Назначение и классификация питательных устройств. Питательные устройства котлов


4.2. Питательные устройства котельной установки.

Питательные устройства являются ответственными элементами котельной установки, обеспечивая безопасность ее эксплуатации.

Питательные устройства должны иметь паспорт завода-изготовителя и обеспечивать необходимый расход питательной воды при давлении, соответствующем полному открытию рабочих предохранительных клапанов, установленных на паровом котле.

Питательные насосы выбираются по производительности и полному напору. При определении производительности питательных насосов следует учитывать расход на питание всех паровых котлов, на непрерывную продувку, на пароохладители, редукционно-охладительные и охладительные установки. При этом число и производительность питательных насосов выбираются с таким расчетом, чтобы в случае остановки наибольшего по производительности насоса оставшиеся обеспечили подачу воды в указанных выше количествах.

Определим расчетный напор питательного насоса, руководствуясь

([11], п. 11.3, стр. 232), Па

, (4.9)

где - избыточное давление в барабане котла, =4,0 МПа;

- запас давления на открытие предохранительных клапанов, принимается равным 5% номинального давления в барабане котла, =0,2 МПа;

- сопротивление водяного экономайзера,

=0,17 МПа;

- сопротивление регенеративных подогревателей высокого давления ( на проектируемой ТЭЦ данный тип подогревателей отсутствует), поэтому =0 МПа;

- сопротивление питательных трубопроводов от насоса до котла с учетом сопротивления автоматических регуляторов питания котла, =0,2 МПа;

- сопротивление всасывающих трубопроводов, =0,01 МПа;

- давление, создаваемое столбом воды, равным по высоте расстоянию между осью барабана котла и осью деаэратора, =0,095 МПа;

- давление в деаэраторе, =0,12 МПа;

1,1 – коэфф. запаса.

МПа.

Определим расчетную производительность питательных насосов с электроприводом, м3/ч

м3/ч (4.10)

Выбираем питательный электронасос для котлов с давлением пара до 13,7 МПа по рекомендации ([3], табл. 5.3, стр. 368) типа ПЭ-100-56, V=100 м3/ч, Н=540 м, n=2965 об/мин, N=232 кВт, ηе=66%.

4.3. Деаэрационные установки.

Защита от коррозии поверхностей нагрева котлов, теплообменной аппаратуры и трубопроводов осуществляется удалением из питательной воды паровых котлов коррозионно-агрессивных газов – кислорода и свободной углекислоты.

Для дегазации и деаэрации воды на тепловых электростанциях применяют термическую деаэрацию, которая осуществляется в деаэраторах атмосферного типа, работающих при абсолютном давлении 0,12 МПа. Вода подогревается до 104 °C (температура кипения при 0,12 МПа). Чтобы горячая вода при входе в питательный насос не вскипала и насос мог надежно подавать в котел воду высокой температуры, должно быть обеспечено давление воды перед насосом больше того давления, при котором происходит образование пара при данной температуре.

В связи с этим деаэраторы устанавливают на сравнительно большой высоте над питательными насосами.

Так как на всас питательного электронасоса поступает вода в объеме 85 м3/ч, то деаэратор должен готовить такое же количество воды плюс некоторый запас. Следовательно, выбираем деаэратор, руководствуясь ([Лифшиц], табл. 13-2, стр. 240), типа ДСА-100/50 производительностью 100 т/ч и полезной емкостью бака 50 м3.

studfiles.net

Назначение и классификация питательных устройств

Питательные устройства, подающие воду в котел, являются ответственными элементами в котельной установке. По своему назначению они подразделяются:

1. Питательные - для паровых котлов.

2. Циркуляционные (центробежные) - в отопительных, водогрейных.

3. Подпиточные - для подпитки отопительной системы.

4. Рециркуляционные - подмешивающие (горячая вода перемешивается с более прохладной с обратки).

Правильное и своевременное питание котла с целью пополнения водой, превращающейся в пар, обязательно для обеспечения нормальной и безопасной работы всей котельной установки.

