Разработка проекта модернизации питательных насосов для блоков 500МВт Рефтинской ГРЭС

 

На барботажном листе  происходит интенсивная паровая  обработка воды и ее более глубокая дегазация.

Перечень  узлов деаэрационной колонки

1. Водораспределитель – первая струйная тарелка
2. Подвод конденсата
3. Основной пароструйный клапан – байпасирующее устройство
4. Дополнительная вододробящая тарелка
5. Подвод греющего пара
6. Водосливной гидрозатвор
7. Барботажная тарелка
8. Отвод выпара
9. Лист

 

 

4. Деаэраторный бак.
1. Назначение.

Деаэраторный бак предназначен для создания рабочего резерва питательной воды для компенсации небаланса между расходом питательной воды в котел и основного конденсата турбины. Деаэраторный бак обеспечивает также необходимый подпор бустерных насосов.

2. Техническая характеристика и конструкция:

№№ пп	Наименование	Размерность	Величина
1.	Рабочее давление	кгс/см²	6(7)
2.	Рабочая температура	°С	164
	Геометрическая емкость	м³	118
	Рабочая емкость	м³	100
	Пробное гидравлическое давление	кгс/см²	9
	Допустимое повышение  давление при работе предохранительных  клапанов	кгс/см²	7,5
	Диаметр	мм	3437 х 12
	Длина	мм	13500
	Вес с водой	кг	145550
	Вес без воды	кг	27550

Забор воды из каждого  деаэраторного бака к бустерным  насосам осуществляется  на высоте 100-150мм от дна бака двумя линиями  и из мест, наиболее удаленных от головки (вблизи торцов) с их объединением в одну. Такая схема принимается во избежание застойных зон и отложений в баке. Уровень воды в баке не должен выходить из пределов бака. Поэтому деаэраторный бак снабжен переливом на отметке максимально допустимого уровня воды (3100 мм).

Минимально допустимый уровень – 2000 мм.

2.5. Обвязка деаэраторов  и особенности схемы.

Источниками греющего пара деаэраторов являются:

• пар IV отбора турбины;
• пар Ш отбора турбины;
• пар от коллектора собственных нужд 13 кг/см²  250°С;
• пар из расширителя Р-20.

 

При номинальной работе блока деаэраторы питаются паром  из отбора (III-IV) турбины в зависимости от нагрузки турбины. При пуске блока деаэраторы питаются паром от коллектора с.н. и от расширителя Р-20.

Нормальная безопасная работа деаэратора поддерживается системой автоматических регуляторов и предохранительных устройств. К ним относятся:

• регулятор уровня воды в баке-аккумуляторе;
• регулятор давления греющего пара;
• задвижки перелива СЗ-24,25;
• предохранительные клапаны.

Предохранительные клапаны (4 шт.) установлены на коллекторе греющего пара деаэраторов после регулирующих клапанов.

Аварийный перелив деаэратора заведен через специальное приемное устройство в сливной циркводовод  ПТН.

Опорожнение деаэраторов  осуществляется в бак низких точек (через РВД). Выпар деаэраторов может использоваться для питания паром эжекторов уплотнений главной турбины.

Из пароуравнительной  линии деаэраторов предусмотрен отбор пара на уплотнения главной турбины и приводных турбин ОК-18ПУ, ОЭ и ЭУ и ПТН.

3. Общие сведения о питательной установке.

Питательная установка  включает в себя два турбонасосных  агрегата, предназначенных для работы в качестве питательных насосов  блока и состоящих из питательного насоса Пн-1500-350, приводной конденсационной  турбины ОК-18ПУ с редуктором Р-1А и бустерного насоса ПД-1600-180-1.

Каждый питательный  турбонасос выполнен на 60%  производительность котла и осуществляет регулирование  его питания по давлению и количеству питательной воды в интервалах нагрузки блока от 60 до 30% от номинальной.

Два агрегата обеспечивают 100% нагрузку блока. Приводом каждого  питательного турбонасоса является конденсационная паровая турбина, подача пара на которую осуществляется от одного из трех источников: IV отбора главной турбины, БРОУ ПТН, коллектора с.н. 15 кг/см² 380°; одновременная подача пара от отбора турбины и любого другого источника недопустима по условиям защиты турбины от разгона.

Питательная вода на всасе  главного питательного насоса ПН-1500-350 подается из напорного патрубка бустерного насоса, который приводится во вращение приводной турбиной через редуктор. На всас бустерного насоса ПД-1600-180-1 (отм.всаса 7,442м) питательная вода подается из деаэраторных баков, расположенных на отм.30,39м (ось бака).

На общем всасывающем  коллекторе бустерных насосов предусмотрена установка 5-ти фильтров (4 – рабочих, 1 – резервный) для очистки питательной воды.

 На всасе каждого  питательного насоса устанавливается  фильтр тонкой очистки питательной  воды.

Два фильтра (1 – рабочий, 1 – резервный) установлены также на общем коллекторе подачи конденсата на уплотнения питательных насосов и бустерных насосов.

4. Бустерный насос ПД-1600-180-1
1. Необходимость установки бустерных насосов связана с тем, что на блоке используются высокооборотные питательные насосы, при работе которых должен обеспечиваться надежный подпор на всасывании для предотвращения кавитации, такой подпор обеспечивают специальные бустерные насосы с невысоким числом оборотов. Необходимый подпор на всасе бустерных насосов обеспечивается за счет разности отметок установки деаэраторов и бустерных насосов. Таким образом, бустерные насосы предназначены для подачи воды от деаэраторов к питательным трубопроводам с давлением, обеспечивающим надежную бескавитационную работу главных питательных насосов
2. Техническая характеристика.

