4. Выбор конденсатора, конденсатных и циркуляционных насосов

Для турбоагрегата К-300-240 ЛМЗ в соответствии с /11/ ставится конденсатор типа 300-КЦС-1. Основные характеристики конденсатора приведены в табл. 1.6.

Таблица 1.6

Техническая характеристика конденсатора

Поверхность охлаждения, м2	Число ходов	Расход охлаждающей воды, м2/ч
15400	2	36000

Для поддержания вакуума в качестве основных используются водоструйные эжекторы типа ЭВ-4-1400; в качестве пусковых - пароструйные эжекторы типа ЭП-1-600-3.

Конденсатные насосы выбираются по условиям максимального расхода пара в конденсатор, необходимому напору, температуре конденсата. Конденсатные насосы должны иметь резерв. В зависимости от мощности турбоагрегата в соответствии с /7/ устанавливается два конденсатных насоса со 100% или три с 50% производительностью, один из которых является резервным.

При прямоточных котлах применяют химическое обессоливание конденсата, поэтому для обеспечения нормальной работы БОУ устанавливаются конденсатные насосы двух ступеней: после конденсатора турбины и после обессоливающей установки.

Напор насосов первой ступени определяется как разница давлений на выходе и входе, м

Н_{1 ст} = (h_боу + h_тр + h_под) – (100∙Р_к + h_{тр к}), (1.15)

где h_боу – гидравлическое сопротивление обессоливающей установки, принятое равным 65 м; h_тр - гидравлическое сопротивление трубопроводов, принятое равным 10 м; h_под – необходимое давление на всасе насосов второй ступени, принятое равным 15 м, Р_к – давление в конденсаторе, h_{тр к} – сопротивление трубопровода на входе в насос.

По (1.15) получено Н_{1 ст} = 65 + 10 + 15 – (100∙0,0034 + 2) = 87,66 м.

Напор насосов второй ступени, м

Н_{2 ст} = 100∙( Р_д + Р_пнд)+ h_г + h_пот - h_под, (1.16)

где Р_пнд – сумма гидравлических сопротивлений регенеративных подогревателей низкого давления, согласно /11/ равна 0,174 МПа; h_г – разность уровней конденсатного насоса второй ступени и деаэратора, принятая равной 25 м; Р_д – давление в деаэраторе, МПа; h_пот – сумма потерь напора в трубопроводах, принятая равной 65 м.

По (1.16) определено Н_{2 ст} = 100(0,687 + 0,174) + 25 + 65 - 15 = 161,1 м.

Подача конденсатных насосов равна

V_н = _кд^’ D₀ = 0,6502256,414 0,0011 = 0,183 м³/с = 660,21 м³/ч

В качестве насосов первой ступени приняты 2 насоса со 100% производительностью КсВ-1000-95, в качестве насосов второй ступени 3 насоса с 50% производительностью КсВ-500-220. Основные характеристики выбранных насосов приведены в табл. 1.7.

Мощность, потребляемая приводом конденсатного насоса, определяется по формуле, кВт

, (1.17)

где  - плотность воды, кг/м³; g – ускорение свободно падения, м/с²; V_н – подача

насоса, м³/ч; Н_{i ст} – напор насоса, м; _н – КПД насоса.

Таблица 1.7

Основные характеристики конденсатных насосов

Тип насоса	Ксв-1000-95	КсВ-500-220
Количество насосов	2	3
Подача, м³/ч	1000	500
Напор, м	95	220
Частота вращения, об/мин	1000	1500
КПД, %	76	75
Мощность привода, кВт	250	250

По (1.17) Р_{1 ст} = 1,1660,2110009,8187,6610^-6/(3,60,76) = 228,26 кВт,

ближайшая номинальная мощность двигателя – 250 кВт;

Р_{2 ст} = 1,1660,21/210009,81161,110^-6/(3,60,75) = 212,49 кВт,

ближайшая номинальная мощность двигателя – 250 кВт.