Оператору необходимо помнить, что большинство аварий паровых котлов происходит из-за упуска в них воды, т,е, понижения уровня воды ниже наинизшего допустимого,

Для питания котла водой необходимо соблюдать следующие основные правила:

1. Поддерживать уровень воды в паровом котле таким образом, чтобы во время работы котла вода находилась в водоуказательном стекле на нормальном рабочем уровне, (примерно посреди между верхним и нижним уровнем).

2. Непрерывно питать котел водой, т.к. питание с перерывами снижает давление пара, ухудшает циркуляцию воды в котле и приводит к перерасходу топлива (при отказе автоматики).

3. Непрерывно пользоваться всеми питательными приборами, чтобы быть уверенным в полной их исправности (насос 1 потом 2…).

4. При прекращении действия всех питательных приборов немедленно прекратить питание, приостановив работу всех котельных установок и срочно сообщить об этом лицу, ответственному за котельную.

5. В случае упуска воды немедленно прекратить питание, приостановив работу котлоагрегата. Питание котла водой при упуске может вызвать появление трещин, бурное парообразование воды и взрыв котлоагрегата.

В котельной установке применяют следующие питательные устройства:

1. Поршневые насосы с паровым и электроприводом.

2. Центробежные (циркуляционные) насосы с приводом от электродвигателей или паровой турбины.

3. Паровой инжектор.

4. Насос с ручным приводом.

В соответствии с указаниями Котлонадзора на корпусе каждого питательного насоса заводом- изготовителем устанавливается табличка:

· Наименование завода-изготовителя или его товарный знак.

· Заводской номер.

· Номинальная подача воды.

· Число оборотов в минуту для центробежных (циркуляционных) или число ходов в минуту.

· Номинальный напор (давление воды или высота воды).

· Номинальная температура воды.

В отопительных водогрейных котельных с закрытыми системами теплоснабжения устанавливают 2 циркуляционных насоса: один рабочий, второй резервный. Циркуляционные насосы предназначены для перемещения теплоносителя по замкнутому контуру от источника теплоты (котла) к нагревательным приборам (батареям).

Для восполнения утечек в системе теплоснабжения устанавливают 2 подпиточных насоса - 1 рабочий, 2 резервный.

Допускается подпитка системы отопления из городского водопровода при условии, если давление в водопроводе превышает давление в котле на1,5кг.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 658 | Нарушение авторских прав

Читайте в этой же книге: Недостатки природного газа | Принцип работы инжекционной горелки среднего давления | Требованиякгазопроводам котельных | Назначение ГРП | Предохранительно - запорный клапан | Механические манометры | Появление волдырей, заполненных мутной жидкостью. | Основные сведения из теплотехники | Правила безопасности | Вспомогательные поверхности нагрева |mybiblioteka.su - 2015-2018 год. (0.006 сек.)

mybiblioteka.su

Питательные устройства — РосТепло Энциклопедия теплоснабжения

Материал из РосТепло Энциклопедия теплоснабжении

Содержание раздела

Питательные устройства являются одним из самых ответственных элементов котельной, поскольку должны обеспечивать непрерывную подачу воды в котел. Запас воды в современном котельном агрегате незначителен, и прекращение питания его водой даже на несколько минут может привести к полному испарению воды, интенсивному разогреву и разрушению котла.

Для питания котлов водой применяют насосы высокого давления, рассчитанные на работу при температуре воды 105...150°С. Центробежные насосы устанавливаются с электрическим и паротурбинным приводом, а поршневые—с паромашинным. Насосы с паротурбинным приводом применяют для питания котлов средней и большой производительности. Поршневые паровые насосы используют обычно в качестве резервных для питания котельных агрегатов с паропроизводительностью до 3 кг/с и давлением до 1,4 МПа.

