Системи виробництва і розподілу енергоносіїв

Системи виробництва і розподілу енергоносіїв

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання практичних робіт

з дисципліни «Системи виробництва і розподілу енергоносіїв»

(частина 2)

для студентів напряму 6.050601 «Теплоенергетика»

всіх форм навчання

Вступ

електростанція насос атомний тепловий

Насосне обладнання за встановленою потужністю, а також за складністю і різними конструкціями займає одне з провідних місць серед допоміжного обладнання електростанцій. Для забезпечення повного енергетичного циклу (котел, турбіна-генератор і допоміжне обладнання) використовуються біля 20 різних видів насосів.

За призначенням, характером роботи, роду транспортування рідини і параметрами на теплових електростанціях використовують насоси самих різних конструкцій та принципом дії: це відцентрові насоси з різним тиском, одноступеневі насоси з одностороннім і двостороннім входом, багатоступеневі насоси, осьові, роторні і струменеві, насоси для чистої води, мазуту, мастила, для транспортування хімічних реагентів тощо.

За призначенням насоси теплових електростанцій діляться на три групи:

1.      Основні, тобто насоси, які пов’язані з роботою основного експлуатаційного обладнання ТЕС й АЕС і які є важливими механізмами.

2.      Насоси допоміжних циклів роботи: випарювальні установки, подачі рідкого палива, мастильного господарства, технічного водопостачання тощо.

.        Насоси спеціального призначення: пожежні, господарські та різні.

До найбільш важливих насосів, які безпосередньо впливають на надійність та економічність роботи електростанцій, відносяться постачальні, конденсаційні і циркуляційні.

Постачальні насоси на сучасних потужних електростанціях прирівнюються до основного тепломеханічного обладнання, оскільки відключення постачального насоса може привести до зниження навантаження основного обладнання або до його зупинення.

До насосного обладнання пред’являються високі вимоги щодо надійності, довговічності, простоті в обслуговуванні та ремонті, за значенням ККД, за висотою всмоктування і терміном експлуатації, забезпечення мінімальних експлуатаційних витрат на обслуговування при високому ступені автоматизації та дистанційного контролю.

Методичні вказівки розроблені з метою допомогти студентам при вивченні дисципліни «Системи виробництва і розподілу енергоносіїв». Цей курс є продовженням раніше вивчених студентами виробництв енергоносіїв за напрямками паливних систем в умовах електростанцій. Друга частина курсу, пов’язана з виробництвом води і газів та їх використання в умовах підприємств з виробництва різних видів енергії незалежно від технологічних процесів.

Звіт по виконанню практичних занять повинен складатися з назви роботи, мети, схеми або рисунка, відомостей по складових частинах конструкції, призначення, маркування та позначення насоса.

Всі роботи виконуються на листах форматом А4. Рисунки, якщо вони конструктивно складні, дозволяється копіювати. По закінченню виконання практичних робіт всі звіти по окремих роботах зшиваються в один альбом. Кожен виконаний звіт захищається студентом індивідуально з урахуванням відповідей на поставлені питання та якості відповідей і оформлення звіту.

Практична робота №1

Постачальні насоси

Мета роботи - ознайомитися з призначенням насосів, їх маркуванням та позначенням, конструктивними особливостями електроприводних, паротурбоприводних і бустерних (предвключених) насосів.

Постачальні насоси призначені для забезпечення водою з високою температурою і тиском парогенераторів з абсолютним тиском пари від 40 до 140 кгс/см² (3,92 - 13,7 МПа).

Позначення постачальних електроприводних насосів: ПЕ-Q-P, де П - постачальний, Е - електроприводний, Q - подача насоса, м³/год, Р - тиск насоса, кгс/см². Наприклад, ПЕ-65-40 (65 м³/год - подача, 40 кгс/см² - 3,9 МПа або 400 м - тиск). Робочі параметри розташовуються у межах від 65 до 900 м³/год, з тиском від 3,9 до 29,4 МПа (3000 м) з температурою води до 160°С.

