 3 — воздушный кран: 4 — предохранительный клапан; 5 — манометр; 6 — U-образные трубки; 7 — анкерные болты; 8 — опорная лапа; 9 — корпус; 10 — диафрагмы; 11— спускной клапан; 12 — разделительные перегородки; I — выход конденсата; II — вход пара; III, IV — выход и вход питательной воды

Питательная вода в обеих ступенях циркулирует через U-образные трубки. В каждой ступени имеется по два эжектора, хотя для удовлетворительной работы установки достаточно работы одного из них.

Теплообменные аппараты. Конденсатор системы уплотнения, охладитель дренажных конденсатов и подогреватель питательной воды низкого давления — все это теплообменные аппараты трубчатого типа. В каждом из них тем или иным способом отбирается теплота от отработавшего пара и благодаря этому нагревается питательная вода, циркулирующая в трубках аппарата.

В конденсатор системы уплотнения турбин поступают пар, газы и воздух, которые охлаждаются водой, и пар при этом конденсируется. Конденсат возвращается в систему через петлевой водяной затвор или конденсационный горшок, а оставшиеся воздух и газы выпускаются в атмосферу. Питательная вода в теплообменнике протекает по U-образным трубкам.

Отработавший пар от различных вспомогательных механизмов и устройств поступает в охладитель дренажных конденсатов, в котором пар конденсируется, и конденсат возврашается в питательную систему.

1 —вода; 2 — пар; 3— водяные струи; 4 — крышка горловины; 5 — патрубок воздушной трубы; 6 — входной водяной коллектор; 7 — форсунки; 8 — перегородка верхней водоохладительной камеры; 9 — перегородка нижней водоохладительной камеры; 10 — направляющий конус; 11 — конусы деаэратора; 12 — корпус; 13 — направляющая; 14 — крышка лаза; 15 — лапы; I— слив воды; II — подвод пара; III— подвод воды.

 Циркуляционная питательная вода проходит в аппарате по прямым трубкам, закрепленным в трубных досках. Диафрагмы и перегородки служат для направления потока пара в аппарате и одновременно для крепления трубок (рис. 5.8).

В подогреватель питательной воды низкого давления обычно поступает пар из отбора турбины низкого давления. Подогрев питательной воды способствует процессу деаэрации. Благодаря отбору пара из турбины низкого давления не только улучшается термический к. п. д. установки, но и можно уменьшить высоту лопаток последних ступеней, так как уменьшается масса парового потока. В этих аппаратах могут применяться как прямые, так и U-образные трубки, а в водяной части трубки могут быть одно- и многопроходными.

Деаэратор. В деаэраторе завершается процесс удаления воздуха и паров из питательной воды, начавшийся в конденсаторе. В то же время деаэратор служит и подогревателем питательной воды, но в нем вода и подогревающий пар вступают в непосредственный контакт. Питательная вода подогревается до температуры, близкой к температуре кипения, при которой из нее выделяются все растворенные в ней газы, и эти газы тут же удаляются.

На рис. 5.9 показана одна из конструкций деаэратора. Питательная вода подается в деаэратор через несколько распылителей. Распыленная вода имеет очень большую поверхность соприкосновения с подогревающим паром. Большая часть воды падает сверху на поверхность верхнего конуса, где продолжается процесс подогревания ее паром. Затем вода попадает в центральный канал и выходит из него через небольшое отверстие, которое - выполняет роль эжектора, всасывающего пар вместе с водой. Питательная вода и конденсат рабочего пара скапливаются в накопителе, составляющем нижнюю часть деаэратора. Рабочий пар поступает в деаэратор, проходит через него, нагревая питательную воду, и, превратившись в конденсат, смешивается с питательной водой. Выделившиеся газы через патрубок воздушной трубы выходят в конденсатор паровоздушной смеси. Пар, попавший туда вместе с воздухом, конденсируется и возвращается в систему. В трубках конденсатора паровоздушной смеси циркулирует питательная вода, и оттуда она сразу поступает в деаэратор.

Температура питательной воды в деаэраторе очень близка к температуре пара при существующем в деаэраторе давлении, и поэтому возможно при каком-либо падении давления мгновенное превращение воды в пар. Это может привести к «загазованности», т. е. к образованию пара во всасывающей части питательного насоса. Чтобы избежать этого, деаэратор располагают в верхней части машинного отделения, обеспечивая тем самым определенный положительный напор на входе в питательный насос. Но иногда непосредственно на выходе из деаэратора устанавливается откачивающий или бустерный насос.

