ООО «Комтек-Энергосервис»

ООО «Комтек-Энергосервис»
192148, Санкт-Петербург,
Большой Смоленский пр., д.15, корпус 2
Тел.: (812) 318-39-15, факс: (812) 318-39-16
E-mail: comtec@comtec-energo.ru
Турбопривод для питательных насосов
Далее
1. Реконструкция питательной электроустановки с установкой турбопривода
Турбопривод для
питательных насосов
Схема реконструкции
Общий вид и
технические характеристики
Реконструкция заключается в замене электропривода питательного насоса на паровую турбину –
турбопривод. Рассмотрим факторы, которые делают целесообразным проведение подобной
реконструкции:
Первый фактор связан с особенностями регулирования работы питательного насоса, т.е. изменения
его Q-расхода и H-напора, используя в качестве привода либо электродвигатель, либо паровую
турбину.
При использовании электродвигателя регулирование работы питательного насоса может вестись
либо дросселированием, либо с помощью гидромуфты. Регулирование дросселированием крайне
неэкономично и ведет к быстрому износу насоса и арматуры. Регулирование с помощью гидромуфты
экономичнее, но и здесь при низких нагрузках блока к.п.д. гидромуфты низок.
При использовании же турбопривода регулирование работы питательного насоса производится
изменением числа оборотов ротора. Такой вид регулирования является наиболее экономичным.
Второй фактор связан с уменьшением расхода электроэнергии на собственные нужды, за счет
замены электропривода питательного насоса на турбопривод.
И, наконец, третий фактор обуславливающей проведение подобной реконструкции:
Для ТЭЦ с параметрами пара 140 ата характерно наличие турбин типа ПТ и Р для выработки пара
13 ата на производственные нужды. В настоящее время, как правило, из-за снижения потребности в
производственном паре 13 ата турбины типа ПТ и Р недогружены, а потребности в отпуске тепла
возрастают на столько, что вынуждены покрываться за счет пиковых источников.
В этой связи, при решении проблемы увеличения тепловой нагрузки ТЭЦ целесообразно
использовать взамен электропривода питательного насоса турбину, пар на которую будет поступать из
коллектора 13 ата, а отработанный пар подаваться в теплофикационный коллектор 1,2-2,5 ата.
Таким образом, использование турбопривода питательного насоса взамен электродвигателя
позволяет решить следующие основные задачи:
1. Эффективно регулировать производительности насоса, за счет изменения числа оборотов ротора.
2. Поддержания при помощи питательного насоса минимальном перепаде давления на регулирующем
клапане котлоагрегата.
3. Снизить потребление электроэнергии на собственные нужды, за счет замены электропривода
питательного насоса на турбопривод.
4. Увеличить выработку и отпуск электроэнергии и тепла на станции, за счет того, что в голову турбины
типа ПТ или Р, подается дополнительный острый пар (порядка 50 т/ч) в количестве, необходимом для
работы турбопривода.
Для реализации вышеприведенной идеи реконструкции была спроектирована приводная турбина.
Проект реконструкции по замене электродвигателей для питательных насосов ряда ПН-270, 380, 500,
580 и ПН-720 является типовым. Конструкция приводной турбины для всего ряда питательных насосов
унифицирована, незначительные отличия заключается лишь в некоторых элементах проточной части.
Назад Далее
Турбопривод для
питательных насосов
Схема реконструкции
Общий вид и
технические характеристики
Конструкция турбопривода представляет собой одноцилиндровую турбину, монтируемую на
существующую фундаментную раму насосного агрегата в пределах компоновки электродвигателя.
Весовая нагрузка от турбопривода не превышает значение весовой нагрузки замещаемого
электродвигателя, что позволяет осуществлять монтаж турбопривода на место демонтируемого
электродвигателя с сохранением текущего положения питательного насоса и без реконструкции
фундамента.
Цилиндр турбины – сварной c горизонтальным разъемом.
Парораспределение турбины дроссельное. Перед турбиной последовательно установлены стопорный
и регулирующий клапаны. Подвод пара от регулирующего клапана в паровпускную камеру передней
части цилиндра выполнен двумя трубами. Выхлоп пара из задней части цилиндра осуществлен вверх
на две стороны симметрично.
Отдельно стоит остановиться на проточной части приводной турбины. Данная проточная часть
разработана совместно с кафедрой ТДиУ (Турбинных двигателей и установок) СПбГПУ и защищена
патентом на изобретение.
Предварительный анализ, предшествовавший созданию паротурбинной установки показал, что
применение традиционных турбин на данные начальные параметры пара не целесообразно из-за их
сравнительно низкой экономичности и необходимостью использования многоступенчатой проточной
части.
Соответственно наиболее рациональным решением для данных условий оказалось применение
паротурбинной установки с использованием ступени новой конструкции, высокая эффективность
которой обеспечивается малыми углами выхода потока из соплового аппарата, большим
относительным шагом в лопатках рабочего колеса и отсутствием парциальности. При этом резко
сокращается число лопаток, упрощается конструкция и технология изготовления турбины.