Установка для питания котлов водой (рис. 3.18.25) состоит из двух или нескольких питательных насосов 5, которые приемными патрубками присоединены к всасывающей магистрали 8, а нагнетательными патрубками — к питательной линии 7. Всасывающая магистраль соединена с питательным баком 2, в котором хранится запас воды, прошедшей через деаэрационную колонку 1. По питательной линии вода поступает через экономайзер 8 в верхний барабан 10 котла. Питательные насосы должны работать с подпором во всасывающем патрубке, поэтому они устанавливаются на отметке ниже отметки питательного бака. Подпор hв должен быть таким, чтобы на входе в насос не образовывался пар. Обычно принимают hв = 6 —10 м. Давление, развиваемое питательным насосом, выбирается с превышением давления в котле, что позволяет преодолеть давление в котле, гидравлические сопротивления трубопроводов и гидростатический напор, равный разности отметки питательного бака и верхнего барабана котла. Напор, который должен обеспечить насос, определяется по формуле

h = 1,15(рб — pд) + hс + Dh, (3.18.40)

где рб — наибольшее возможное избыточное давление в барабане котла; рд — избыточное давление в деаэраторе; hс — суммарное сопротивление всасывающего и напорного тракта питательной воды; Dh — разность уровней воды в барабане котла и в деаэраторе; 1,15—коэффициент запаса.

Рис. 3.18.25. Схема питательной установки:

1 — колонка деаэратора; 2 — питательный бак; 3 — всасывающая магистраль; 4 — вентили; 5—питательный насос; 6—обратный клапан; 7—питательная линия; 8 — экономайзер; 9 — обводная линия; 10 — верхний барабан котла

По правилам Госгортехнадзора в промышленных котельных устанавливается не менее двух насосов с независимым приводом. Суммарная производительность всех насосов с электрическим приводом должна составлять не менее 110% номинальной производительности всех котлов. Производительность резервных насосов с паровым приводом 50%. Каждый насос должен иметь на нагнетательной линии обратный клапан, перекрывающий магистраль при остановке насоса. Для обеспечения непрерывной подачи воды в котел нагнетательные магистрали делают сдвоенными. Для регулирования работы питательной системы устанавливаются соответствующие вентили и задвижки.

www.rosteplo.ru

6.8. Питательные устройства

6.8. Питательные устройства

6.8.1. Питание котлов может быть групповым с общим для подключенных котлов питательным трубопроводом или индивидуальным - только для одного котла.

Включение котлов в одну группу по питанию допускается при условии, что разница рабочих давлений в разных котлах не превышает 15%.

Питательные насосы, присоединяемые к общей магистрали, должны иметь характеристики, допускающие параллельную работу насосов.

6.8.2. Для питания котлов водой допускается применение:

а) центробежных и поршневых насосов с электрическим приводом;

б) центробежных и поршневых насосов с паровым приводом;

в) паровых инжекторов;

г) насосов с ручным приводом;

д) водопроводной сети.

Использование водопровода допускается только в качестве резервного источника питания котлов при условии, что минимальное давление воды в водопроводе перед регулирующим органом питания котла превышает расчетное или разрешенное давление в котле не менее чем на 0,15 МПа (1,5 кгс/см2).

Пароструйный инжектор приравнивается к насосу с паровым приводом.

6.8.3. На корпусе каждого питательного насоса или инжектора должна быть прикреплена табличка, в которой указываются следующие данные:

а) наименование организации-изготовителя или ее товарный знак;

б) заводской номер;

в) номинальная подача при номинальной температуре воды;

г) число оборотов в минуту для центробежных насосов или число ходов в минуту для поршневых насосов;

д) номинальная температура воды перед насосом;

е) максимальный напор при номинальной подаче.

После каждого капитального ремонта насоса должно быть проведено его испытание для определения подачи и напора. Результаты испытаний должны быть оформлены актом.

6.8.4. Напор, создаваемый насосом, должен обеспечивать питание котла водой при рабочем давлении за котлом с учетом гидростатической высоты и потерь давления в тракте котла, регулирующем устройстве и в тракте питательной воды.

