КП ТЭС И АЭС / доп папка / выбор(насосы +деаэратор) готов

6. Выбор вспомогательного оборудования котельного и турбинного цехов

Поскольку существует набор стандартного оборудования, которым комплектуется турбина на заводе, производим установку турбины Т-100/120-130 в соответствии с заводской комплектацией.

Таблица 5. – Комплект вспомогательного оборудования турбины Т-100/120-130. /9/

^* У нижнего сетевого подогревателя устанавливается на один насос больше чем у верхнего.

6.1 Выбор питательных насосов

Производительность питательных насосов для электростанций с поперечными связями должна быть такой, чтобы при выходе из строя одного из насосов, оставшиеся насосы могли обеспечить номинальную производительность всех котлов /14/:

Максимальный расход питательной воды определяется по формуле:

, (61)

где (т/ч) = 138,9 (кг/с) – номинальная паропроизводительность котлов. /3/

(кг/с).

(кг/с)

Напор определяется по формуле:

; /12/ (62)

где Р_ПЕ = 13,75 (МПа) – давление на выходе из котельного агрегата;

(МПа) – потери давления в пароперегревателе; /12/

(МПа) – запас давления на открытие предохранительных клапанов; /12/

(МПа) – суммарное сопротивление тракта от барабана до питательного насоса; /12/

(МПа) – сопротивление экономайзера; /12/

(МПа) – сопротивление регулирующего клапана питания котла;/12/

(МПа) – суммарное сопротивление ПВД; /12/

(МПа) – сопротивление трубопроводов от насоса до экономайзера котла; /12/

(МПа) – геодезический напор от оси насоса до уровня воды в барабане; где (кг/м³), при Р_ср=15,54 (МПа) и t_ср=195˚С; /7/

(м) – высота от оси насоса до уровня воды в барабане; /3/

Напор насоса:

(МПа) или 1772,8 (м. вод. ст.)

Объемная подача определяется по формуле:

(63)

где v = 0,001139 м³/кг удельный объём питательной воды при температуре питательной воды и давлении (МПа) /7/.

м³/ч,

Согласно норм технологического проектирования, как правило, устанавливается 1 питательный насос производительностью 100 %. Однако в данном случае невозможно выбрать такой насос, поскольку в промышленности не выпускаются питательные электронасосы, подачей свыше 900 т/ч. Т.к. мощность ТЭЦ небольшая, то выбор турбонасосов нецелесообразен. Выбираем 5 питательных насосов производительностью 100% марки ПЭ-500-180.

Характеристики насосов /9/:

• подача Q_ПН =500 (м³/ч);

• напор Н_ПН = 1970 (м. вод. ст.)

• КПД = 78%;

• частота вращения n=2900 (об/мин);

• допустимый кавитационный запас – 15 (м. вод. ст.).

Резервные питательные насосы на ТЭЦ не устанавливаются, а предусматриваются на складе, один питательный насос для всей электростанции (на каждый тип насоса) /14/.

6.2 Выбор деаэраторов питательной воды

Производительность деаэраторов питательной воды выбирается по максимальному расходу питательной воды. Объем баков деаэрированной воды рассчитывают из необходимости обеспечения запаса воды при работе с максимальной нагрузкой не менее чем на 7 минут /14/.

Максимальный расход питательной воды составляет 729.26 кг/с (2625.34т/ч).

Выбираем 6 деаэраторные колонки повышенного давления типа ДП-500. Характеристики деаэраторной колонки /9/:

- производительность D_Д = 500 т/ч;

• рабочее давление p_Д = 0,588 МПа;

Емкость бака деаэратора:

, (64)

где t = 60 ∙ 7 = 420 с,  запас по времени работы станции.

0,0011 м³/кг удельный объем воды при давлении p = 0,588 МПа

и температуре t = 158 С; /7/

(м³).

Выбираем 6 баков из стандартного ряда марки БДП-65. Характеристики бака /9/:

• емкость бака V = 65 м³;

• максимальная длина l_М= 9000  мм;

• масса М_Б = 20850 кг.

6.3 Выбор циркуляционных насосов

На ТЭС с поперечными связями по пару сооружается центральная насосная или применяется установка насосов в турбинном отделении. Число насосов охлаждающей воды конденсаторов турбин устанавливаемых в ней принимается не менее четырех с суммарной подачей, равной расчетному расходу охлаждающей воды. Расход охлаждающей воды для турбины

Т-100 составляет = 4480 кг/с (16000 м³/ч)/11/.

Расчетный расход охлаждающей воды /7/:

, (92)

= 1,1*4480= 4928 кг/с (17740,8 т/ч).

Выбираем на всю станцию 4 насосов типа ОВ6-55-К-У3. Характеристики насосов /11/:

• подача 4500 м³/ч;

• напор 7 м. в. ст.