На рис. 1 приведена конструкція II-ступеневого насоса ПЕ-580-200. Кількість ступенів тиску в насосах таких типів в залежності від потрібного може бути до 14 при повній ідентичності всіх ступенів, окрім першого. Робоче колесо першого ступеню виконується із збільшеним вхідним перетином, що забезпечує підвищену всмоктувальну властивість і запобігає виникненню кавітації.

Насос відцентровий, двокорпусний, секційний, з гідравлічною п’ятою, підшипниками сковзання з примусовим змащенням. Внутрішній корпус секційної конструкції, зовнішній - товстостінний, кований. Робочі колеса виготовлені з хромистої сталі.

Насоси з тиском на виході менше 180 МПа виготовляють однокорпусними.

Привод постачальних електронасосів приводиться електродвигунами з синхронним обертом 3000 об/хв. Для підвищення економічності агрегату та регулювання робочого режиму застосовують гідромуфту, яка розташована між електродвигуном і насосом.

Враховуючи, що потужність електродвигунів для приводу постачальних насосів обмежена значенням не більше 8000 кВт, на ТЕС і АЕС застосовують постачальні насоси з турбоприводом, отримуючи пару із турбіни енергоблоку.

Позначення постачальних паротурбонасосів: ПТН-Q-P-P_т, де П - постачальний, Т - турбоприводний, Н - насос, Q - подача насоса у номінальному режимі, м³/год, Р - тиск насоса, кгс/см², Р_т - абсолютний тиск пари на вході у приводну турбіну, кгс/см². Постачальні паротурбонасоси мають робочі параметри у межах: Q=30ч1150 м³/год, Р=5,3ч33,2 МПа, Р_т=1,45ч12,7 МПа або Р=54ч340 кгс/см² та Р_т=15ч130 кгс/см².

При експлуатації насосів з турбоприводом у порівнянні з електроприводним отримують наступні переваги:

1.      Збільшення частоти обертів, що дає можливість зменшити кількість ступенів і діаметр робочих коліс при даному тиску, без застосування редуктора.

2.      Відсутність гідравлічної муфти.

.        Турбіна приводиться в дію парою, яка береться з проміжного відбору, що підвищує економічність блоку.

Такі насоси використовують головним чином у турбоустановках, потужність яких 300 МВт і вище.

Рис. 1. Постачальний електронасос ПЕ-580-200

Основний постачальний насос ПТН-1150-340-15 показаний на рис. 2. Насос двокорпусний, шестиступеневий, високошвидкісний (6000 об/хв). Особливості конструкції насоса: основний внутрішній корпус роз’єднується по горизонтальній площині, всі робочі колеса однакових розмірів, тому що насос призначений для роботи з підпором від бустерного (предвключеного) насоса. Всмоктувальний та відводящий патрубки розташовані радіально у нижній частині корпуса, ротор насоса нерозбірний з жорсткою, нерухомою посадкою робочих коліс.

Рис. 2. Постачальний турбонасос ПТН-1150-340-15

Позначення бустерних насосів: ПД-Q-Н, де П - предвключений (бустер ний), Д - робоче колесо з достороннім входом, Q - подача насоса, м³/год, Н - напор, м. Наприклад, ПД-1600-180. Робочі параметри бустерних насосів: Q=50ч4000 м³/год, Н=180ч500 м.

На рис. 3 показаний бустерний насос ПД-1600-180, температура води якого не більше 438°К, число обертів ротора 1890 об/хв, ККД 80%, його призначення - подача води у всмоктувальний патрубок основного постачального насоса.

Рис. 3. Бустерний насос ПД-1600-180

Корпус бустерного насоса з’єднується в горизонтальній площині. Вхідні і вихідні патрубки складають одне ціле з нижньою частиною корпуса, що значно полегшує ремонт насоса. Підшипники сковзання з примусовим змащенням від мастилосистеми агрегата.

