Питательные насосы
Питательные насосы
Из всех насосов, обслуживающих тепловую схему современных электростанций, особо ответственная роль принадлежит питательным, которые приравниваются к основному теплоэнергетическому оборудованию. На электростанциях при мощности насосного агрегата более 8 тыс. кВт применяются насосы с турбинным приводом, так как он обладает рядом преимуществ перед электроприводом. Такие насосы устанавливаются на блоках мощностью 300 МВт и больше. В установках мощностью до 200 МВт предпочтение отдается насосам с электроприводом.
Для котлов с рабочим давлением пара в 10 МПа (100 ата) используют электронасосы серийного выпуска марок 9Ц-12; 5Ц-10 (ПЭ270-150), а также турбонасосы марки ОВПТ-270), а при давлении в 15,0 МПа (150 ата) электронасосы ПЭ320-180/200; ПЭ430-180/200, ПЭ500-180, а также насосы с турбинным приводом ОВПТ-500. Насосы ПЭ500-180 и ПЭ430-180/200 прошли модернизацию, что позволило сделать их более надежными, экономичными и повысило их моторесурс. Сейчас налажен серийный выпуск насосных агрегатов с гидромуфтами.
В табл. 6.1 показан состав группы питательных насосов и их мощность в зависимости от мощности блока, а в таблицах 6.2—6.4 приведены основные технические данные применяемых типов насосов — питательных электронасосов (табл. 6.2), питательных турбонасосов (табл. 3) и питательных для АЭС (табл. 6.4).
Котлы с рабочим давлением пара 24 МПа (240 ата) обеспечиваются серийно выпускаемыми электро- и турбонасосами марок ПЭ600-320, СВПЭ320-550, СВПТ-340-1000, ОСПТ-1150-340. Такие насосы устанавливаются на блоках мощностью 300 МВт. Для блоков мощностью 500 и 800 МВт разработаны проекты насосов с подачей в 950 и 1500 м3/ч и давлением 35 МПа (350 ата). Созданы и создаются серийные питательные насосы в диапазоне подач от 200 до 2000 м3/ч с давлением 20, 30, 40 МПа (200, 300, 400 ата). Мощность таких агрегатов лежит в пределах 1500—30 000 кВт.
Насос ОВПТ-500 представляет собой питательный турбоагрегат, состоящий из двух насосов: главного, соединенного непосредственно с турбиной, и предвключенного (бустерного), работающего через понижающий редуктор. На рис. 6.1 изображен предвключенный насос, имеющий одно рабочее колесо с двусторонним входом. Частота вращения
Таблица 6.1
|
Мощность блока (W), МВт |
Состав группы питательных насосов |
Суммарная установленная мощность (Z N) группы питательных насосов, кВт |
Доля расхода мощности (ДГ> блока на работающие питательные насосы, % |
|
100 |
2Э (1 работающий ф- 1 резервный) 2 X 1500 |
3000 |
1,5 |
|
150 |
2Э (1 работающий -)- 1 резервный) 2 X 4200 |
8400 |
2,8 |
|
200 |
ЗЭ (2 работающих ф- 1 резервный) 2 X 3300 |
9900 |
3,3 |
|
300 |
1Т ф- 2Э (1 работающий ф- 1 резервный) 1Т—12 000, 1Э—8000 |
20 000 |
4,0 |
|
500 |
2Т + 2Э (2 работающих ф- 1 пускорезервный) 2Т — 2 X 11 500, 2Э —2 X X 8000 |
39 000 |
4,6 |
|
800 |
2Т + 2Э (2 работающих ф- 2 пускорезервных) 2Т —2 X 18 000, 2Э —2 X X 8000 |
52 000 |
4,6 |
|
Типоразмеры |
Подача, м3/с(м8/ч) |
Напор, м |
