125451 (593110), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Выбор производительности и создаваемого напора насоса производится из расчета, номинальной потребности котлов-утилизаторов в питательной воде с запасом прочности не менее 10%, обеспечения требуемого давления на преодоление гидравлического сопротивления в трубопроводах и элементах, подъёма воды на высоту и преодоления избыточного давления в барабанах. Ротор насоса приводится в действие электродвигателем через упругую втулочно-пальцевую полумуфту.
Принцип действия питательного насоса типа ПЭ основан на действии центробежных сил. Вращаясь, рабочее колесо, сообщает круговое движение жидкости, находящейся между лопатками рабочего колеса. Вследствие возникающей при этом центробежной силы, жидкость от центра рабочего колеса перемещается к внешнему выходу, а освобождающееся пространство вновь заполняется жидкостью, поступающей из всасывающего трубопровода под действием атмосферного давления или подпора. Выйдя из рабочего колеса, жидкость поступает в каналы направляющего аппарата, а затем во второе рабочее колесо с давлением, созданным в первой ступени, оттуда жидкость поступает на третье колесо и т.д. Вышедшая из последнего рабочего колеса жидкость проходит через направляющий аппарат и поступает в напорный трубопровод.
Питательные насосы служат для подачи химически очищенной воды через экономайзер в барабан котла.
1.2.10 Техническая характеристика питательного насоса
Техническая характеристика питательных насосов ПЭ-100-53 и ПЭ-100-56 приведена в таблице 6, данные приводятся на основе технологической инструкции, паспорта агрегата.
Таблица 6 - Техническая характеристика питательных насосов
| Наименование показателя | Единицы измерения | ПЭ-100-53 | ПЭ-100-56 |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Количество | шт. | 2 | 2 |
| Подача | м3/ч | 100 | 100 |
| Напор | м.вод.ст. | 530 | 560 |
| Частота вращения | об/мин | 2 980 | 2 980 |
| Допустимый ковитационный запас | м.вод.ст. | не более 4 | до 4 |
| Мощность насоса | кВт | 210 | 240 |
| КПД не менее | % | 69 | 69 |
| Температура перекачиваемой воды | К (°С) | 438 (165) | 433 (160) |
| Расход воды на охлаждение подшипников и сальников насоса | м3/с (м3/ч) | 0,0014 (5) | 0,0014 (5) |
| Мощность электродвигателя | кВт | 315 | 320 |
| Напряжение на электродвигатель | В | 3 000 | 3 000 |
1.2.11 Устройство и принцип действия сепаратора непрерывной продувки
Для использования тепла продувочных вод на деаэрацию в ДПУ участка котлов-утилизаторов за УСТК установлены сепараторы непрерывной продувки с котлов-утилизаторов №1-4.
Сепаратор состоит из корпуса, улитки, пластинчатого каплеулавливателя, регулятора выхода продувочной воды, выхода отсепарированного пара, отвода к предохранительному клапану, водомерного стекла, трубопроводов отвода дренажей.
Принцип действия сепаратора основан на выделении пара и конденсата из продувочной эмульсии, удаляемой из котлов-утилизаторов с непрерывной продувкой, за счет резкого изменения (увеличения) объёма в расширителе (корпусе сепаратора) и соответственно падения давления подаваемой продувочной среды до давления в расширителе.
Продувочная вода с давлением равным давлению пара в барабане котла-утилизатора по общему коллектору продувочной воды поступает на вход продувочной воды в сепаратор. За счёт тангенциального расположения входа продувочной воды поток приобретает вращательное движение, за счёт чего происходит интенсивное разделение пароводяной эмульсии на пар и воду, имеющие различные значения плотности, у противоположных стенок улитки сепаратора. Проходя через щель в улитке, поток попадает во внутреннее пространство корпуса сепаратора (расширитель). За счет резкого изменения объёма, давление подаваемой воды падает и происходит вскипание перегретой воды.
Пар, отсепарированный в улитке, и пар выделившийся при вскипании жидкости поступает в верхнюю паровую часть сепаратора, проходят каплеуловитель, где освобождается от частичек воды захваченных потоком пара и далее по трубопроводу поступает на деаэрационную колонку. Вода поступает в нижнюю часть сепаратора, где с помощью поплавкового регулятора поддерживается нормальный уровень воды (нормальным считается уровень, колеблющийся в средней части водоуказательного стекла). Излишняя вода удаляется в канализацию.
В случае необходимости (при неисправности регулятора уровня, увеличения уровня воды в сепараторе выше допустимого и т. д.) вода может удаляться через дренаж в нижней части сепаратора.
1.3 Описание подсистем энергоносителей участка УСТК
1.3.1 Потребляемые энергоносители
Участок ЦТГС на УСТК потребляет:
-
Химически очищенную воду, которая поступает с ТЭЦ ОАО «Уральская Сталь» по двум трубопроводам диаметром 219 мм, один из которых резервный. Температура химически очищенной воды порядка 30-40 °С. Количество химически очищенной воды полученной участком УСТК с ТЭЦ за 2006 год равно 503 364 тонны, что составляет 23,2% от всей химически очищенной воды полученной ЦТГС от ТЭЦ. Химически очищенная вода поступает в деаэраторы, а затем на питание котлов.