Характеристика насоса должна также обеспечивать отсутствие перерывов в питании котла при срабатывании предохранительных клапанов с учетом наибольшего повышения давления при их полном открытии.

При групповом питании котлов напор насоса должен выбираться с учетом указанных выше требований, а также исходя из условия обеспечения питания котла с наибольшим рабочим давлением или с наибольшей потерей напора в питательном трубопроводе.

6.8.5. Подача питательных устройств должна определяться по номинальной паропроизводительности котлов с учетом расхода воды на непрерывную или периодическую продувку, на пароохлаждение, на редукционно-охладительные и охладительные устройства и на возможность потери воды или пара.

6.8.6. Тип, характеристика, количество и схема включения питательных устройств должны выбираться специализированной организацией по проектированию котельных в целях обеспечения надежной и безопасной эксплуатации котла на всех режимах, включая аварийные остановки. Допускается работа котлов паропроизводительностью не более 1 т/ч с одним питательным насосом с электроприводом, если котлы снабжены автоматикой безопасности, исключающей возможность понижения уровня воды и повышения давления сверх допустимого.

6.8.7. На питательном трубопроводе между запорным органом и поршневым насосом, у которого нет предохранительного клапана и создаваемый напор превышает расчетное давление трубопровода, должен быть установлен предохранительный клапан.

www.megadomoz.ru

Питательные устройства котлов — реферат

    Рис 6. Схема центробежного  насоса.

        

    Рис 7. Схема осевого  насоса.

      

    Рабочее колесо осевого насоса (рис.7) состоит  из втулки 1, на которой укреплено  несколько лопастей 2, представляющих собой удобообтекаемое изогнутое  крыло с закругленной передней, набегающей на поток кромкой.

    Рабочее колесо насоса вращается в трубчатой  камере 3, заполненной перекачиваемой жидкостью. При динамическом воздействии  лопасти на жидкость за счет изменения  скорости течения давление перед  лопастью повышается, а за ней - понижается. Благодаря образующейся при этом силе основная масса жидкости в пределах колеса движется в осевом направлении, что и определило название насоса. Перед колесом устанавливаются  неподвижные проточные элементы 4 (подводы), за колесом - отводы 5;

    Осевые  насосы выпускаются с жестко закрепленными  на втулке лопастями рабочего колеса и с поворотными лопастями. По сравнению с центробежными осевые насосы имеют значительно большую подачу, но меньший напор. КПД осевых насосов достигает 0,9 и выше.

    Диагональные  насосы.

    Поток жидкости, проходящий через рабочее  колесо диагонального насоса, направлен  не радиально, как у центробежных насосов, и не параллельно оси, как  у осевых, а наклонно, как бы по диагонали прямоугольника, составленного  радиальным и осевым направлениями.

    По  своим рабочим параметрам (подача, напор) диагональные насосы занимают промежуточное  положение между центробежными и осевыми.

    Явление кавитации

    Кавитация в насосах объясняется нарушением сплошности жидкости в тех местах, где давление снижается до давления насыщенного пара при данной температуре, при этом происходит быстрое вскипание жидкости с образованием пузырьков пара, которые после перехода в зону повышенного давления и исчерпания кинетической энергии быстро сокращаются.

    Сокращение  кавитационного пузырька происходит с большой скоростью и сопровождается гидравлическим ударом и звуковым импульсом. Если кавитационные пузырьки замыкаются вблизи от обтекаемого тела, то многократно повторяющиеся удары приводят к разрушению поверхности этого тела (элементов проточной части насос). В местах разрушения пузырьков значения давления могут достигать 10000 кгс/см2 и сопровождаться сильным шумом со сплошным спектром от нескольких до тысяч килогерц.

    Качественное  изменение структуры потока, вызванное  кавитацией, приводит к изменениям режима работы гидравлической машины. Эти изменения принято называть последствиями кавитации.