Давление насоса, МПа (кгс/см1) |
Давление на входе в насос, МПа (кгс/см1) |
Допустимый кавитационный запас м ст. ж., не менее |
К- П. д., %, не меиее |
Мощность, кВт |
Масса насоса, кг |
|
ПЭ — 65—45 |
0,018(65) |
440 |
3,9 (40) |
0,68 (7) |
4 |
65 |
108 |
1035 |
|
ПЭ — 65—53 |
0,018(65) |
580 |
5,2 (53) |
0,68 (7) |
4 |
65 |
143 |
1163 |
|
ПЭ—100—53 |
0,028(100) |
580 |
5,2 (53) |
0,68 (7) |
4 |
70 |
210 |
1310 |
|
ПЭ—150—53 |
0,042 (150) |
580 |
5,2 (53) |
0,68 (7) |
5 |
70 |
305 |
2047 |
|
ПЭ—150—63 |
0,042 (150) |
700 |
6,2 (бЗ) |
0,68 (7) |
5 |
70 |
370 |
2140 |
|
ПЭ—150—145 |
0,042 (150) |
1580 |
14,2(145) |
0,68 (7) |
8 |
71 |
825 |
4256 |
|
ПЭ—250—180 |
0,069 (250) |
1975 |
17,6(180) |
0,78 (8) |
И |
75 |
1625 |
6340 |
|
ПЭ—270—150 |
0,075 (270) |
1650 |
14,7(150) |
0,78 (8) |
11 |
76 |
1445 |
6734 |
|
ПЭ—380—185 |
0,105 (380) |
2030 |
18,1 (185) |
0,98(10) |
12 |
77 |
2475 |
10920 |
|
ПЭ —380—200 |
0,105 (380) |
2190 |
19,6 (200) |
0,98(10) |
12 |
77 |
2670 |
11000 |
|
ПЭ—500—180 |
0,139(500) |
1975 |
17,6(180) |
0,98 (10) |
15 |
78 |
3125 |
10850 |
|
ПЭ—500—185 |
0,161 (580) |
2030 |
18,1 (185) |
0,98(10) |
15 |
81 |
3590 |
10850 |
|
ПЭ —580—200 |
0,161 (580) |
2190 |
19,6 (200) |
0,98(10) |
15 |
81 |
3875 |
10930 |
|
ПЭ —600—300 |
0,167 (600) |
3920 |
29,4 (300) |
2,35 (24) |
15 |
77 |
6360 |
12080 |
|
ПЭ—720—185 |
0,200 (720) |
2030 |
18,1 (185) |
0,98(10) |
15 |
82 |
4400 |
10930 |
|
ПЭ—780—185 |
0,217 (780) |
2030 |
18,1 (185) |
0,98(10) |
15 |
80 |
4890 |
16380 |
|
ПЭ—780—210 |
0,217 (780) |
2330 |
20,6(210) |
0,98(10) |
15 |
80 |
5615 |
16600 |
|
ПЭ —900—185 |
0,250 (900) |
2030 |
18,1 (185) |
0,98 (10) |
15 |
82 |
5500 |
16490 |
Примечание 1. Обозначение насоса: ПЭ — питательный электронасос; первая цифра — подача м8/ч; вторая цифра — давление насоса, кгс/см2; возможны дополнительные цифры, обозначающие конструктивную модификацию насоса.
Примечание 2, Параметры насоса с давлением 17,6 МПА и выше указаны без отбора от промежуточной ступени насоса.
Примечание 3. Допустимый кавитационный запас отнесен к оси насоса, он не зависит от температуры перекачиваемой жидкости.
Примечание 4. Масса указана для насоса без двигателя.
его вала равна 3000 об/мин. Вал насоса уплотняется мягкой набивкой, опорами служат подшипники скольжения с принудительной смазкой. Для восприятия неуравновешенной осевой силы служит упорный подшипник Митчеля. Предвключенный насос создает подпор основному насосу, улучшая его антикавитационные качества. Вода по переводной трубе от предвключенного насоса подается во всасывающий патрубок основного (главного) насоса.
Главный насос ОВПТ-500 — двухкорпусный, секционный, он состоит из 5 ступеней. Концевые уплотнения щелевого типа (лабиринты), подпираемые холодным конденсатом. Опорные подшипники скользящего типа с принудительной смазкой. Осевая сила ротора воспринимается разгрузочной пятой (диском), расположенной за последней ступенью. Частота вращения вала главного насоса до 6300 об/мин.