• частота вращения n = 960 об/мин;

• мощность N = 110кВт;

• КПД на номинальном режиме =81%;

• масса М = 2000 кг.

6.4. Выбор сетевых насосов

При установке сетевых насосов у каждой турбины индивидуально, число рабочих насосов принимается по два у каждой турбины, производительностью по 50 % каждый, при этом на складе предусматривается один резервный насос на каждый тип насоса./14/

Подача насоса определяется по формуле:

, (69)

где = 928,14 (кг/с), - наибольший расход сетевой воды;

=0,001023 (м³/кг),  удельный объем воды при температуре t_ОБР = 70С /7/.

V_СН = 928,14∙0,001023∙3600 = 3418,15 (м³/ч).

Выбираем 2 сетевых насоса типа СЭ 1250-140-11. Характеристики насосов /9/:

• производительность Q_СН = 1250 м³/ч;

• напор Н_CH =140 м. в. ст.

• частота вращения n = 1500 об/мин;

• мощность N = 630 кВт;

• КПД (не менее) = 83 %.

6.5. Выбор дренажных насосов сетевых подогревателей

Дренажные насосы сетевых подогревателей выбираются для нижней ступени 1 на 100 % производительности и один резервный; для верхней ступени 1 на 100 % производительности без резерва. /14/

Подача дренажного насоса СП1:

(70)

где (кг/с) – наибольший расход пара на СП1; /9/

v = 0,0010423 м³/кг - удельный объём при Р₇ = 0,094 МПа. /7/

м³/ч.

Выбираем 2 насоса (1 на 100 % производительности и 1 резервный) марки ЦНСГ – 180 – 170 производительностью 180 м³/ч.

Производительность дренажного насоса СП2:

(71)

где (кг/с) – наибольшие расход пара на СП2; /9/

v = 0,00159 м³/кг - удельный объём при Р₆ = 0,185 МПа. /7/

м³/ч.

Выбираем 1 насос (на 100 % производительности) марки ЦНСГ – 300 – 180 производительностью 300 м³/ч без резерва.

6.5 Выбор конденсатных насосов

Конденсатные насосы всегда выбираются с резервом. По возможности число насосов должно быть минимальным: 2 по 100% или 3 по 50% производительности. /14/

Подача насоса:

, (72)

где = 45,83 (кг/с) = 165 (т/ч) - максимальный расход пара в конденсатор;/1/

(м³/кг) – удельный объем конденсата при давлении в конденсаторе (МПа). /7/

(м³/ч).

Напор конденсатного насоса:

, (73)

где (МПа) – давление в деаэраторе;

(МПа) – сопротивление группы ПНД; /12/

(МПа) – сопротивление охладителя эжекторов; /12/

(МПа) – сопротивление регулятора уровня конденсата; /12/

(МПа) – суммарное гидравлическое сопротивление трубопровода;

(м) – высота установки бака деаэратора. /12/

(МПа)=130,8(м.вод.ст).

Выбираем 1 рабочий насос марки КсВ 320-160 и один резервный марки КсВ 320 – 160 на одну турбину.

Характеристики насоса /9/:

• производительность Q_КН = 320 м³/ч;

• напор Н_КН = 160 м. в. ст;

• частота вращения n = 1480 об/мин;

• мощность N = 250 кВт;

• КПД (не менее) = 76,5 %.

6.6 Выбор дренажных насосов ПНД

Дренажные насосы на ТЭЦ устанавливаются без резерва, один насос на 100 % производительности. /14/

Производительность дренажного насоса ПНД7:

(74)

где G_ПНД5 – расход конденсата из ПНД7;

G_ПНД5 = D₄ + D₅ + D₆ + D₇ + D_УПЛ2, (75)

D₄ – расход пара на ПНД4 при номинальном режиме, кг/с;

D₅ – расход пара на ПНД3 при номинальном режиме, кг/с;

D₆ – расход пара на ПНД2 при номинальном режиме, кг/с;

D₇ – расход пара на ПНД1 при номинальном режиме, кг/с;

D_УПЛ2 – расход пара с уплотнений, кг/с;

G_ПНД5 = (12,1 + 8,86 + 7,1 + 6,98 + 5,32)/3,6 = 11,21 кг/с;

v = 0,00104 м³/кг - удельный объём при Р₇ = 0,094 МПа,

D_Н = 11,21*0,00104*3600 = 41,97 м³/ч.

Выбираем 1 насос марки ЦНСГ – 60 – 165. Характеристики насоса /9/:

• подача Q_ДН = 60 м³/ч;

• напор Н_ДН = 165 м. в. ст.

• частота вращения n = 2900 об/мин.

• КПД (не менее) η = 67%.