Привод основного постачального паротурбонасоса і бустерного здійснюються в сучасних блоках великої потужності від однієї парової турбіни: вал основного високообертового насоса з’єднується з валом турбіни безпосередньо зубчатою муфтою, а вал бустерного насоса - через редуктор.

Практична робота №2

Конденсатні насоси

Мета роботи - ознайомитися з призначенням насосів, їх позначенням, вивчити конструктивні особливості горизонтальних і вертикальних насосів, їх застосування.

Конденсатні насоси призначені для відкачування холодного конденсату з температурою до 60°С із конденсаторів та подачі його через регенераторні підігрівачі низького тиску у деаератори.

Позначення конденсатних насосів: Кс-Q-H, КсВ-Q-H, де Кс і КсВ - відповідно горизонтальні і вертикальні, Q - подача насоса, м³/год, Н - напор насоса, м. Робочі параметри горизонтальних конденсатних насосів: Q=12ч185 м³/год, H=50ч140 м, вертикальних: Q=200ч2000 м³/год, H=40ч180 м.

Враховуючи, що конденсатні насоси працюють в режимах навантаження, близьких до виникнення кавітації, частоту обертів зменшують до 1500 об/хв. І перше робоче колесо має збільшений вхід з метою підвищення тиску на вході в канали корпусу.

Для відносно невеликих потужностей парогенераторів, наприклад, до 100 МВт застосовують малі і середні горизонтальні насоси типу Кс з подачею від 5 до 125 м³/год. Наприклад, насос Кс-20-110/4, який показаний на рис. 4., чотирьоступеневий із звичайними робочими колесами з переводними каналами в корпусі.

Корпус насоса чавунний з горизонтальним розйомом, всмоктувальний і нагнітаючий патрубки розташовані на нижній половині корпусу, а на верхній половині корпусу два патрубка, які призначені для під’єднання переводних труб від першої групи (два ступеня) до другої.

Конденсатні насоси з подачею 125 м³/год і більше за конструкцією трьохступеневі, з першим ступенем тиску Д, а другий і третій ступені звичайного типу з переводними каналами у корпусі.

На великих за потужністю енергоблоках застосовують вертикальні конденсатні насоси типу КсВ з подачею більше 200 м³/год.

На рис. 5 показаний насос КсВ-1000-95, двоступеневий, двохкорпусний. Перша ступінь виконана у вигляді гвинтових коліс (шнеків), розташованих перед робочим колесом і за ним, другий ступінь з робочими колесами одностороннього входу з отворами в диску для розвантаження осьової сили. Робоче колесо першого ступеню виготовлено із нержавіючою сталі. Вага ротора і осьової сили сприймаються радіально-упорними підшипниками на верхньому кінці валу.

Не дивлячись на те, що температура конденсату невисока, він внаслідок глибокого вакууму знаходиться в стані, наближеному до кипіння (ступінь переохолодження конденсату знаходиться в межах 0,5ч1,5°С). Тому конденсатні насоси повинні розташовуватися завжди нижче рівня в конденсаторі, і надходження конденсату в насос повинен здійснюватися з деяким тиском (0,5ч1,5 м).

Рис. 4. Конденсатний насос Кс-20-110

Рис. 5. Конденсатний насос КсВ-1000-95

Практична робота №3

Циркуляційні насоси

Мета роботи - ознайомитися з призначенням насосів, їх позначенням, розташуванням в залежності від умов експлуатації та вивчити конструкції осьових, відцентрових вертикальних насосів та насосів типу Д.

Циркуляційні насоси призначені для подачі охолоджувальної води в конденсатори турбін і для різних видів технічного водопостачання.