Питательный насос. Предназначен для создания давления питательной воды, при котором она поступает в котел. Для вспомогательных котлов, потребляющих небольшое количество питательной воды, в качестве питательного может применяться поршневой насос с паровым приводом. Насос такого типа описывается в гл. 6. Насосом другого типа, который часто применяется в агрегатной котельной установке, является электропитательный насос. Это многоступенчатый центробежный насос с приводом от электродвигателя постоянного тока.

В установках с водотрубными котлами высокого давления применяются питательные насосы с турбинным приводом. Показанный на рис. 5.10 двухступенчатый горизонтальный центробежный насос, приводимый в действие активной турбиной, помещается в общем с ней корпусе. Пар к турбине поступает непосредственно от котла и выходит в магистраль, из которой пар может быть направлен для подогрева воды. Подшипники насоса смазываются фильтрованной водой, которая отбирается после первой ступени насоса. На насосе установлены регулятор для поддержания заданного давления и предельный выключатель, срабатывающий при превышении частоты вращения.

Рис. 5.10. Питательный насос с турбинным приводом:

1 — выходной паровой фланец; 2— гнездо вестового клапана; 3— расцепляющий механизм регулятора предельной частоты вращения; 4— турбинный диск; 5 — стяжной болт вала турбины; 6 — сменная крышка, 7 — муфта Хирса; 8 — перегородка; 9 — сопловая коробка; 10— патрубок к манометру давления в сопле; 11 — трубка Вентури; 12 — нагнетательный водяной патрубок; 13 — груз регулятора предельной частоты вращения; 14 — вал; 15 — уравновешивающий поршень; 16 — кольцевая секция; 17 — рабочие колеса насоса; 18—патрубок к манометру давления воды на приемном водяном патрубке; 19 — канал к уравновешивающему поршню; 20 — приемный водяной патрубок; 21 — водозаборник; 22 — рычаг взведения регулятора предельной частоты вращения; 23 — рукоятка экстренного выключения

Подогреватель питательной воды высокого давления. Подогреватель трубчатого типа и служит для дополнительного подогрева питательной воды перед входом в котел. Поскольку давление воды после питательного насоса повышается, появляется возможность дополнительного подогрева воды без ее вскипания. Поступающая в подогреватель вода циркулирует по U-образным трубкам, омываемым подогревающим паром. Имеются диафрагмы, служащие для крепления трубок и для направления потока пара внутри аппарата. Для обеспечения полной конденсации пара установлен конденсационный горшок. В качестве подогревающего используется пар из отбора турбины.

Обслуживание питательной системы. Во время непрерывного действия установки на рабочем режиме необходимо соблюдать равенство масс вводимой в котел питательной воды и выходящего из него пара, при этом уровень воды в котле должен поддерживаться в пределах нормы.

В водяных полостях крышек конденсатора, где проходит забортная вода, установлены протекторы из низкоуглеродистой стали. Их нужно периодически заменять. В то же время производится осмотр трубок с целью обнаружения эрозии, которая может возникнуть, если скорость циркуляции будет очень высокой. Утечка в водяных трубках может привести к загрязнению питательной воды, поэтому при малейшем подозрении о наличии утечки необходимо конденсатор подвергнуть испытанию. В гл. 7 приводится объем и содержание работ при испытании конденсаторов.

Необходимо регулярно проверять исправность уплотнений конденсатных насосов во избежание попадания воздуха в систему. Для насосов всех типов небольшая протечка воды через уплотнительное устройство, способствующая смазке подшипника и сальника, является допустимой и нормальной.

У воздушного эжектора снижается эффективность работы, если на его сопле появляется налет или следы эрозии, поэтому сопла эжектора следует регулярно осматривать и при необходимости заменять. Также нужно периодически проверять герметичность корпуса эжектора и плотность закрытия вакуумного клапана.

Следует периодически проверять, нет ли утечек в теплообменных аппаратах и следить за чистотой теплообменных поверхностей.

Пуск питательных насосов с турбинным приводом должен производиться при закрытом нагнетательном клапане, чтобы давление в нагнетательном трубопроводе резко поднялось и гидравлически уравновесилось с давлением в котле. Турбинные приводы насосов перед работой должны быть прогреты при открытых клапанах спуска и переводятся на работу после закрытия спускных клапанов. Необходимо регулярно проверять исправность действия регулятора предельной нагрузки. Также необходимо контролировать осевые зазоры в турбине, для чего применяются специальные щупы.

Скачать реферат: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера. КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ

Пароль на архив: privetstudent.com

privetstudent.com


Смотрите также