Лекция Развитие топливно-энергетического комплекса (тэк) страны

ПБ — питательный бак


Определение давления питательных насо­сов. В случае установки паровых котлов типа Е (барабанных) с естественной циркуляцией и включения питательного одноподъемного насоса после деаэратора (рис. 3.1) давление питательной воды после насоса должно соста­вить, МПа:

где с учетом работы предохранительных кла­панов наибольшее допустимое давление в па­ровом котле _{ }; _{ } — рабо­чее давление в паровом котле, МПа; _{ } — высота подъема воды от оси питательного на­соса до уровня воды в барабане, м; _{ } — сред­няя плотность питательной воды в напорных линиях, кг/м³; _{ } — суммарное гидравличес­кое сопротивление оборудования (регенера­тивных подогревателей высокого давления, напорных трубопроводов с арматурой, экономай­зера парового котла и др.); _{ } — ускорение свободного падения, м/с². Скоростным напо­ром на входе воды в барабан парового котла пренебрегаем.
Давление воды на входе в питательный на­сос, МПа, составляет:
,
где — давление в деаэраторе, МПа; — гидравлическое сопротивление трубопроводов, подводящих воду из деаэратора к насосу, с арматурой, МПа; —^; высота уровня воды в деаэраторном баке относительно оси пита­тельного насоса, м. Значение выбирают из условия предотвращения вскипания воды на входе в питательный насос и явлений кавита­ции в насосе; на современных электростанци­ях Советского Союза для различных конструк­ций питательных насосов м; — плотность воды в подводящих трубопроводах, кг/м³.
Если пренебречь скоростными напорами воды на входе в насос и выходе из него, соз­даваемое им повышение давления, МПа, равно:

где h=H_н-Н_в — высота подъема воды из де­аэратора в барабан парового котла, м; — средняя плотность питательной воды в напор­ной и входной линиях насоса; — суммарное сопротивление напорного и вход­ного трактов питательной воды, МПа.
При установке прямоточных паровых кот­лов необходимое давление воды на выходе из питательного насоса составляет:


,
где — давление пара на выходе из парового котла, МПа; р₀ — давление пара перед турбиной; — потеря давления в паропроводе от парового котла до турбины; МПа — гидравлическое сопротив­ление парового котла; Н_н — высота подъема воды от оси питательного насоса до верхней точки трубной системы парового котла, м; —плотность воды в нагнетательном тракте, кг/м³.
Давление воды на входе в насос и повы­шение давления в насосе определяются ана­логично предыдущему.
Конденсатные насосы выбирают в минимальном по возможности числе — один на 100 % или два рабочих по 50%, общей подачи и соответственно один резервный (на 100 % или 50 % полной подачи). Общую подачу оп­ределяют по наибольшему пропуску пара в конденсатор с учетом регенеративных отборов. Конденсатные насосы теплофикационных тур­бин выбирают по конденсационному режиму работы с выключенными теплофикационными отборами для внешнего потребителя.
При прямоточных паровых котлах приме­няют химическое обессоливание конденсата турбины, поэтому устанавливают конденсат­ные насосы двух ступеней: после конденсатора турбины с небольшим напором и после обессо­ливающей установки с напором, необходимым для подачи конденсата через поверхностные регенеративные подогреватели низкого давле­ния в деаэратор питательной воды.
При выполнении части ПНД смешивающи­ми (контактными) после них может потребо­ваться дополнительный перекачивающий на­сос. Между смешивающими подогревателями перекачивающий насос не требуется, если по­догреватель более низкого давления устанав­ливается выше следующего за ним подогрева­теля более высокого давления, чем обеспечи­вается переток воды из одного подогревателя в последующий. К перекачивающим насосам требуются, естественно, резервные насосы.
Насосы охлаждающей воды конденсаторов турбин («циркуляционные») выбирают обычно по одному или но два на турбину. В машин­ном зале насосы устанавливают индивидуаль­но, обычно по два насоса на турбину, для возможности отключения одного из них при уменьшении расхода воды (в зимнее время). В центральных (береговых) насосных целесо­образно укрупнять насосы охлаждающей во­ды, принимая по одному на турбину.
Важно отметить, что к циркуляционным насосам резерв не устанавливают. Их производительность выбирают по летнему режиму, когда температура охлаждающей воды высо­кая и требуется наибольшее ее количество. В зимнее время, при низкой температуре воды» расход ее существенно снижается (примерит вдвое), и часть насосов фактически является резервом (один на турбину, например при индивидуальной их установке, или один на две турбины при централизованной их установке). Насосы для питания водой вспомогатель­ных теплообменников (испарители, паропреоб­разователи, сетевые подогреватели) выбирают поимущественно централизованно на всю электростанцию или часть ее секций в воз­можно наименьшем числе (один-два рабочих насоса) с одним резервным, имеющим подачу рабочего насоса (при четырех сетевых насо­сах резервный не устанавливают).
Подпиточных насосов тепловой сети при закрытой системе горячего водоснабжения устанавливают два, при открытой системе — три, включая в обоих случаях резервный насос.
Дренажные (сливные) насосы конденсата из регенеративных подогревателей устанавли­вают без резерва, при этом выполняют резерв­ную линию каскадного слива дренажа в сосед­ний регенеративный подогреватель более низ­кого давления.
Конденсатные насосы сетевых подогрева­телей (и паропреобразователей) выбирают ин­дивидуально, один или два рабочих на турби­ну, с резервным у сетевого подогревателя ниж­ней ступени, имеющим подачу рабочего насо­са (конденсат из этих теплообменников сос­тавляет основную часть всего потока пита­тельной воды паровых котлов).
Давление насосов определяют с учетом давления и гидравлических сопротивлений в элементах оборудования и системе трубопро­водов.
Давление основных конденсатных насосов турбины, МПа, определяют (без учета дина­мических напоров) следующим образом:

где — давление в конденсаторе турбины; h_к — высота подъема конденсата от уровня его в конденсатосборнике конденсатора до уровня в деаэраторном баке, м; — средняя плотность конденсата в его тракте; — об­щее гидравлическое сопротивление тракта кон­денсата (регенеративные подогреватели низ­кого давления, трубопроводы с арматурой). При включении в тракт конденсата уста­новки химического обессоливания, обычно между конденсатными насосами первого и второго подъемов, определяют в отдельности необходимое давление насосов первого и вто­рого подъемов.