На турбину устанавливается два циркуляционных насоса производительностью 50 %. Резервные насосы не используются. Выбор циркуляционных насосов осуществляется по летнему режиму работы, когда пропуск пара в конденсатор при полной нагрузке турбины наибольший и температура охлаждающей воды наивысшая.

Напор циркуляционных насосов равен, м

Н_цн = Н_г + Н_с, (1.18)

где Н_г – геодезическая высота подачи воды, принятая равной 15 м; Н_с – сумма гидросопротивлений водоводов, принятая равной 8 м.

Тогда напор циркуляционных насосов по(1.18) Н_цн = 15 + 8 = 23 м. Расход охлаждающей воды для конденсатора типа 300-КЦС-1 равен 36000 м³/ч.

В соответствии с расчетом выбраны насосы типа Оп3-110 в количестве двух на блок по расходу воды в насосе равному половине расхода охлаждающей воды в конденсатор. КПД насоса равен 80%.

По (1.17) определена мощность, потребляемая приводом насоса

Р_цн = 1,11800010009,812310^-6/(3,60,8) = 1551,2 кВт,

ближайшая номинальная мощность двигателя – 1600 кВт.

5. Дутьевые вентиляторы и дымососы

Котлы типа ТГМП-314 оснащаются двумя дымососами и двумя дутьевыми вентиляторами. Отсос дымовых газов параллельно работающими дымососами и подача воздуха должны обеспечивать полную производительность котла с запасом 10 %. Один дымосос и один вентилятор должны обеспечивать не менее половинной нагрузки котла.

Первоначально определен часовой расход натурального топлива (газ), м³/ч

В = Q_пе  3600/( Q_н^р _к), (1.19)

где Q_пе – расход теплоты на турбоустановку с учетом утечек определен по (1.13), кДж/с; Q_н^р – калорийность топлива, принятая для газа равной 39430 кДж/ м³; _к – КПД котла, равный 93,82%.

Тогда по (1.19) В = 680959,363600/(394300,9382) = 66267,6 м³/ч

Объемный расход холодного воздуха, подаваемый вентиляторами определяется выражением:

(1.20)

где В - расчетный расход топлива, м³/с; V_в⁰ – теоретическое количество воздуха, необходимое для сгорания 1 м³ топлива, равное 10,45 м³/ м³; _к – коэффициент, учитывающий утечку воздуха а воздухоподогревателе и избыток воздуха в топке, принятый равным 1,2; t_в – температура воздуха летом, принятая равной 30С.

По (1.20) = 1014545,3 м³/ч

С учетом установки двух рабочих дутьевых вентиляторов расход воздуха для одного вентилятора составит 507272,6 м³/ч. Расчетный напор дутьевого вентилятора Н^р_дв принят равным 4 кПа. К установке выбраны вентиляторы ВДН-24х2-11у.

Мощность, потребляемая дутьевыми вентиляторами равна, кВт

, (1.21)

где  - КПД машины; H - напор создаваемый машиной, кПа; V – расход вентилятора.

После подстановки численных значений мощность, потребляемая приводом вентилятора по (1.21) равна Р_дв= 507272,64/(36000,84) = 671 кВт.

К вентилятору по данным [3] подбирается асинхронный электродвигатель мощностью 800 кВт.

Объемный расход дымовых газов, отводимый дымососами, определяется из выражения:

(1.22)

где V_г⁰ – теоретический объем продуктов сгорания, равный 11,28 м³/ м³; _д – коэффициент избытка воздуха перед дымососом, принятый равным 1,3; t_г – температура уходящих газов, равная 110С.

По (1.22) = 1474160 м³/ч

По производительности 737080 м³/ч на каждый по данным /11/ выбираются дымососы типа ДОД-31,5.

Мощность, потребляемая приводом дымососа по (1.21) равна

Р_д = 7370804/(36000,825) = 992,7 кВт.

К данному дымососу в соответствии с [3] выбран асинхронный двигатель мощностью 1000 кВт .

Окончательные результаты выбора вспомогательного оборудования сведены в табл. 1.8.

Таблица 1.8