Применение питательных насосов котлов высокого давления.

1. Основные области применения

Тепловые электростанции

Докритические блоки: Давление обычно колеблется в пределах 15–25 МПа.

Сверхкритические/ультрасверхкритические блоки: давление может достигать 30–40 МПа, а температура питательной воды — 250–300 °C.

Самая распространённая и ответственная область применения. Любая электростанция, использующая паровую турбину для выработки электроэнергии, будь то угольная, газовая или мазутная, должна использовать питательные насосы котлов высокого давления.

Диапазон параметров: Давления и температуры чрезвычайно высоки и увеличиваются с увеличением производительности и параметров установки.

Атомные электростанции

В реакторах с водой под давлением питательные насосы используются для подпитки водой парогенераторов (выполняющих функции котлов) и поддержания нормальной работы второго контура. Требования к их надежности и безопасности чрезвычайно строгие.

Крупные промышленные котельные системы

Нефтехимическая промышленность: например, установки крекинга этилена и нефтеперерабатывающие заводы, которым требуется пар высокого давления для крекинга, катализа и нагрева.

Металлургическая промышленность: обеспечивает подачу рабочего и греющего пара для доменных печей и линий прокатки стали.

Бумажная, текстильная, фармацевтическая промышленность: требуется стабильная подача пара высокого давления в качестве источника технологического тепла и электроэнергии.

Морская двигательная установка

Питательные насосы котлов высокого давления необходимы для паротурбинных двигательных установок крупных судов (например, авианосцев, больших контейнеровозов).

2. Условия эксплуатации и технические характеристики

Питательные насосы котлов высокого давления работают в крайне тяжелых условиях:

Высокая температура: всасываемая вода представляет собой насыщенную воду из деаэратора, температура которой достигает 150–180 °C. Корпус насоса должен выдерживать тепловое расширение и термические удары.

Высокое давление: давление нагнетания чрезвычайно велико, что требует исключительной механической прочности корпуса насоса, вала и уплотнительных компонентов.

Высокая скорость: Современные крупные питательные насосы обычно представляют собой многоступенчатые центробежные насосы, приводимые в движение паровыми турбинами или частотно-регулируемыми приводами, со скоростями, достигающими 5000–8000 об/мин или даже выше, что позволяет уменьшить габариты насоса и количество ступеней.

Кавитационная стойкость: всасывающий патрубок насоса заполнен насыщенной водой, что делает его крайне подверженным кавитации. Поэтому требуемый чистый положительный напор насоса должен быть очень низким, что часто требует использования подкачивающего насоса для обеспечения достаточного напора.

3. Резюме

В заключение следует отметить, что питательный насос высокого давления для котлов — это не просто насос. Это высокотехнологичное изделие, сочетающее в себе передовые технологии из различных областей, включая гидродинамику, материаловедение, машиностроение и автоматику. Его применение имеет решающее значение для безопасной, эффективной и стабильной работы таких жизненно важных отраслей, как энергетика, электроэнергетика и тяжёлая промышленность.

Его развитие идёт в ногу с тенденцией развития технологий генерации энергии к повышению параметров, мощности и эффективности. Это ключевой показатель потенциала страны в производстве основного оборудования.