За умовами роботи циркуляційні насоси повинні подавати велику кількість води при відносно невеликому тиску. Для цього найбільше всього підходять одноступеневі відцентрові насоси з робочими колесами двостороннього входу, великі вертикальні відцентрові і осьові насоси, які розташовують на електростанціях малої потужності в межах турбінного цеху поблизу конденсаторів, на потужних станціях - в спеціальних спорудах берегових насосних станцій.

Позначення циркуляційних насосів: вісьові - ОВ №-д, ОПВ №-д, де О - вістовий, В-вертикальний, П - поворотно-лопасний, № - номер моделі робочого колеса, д - діаметр робочого колеса, см. Відцентрові вертикальні насоси: дВ-Q/H, де д - діаметр нагнітаючого патрубка, мм, В-вертикальний, Q - подача насоса, м³/с, Н - напор насоса, м. Робочі параметри осьових насосів ОВ і ОПВ: д=470ч2600 мм, Q=0,472ч4,527 м³/с (1700ч16300 м³/год), напор Н=4ч28 м. Відцентрові насоси типу В: подача Q=5500ч54000 м³/год (1,527ч15 м³/с), напор Н=26ч90 м. Відцентрові типу Д: подача Q=160ч12600 м³/год, напор Н=15ч90 м.

Відцентровий насос типу Д (рис. 6) призначений для подачі води з температурою до 100°С. Чавунний корпус насоса 1 складається із двох половин і має горизонтальний розйом, який ущільнюється паранітовою прокладкою. До корпусу насоса приєднуються кульові підшипники 2 і 3. на самостійному валу 4 насоса на шпонці встановлене робоче колесо, виготовлене з чавуну. Ущільнення робочого колеса здійснюється змінними ущільненими кільцями 5, які встановлені в корпусі. Ущільнення ротора здійснюється з м’якою набивкою. Змащення кільцеве. З електроприводом насос з’єднується муфтою 7.

Рис. 6. Відцентровий насос двостороннього ходу

Рис. 7. Відцентровий вертикальний насос

На потужних теплоелектростанціях з енергоблоками 150 МВт і більше широко використовують вертикальні осьові насоси типу ОВ і ОПВ.

Рис. 8 дає уяву про конструкцію насоса типу ОПВ. Насос складається із наступних частин: всмоктувальної конфузорної частини 1, корпусу 2, в якому розміщується робоче колесо, перехідної конічної обичайки, яка з’єднана з корпусом 3. Робоче колесо складається із втулки, в якій закріплені поворотні робочі лопатки. Всередині розташований механізм повороту лопаток, який керується штангою, яка проходе через вал 4 насоса. Механізм привода штанги може бути з ручним керуванням, тоді поворот лопаток здійснюється тільки при зупиненому насосі. У великих насосах типу ОПВ механізм повороту здійснюється з дистанційним керуванням. Для розкручення потоку і з метою підвищення ККД насосної установки застосовуються направляючі лопатки 5 з підшипником 6. Верхній підшипник 7 закріплено на приливі насоса 8. Вкладиші обох підшипників виготовлені зі спеціальної гуми або дерев’яного пластику і змащуються водою.

Однією з переваг осьових насосів є велика можливість економічного регулювання подачі води в залежності від потреб споживачів.

На електростанціях використовують два основних види систем циркуляційного водозабезпечення - блочний і загальностанційний. У першому випадку кожен циркуляційний насос працює тільки на свій енергоблок. У другому випадку всі циркуляційні насоси працюють на загальностанційний колектор. Практика показує перевагу блочної схеми, оскільки в цьому випадку немає потреби в зворотних клапанах і засувках на напорній стороні.

Рис. 8. Осьовий насос типу ОПВ

Практична робота №4

Мережеві насоси

Мета роботи - ознайомитися з призначенням насосів, позначенням та маркуванням, з вимогами при експлуатації насосів, вивчити конструкції одноступеневих і двоступеневих насосів з двостороннім входом.