    Элементы  проточной части гидравлических машин представляют собой сочетание  направляющих поверхностей, предназначенных  для управления потоком. Если кавитационная зона возникает на такой поверхности, то она изменяет ее эффективную форму и, следовательно, изменяет путь потока. Такие изменения нежелательны и сопровождаются дополнительными потерями энергии. Снижение энергетических параметров (подача, напор) и уменьшение коэффициента полезного действия являются прямым следствием возникновения кавитации в любой гидравлической машине.

    Борьба  с кавитацией в насосах и других гидравлических машинах имеет большое  значение, так как кавитация приводит к быстрому разрушению элементов  проточной части и снижению их надежности.

    Кавитационному разрушению подвержены все конструкционные материалы, но в разной степени. Наиболее кавитационно-стойким материалом является аустенитная сталь благодаря равномерности ее структуры. Кроме разрушения материала, кавитация приводит к существенному снижению КПД, повышению вибрации, ударным нагрузкам на элементы проточной части и, в конечном итоге, к срыву характеристик Н, N и КПД.

    Основным  средством предупреждения кавитации, обеспечивающим надежную работу насоса, является поддержание достаточного избыточного давления на входе в  насос над давлением парообразования (Рв > Рп), то есть соблюдение такой высоты всасывания насоса, при которой кавитация не возникает. Превышение напора на входе в насос над напором, равным давлению насыщенного пара перекачиваемой жидкости, называется кавитационным запасом h. Бескавитационный режим работы насосов обеспечивается при соблюдении условия h hдоп., где допускаемый кавитационный запас hдоп. = k hкр.; коэффициент запаса k = 1,1 - 1,5 устанавливается в зависимости от условий работы и типа насоса; hкр. - кавитационный запас, соответствующий началу снижения параметров (первому критическому режиму кавитации) при кавитационном испытании насоса. Допускаемый кавитационный запас hдоп. приводится в характеристике насоса, получаемой при кавитационном испытании.  

       Питательные трубопроводы котельной.

       Схема питательных трубопроводов котельной  должна обеспечивать полную надежность питания котлов водой в нормальных и аварийных условиях. Для питания  паровых котлов паропроизводительностью до 40 т/ч допускается один питательный трубопровод котельной; для котлов большей производительности необходимы два питательных трубопровода на случай выхода из строя одного из них. Питательные трубопроводы монтируются таким образом, чтобы от любого насоса, имеющегося в котельной, можно было подавать воду в любой котельный агрегат как по одной, так и по другой питательной линии.

       На  питательных трубопроводах должны находиться запорные устройства перед  насосом и за ним, а непосредственно  перед котлом — обратный клапан и вентиль. Все вновь изготовляемые  паровые котлы паропроизводительностью от 2 т/ч и выше, а также котлы, находящиеся в эксплуатации, паропроизводительностью от 20 т/ч и выше, должны быть оборудованы автоматическими регуляторами питания, управляемыми с рабочего места оператора котла.

       

       Рисунок 31: Схема питательных трубопроводов  котельной с двойными магистралями:

       1-обратный  клапан; 2, 3-запорный и регулировочный  вентили; 4-котлы; 5-воздушник; б-термометр; 7-экономайзер; 8-манометр; 9-предохранительный клапан; 10-расходомер; 11, 13-центробежный и паровой насосы; 12-бак питательной воды; 14-питательные трубопроводы.

       На  рис. 31 приведена схема питательных  трубопроводов с двойными магистралями. Вода из бака 12 питательной воды насосом 11 с электрическим приводом подается в питательные магистрали (трубопроводы 14). На всасывающей и магистральных  линиях насосов устанавливаются запорные устройства. От магистрали имеются два отвода воды к каждому из котлов. На отводах устанавливаются регулировочный вентиль 3, обратный клапан 1 и запорный вентиль 2. Обратный клапан пропускает воду только в котел.

