Испытание вакуумного деаэратора, сетевых подогревателей и питательного насоса

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

ИСПЫТАНИЕ ВАКУУМНОГО ДЕАЭРАТОРА

Цель работы: Определение фактических тепловых и дегазационных характеристик вакуумного деаэратора (ДВ) для сравнения их с заводскими гарантиями.

Конструкция и принцип работы вакуумного деаэратора

С целью предупреждения разрушений магистралей теплосети и отопительных устройств систем отопления города и предприятий в энергетике широко используются вакуумные деаэраторы, предназначенные для удаления коррозионно агрессивных газов (О₂ и СО₂) из подпиточной воды теплосети. Деаэрированная вода из ДВ сливается в баки-аккумуляторы, откуда насосами подпитки теплосети откачивается в цикл теплоснабжения города.

Экономическая эффективность от применения ДВ достигается благодаря обработке подпиточной воды при более низких температурах (40-60°С) и использованию при этом низкопотенциальных отборов пара теплофикационных турбин. Кроме того, в схемах подпитки теплосети ДВ позволяют сохранить конденсат греющего пара в цикле турбоустановки. Деаэраторы выпускаются производительностью 400 и 800 т/ч. Разработаны они НПО ЦКТИ им. И.И. Ползунова, изготавливаются Саратовским заводом энергетического машиностроения.

На Ново-Иркутской ТЭЦ установлено 8 вакуумных деаэраторов ДВ-800.

Вакуумный деаэратор представляет собой бак цилиндрической формы. Внутри бака расположены горизонтальные короба из листовой стали, которые обеспечивают разбрызгивание и переток поступающей в него воды по всему объему бака, в корпусе бака выполнены врезки трубопроводов:

- холодной воды;

- горячей воды;

- отсоса воздуха;

- слива из бака на коллектор бака-аккумулятора;

- отбора проб.

На рис. 3 представлена принципиальная схема ДВ.

Химически очищенная вода (подлежащая деаэрации) через штуцер (1) поступает в распределительный коллектор (2) и далее на первую тарелку (3). Перфорация первой тарелки рассчитана на пропуск 30% расхода воды при номинальной нагрузке деаэратора. Остальная вода через порог (4) первой тарелки сливается на вторую тарелку (5). При нагрузках, отличных от номинальной, происходит перераспределение расходов воды через отверстия и перелив, однако расход воды через отверстия не может превысить 30% от номинальной нагрузки. Прошедшая сквозь отверстия первой тарелки вода сливается струями также на вторую тарелку. Такая конструкция первой тарелки объясняется выполняемой ею функцией встроенного охладителя выпара и должна обеспечить конденсацию необходимого расхода выпара в расчетном диапазоне изменения гидравлической нагрузки деаэратора. Вторая тарелка является основной. Зона ее перфорации секционирована перегородкой таким образом, что при минимальной нагрузке работает только часть отверстий тарелки. С увеличением нагрузки включаются в работу все отверстия. Благодаря этому исключается возможность перекосов по пару и воде. Со второй тарелки вода сливается струей на третью тарелку (6), которая служит в основном для организации подачи воды на барботажный лист (7). Перфорированная часть тарелки невелика и максимально приближена к ее борту. Обработанная на барботажном листе вода отводится из деаэратора по трубе (8) в бак-аккумулятор.

Рис. 3. Деаэратор вакуумный ДВ-800 М2:

1 - штуцер для подвода воды; 2 - распределительный коллектор; 3 - первая тарелка; 4 - перепускной порог; 5 - вторая тарелка; 6 - третья тарелка; 7 - барботажный лист; 8 - выход деаэрированной воды; 9 - вход перегретой воды (греющей среды); 10 - канал; 11 - перепускная труба; 12 - подвод пара

Порядок выполнения работы

Величины, подлежащие измерению, заносятся в табл. 1.

При испытании деаэраторов измеряются расходы водяных потоков и их температура. Измерение расхода воды осуществляется с помощью нормальных измерительных диафрагм. Для измерения температур рекомендуется применять ртутные лабораторные термометры с ценой деления не более 0,5°С, а также тарированные хромель-копелевые термометры или термометры сопротивления.

Таблица 1

Измеряемые величины

Дt^min =18^оС

температура воды за деаэратором =67,5

Вывод: Во время проведения лабораторной работы ознакомились с конструкцией деаэратора и его принципом работы. Увидели его в непосредственной близости на Ново-Иркутской ТЭЦ. Сняли все необходимые параметры и провели с ними все необходимые манипуляции. В результате определили температуру воды за деаэратором.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

ИСПЫТАНИЕ СЕТЕВЫХ ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ

Цель работы: определение температурного напора (недогрева) и коэффициента загрязнения поверхности сетевого подогревателя для оценки эффективности его работы.

Оценка состояния поверхности нагрева сетевых подогревателей производится обязательно перед началом и окончанием отопительного сезона, а также периодически, не реже раза в 2-3 недели, в период отопительного сезона.

Метод оценки состояния поверхности нагрева сетевого подогревателя основан на сравнении значений фактического (), полученного в результате измерений, и теоретического (), полученного расчетным путем для чистой поверхности трубного пучка, температурных напоров. Фактический температурный напор (недогрев) определяется на основании измерений, выполняемых в любом эксплуатационном режиме работы подогревателя, желательно при расходе сетевой воды, близком к номинальному для данного типа подогревателя.

Расчетный температурный напор (недогрев) при чистой поверхности нагрева определяется по соответствующему графику для режима работы, при котором проводились эксплуатационные измерения параметров.