№№ пп	Наименование	Размерность	Величина
	Подача	м³/час	1600
	Давление во входном  патрубке	кгс/см²	8,2
	Давление в напорном патрубке	кгс/см²	21
	Подпор во входном  патрубке сверх упругости паров  воды	м.ст.ж.	12
	Температура воды	°С	165
	Частота вращения ротора насоса	об/мин	1740

Направление вращения –  правое (по часовой стрелке) если смотреть со стороны привода.

3. Конструкция насоса

Бустерный насос ПД-1600-180-1 представляет собой центробежный одноступенчатый  насос с рабочим колесом двухстороннего входа (для улучшения всасывающей способности).

К основным узлам насоса относятся: корпус, ротор насоса, концевые уплотнения, подшипники насоса.

1. Корпус насоса.

Корпус насоса – литой, чугунный,  с полуспиральным подводом и спиральным двухзавитковым отводом. Корпус имеет горизонтальный разъем. Входной и напорный патрубки насоса расположены в нижней части корпуса и направлены: входной – вертикально вниз, напорный – горизонтально вбок. Такая конструкция корпуса позволяет производить разборку насоса без отсоединения всасывающих и напорных трубопроводов. Опорные лапы корпуса расположены в горизонтальной плоскости и подняты возможно ближе к оси насоса для уменьшения вертикальных перемещений корпуса. В двух опорных лапах корпуса со стороны редуктора расположены две поперечные цилиндрические шпонки, направляющие расширение насоса в горизонтальной плоскости в сторону опорно-упорного подшипника. Правильность осевого расположения корпуса при тепловом расширении обеспечивается двумя продольными шпонками (13), расположенными в нижней части  корпуса. Эти шпонки допускают вертикальные тепловые расширения корпуса.

2. Ротор насоса.

Ротор насоса  представляет собой самостоятельную сборку. Ротор  состоит из вала (поковка из стали 40ХФА), рабочего колеса (сталь 20Х13Л), защитных рубашек вала и деталей крепления.

Рабочее колесо посажено на вал на скользящей посадке. Колесо фиксируется на валу при помощи шпонки. Для предотвращения  эрозионного износа вала ротора предусмотрена установка защитных рубашек в местах уплотнений рабочего колеса в корпусе.

Со стороны редуктора  на валу крепится зубчатая муфта, при  помощи которой насос соединяется  с редуктором.

3. Концевые уплотнения.

Концевые уплотнения предназначены  для уплотнения и  охлаждения вала. В насосе применены  уплотнения щелевого типа с промежуточным подводом и отводом уплотняющего конденсата. Дросселирующие щели уплотнений образованы втулками концевых уплотнений и рубашками, насаженными  на вал. С торцов уплотнения закрываются крышками, которые состоят из двух половин.

В каждом уплотнении организованы две камеры:

• камеры “1” – для подвода уплотняющего конденсата от КН-Пст. Или насосов БЗК;
• камеры “2” – для отвода конденсата в конденсатор главной  турбины через сифон. Предусмотрен также отвод конденсата в БНТ из камер, расположенных перед крышками уплотнений. Протечки конденсата через вал сливаются в промливневую канализацию

Для надежной работы уплотнений и уменьшения утечек конденсата предусмотрена  установка автоматических регулирующих клапанов, поддерживающих давление конденсата на уплотнения до 7 кгс/см² (в зависимости от давления на всасе). Кроме того, на линиях подвода уплотняющего конденсата к каждому уплотнению предусмотрены регулирующие вентили с ручным приводом.

Для очистки уплотняющего конденсата предусмотрена установка  двух фильтров тонкой очистки к каждому уплотнению. Один фильтр – рабочий, один – резервный.

4. Подшипники насоса

Опорами ротора служат подшипники скольжения с принудительной смазкой.

Центровка ротора с корпусом производится путем перемещения  корпусов подшипников с помощью регулировочных винтов . Положение корпусов подшипников после центровки фиксируется коническими штифтами.

Так как насос имеет  рабочее колесо двухстороннего входа, то на ротор не действует значительная осевая сила. Тем не менее, неуравновешенные осевые усилия могут возникнуть вследствие неравномерного износа уплотнений и усилия проскальзывания зубчатой муфты, соединяющей насос с редуктором.

Возможное осевое усилие ротора воспринимается двухрядным сферическим  радиальным роликоподшипником.

Масло на смазку подшипников подается индивидуальными линиями от системы маслоснабжения главной турбины. Зубчатая муфта, соединяющая насос с редуктором смазывается сливным маслом от подшипника редуктора.

 

 

5.Питательный насос ПН-1500-350

  Питательный насос  ПН-1500-350, входящий в состав турбонасосного агрегата, предназначен для питания котла.

  Техническая характеристика.

№№ пп	Наименование	Размерность	Величина
1.	Производительность	м³/час	1500
2.	Давление в напорном патрубке	кгс/см²	350
3.	Давление в приемном патрубке	кгс/см²	22
4.	Температура перекачиваемой воды	°С	165
5.	Число оборотов	об/мин.	4285
6.	Мощность на валу	МВт	10,92