Меню

1 питательные насосы конструкционные особенности питательных насосов

Питательный насос для котла.

Питательный насос предназначен для подачи очищенной питательной воды в котел. Такое оборудование применяется на тепловых электростанциях, ими комплектуются парогенераторные установки месторождений нефти.

Питательные насосы котла подают воду в барабанные и прямоточные стационарные паровые котлы с давлением пара 3,9МПа; 9,8 МПа; 13,7 МПа и 25 МПа. Давление пара оказывает существенное влияние на конструктивную схему питательного насоса.

Содержание статьи

Требования к питательным насосам

Питательные насосы для котлов должны соответствовать ряду специфических требований:

1. Конструкция насоса должна иметь внешнюю и внутреннюю герметичность и допускать температурное расширение при переменной температуре перекачиваемой жидкости.

2. Насос питательной воды должен быть динамически устойчивым во всем диапазоне рабочих режимов.

3. Насосы должны работать надежно и длительно без заметного снижения параметров и замены основных деталей и узлов.

4. Для устойчивой работы в системе, особенно при параллельном включении в систему, насосы должны иметь стабильную форму напорной характеристики в интервале подач от 30% до номинальной.

5. Для предотвращения обратного вращения и недопустимого нагрева воды при малых подачах насосы должны снабжаться обратным клапаном с линией рециркуляции.

Питательный насос для парового котла комплектуется электро- и турбоприводом. В российской и зарубежной энергетике турбопривод получил преобладающее применение для мощных питательных насосов (мощностью более 8000 кВт).

Параметры питательных электронасосов стандартных образцов определяют государственными стандартами ГОСТ. Но наряду со стандартными моделями выпускается ряд специальных питательных насосов, параметры которых указываются в специальных технических условиях на поставку.

Кроме основных параметров стандартами устанавливается ряд специфических требований, касающихся работы питательных насосов.

Водородный показатель питательной воды долен лежать в пределах pH=7÷9, температура не более 165 °С. Питательная вода должна быть очищена от твердых частиц и т.д.

Устройство и схема питательного насоса

Преобладающее распространение получили электронасосы типов ПЭ-65-53; ПЭ-100-53; ПЭ-150-53; ПЭ-150-63. Питательные насосы для котлов имеют типовую конструкцию с большим количеством унифицированных деталей и узлов. Эти питательные насосы для паровых котлов – центробежные, горизонтальные, однокорпусные, секционного типа, с односторонним расположением рабочих колес и гидравлической пятой для восприятия осевого усилия.

Разберем конструкцию это типа оборудования на примере насоса ПЭ-150-53

Между базовыми деталями входной 5 и напорной 11 крышками расположены чугунные секции 7, в которых по напряженной посадке установлены направляющие аппараты 8 и уплотнения колес 9. Крышки и секции стягиваются между собой длинными болтами, образуя корпус насоса.

Крышки и секции центрируются между собой на заточках. Герметичность стыков обеспечивается за счет металлического контакта от усилия затяжки болтов.

Лапами, отлитыми совместно с крышками и имеющими опорные поверхности в горизонтальной плоскости по оси насоса, корпус крепится к опорным стойкам 14, которые устанавливаются на фундаментную плиту агрегата.

В нижней части крышек предусмотрены шпонки, которые фиксируют положение насоса относительно стоек и обеспечивают направленное тепловое расширение корпуса вдоль оси насоса.

Опорные лапы со стороны привода фиксируются на стойках штифтами. Оба патрубка насоса направлены вертикально вверх.

К крышке всасывания и корпусу гидропяты на заточках крепятся корпусные детали концевых сальниковых уплотнений 3, которые имеют кронштейны для установки корпусов подшипников.

Для охлаждения сальника и предотвращения выхода горячей воды наружу предусмотрен подвод холодного конденсата. Холодный конденсат подводится также к нажимной втулке для предотвращения парения сальника. Корпуса сальников имеют ребристую поверхность для улучшения охлаждения. В каждом уплотнении устанавливается по четыре кольца сальниковой набивки 4.

Направляющие аппараты в секциях фиксируются от проворачивания винтами. В центре расточки корпусов секций запрессованы и застопорены винтами уплотнительные кольца 9.

Ротор насоса представляет собой отдельный сборочный элемент, состоящий из вала 2, комплекта рабочих колес 6 из стали, защитных втулок и разгрузочного диска 13.