Мережеві насоси призначені для подачі води в теплофікаційні мережі комунальних і промислових систем теплозабезпечення, а також для обслуговування мережевої підігріваючої (бойлерної) установки.

Насоси розташовують безпосередньо на електростанціях або на проміжних перекачувальних насосних станціях. В залежності від теплового режиму мережі насоси повинні надійно працювати при значних коливаннях температури в широкому діапазоні подач. Мережеві насоси - відцентрові, горизонтальні одно- і двоступеневі.

Позначення мережевих насосів: СЕ-Q-H, де С - мережевий, Е - електронасос, Q - подача насоса, м³/год, Н - напор насоса, м. Робочі параметри в межах: Q=160ч5000 м³/год, напор Н=50ч180 м. До введення нових стандартів мережеві насоси мали позначення: 10 СД-6 до 24 СД-15 або 14 СД-10x2, де перша цифра перед буквами - діаметр вхідного патрубка в мм, зменшений у 25 разів, СД - мережевий насос з робочими колесами двостороннього входу, перша цифра після букв - коефіцієнт швидкохідності, зменшений у 10 разів, друга - число робочих коліс (для одноступеневих цифра відсутня).

Одноступеневий насос типу СЕ-2500-60 (24 СД-15) показаний на рис. 9. Базова деталь насоса - чавунний корпус з горизонтальним розйомом. Вхідні і вихідні патрубки розташовані в нижній частині корпуса. Це дає можливість розбирати насос без демонтажу трубопроводів. У верхній частині корпуса передбачені отвори для випуску повітря перед запуском насоса в роботу, в нижній - для зливу води з насоса.

Рис. 9. Мережевий одноступеневий насос СЕ-2500-60 (24 СД-15)

Ротор насоса - самостійний вузол, змонтований з двох половин колесо двостороннього входу. Підшипники, шарикові і роликові, змащуються рідким мастилом, корпуси підшипників мають порожнини водяного охолодження. Кінцеві ущільнення вала - сальники з м’якою набивкою, зовнішня втулка зроблена ребристою для більш ефективного охолодження водою, яка підводиться в камеру ущільнення. В деяких конструкціях мережевих насосів встановлюють торцеві охолоджувальні ущільнення, як більш надійні і які дають економію приводної енергії.

Конструкція двоступеневого мережевого насоса СЕ-1250-140 (12СД-10x2) показана на рис. 10. Особливість конструкції заключається у застосуванні в кожному ступені колеса типу Д і перекиду потоку із першої ступені в другу спеціальною перевідною трубою. Як видно з рис. 10, до патрубків під’єднані манометр, а в нижній частині корпусу передбачено дві канавки для фіксації корпусу на фундаментній плиті. Незалежно від типу насосів, вони з’єднуються з електродвигуном зубчастою муфтою, яка має властивість компенсувати незначні розцентровки агрегату.

Рис. 10. Мережевий двоступеневий насос СЕ-1250-140 (12 СД-10х2)

Особливістю експлуатації мережевих насосів є сезонність їх роботи. В підшипники заповнюється мастило марки «турбінне 22». Перед пуском насос заповнюється водою, витискуючи з корпусу повітря, після чого насос прогрівається. Пуск насоса рекомендується робити при закритій засувці на нагнітаючій стороні.

При довготривалій зупинці насоса, наприклад, на літній період, потрібно закрити засувки на напорному і всмоктувальному трубопроводах, через зливні отвори треба злити воду із насоса.

Практична робота №5

Мастильні насоси і насоси системи паливозабезпечення

Мета роботи - ознайомитися з призначенням, позначенням та маркуванням, вивчити конструкції мастильних насосів типу МД, одно - та трьох гвинтових насосів та їх застосуванням в залежності від технологічних процесів електростанцій.

Відповідальним обладнанням на теплових та атомних електростанціях є мастильні насоси, які призначені для забезпечення мастилом системи змащування турбіни і генератора, а також системи регулювання.