       При движении воды в противоположном  направлении обратный клапан закрывается, что препятствует выходу воды из котла. Запорный вентиль 2 служит для отключения питательной линии от котла при  ремонте линии или обратного  клапана.

       В работе обычно находятся обе магистрали. Одну из них, в случае необходимости, можно отключить, не нарушая нормального  режима питания котлов.

       

       Рисунок 32: Схема присоединения питательных  трубопроводов к водогрейным  котлам:

       1-водогрейный  котел; 2-резервный циркулярный насос; 3-основные циркуляционные насосы; 4-подпиточные насосы.

       Схема присоединения питательных трубопроводов  котельной к водогрейным котлам 1 приведена на рис. 32. В котельных  с водогрейными котлами для перемещения  воды в них и в системе трубопровода применяют как минимум два центробежных насоса с электроприводом (один — рабочий, другой — резервный).

myunivercity.ru

Принципы регулирования уровня воды в котле. Пита тельные системы паровых котлов

Судовые паропроизводящие установки

Питательная система котла предназначена для непрерывной подачи в котел питательной воды заданной температуры в количестве, обеспечивающем поддержание уровня воды в паровом коллекторе в допустимых пределах.

Поддержание заданного уровня воды в паровом коллекторе является одной из главнейших задач, обеспечивающих надежную работу котла. При высоком уровне воды в котле возможны забросы котловой воды в пароперегреватель и, как следствие, разрушение его конструкций от гидравлических ударов. Интенсифицируется также вредное явление уноса в пароперегреватель влажного пара вместе с содержащимися в нем солями. Отложения солей, в свою очередь, вызывают:

- в пароперегревателях - пережог труб из-за недопустимо высоких температурных режимов;

- в паропроводах и путевой арматуре - выход их из строя, а также являются центрами межкристаллитной коррозии;

- в проточной части турбин - снижение КПД ГТЗА, уменьшение проходного сечения межлопаточных каналов. Эти явления приводят к возникновению значительных осевых сил, действующих на ротор турбины, которые могут вызвать выплавление упорного подшипника турбины и привести к аварии ГТЗА.

СлиШкОм низкий уровень воды в паровом коллекторе котла может привести:

- к срыву естественной циркуляции из-за захвата пара в опускные трубы;

- к упуску воды из котла и оголению парообразующих труб что, в свою очередь, приводит к нарушению режима охлаждения парообразующих труб и, как следствие, к неизбежному пережогу трубной системы котла.

Уровень воды в паровом коллекторе регулируется с помощью регулятора питания котла, воздействующего на степень открытия питательного клапана. В простейших и вспомогательных котлах, не подвергающихся частым и глубоким изменениям нагрузки, а также в котлах с большим относительным водосодержанием могут использоваться простейшие поплавковые (Рис. 70) или термогидравлические регуляторы уровня. Однако в судовых котельных установках такие простейшие регуляторы применяются крайне редко. Чаще в качестве регуляторов уровня используются одноимпульсные и двухимпульсные гидравлические регуляторы питания.

Поплавок

Принципы регулирования уровня воды в котле. Пита тельные системы паровых котлов

Рис. 70. Схема работы простейшего поплавкового регулятора уровня воды в котле.

В основу действия гидравлических регуляторов питания положен принцип сравнения уровня воды в паровом коллекторе с «эталонным» уровнем воды в конденсационном сосуде, размещаемым над паровым коллектором котла (Рис. 71).

