Конденсатного насоса определяется по формуле:
Полный напор конденсационного насоса первого подъема:
, (2.11)
Полный напор конденсационного насоса второго подъема:
, (2.12)
Где h г - геометрическая высота подъема конденсата (для насосов первого подъема - разность уровней в конденсаторе и насосе второго подъема,для насосов второго подъема - разность уровней в насосе и деаэраторе), м
Рд, рк –давление в деаэраторе и конденсаторе, атм.
-сумма потерь напора в трубопроводах и подогревателях
Hкн.п1 = 5+10· (1,13-0,034)+10·6.4 = 80м.
Hкн.п2 = 25+10· (5,9-1,13)+10·8 = 152,7м.
Устанавливаем систему конденсатных насосов:
А) первый подъем – два насоса (один резервный) КСВ-500-85:
Основной конденсат из конденсатора
Основной Резервный
Насос насос
Основной конденсат в систему регенерации
Рисунок 2.2- Конденсатные насосы первого подъема
Б) второй подъем – три насоса (3х50%) КСВ-320-160.
2.7 Выбор питательного насоса
Выбор питательного насоса осуществляется по обеспечению парогенератора питательной водой, максимальное потребление которого определяется максимальным расходом ее парогенераторами с запасом 5¸8%
Для барабанных парогенераторов давление в питательном патрубке насоса, необходимое при подаче, определяется по формуле:
Рн = рб+Dрб+рст+Dрсн , (2.13)
Где рб –избыточное номинальное давление в барабане, мпа
Dрб – запас давления на открытие предохранительных клапанов, мпа
Dрб =0.08 рб
Рст – давление столба воды от уровня оси насоса до уровня воды в барабане, мпа
Рст = Нн*r*g*10-6 , (2.14)
Dрсн – сумма потерь давления в напорных трубопроводах, мпа
Рб = 14.0 мпа; Dрб = 1.12 мпа; r = 800 кг/м3; (при t = 240°C); Нн = 28 м.
Рст = 28·9.81·800·10-6 = 0.22 мпа.
Dрсн = (15¸20%). Подставляя эти значения в (2.11) получим:
Рн = (1.12+14.0+0.22)·1.15 = 17,641 мпа
Расчетное давление на всасывающем патрубке, мпа:
Рв = рд + рст.в - Dрсв , (2.15)
Где рд = 0.73 мпа – давление в деаэраторе
Рст.в = rghв·10-6 – давление столба воды от уровня ее в баке аккумуляторе до оси насоса Нв, мпа
Dрсв – потери давления в трубопроводе от деаэратора до насоса, мпа
При t = 160°C r = 907.4 кг/м3; Нв = 16 м
Рст.в = 16·9.818907.4·10-6 =0.142 мпа.
Dрсв » 0.05 мпа, тогда получаем:
Рв = 0.588+0.142- 0.05 = 0.68 мпа.
Повышение давления воды, которое будет создавать насос, мпа:
Dрпн = (рн – рв)·y
Где y =(1.05¸1.1)-коэффициент запаса по давлению.
Dрпн =(17,641-0.68)·1.05 =17.41мпа .
Давление в нагнетательном патрубке с учетом коэффициента запаса yрк:
yрк =1.05·рн =18,3 мпа.
С учетом запаса воды (и повышения давления) выбираем насосы электрические (ПЭН) следующей марки 2хпэ 720-185:
Dпв.макс =1.08·Dп = 640·1.08 =691,2 т/ч
Максимальный расход воды 720 т/ч, максимальный напор 2030м.
Питательная вода из ДПВ
Основной Резервный
Насос насос
Питательная вода в систему регенерации
Рисунок 2.3 - Питательные насосы
2.8 Выбор котла
Осуществляется по максимальному расходу пара на турбину с учетом потерь на продувку и в паропроводе, что составляет 2,5%, а так же по давлению свежего пара. Поэтому исходя из всего выше сказанного по таблице выбираем котел. Более целесообразно в этой тепловой схеме будет поставить следующие типы котлоагрегатов:
Еп-640-140 или Е-420-140.
3. Разработка мероприятий по очистке
Поверхностей нагрева котла
3.1 Очистка внешних поверхностей нагрева
3.1.1 Назначение и принцип работы установки дробевой очистки
Надежность и экономичность работы котельных установок во многом определяется загрязненностью поверхностей нагрева. При сжигании мазута происходит интенсивное загрязнение конвективных поверхностей нагрева с образованием связанных отложений, что приводит к
- Увеличению аэродинамического сопротивления газового тракта котла;
- Снижению коэффициента теплопередачи;
- Повышению температуры уходящих газов;
- Снижению КПД котла.
Для поддержания стабильных технико-экономических показателей котла применяют средства профилактической очистки, наиболее эффективным из которых для опускных газоходов является дробевая очистка.
Установка дробевой очистки (УДО) предназначена для регулярной профилактической очистки конвективных поверхностей нагрева от золовых отложений. При дробевом способе очистки используется кинетическая энергия свободно падающей металлической дроби округлой формы размером 4 – 6 мм. Для очистки поверхностей нагрева дробь, поднятая на верх конвективной шахты, направляется в газоход и равномерно распределяется по его сечению. Каждая дробинка многократно участвует в процессе очистки и сбивает золу с поверхностей нагрева, расположенных на пути ее движения. Сбитые частицы золы уносятся потоком дымовых газов за пределы конвективной шахты, а отработавшая дробь собирается в бункерах под конвективной шахтой и вновь поднимается на верх котла для дальнейшего ее использования.