-
Азот для восполнения инертного теплоносителя используемого для сухого тушения кокса. Азот поступает с кислородно-компрессорного цеха ОАО «Уральская Сталь» по трубопроводу диаметром 76 мм.
-
Кислород и сжатый воздух. Диаметр кислородопровода 25 мм, диаметр воздухопровода 57 мм. Назначение этих энергоносителей - применение при проведении аварийно-восстановительных работ и планово-предупредительных ремонтов на участке.
-
Техническую воду. Вода поступает из системы оборотного водоснабжения ОАО «Уральская Сталь», и применяется для охлаждения подшипников и сальников питательных и циркуляционных насосов.
-
Питьевую воду.
1.3.2 Вырабатываемые энергоносители
Котлы-утилизаторы участка УСТК вырабатывают тепловую энергию в виде перегретого пара. Пар поступает на собственные нужды ОАО «Уральская Сталь». Перегретый пар по двум трубопроводам диаметром 159 мм поступает в общекомбинатовский 16-ти атмосферный паровой коллектор диаметром 219 мм.
Для примера приведены параметры пара, выработанного котлом-утилизатором №1 10 марта 2007 года:
-
Средняя температура перегретого пара 380 °С.
-
Среднее давление перегретого пара 12 атм (1,2 МПа).
-
Среднечасовая выработка перегретого пара 27,2 тонны.
Далее приводится ведомость выработки (Таблица 7) перегретого пара котлами-утилизаторами участка УСТК и всем ЦТГС (включая пар СИО) за 2006 год.
Таблица 7 - Ведомость выработки пара
| Месяц | Объект | Выработка (тонн) |
| 1 | 2 | 3 |
| Январь | Участок УСТК ЦТГС | 42160 137192 |
| Февраль | Участок УСТК ЦТГС | 41162 135642 |
| Март | Участок УСТК ЦТГС | 43647 149324 |
| Апрель | Участок УСТК ЦТГС | 42767 149590 |
| Май | Участок УСТК ЦТГС | 41333 149008 |
| Июнь | Участок УСТК ЦТГС | 34866 143052 |
| Июль | Участок УСТК ЦТГС | 41152 139302 |
| Август | Участок УСТК ЦТГС | 39953 147903 |
| Сентябрь | Участок УСТК ЦТГС | 29350 155831 |
| Октябрь | Участок УСТК ЦТГС | 30837 144968 |
| Ноябрь | Участок УСТК ЦТГС | 36045 174303 |
| Декабрь | Участок УСТК ЦТГС | 51028 174688 |
1.4 Тепловой расчет котла КСТ-80 №1 УСТК
Котел-утилизатор КСТ-80 изначально рассчитан на параметры: паропроизводительность D=26,5 т/час, давление перегретого пара Р=4 МПа, температура перегретого пара Т=440 °С. Работа КУ КСТ-80 в данном режиме недопустима в связи с износом испарительных поверхностей нагрева, барабана-сепаратора, пароперегревателя. В связи с этим Ростехнадзором РФ максимальные разрешенные параметры перегретого пара ограничены: Р=1,8 МПа, Т=420 °С.
Далее приводится тепловой баланс котла КСТ-80 №1. Данные по температуре и давлению перегретого пара, температуре и количестве дымовых газов взяты по показаниям контрольно-измерительных приборов за 10 марта 2007 года. Данные по площадям поверхностей нагрева взяты из характеристики оборудования.
Исходные данные
1 Температура инертных газов поступающих в котел:
°С.
2 Состав инертных газов (в % по объему):
Таблица 8 - Химических состав теплоносителя (инертного газа)
| СО2 | О2 | СО | N2 | H2O |
| 17 | 1,6 | 0,3 | 78,6 | 2,5 |
3 Давление в барабане котла Pб=0,85 МПа.
4 Температура перегретого пара Тпп=378 °С.
5 Температура питательной воды Тпв=100 °С.
6 Расход газов Vг=82100 нм3/час.
7 Присосы воздуха – отсутствуют.
Теплосодержание инертных газов.
Объем газов
1
нм3/нм3.
2
нм3/нм3.
3
нм3/нм3.
Таблица 9 - Сводная таблица зависимости теплосодержания дымовых газов от температуры
Наимено-вание величины | Размер-ность | 900ºС | 800ºС | 700ºС | 600ºС | 500ºС | 400ºС | 300ºС | 200ºС | 100ºС |
I | кДж/м3 | 1368 | 1202 | 1037 | 879 | 723 | 570 | 422 | 277 | 137 |
Согласно методическим указаниям /4/ по проведению теплового расчета котельных агрегатов расчет сведен в таблицы.
Тепловой расчет котельного агрегата может иметь двоякое назначение, а именно:
1 при проектировании нового котельного агрегата по заданным параметрам его работы (паропроизводительность, температуры перегретого пара, питательной воды и другим) определяют величины всех поверхностей нагрева его;
2 при наличии готового котельного агрегата проверяют соответствие величин всех поверхностей нагрева его заданным параметрам его работы.
Первый вид расчета называется конструкторским, второй - поверочным.