Питательный насосный агрегат ПЭ320-180/200. Гидравлическая часть агрегата состоит из предвключенного электронасоса 8ПД-9х4 и главного насоса. Предвключенный насос — одноступенчатый, с рабочим колесом двустороннего входа и спиральным отводом. В качестве
|
Тип насоса |
Подача, м3/с (м3/ч) |
Давление иасоса, МПа (кгс/см2) |
Давление на входе в насос, МПа (кгс/см2), не менее |
Абсолютное давление пара на входе в турбину, МПа (кгс/см2) |
Частота вращения (расчетная), об/мин |
Мощность, кВт |
|
ПТН—30—54—35 |
0,008 (30) |
5,3 (54) |
0,03 (0,3) |
3,4 (35) |
10000 |
115 |
|
ПТН—70—60—35 |
0,019 (70) |
5,9 (60) |
0,21 (2,1) |
3,4 (35) |
5400 |
185 |
|
ПТН—60—27—15 |
0,017 (60) |
2,7 (27) |
0,39 (4,0) |
1,45(15) |
7000 |
ПО |
|
ПТН—115—60—35 |
0,032 (115) |
5,9 (60) |
0,21 (2,1) |
3,4 (35) |
5300 |
260 |
|
ПТН—270—140—90 |
0,075 (270) |
13,7(140) |
0,62 (6,3) |
8,8 (90) |
5000 |
1460 |
|
ПТН—500—186—130 |
0,139 (500) |
18,2 (186) |
0,62 (6,3) |
12,7(130) |
6300 |
3400 |
|
ПТН—1150—340—15 |
0,320 (1150) |
33,2 (340) |
1,47(15,0) |
1,45(15) |
6000 |
12 500 |
Примечание 1. Обозначение насоса: ПТН — питательный турбонасос; первая цифра — подача, м3/ч; вторая цифра — давление насоса, кгс/см2; третья — начальное давление пара, кгс/см2.
Примечание 2. Для турбонасосов ПТН-270-140-90 и ПТН-500-186-130 давление на входе в насос приведено для входного патрубка предвключенного насоса.
Таблица 6.4
|
Параметры |
СПЭ-65-56 |
ПЭ-156-85 |
ПЭ-250-75 |
ПЭ-850-65 |
СПЭ-1650-7 5 |
ПТ-3750-75 |
П Д-З 750-200 |
|
Подача, м3/ч |
65 |
150 |
250 |
850 |
1650 |
3750 |
3760 |
|
Напор, м Допустимый кавитационный запас, |
580 |
910 |
830 |
714 |
830 |
—• |
—• |
|
м ст. ж., не менее |
9 |
11 |
9 |
9 |
15 |
—- |
20 |
|
Температура перекачиваемой жидкости, °C, не более |
159/40 |
165 |
165 |
159 |
169 |
165 |
165 |
|
Частота вращения, об/мин |
2970 |
2970 |
2975 |
2975 |
2895 |
3500 |
1800 |
|
Мощность насоса, кВт |
144/163 |
480 |
686 |
1880 |
4100 |
9200 |
2460 |
|
Масса насоса, кг |
1250 |
2920 |
2565 |
5135 |
9000 |
18 000 |
6000 |
опор приняты подшипники качения с принудительной смазкой. Концевые уплотнения вала выполнены с мягкой набивкой. Подключение предвключенного насоса к валу приводного двигателя осуществляется при помощи зубчатой муфты, смазываемой от маслосистемы агрегата.
Главный питательный насос — двухкорпусный, шестиступенчатый, рабочие колеса всех ступеней одинаковые. Вода к главному насосу подводится от предвключенного с давлением 1,3 МПа (13,6 ата). В качестве опор вала использованы подшипники скольжения. Концевые уплотнения щелевого типа. Такой агрегат может использоваться в двух вариантах: с гидромуфтой или с непосредственным соединением насоса и электродвигателя.
Насосный агрегат СВП220-280 предназначен для блока 150 МВт и состоит из двух насосов — предвключенного и главного. На рис. 6.3 изображен агрегат со схемой питания котла.
Питательные электронасосы ПЭ-380-185/200; ПЭ-500-180; ПЭ-580-185/200; ПЭ-720-185; ПЭ-780-185-210 и ПЭ-900-185, предназначенные для котлов с давлением пара 17,7 МПа, имеют унифицированное конструктивное выполнение. Продольный разрез такого насоса представлен на рис. 6.4. Насос двухкорпусной конструкции.
Отечественная промышленность для котлов с давлением пара 14 МПа (140 ата) и выше выпускает все питательные насосы двухкорпусными. Такая конструкция более надежна и безопасна, но по сравнению с однокорпусными она более металлоемка, имеет большие массу и габариты. Ведутся разработки однокорпусных питательных насосов на давление 40 МПа (400 ата).