Полость конденсационного сосуда соединена с паровым пространством котла трубкой. Пар при работе котла конденсируется на стенках конденсационного сосуда, конденсат заполняет конденсационный сосуд по верхний срез трубки, а излишек конденсата стекает обратно в паровой коллектор. За счет этого обеспечивается постоянный (эталонный) уровень жидкости в конденсационном сосуде, не зависящий от режима работы котла и внеШнИх воздействий (качка судна, крен, дифферент и т. д.). Роль чувствительного элемента регулятора выполняет мембрана, разделяющая полость регулятора на два объема. Сигнал по текущему уровню в паровом коллекторе (давление столба жидкости) поступает в верхнюю полость над мембраной, а сигнал эталонного уровня в конденсационном сосуде - в нижнюю полость под мембраной. В результате на мембране формируется сигнал АН который, сравниваясь с заданным значением АН, преобразуется чувствительным элементом регулятора в линейное перемещение мембраны. Перемещение мембраны усиливается струйным усилительным реле (на схеме не показано) и поступает на сервопривод управления питательным клапаном котла. При повышении уровня воды в паровом коллекторе давление жидкости в полости над мембраной увеличивается, вызывая прогиб мембраны вниз. Перемещение мембраны через усилительное реле передается на сервопривод, прикрывающий питательный клапан и уменьшающий расход питательной воды в котел. При снижении уровня воды в паровом коллекторе давление жидкости в нижней полости прогибает мембрану

КС

ЭК

ОРП

ПН ПКл Н

- конденсационный сосуд;

- экономайзер котла;

- одноимпульсный регулятор питания;

- питательный насос;

- питательный клапан;

- сигнал эталонного уровня в КС;

- сигнал уровня воды в паровом коллекторе;

- сигнал разности уровней.

Принципы регулирования уровня воды в котле. Пита тельные системы паровых котлов

Рис. 71. Схема одноимпульсного гидравлического регулятора питания котла.

 

Принципы регулирования уровня воды в котле. Пита тельные системы паровых котлов

Вверх, обеспечивая перемещение тарелки питательного клапана на открытие и увеличивая подачу питательной воды в котел.

В системах питания главных котлов, подвергающихся частым и глубоким изменениям нагрузок, одноимпульсные регуляторы питания применять невозможно из-за неправильной их работы в переходных режимах (Рис. 72). При увеличении отбора пара из котла на турбину давление в паровом коллекторе котла начинает падать, котловая вода становится перегретой относительно нового установившегося давления и, в первоначальный момент времени (до отработки регулятора давления пара), происходит бурное кипение воды, приводящее к набуханию уровня в паровом коллекторе. ОРП реагирует на временное набухание уровня прикрытием питательного клапана и уменьшает подачу питательной воды в котел. В результате, после отработки РДП и восстановления им заданного давления пара, уровень воды в котле проседает и может стать недопустимо низким, приведя к оголению труб поверхностей нагрева. При уменьшении отбора пара происходит обратная картина: до отработки РДП давление пара в паровом коллекторе повышается, часть паровых пузырьков конденсируется и уровень в котле в первоначальный момент проседает. ОРП, реагируя на снижение уровня, приоткрывает питательный клапан, увеличивая подачу воды в котел. После восстановления РДП заданного давления пара в котле, паровой коллектор оказывается перепитанным.

Увеличение расхода пара Уменьшение расхода пара

Принципы регулирования уровня воды в котле. Пита тельные системы паровых котлов

Рис 72. Работа одноимпульсного регулятора питания котла в динамических режимах при изменении расхода пара.

В системах питания главных котлов целесообразно применять двухимпульсные регуляторы питания - ДРП, которые используют для коррекции своей работы в переходных режимах дополнительный импульс по изменению расхода пара, отбираемого из котла (Рис. 73). В чувствительном элементе ДРП используются две мембраны, делящие полость регулятора на три объема. Сигнал по эталонному уровню в конденсационном сосуде НКС поступает в полость под нижней мембраной, сигнал по фактическому уровню воды в паровом коллекторе кПК - в среднюю полость между мембранами, а сигнал по изменению расхода пара В ВПЕ - в полость над верхней мембраной. В стационарных режимах работы котла (без изменения расхода пара) ДРП работает как обычный одноимпульсный регулятор питания, т. е. в работе находится только нижняя мембрана, реагирующая на изменение уровня воды в паровом коллекторе котла. В переходных режимах работы доминирующим сигналом становится импульс по изменению расхода пара, который сдерживает воздействие нижней мембраны на сервопривод питательного клапана до окончания переходного процесса и стабилизации нового установившегося значения расхода пара.