3.1.2 Техническое описание установки дробевой очистки и ее узлов
Схема установки дробевой очистки изображена на чертеже 4. Установка дробевой очистки состоит из двух контуров циркуляции дроби, осуществляющих следующие функции
- Транспортирование дроби на верх котла и ее отделение от транспортирующего ее воздуха;
- Подача дроби в конвективную шахту и равномерное ее распределение по сечению газохода;
- Отделение дроби от золы и хранение дроби между циклами очистки.
Необходимые напор и расход воздуха для пневмотранспорта создают турбовоздуходувки типа ТВ-80-1,6.
Контур установки дробевой очистки включает следующие узлы:
- Дробеуловитель (1) служит для улавливания дроби, подаваемой на верх котла, и отделения ее от транспортирующего воздуха.
- Дозатор дроби (2) предназначен для распределения дроби в потолочные разбрызгиватели и ее порционной подачи в котел. Внутри дозатора находится поворотное корыто с двумя отсеками, расположенными по разные стороны от оси вращения и поочередно располагающимися под выходным патрубком дробеуловителя. После заполнения отсека определенным количеством дроби корыто под действием веса дроби поворачивается и дробь из отсека высыпается в расположенный под ним отсекатель газов. Дробь из дробеуловителя начинает заполнять другой отсек, после заполнения которого корыто поворачивается в другую сторону и дробь поступает во второй отсекатель газов.
- Отсекатель газов (3) служит для предотвращения поступления дымовых газов в элементы установки дробевой очистки при повышении давления в поворотной камере газохода котла.
- Шибер-мигалка (4), расположенный на выходе из отсекателя газов, под весом ссыпавшейся на него из дозатора дроби открывается и пропускает дробь в течки, соединяющие отсекатель газов с потолочными разбрызгивателями дроби. Изменением расстояния от груза до оси рычага шибера-мигалки регулируется плотность прижатия шибера.
- Потолочные разбрызгиватели дроби (5) предназначены для равномерного распределения дроби по сечению конвективной шахты котла.
- Влагоотделитель (6) служит для предотвращения поступления влаги в нижние узлы установки при возникновении течи в котле. В процессе очистки котла влагоотделитель выполняет функции отсеивания золы от дроби. Для исключения присосов воздуха в газоход котла у открытого конца отвода влагоотделителя необходимо установить заслонку мигалку.
- Шибер (7) осуществляет выбор той или иной функции влагоотделителя. Управляется шибер обслуживающим персоналом вручную.
- Сепаратор (8) предназначен для улавливания крупных кусков шлака, обмуровки, огарков электродов и других посторонних предметов, поступающих из котла вместе с дробью, и хранения дроби. Улавливание крупных кусков происходит на выдвижной сетке. Дробь хранится под выдвижной сеткой. Запорным органом для дроби служит корыто, размещенное в питателе дроби (10). В верхней части сепаратора расположены два клапана (15), посредством рычагов соединенных с пневмоцилиндрами (9). Клапаны служат для подачи атмосферного воздуха на отсеивание золы от дроби при работе установки дробевой очистки. Пневмоцилиндры резиновым рукавом соединены с трубопроводом подачи воздуха к эжектору (12) для транспорта дроби на верх котла.
- Питатель дроби (10) служит для подачи дроби из сепаратора в эжектор. Количество дроби, подаваемой из сепаратора в эжектор, регулируется специальным регулятором (11) открытия запорного органа (корыта). С помощью этого регулятора обеспечивается оптимальное соотношение дроби и воздуха для устойчивой работы эжектора.
- Эжектор (12) предназначен для транспортирования дроби установки на верх котла.
Подача воздуха к установке дробевой очистки осуществляется от общего воздухопровода (16) по отводу с задвижкой (13). При открытии задвижки (13) воздух поступает к эжекторам (12) и пневмоцилиндрам (9). Происходит транспортирование дроби на верх котла в дробеуловители (1). Пневмоцилиндры (9) открывают клапаны (15) на сепараторах (8), чем обеспечивается подача атмосферного воздуха в влагоотделитель (6) на отсеивание золы.
Из дробеуловителей (1) дробь с помощью дозаторов (2) и отсекателей газов (3) поступает в потолочные разбрызгиватели (5) и рассеивается по сечению газохода. Проходя через поверхности нагрева, дробь сбивает с труб золовые отложения и собирается в бункерах газохода котла, из которых через влагоотделители (6) поступает в сепараторы (8). Зола отсеивается от дроби и выносится в газоход восходящим потоком атмосферного воздуха, поступающим через клапаны сепаратора.
Хранение дроби между циклами очистки осуществляется в сепараторах ниже уровня сетки и визуально контролируется ее количество, необходимое для проведения цикла очистки.
Контроль за давлением воздуха перед эжекторами осуществляется с помощью манометров (14). Устойчивый пневмотранспорт дроби на верх котла осуществляется при давлении воздуха перед эжекторами не менее 0,04 мпа, при меньшем давлении воздуха пневмотранспорт дроби неустойчив, из эжекторов происходит сильное пыление и выбивание дроби.