Позначення мастильних насосів: 9 МД-16x1, 7 МД-17x1, ШГ-25, де цифри перед буквами - діаметр вхідного патрубка, мм, зменшений у 25 разів, М - мастильний, Д - робоче колесо з двостороннім входом, цифри після букв відповідно: коефіцієнт швидкохідності, зменшений у 10 разів і число робочих коліс, Ш - шестерневий, Г - з внутрішніми опорами на лапах, 25 - тиск насоса, кгс/см².

Насоси типу МД з робочими параметрами: подача Q=250ч400 м³/год, напор Н=28ч40 м. Типу Ш: подача Q=1,4ч58 м³/год, напор Н=100ч250 м.

Розглянемо конструкції мастильних насосів на прикладі системи змащення турбоагрегату потужністю 300 МВт. У системі змащення встановлюються два насоси 9 МД-16x1 (робочий та резервний) і два 7 МД-17x1 (насоси аварійного резерву) з електродвигунами, які підключаються до незалежного джерела електроенергії.

На рис. 11 показано насос відцентровий, вертикальний, з робочим колесом двостороннього всмоктування типу 9 МД-16x1, подача якого 400 м³/год, тиск 40 м. Корпус чавунний і закривається кришками 2 і 3, в яких відлиті підводящі канали. Вхідний і вихідний патрубки корпусу розташовані в горизонтальній площині і направлені в протилежні сторони. До верхньої кришки під’єднується конічний циліндр з бронзовою втулкою ущільнення, в нижній розташований підшипник, до якого від вихідного патрубка підводиться мастило для змащування. На верхній частині циліндра встановлено підшипник 4. В середину циліндра підводиться мастило від вихідного патрубка для створення гідрозатвору і попередження підсмоктування повітря. Ротор насоса 6 складається із вала з робочим колесом і напівмуфти для з’єднання з електродвигуном.

Рис. 11. Мастильний електронасос 9 МД-16х1

У системах змащення постачальних насосів, вентиляторів та іншого обладнання електростанцій використовуються шестеренні насоси, а також на сучасних новобудовах використовують гвинтові насоси, оскільки вони безшумні в роботі і мають велику частоту обертів. На рис. 12 показаний розріз одногвинтового насоса. Він складається із корпусу 1, обойми 2, гвинта 3, приводного вала 4, підшипників 5, ущільнення 6 і муфти 7.

Рис. 12. Одногвинтовий насос

На рис. 13 показаний трьохгвинтовий насос, який складається із одного ведучого і трьох відомих гвинтів. Ведучий гвинт приводиться в обертання від електродвигуна. Виникаючий осьовий тиск зприймається підп’ятниками. При роботі насоса рідина захватується відомими гвинтами із камери всмоктування, наповнюючи порожнини між відомих гвинтів і обоймою, і подається в камеру виходу. Трьохгвинтові насоси мають подачу до 800 м³/год і тиск на виході 24,5 МПа.

Рис. 13. Трьохгвинтовий насос

Практична робота №6

Насоси для транспортування агресивних рідин та сумішей

Мета роботи - ознайомитися з призначенням насосів в умовах електростанцій, позначенням та маркуванням, вивчити особливості будови відцентрових спеціальних насосів, їх застосування в залежності від роду переміщення рідин.

Спеціальні насоси призначенні для транспортування рідин (води та хімічних реагентів), розчинених у воді реагентів, різних кислот, коагулянтів, лугу, а також як насоси дозатори.

Позначення спеціальних насосів: АХ - хімічний консольний для транспортування рідини з твердими речовинами, Х - хімічний консольний на окремій опорі, ПЦН - пластмасовий (відцентровий) насос, аналогічно П - внутрішній корпус і робоче колесо покриті гумою, КМх - консольний, моноблочний насос, корпус і робоче колесо покриті корозійно-стійкими матеріалами (нержавіюча сталь, титан, пластмаси, емаль, кислотно-стійка гума, синтетичні смоли, склопластики, феноліт, антихлор, пропилен).