Для того, чтобы питательный клапан имел линейную характеристику, при которой расход питательной воды через клапан пропорционален степени его открытия, на нем должен поддерживаться постоянный перепад

Принципы регулирования уровня воды в котле. Пита тельные системы паровых котлов

Рис. 73. Схема двухимпульсного гидравлического регулятора питания котла.

Давления. Линейность характеристики питательного клапана обеспечивает регулятор перепада давления (РПД). Сигнал по перепаду давления на питательном клапане - Ар сравнивается с заданным значением перепада. Рассогласование этих сигналов, усиленное струйным усилительным реле - УР, поступает на сервопривод регулирующего клапана подачи пара к турбоприводу питательного насоса - РКТПН. При снижении перепада давления на питательном клапане РПД приоткрывает регулирующий клапан, увеличивается расход пара на турбопривод ТПН, увеличиваются обороты питательного насоса, приводя к восстановлению заданного перепада давления. При увеличении перепада давления на питательном клапане РПД снижает обороты ТПН, восстанавливая заданный перепад давления на питательном клапане.

В питательных системах паровых котлов, в зависимости от используемой тепловой схемы КТЭУ, возможно применение подогревателей питательной воды поверхностного или смесительного типов. Водоподогреватель поверхностного типа представляет собой обычный рекуперативный теплообменник, в котором теплота греющего пара передается нагреваемой воде через трубную поверхность нагрева. В качестве водоподогревателей смесительного типа используются деаэраторы, в которых подогрев воды осуществляется путем смешивания греющего пара с мелко распыленной водой. Одновременно с подогревом воды в деаэраторе происходит удаление растворенных в ней газов.

В питательных системах котлов с водоподогревателем поверхностного типа (Рис. 74.а), водоподогреватель устанавливается на напорном трубопроводе питательного насоса. Питательная вода с напора основного питательного насоса (как правило, это насос с турбоприводом - ТПН) подается в водоподогреватель. Подогретая питательная вода через регулятор питания - ДРП и питательный клапан поступает в экономайзер котла. В целях резервирования механизмов, на случай выхода из строя основного питательного насоса, параллельно с ним в систему включается резервный питательный насос (обычно с электроприводом - ЭПН). В случае выхода из строя основного питательного насоса, водоподогревателя или регулятора питания котла, схема предусматривает использование резервной питательной ветки и перемычек, обеспечивающих питание котла без задействования вышедшего из строя оборудования.

В питательных системах котлов с водоподогревателем смесительного типа (деаэратором), водоподогреватель устанавливается после конденсатного насоса перед питательным (Рис. 74.6). Конденсатный насос подает воду в деаэратор, где происходит ее распыливание и смешивание с греющим паром. Подогретая питательная вода скапливается в нижней части деаэратора и забирается бустерным насосом, создающим подпор для работы питательного насоса. Бустерный насос в схеме питательной системы может отсутствовать при возможности установки деаэратора надостаточной высоте над всасывающими патрубками питательных насосов и обеспечении необходимого подпора для работы питательных насосов за счет напора столба жидкости. Питательный насос, через регулятор питания и питательный клапан, подает воду в паровой котел. Параллельно с основным питательным насосом обычно включается резервный питательный насос, работающий в режимах пуска/остановки котла, или пускающийся автоматически при выходе из строя основного питательного насоса. В таких питательных системах отсутствует резервная ветка питания котла помимо водоподогревателя и регулятора питания, так как питание котла водой с неисправным деаэратором категорически запрещается.

Греющии

Пар

подпись: дрп
■x

подпись: в котел

А

Слив

Конденсата

 

 

 

 

Принципы регулирования уровня воды в котле. Пита тельные системы паровых котлов

Удаление паро - воздушной смеси

msd.com.ua


Смотрите также