Высокая эффективность данной проточной части была подтверждена при проведении модельных
аэродинамических испытаний на специально созданном стенде.
Компания ООО «Комтек-Энергосервис» готова осуществить полный цикл работ по реконструкции
питательных электронасосов, т.е. начиная от разработки рабочей документации и заканчивая сдачей
объекта в эксплуатацию. Все эти работы могут быть осуществлены в довольно сжатые сроки: 8-10
месяцев.
2. Оценка эффективности проекта
Использование на ТЭЦ турбопривода питательного насоса вместо электродвигателя позволяет
решить следующие основные задачи: увеличить выработку и отпуск электроэнергии и тепла на
станции, реализовать возможность эффективного регулирования производительности насоса, снизить
потребление электроэнергии на собственные нужды.
Технико-экономические расчёты показали, что срок окупаемости проекта реконструкции питательных
насосов с установкой турбопривода составляет 2…3 года.
Назад Далее
Схема реконструкции питательных насосов ПН-270-150,
ПН-380-185/200, ПН-500-180, ПН-580-185, ПН-720-185/200
Турбопривод для
питательных насосов
Схема реконструкции
Общий вид и
технические характеристики
Результаты реконструкции питательных электронасосов с
заменой электродвигателя на приводную турбину:
–
–
–
–
наиболее экономичный вид регулирования производительности насоса;
снижения потребления электроэнергии на собственные нужды;
дополнительная выработка электроэнергии;
дополнительное количество тепла внешним потребителям.
Назад Далее
Общий вид и технические характеристики
Наименование параметра
Мощность, МВт
Начальные параметры пара:
Турбопривод для
питательных насосов
Схема реконструкции
Общий вид и
технические характеристики
-
Значение (для насоса ПН-580-185)
давление, кгс/см2
температура, оС
3,7
12,0±2,0
280±20
Абсолютное давление пара за турбиной, кгс/см2
1,5-2,5
Номинальная частота вращения ротора, об/мин
2985
Расход пара через турбину (при Р2 = 1,5 кгс/см2), т/ч
50
КПД, %
75
Общий вид питательного турбонасоса
Назад Далее
Перечень объектов ООО «Комтек-Энергосервис» по реконструкции питательных электронасосов
с заменой электродвигателя на турбопривод
№ Год
1
2013
2
2012
3
2012
4
2011
5
2011
Наименование проекта
Реконструкция питательного электронасоса типа
ПЭН-580-185 ст. №11 Ново-Кемеровской ТЭЦ с
заменой электродвигателя на турбопривод
Р-3,7-1,8/0,75 П
Реконструкция питательного электронасоса типа
ПЭН-720-185 ст. №21 Красноярской ТЭЦ-1 с заменой
электродвигателя на турбопривод Р-4,7-1,08/0,15 П
Реконструкция питательного электронасоса типа
ПЭН-500-180 ст. №16 Ново-Кемеровской ТЭЦ с
заменой электродвигателя на турбопривод
Р-3,15-1,28/0,2 П
Реконструкция питательного электронасоса типа
ПЭН-380-185 ст. №1 Черниговской ТЭЦ с заменой
электродвигателя на турбопривод Р-2,6-0,85/0,15 П
Реконструкция питательного электронасоса типа
ПЭН-500-185 ст. №5 Иркутской ТЭЦ-11 с заменой
электродвигателя на турбопривод Р-3,7-1,28/0,2 П
Объект внедрения
Местоположение
Состояние
объекта
Ново-Кемеровская ТЭЦ
Россия, Кемеровская
область, г. Кемерово
Изготовление
турбопривода
Красноярская ТЭЦ-1
Россия, Красноярский
край, г. Красноярск
Пусконаладочные
работы
Ново-Кемеровская ТЭЦ
Россия, Кемеровская
область, г. Кемерово
Объект введен в
эксплуатацию
Черниговская ТЭЦ
Украина, Черниговская
область, г. Чернигов
Объект введен в
эксплуатацию
Иркутская ТЭЦ-11
Россия, Иркутская
область, г. УсольеСибирское
Объект введен в
эксплуатацию
Турбопривод Р-3,7-1,28/0,2 П к питательному насосу ПН-500-185 Иркутская ТЭЦ-11 2011 г.
Назад Далее
Турбопривод Р-2,6-0,85/0,15 П к питательному насосу ПН-380-185 Черниговская ТЭЦ 2011 г.
Назад Далее
Турбопривод Р-3,15-1,28/0,2 П к питательному насосу ПН-500-185 Ново-Кемеровская ТЭЦ 2012 г.
Назад Далее
Турбопривод Р-4,7-1,08/0,15 П к питательному насосу ПН-720-185 Красноярская ТЭЦ-1 2012 г.
Назад Далее