Для роботи з агресивними рідинами різних концентрацій при температурі до 60°С застосовують гумовані насоси, наприклад, типу ЗХ-9Р-1, який показаний на рис. 14. Корпус і кришки цього насоса виготовлені із конструкційного чавуну, всередині покриті шаром кислотно-стійкої гуми (гумовані). Колесо насоса стальне, також покрите гумою. Сальникове ущільнення виготовлене із кислотно-стійких матеріалів. У цій конструкції насоса для розвантаження сальника та змащення вістової сили передбачені лопатки на задній стороні робочого диска колеса. Така конструкція дозволяє знизити тиск у зазорі між корпусом і колесом. Робоче колесо насоса напіввідкрите, тобто без переднього диска.

Рис. 14. Гумований відцентровий насос

На високопотужних електростанціях для транспортування агресивних рідин великих подач застосовуються насоси серії Д в хімічному виконанні з подачею до 700 м³/год, а також насоси багатоступеневі від чотирьох до шести робочих коліс, які спроможні забезпечувати не тільки високі значення подач, а й великий тиск.

Практична робота №7

Насоси для роботи з абразивними частинками

Мета роботи - ознайомитися з призначенням, позначенням та маркуванням насосів, особливостями їх експлуатації, будовою піскових, грунтових і багерних насосів.

Призначення насосів: в теплоенергетиці такі насоси використовують для транспортування луго - та шлакосумішей в системах гідровилучення лугу та шлаку із топок котла, а також під час робіт при очищенні гідротехнічних споруд станцій (каналів, криниць).

Позначення насосів: наприклад, 6 ПН-7, де цифра перед буквами означає діаметр нагнітаючого патрубка в мм, зменшеного у 25 разів, П - пісковий, Н - насос, цифра після букв - коефіцієнт швидкохідності, зменшений у 10 разів. У марках грунтових насосів застосовують наступні позначення буквами: У - збільшений перетин проточної частини, Гр - грунтовий, Т - важкий, двокорпусний з захисною футеровкою: К - корундом або Р - гумою. Цифри після букв позначають подачу насоса в м³/год (чисельник) та напор, м (знаменник). Наприклад, марка насоса ГрТ 160/31,5 (5 ГрТ-8) - грунтовий, двокорпусний з подачею 160 м³/год і напором 31,5 м.

Умови роботи таких насосів специфічні. Поток рідини з твердими частинками, пройшовши з великою швидкістю через проточну частину, здирає внутрішню поверхню насоса.

Насоси типу ПН - одноступеневі і призначені для транспортування абразивних сумішей від 25 до 500 м³/год з тиском до 30 м, частинки діаметром від 2 до 15 мм. Піскові насоси великих подач з діаметром вихідного патрубка до 200 мм можуть подавати суміш з абразивними частинками розміром до 25 мм, причому середній склад частинок до 65% у воді.

На рис. 15 показаний пісковий насос типу 6 ПН-7 з центральним підводом абразивної суміші, насос одноступеневий, консольний. Насоси таких типів мають подачу Q=320ч470 м³/год (89ч130 л/с) і тиск Р=4,5·10⁵ч3,9·10⁵ з напором Н=45ч39 м.

Основні деталі насоса: корпус 5, кришка корпуса 4, опора 8 - чавунна, робоче колесо 1 - із хромової сталі, вал 9 - із вуглецевої сталі. Вхідний патрубок насоса розташований горизонтально, вихідний - під кутом 90° до осьової частини насоса направлений вгору. Для захисту від швидкого зносу абразивними частинками корпус, кришка і вихідний патрубок забезпечені бронедисками 2 і 3 зі зносостійкої сталі. Робоче колесо закрите, встановлене на валу з допомогою шпонки і закріплене кільцем 6 і болтами 7. На задній стороні робочого колеса передбачені торцеві лопатки 15, що зменшує знос корпуса насоса через значне скорочення кількості гідросуміші, яка поступає в порожнину між бронедисками і диском робочого колеса через отвори в корпусі і кришці насоса. Для цього в порожнину насоса підводиться вода під тиском.

