3.1.5.1. Насосы и газодувные машины

В водяном тракте ТЭС применяют конденсатные, питательные, дренажные и прочие насосы. Для охлаждения отработавшего пара в конденсаторе турбины применяют циркуляционные насосы охлаждающей воды. Для теплоснабжения и горячего водоснабжения потребителей применяют сетевые насосы. Газодувные машины (дутьевые вентиляторы и дымососы) ТЭС обеспечивают работу котельных агрегатов. Ниже рассмотрены вопросы выбора различных насосов и газодувных машин, а также их резервирования.

Конденсатные насосы. Устанавливаются два или три таких насоса на турбину. При установке трех насосов подача каждого выбирается равной 50 % полной, т.е. при выходе из строя одного насоса два оставшихся обеспечивают полную подачу. При установке двух насосов каждый из них должен обеспечивать 100 % подачи. Наличие конденсатоочистки вызывает необходимость устанавливать две группы конденсатных насосов. Напор, создаваемый конденсатным насосом, определяется по давлению в деаэраторе и сумме потерь давления в тракте конденсата с учетом разницы геометрических отметок мест установки насосов и деаэраторов. При бездеаэраторной схеме конденсатный насос можно рассматривать как буферный по отношению к питательному насосу и выбор их необходимо проводить совместно.

Питательные насосы. Питательный насос (ПН) подает воду в паровой котел. ПН бывают поршневыми и центробежными как с электрическим, так и с паровым приводом. Давление, создаваемое ПН котлов с естественной циркуляцией, должно быть на 0,2–0,3 Мн/м² (2–3 кгс/см²) больше давления воды в барабане котла. Напор ПН прямоточных котлов должен преодолеть гидравлическое сопротивление всего пароводяного тракта. ПН – важный элемент котельной установки, так как даже кратковременное прекращение подачи воды в котел может привести к аварии. Производительность, типы ПН и их приводов для производственно–отопительных и энергетических котельных регламентированы в РФ правилами котлонадзора и правилами технической эксплуатации электростанций.

Циркуляционные насосы охлаждающей воды. Эти насосы имеют большую подачу со сравнительно малым напором. Подача насосов определяется при работе в летнем режиме. Используются осевые и центробежные насосы с рабочим колесом одно– и двухстороннего входа.

Как правило, при устройстве береговых насосных станций устанавливаются осевые или центробежные насосы вертикального типа.

При централизованной схеме подачи охлажденной воды устанавливается несколько насосов (не менее четырех), работающих на общую магистраль. При этом резерв предусматривается только при использовании морской воды.

При блочной схеме для каждой турбины устанавливают по два насоса без резерва.

Сетевые, дренажные и прочие насосы ТЭС. Установка сетевых насосов возможна в виде насосной группы без привязки к конкретным турбинам. Если число насосов не более трех в группе, предусматривают дополнительно один резервный насос; при большем числе работающих насосов резервные насосы не требуются. При блочном принципе установки сетевых насосов их размещают по два у каждой турбины при мощности подачи по 50 % от полной мощности.

При установке подпиточных насосов теплосети предусматривают резерв не менее двух при закрытой и не менее трех насосов при открытой системе теплоснабжения.

Дренажные насосы регенеративных подогревателей устанавливают без резервов; насосы питательной воды испарителей (градирен), паропреобразователей и конденсатные насосы сетевой установки имеют резерв.

Выбор других насосов производится в зависимости от конкретных условий их работы. Так, два и более насоса устанавливают в аварийных системах, в элементах тепловой схемы, где требуются высокая надежность работы или есть большая вероятность периодического выхода из строя насоса.

Газодувные машины ТЭС. Газодувное или тягодутьевое устройство (ТУ) – комплекс механизмов и сооружений, обеспечивающий подачу воздуха в топку котлоагрегата или печи и удаление дымовых газов из топки. К основным газодувным машинам ТЭС относятся дымососы и дутьевые вентиляторы.

В качестве вентиляторов горячего дутья и мельничных вентиляторов используются, как правило, центробежные машины, выбор которых производится по каталогу для конкретного котла. Дутьевые вентиляторы засасывают горячий воздух и направляют его в топку под давлением до 5 кн/м².

ТУ, состоящие обычно из дымососов и дымовой трубы, создают в газоходах разрежение до 3–4 кн/м², под воздействием которого газы удаляются в атмосферу. У котлоагрегатов, работающих под наддувом, ТУ включает в себя лишь вентиляторы, подающие воздух под давлением около 10 кН/м². Дымососы и вентиляторы ТУ обычно приводятся в действие электродвигателями, а на мощных котлоагрегатах – паровыми турбинами. ТУ тепловых электростанций потребляют 1–2 % всей вырабатываемой станцией энергии.

Количество продуктов сгорания (топлива) и воздуха, перемещаемое этими машинами, определяется из теплового и аэродинамического расчета парового котла. Сами машины выбираются по каталогу с запасом по напору (15 % для вентиляторов и 25 % для дымососов) и количеству перемещаемых газов или воздуха (10 %). На каждый котел устанавливаются, как правило, по два дымососа и вентилятора без резерва. При выходе из строя одного такого механизма другой обеспечивает работу парового котла с 50 % нагрузкой. Для крупных блоков применяются осевые дымососы и дутьевые вентиляторы двухстороннего всасывания, имеющие высокий (более 80 %) КПД и двухскоростные электродвигатели, позволяющие регулировать подачу и напор. Подачу дымососов и вентиляторов регулируют в основном направляющим аппаратом, устанавливаемым на входе потока газа или воздуха. В последние годы в качестве регулируемых электроприводов дымососов и вентиляторов находят применение более экономичные частотно–регулируемые асинхронные электроприводы, позволяющие экономить до 40 % электроэнергии.