Рабочее колесо первой ступени имеет повышенные антикавитационные качества. Колеса с помощью шпонок установлены на вал по скользящей посадке.

Читайте также:  Котлы газово электрические с насосом

Разгрузочный диск через втулку сальника круглой гайкой фиксируется на валу в осевом направлении. Между диском и комплектом рабочих колес предусмотрен тепловой зазор. Ротор насоса в собранном виде балансируется динамически.

Опорами ротора служат два подшипника скольжения 1 с кольцевой смазкой. Корпус подшипника и вкладыши имеют горизонтальный разъем. Уровень масла в подшипнике контролируется маслоуказателем (щупом). В корпусах подшипников предусмотрены камеры для охлаждающей воды.

Гидравлическое разгрузочное устройство состоит из разгрузочного диска 13, подушки пяты 12 и неподвижной цилиндрической втулки, которые крепятся в корпусе гидропяты круглой гайкой. Вода из камеры гидропяты отводится во входной патрубок. Для наблюдения за работой гидропяты на свободном конце вала имеется указатель осевого сдвига визуального типа.

В пределах агрегата на насосе предусмотрены вспомогательные трубопроводы и контрольно-измерительные приборы. Контроль за протеканием охлаждающей воды производится по интенсивности сливания её из воронки. Для удаления воздуха из насоса на напорном патрубке имеется специальный вентиль.

Корпус насоса закрывается защитным кожухом 10 из листового металла, под который может быть проложен слой теплоизоляционного материала.

Питательный насос для парового котла и электродвигатель монтируются на общей фундаментной плите и соединяются между собой при помощи эластичной пальцевой муфты. Муфта закрывается защитным кожухом, закрепленным на плите.

Работа питательного насоса

Надежная работа питательного насоса обеспечивается правильным и своевременным обслуживанием. От исправности и надежности такого оборудования зависит безаварийная работа паровых котлов.

В результате работы электростанции в питательный насос поступает вода из деаэратора. Температура воды равна температуре насыщения, поэтому для исключения кавитации необходим подпор, который обеспечивается за счет того, что деаэратор установлен выше питательного насоса. Зачастую эксплуатация питательных насосов требует установки дополнительных подпиточных (бустерных) насосов для обеспечения необходимого подпора.

Остановка и прекращение работы питательного насоса может привести не только к отключению другого оборудования станции, но и к повреждению котельного агрегата. Поэтому оборудование этого типа должно обеспечивать выполнения требований высокой надежности.

Видео про питательный насос

Если давление пара питательного насоса 3,9 МПа, то в некоторых схемах используются центробежные агрегаты типов ПТН-30-54-36; ПТК-70-60-35 и ПТН-115-60-35

Источник статьи: http://www.nektonnasos.ru/article/promyshlennye/kotelnye/pitatelnyj-nasos/

Статьи

Питательные насосы. Характеристика. Виды.

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 о С);

— 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:

— 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 о С. 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.

Читайте также:  Циркуляционный насос для отопления 200 литров в минуту

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.

Источник статьи: http://td-automatika.ru/library/article/209442/

Питательные насосы для котла

Воду в котлы для отопления подают питательными устройствами: поршневыми насосами с паровым или электрическим приводом, центробежными насосами с электрическим или паротурбинным электродвигателем и инжекторами (пароструйные насосы). В котельных установках должно быть установлено не менее двух питательных насосов с различными приводами, это общие сведения об отоплении. Для бесперебойного питания котла водой в случае отсутствия в электросети напряжения один из приводов должен быть паровым (можно обоих). Подача каждого насоса должна быть не менее 120% максимально длительной подачи рабочих котлов.

На водогрейных котлах, работающих в системе отопления общей поверхностью нагрева до 150 мквадр, необходимо устанавливать второй ручной насос, на котлах с поверхностью нагрева более 150 мквадр – приводной центробежный насос.

Котлы, работающие для горячего водоснабжения, с общей поверхностью нагрева до 25 мквадр должны снабжаться вторым ручным насосом с подачей, равной двойной производительности котла, а при большой поверхности нагрева – приводным насосом двойной подачи.

Поршневые

Их используют только в котельных установках малой мощности. Различают поршневые насосы простого и двойного действия (простого действия почти не применяются).

На рисунке изображены устройство и принцип действия поршневого вертикального прямодействующего двухцилиндрового четверного действия парового насоса ПВД, используемого для питания паровых котлов при температуре питательной воды до 100 град. Насос состоит из двух паровых и двух водяных цилиндров, соединенных двумя стальными стойками.