В опорній частині насоса 8 розташовано два підшипника ковзання 10 з вкладишами, залитими баббітом, і кільцевим змащенням. Осьова сила сприймається п’ятою, яка складається із двох радіальних підшипників 11.

Рис. 15. Пісковий насос 6ПН-7

З електродвигуном насос з’єднується упругою муфтою, що значно знижує вібрацію агрегата та підвищує його довговічність.

В умовах електростанцій застосовують грунтові насоси Гр з подачею Q=50ч1330 м³/год і напором Н=15ч55 м, які призначені для транспортування гідросуміші з твердими частинками. Наприклад, в якості багерних насосів для гідровилучення лугу і шлаку із топок котла (рис. 16).

Рис. 16. Грунтовий насос ГРТ 400/38 (12 Гр-8Т)

Насос двокорпусний. Зовнішній корпус з вертикальним розйомом складається із передньої 1 і задньої 6 половин. На задній половині зовнішнього корпусу закріплено внутрішній корпус 3 з захисним диском 2. Робоче колесо широке, закрите. Всмоктувальний патрубок 16 відлитий як одне ціле з передньою половиною зовнішнього корпусу в горизонтальному положенні. Вал насоса під сальником захищений втулкою 8, а через отвір 18 в сальник подається вода. Всі основні деталі, які контактують з гідроабразивною сумішшю, виготовлені із спеціальних зносостійких сплавів. Конструкція насоса дозволяє швидко замінити деталі без демонтажу насоса.

Практична робота №8

Принципова схема ТЕС

Мета роботи - ознайомитися з загальним та скороченим виглядом структурної схеми, як яскравий приклад широкого використання насосів та других видів обладнання на електростанціях.

Рис. 17. Принципова схема розташування насосного та вентиляторного обладнання на ТЕС

Технологічний процес вироблення енергії. Вода подається в парогенератор 3 постачальним насосом 11, наприклад, типу ПЕ-150-145 або ПЕ-720-200. З парогенератора пара поступає в теплофікаційну турбіну 1, звідки частина пари йде в мережевий підігрівач (бойлер) 17, а друга - в конденсатор 14. Спеціальний мережевий насос 18 (наприклад, СЕ-500-70 (10 СД-6)) подає воду (в основному для забезпечення опалення приміщень) в мережевий підігрівач 17, з якого вода направляється споживачам 24. Охолодження пари в конденсаторі здійснюється циркуляційною водою, яка подається циркуляційним насосом 16 (наприклад, Д 5000-50 (24 НДс), В-2/40 або ОПВ-11-260). Конденсат із конденсатора забирається конденсатним насосом 12 (наприклад, КсВ-500-150 або Кс-125-140) і подається в деаератор 10, обладнання якого розташоване в приміщенні 23. З хімічного цеху 7 в деаератор також подається хімічно очищена вода спеціальним насосом 9 (наприклад Кх 160/20 або Д 200-95 (4 НДв-х)). Для транспортування забрудненої води використовують дренажні насоси 8, в основному консольного типу (рис. 18).

Рис. 18. Консольний насос

У топку котла вентилятором 6 подається повітря і млиновим вентилятором 4 - пилоповітряна суміш. Димові гази всмоктуються димососом 5 і викидаються через димову трубу в атмосферу. На сучасних електростанціях для очищення димових газів впроваджують очисні споруди.

Така схема ТЕС в значній мірі є типовою і принципово не змінюється при зміні початкових параметрів пари і потужності агрегата.