Файл: Романов Б.А. Котельные установки предприятий нефтяной и газовой промышленности.pdf

При ступенчатой продувке испарительная система котла раз­

§ 16. ПИТАТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК

Важнейшим элементом котельных является питательная уста­

деаэраторами размещаются питательные баки 2 вместимостью достаточной для питания котлов не менее 2 0 мин при максималь­

ном ее расходе. Из питательных баков вода по всасывающей линии 3 поступает в насосы 4, которые подают по нагнетательным трубопроводам 5, 6, 7 в экономайзеры 8 и котлы 9.

Для питания котлов обычно применяют поршневые и центро­ бежные насосы.

Поршневые питательные насосы применяются главным обра­ зом в котельных малой производительности. На рис. 47 показан

Рис. 47. Прямодействующий паровой насос

прямодействующий паровой насос, состоящий из поршневой паро­ вой машины и поршневого водяного насоса. Поршневая паровая

состоит из двух водяных цилиндров 13, плунжеров 12 и клапан­ ной коробки со всасывающими 10 и нагнетательными 11 клапа­ нами. Каждый паровой и водяной цилиндры имеют две рабочие полости. Плунжер 12 водяного насоса получает движение непо­ средственно от поршня 15 паровой машины, находящегося с ним на одном штоке 14. Поэтому этот насос называется прямодейст­ вующим. Золотник паровой части насоса приводится в движение от золотникового штока 7, которому сообщается движение от штока соседнего цилиндра при помощи системы рычагов 9 и зо­ лотниковой тяги 8. В золотниковой коробке имеются два канала для впуска пара 3 (ближе к крышкам цилиндра), два канала для выпуска пара 2 и один выхлопной канал 1. Золотники отре­ гулированы так, что насос пускается в ход с любого положения.

100

Паровые прямодействующие насосы надежны в работе, просты в уходе, спокойно и плавно работают. Основной недостаток этих насосов — небольшая экономичность и, следовательно, большой расход пара.

Центробежные насосы с приводом от электродвигателей (элек­ тронасосы) или от паровых турбин (турбонасосы) являются основ­ ными насосами современных котельных. Важнейшим элементом центробежного насоса является вращающееся лопастное колесо, находящееся в корпусе улиткообразной формы. Вода поступает

внасос по оси рабочего колеса, отбрасывается центробежными силами к периферии и нагнетается в трубопровод. Одновременно

вцентре рабочего колеса образуется разрежение, под действием которого поступает в насос новая порция воды.

Давление, создаваемое одним рабочим колесом центробежного насоса, зависит от его частоты вращения (в об/мин) и диаметра колеса. Чем больше диаметр колеса и его частота вращения, тем выше давление нагнетания. По числу рабочих колес центробеж­ ные насосы могут быть одноступенчатыми (насос имеет одно ра­ бочее колесо) и многоступенчатыми (насос имеет несколько ра­ бочих колес). Высокое давление нагнетания может быть создано только в многоступенчатых насосах при последовательном про­ хождении водой нескольких колес._

На рис. 48 изображен многоступенчатый центробежный насос. Для обеспечения подвода воды с наименьшей потерей давления от одного рабочего колеса к другому между колесами устанавли­ ваются направляющие аппараты.

Количество и подача питательных насосов принимаются в со­ ответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов» и должны удовлетворять следую­ щим нормам:

1. Для питания паровых котлов промышленных котельных уста­ навливается не менее двух питательных насосов, приводимых в действие независимо один от другого, причем один из них или более должны быть с паровым приводом. Суммарная подача на­ сосов с электроприводом должна быть не менее 1 1 0 %. а с паро­

вым приводом — не менее 50% номинальной производительности всех работающих котлов.

Допускается установка всех питательных насосов только с па­ ровым приводом, а при наличии двух или более независимых источников питания электроэнергией — только с электроприводом.

2. Для подпитки водогрейных котлов с естественной циркуля­ цией должно быть установлено не менее двух насосов, а для водогрейных котлов с принудительной циркуляцией должно быть установлено не менее двух насосов для подпитки и не менее двух циркуляционных насосов, причем давление и производительность насосов должны быть выбраны с таким расчетом, чтобы при вы­ ходе из строя самого мощного насоса оставшиеся могли обеспе­ чить нормальную работу котлов.

Для надежной работы насосов необходимо, чтобы высота вса­ сывания или подпора обеспечивала такое давление воды перед насосом, которое не допускало бы образования пара при входе в насос; образование же пара при входе в насос приведет к умень­ шению производительности и давления насосов и к возможности возникновения гидравлических ударов.

Глава VI

ТРУБОПРОВОДЫ, АРМАТУРА, ГАРНИТУРА

§ 17. ПИТАТЕЛЬНЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ И ПАРОПРОВОДЫ. КОМПЕНСАЦИЯ ТЕПЛОВЫХ УДЛИНЕНИЙ

Питательные трубопроводы и паропроводы котельной отно­ сятся к числу вспомогательных устройств. Они предназначены для бесперебойного подвода питательной воды к котлам и отвода от них пара к потребителям.

Трубопроводы состоят из труб и соединительных деталей к ним, арматуры регулирования и управления, опор и подвесных креплений труб, компенсаторов для восприятия термических удли­ нений и тепловой изоляции.

Трубопроводы делятся на главные и вспомогательные. Главны­ ми трубопроводами являются паропроводы насыщенного и пере­ гретого пара и питательные трубопроводы. Вспомогательными — служебные паропроводы (обдувочные, паропроводы форсуночного

няется в связи с изменением его температуры. Удлинение тру­ бопровода зависит от температурного коэффициента линейного расширения материала и изменения его температуры. Стальные трубы из углеродистой стали на каждые 100° С изменения темпе­ ратуры стенки изменяют свою длину в размере 1 , 2 мм на 1 м пер­

воначальной длины. Во избежание разрушения конструкция трубопроводов должна предусматривать возможность свободного расширения при нагревании и, наоборот, — сокращения при охлаждении.

Наиболее просто и надежно компенсация термических дефор­ маций трубопровода достигается путем выбора самокомпенсирую­ щей его формы (рис. 49), при которой температурные расширения прямолинейных участков воспринимают изгибы отдельных участ­ ков трубопровода.

Для компенсации тепловых удлинений прямых участков тру­ бопроводов большой длины применяют специальные компен­ саторы.

4* .103