На верхней части водяных цилиндров установлена стойка рычагов механизма парораспределения, которое осуществляется цилиндрическими золотниками, расположенными внутри парового блока.

Читайте также:  Насос джилекс чей бренд

Водяные цилиндры имеют четыре нагнетательных и четыре всасывающих бронзовых тарельчатых клапана и сальник с бумажной пропитанной набивкой. Сальники паровых цилиндров снабжены асбестопроволочной набивкой. Для смазки рабочих поверхностей паровых цилиндров на их крышках установлены масленки. Шарнирные соединения смазываются вручную.

Принцип действия парового насоса

При движении из крайнего левого положения в крайнее правое поршень 16 создает разряжение в полости цилиндра. При этом клапан 17 прижимается к седлу, а клапан 15 поднимается и вода по всасывающей трубе 14 поступает в полость цилиндра. При обратном движении поршня клапан 12 прижимается к седлу, а клапан 13 поднимается и вода под давлением поршня нагнетается по трубе 11 в котел.

Инженерная помощь о питательных устройствах

Подача воды поршневым насосом происходит периодически, толчками. Для смягчения толчков и более равномерной подачи воды в нагнетательный трубопровод устанавливают воздушный колпак 10, верхняя часть которого заполняется воздухом. При нагнетании поршнем воды из цилиндра в котел воздух в колпаке сжимается водой. Во время обратного движения поршня вода из колпака вытесняется сжатым воздухом и подача воды происходит более равномерно.

Наиболее распространен горизонтальный двухцилиндровый поршневой насос двухстороннего действия, называемый прямодействующим. Он состоит из паровой машины и водяного насоса.

Центробежные

Самым распространенным типом питательных устройств в котельных установках является центробежный насос. Центробежные питательные насосы изготовляют одно- или многоступенчатыми в зависимости от подачи и рабочего давления и приводят в действие от электродвигателя или паровой турбины.

Насос состоит из лопастных колес, вращающихся на валу, и спирального корпуса. Перед пуском насос заливают водой. Вода при работе насоса поступает к нему по всасывающему трубопроводу с приемным клапаном и сеткой, предохраняющей клапан от засорения. Попадая на лопатки рабочего колеса в осевом направлении, вода подхватывается лопатками и под действием центробежной силы отбрасывается в улиткообразный канал, окружающий вращающееся колесо, а затем в нагнетательный трубопровод.

При выбрасывании воды из рабочего колеса в центральной его части создается разряжение, благодаря которому под внешним давлением вода по всасывающему трубопроводу поступает в насос. Таким образом, при непрерывном вращении рабочего колеса вода непрерывно движется через насос.

При выходе из насоса скорость воды увеличивается, а давление уменьшается. Чтобы вода поступила в котел, давление нагнетания должно быть больше давления пара в котле. Для уменьшения скорости движения и увеличения давления нагнетания на большинстве насосов смонтирован направляющий аппарат (а тут про теплообменные аппараты), представляющий собой диск с лопатками, загнутыми в сторону, противоположную направлению изгиба лопаток рабочего колеса. Выходные сечения лопаток направляющего диска расширяются.

Для увеличения подачи насоса рабочее колесо выполняют с двухсторонним всасыванием, то есть вода к нему подводится с двух сторон. Напор, создаваемый одним рабочим колесом, обычно не превышает 50 м. для создания больших напоров центробежные насосы выполняют с несколькими рабочими колесами, расположенными последовательно одно за другим на одном общем валу. Вода последовательно переходит от одного колеса к другому. Напор, создаваемый многоступенчатым насосом, равен сумме напоров, создаваемых каждым рабочим колесом.

На центробежном насосе устанавливают манометры и задвижки на всасывающем и нагнетательном трубопроводе, обратный клапан на нагнетательном трубопроводе, краны для выпуска воздуха в верхней части корпуса каждой ступени.

По сравнению с поршневыми центробежные насосы имеют большую подачу, меньшие габаритные размеры, создают более равномерную подачу воды (без толчков).

Недостатки центробежных насосов – обязательная заливка насоса водой перед пуском, высокая стоимость эксплуатации при больших напорах, зависимость высоты всасывания от температуры воды.

Источник статьи: http://helpinginer.ru/pitatelnye-ustrojstva-nasosy/

Adblock
detector