Технические характеристики сетевого подогревателя ПСГ-5000-3-8

Таблица 1

По данным измерений определяются:

Фактический температурный напор (недогрев):

дt_ф = - ,

где - температура насыщения греющего пара при измеренном давлении, принимается по таблицам теплофизических свойств воды и водяного пара по абсолютному давлению Р_абс.= + Р_бар+ ДР_м (ДР_м - поправка на погрешность манометра).

дt_ф =104-90,6=13,4^оС.

Фактический нагрев воды в подогревателе:

Дt= -.

Дt=90,6-69,9=20,7^оС.

Расчетный температурный напор (недогрев) дt_р. Он определяется по рисунку в методических указаниях, для условий, соответствующих режиму при проведении измерений, т.е. при t₂ =, t₁= , G = G_и.

Отношение фактического нагрева к расчетному температурному напору:

= Дt / дt_р.

=20,7/5,3=3,9.

Отношение расчетных и фактических температурных напоров:

ц= дt_р/дt_ф.

ц=0,39.

Относительный расход сетевой воды

= G_и/G_н,

=6130/6000=1,021т/ч.

где G_н - номинальный расход сетевой воды для данного типа подогревателя, т/ч .

Степень загрязнения поверхности нагрева в определяется по рисунку в методических указаниях.

Таблица 2

Результаты измерений и расчетов

Вывод: В результате расчёта видно что, состояние поверхности нагрева сетевого подогревателя неудовлетворительное о чём свидетельствует коэффициент в который равен: в=32.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ

ПИТАТЕЛЬНОГО НАСОСА И СРАВНЕНИЕ ИХ С ТИПОВЫМИ

НОРМАТИВНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ

Цель работы: отработка навыков пользования типовыми нормативными характеристиками оборудования, определение показателей работы питательного насоса.

Основные понятия

Питательные насосные агрегаты современных тепловых электростанций относятся к основному энергетическому оборудованию наряду с котлами и турбинами. Устанавливаются они на нулевой отметке машинного зала ТЭС и перекачивают питательную воду из деаэратора повышенного давления через группу подогревателей высокого давления в котел. Питательный насос создает давление, превышающее давление острого пара на величину гидравлического сопротивления водопарового тракта до барабана (для барабанных котлов) или всего водопарового тракта (для прямоточных котлов).

В состав электронасосного агрегата входят: питательный насос, электродвигатель, маслоустановка, клапан обратный, автоматика и контрольно-измерительные приборы (КИП).

В условном обозначении агрегата ПЭ-580-185-3 буквы и цифры обозначают:

ПЭ - питательный с приводом от электродвигателя;

580 - производительность, м³/ч;

185 - давление за насосом, кгс/см²;

3 - номер модификации.

В турбинном цехе Ново-Иркутской ТЭЦ установлены питательные электронасосы (ПЭНы) марок ПЭ-500-180 и ПЭ-580-185 с различными типами колес.

Определяемыми величинами являются: напор, развиваемый насосами; мощность электродвигателя насоса; удельный расход электроэнергии на тонну перекачиваемой воды.

По этим показателям можно судить о состоянии насоса, о сроках его ремонта (эти данные используются в различных расчетах).

Насос состоит из корпуса наружного, крышки напорной, корпуса внутреннего, ротора с рабочими колесами, гидропяты, подшипников опорных, концевых уплотнений, плиты опорной и вспомогательных трубопроводов.

Питательные электронасосы ПЭ-500-180 и ПЭ-580-185 имеют однотипное унифицированное конструктивное исполнение. Продольный разрез насоса такого типа приведён на рисунке 1.

Рис. 1. Продольный разрез насоса:

1 - подшипники скольжения; 2 - входная крышка; 3 - направляющие аппараты; 4 - рабочие колеса; 5 - наружный корпус; 6 - вал; 7 - защитно-декоративный кожух; 8 - внутренний корпус; 9 - напорная крышка; 10- уплотнение торцевого типа; 11 - разгрузочный диск; 12 - подушка пяты; 13 - рабочие колеса промежуточных ступеней; 14 - плиты

вакуумный деаэратор сетевой подогреватель

Порядок проведения работы

Величины, снимаемые при проведении лабораторной работы в машинном зале, заносятся в табл. 1. Для выполнения работы необходимо заполнить всю таблицу.

Таблица 1

Измеряемые параметры и характеристики насоса

Расчет показателей ПЭНов.

Давление в нагнетательном патрубке, которое определяется по манометру, приводится к условиям типовой энергетической характеристики насоса.

= Р_н - Р_вс + 9,

где - приведенное давление, кгс/см².

=210-86,73=123,27 кгс/см²

Фактический напор насоса:

Н^ф =-.

Н^ф=123,27-86,73=36,54 кгс/см²,

Нормативный напор:

Н^н = -,

Н^н=205-86,73=118,27кгс/см²,

где - нормативное давление в напорном патрубке насоса, МПа (кгс/см²), которое определяется из типовых нормативных характеристик насоса в зависимости от расхода питательной воды (рис. 10, 12, 14).

Фактическая мощность, потребляемая насосом:

, кВт.

Нормативная мощность , кВт, определятся по типовым энергетическим характеристикам насоса в зависимости от расхода питательной воды.

Фактический удельный расход электроэнергии на тонну перекачиваемой питательной воды:

, кВт•ч/т.

Нормативный удельный расход электрической энергии находится по типовым энергетическим характеристикам насоса в зависимости от G_пв.

По замеренным значениям расхода воды G_пв (т/ч), давления на выходе Р_н и входе Р_вс (кгс/см²) и мощности электродвигателя (кВт) определяется КПД насосного агрегата по формуле

,

где г = 918 кг/м³ - удельный вес воды.

Вывод: В результате работы высчитали кпд он оказался равен 47.3%, что говорил о довольно низкой эффективности насоса.

Размещено на Allbest.ru