Podsumowanie zastosowań pomp wodnych w elektrowniach cieplnych

Elektrownie cieplne są krytycznymi obiektami w produkcji energii elektrycznej, a ich działanie opiera się na licznych urządzeniach pomocniczych, wśród których kluczowymi elementami są pompy wodne. Pompy w elektrowniach cieplnych wykonują podstawowe funkcje, takie jak dostarczanie wody, chłodzenie, cyrkulacja, odzyskiwanie kondensatu i obsługa popiołu/szlamu, co bezpośrednio wpływa na bezpieczeństwo jednostki i jej wydajność ekonomiczną. W tym artykule podsumowano główne typy, scenariusze zastosowań, charakterystyki techniczne i kwestie konserwacji operacyjnej pomp w elektrowniach cieplnych.

Główne scenariusze zastosowań

(1) Pompa wody zasilającej kocioł:

Dostarcza odgazowaną wodę pod wysokim ciśnieniem do kotła w celu utrzymania cyrkulacji wody. Wysokie ciśnienie (do 20 MPa lub więcej) i wysoka temperatura (150–200°C). Zazwyczaj wykorzystuje wielostopniowe pompy odśrodkowe; niektóre jednostki ultrakrytyczne wykorzystują szybkie pompy odśrodkowe lub pompy tłokowe. Wymaga wysokiej niezawodności, zwykle skonfigurowane z układami "1 operacyjny + 1 rezerwowy d" lub "2 operacyjny + 1 rezerwowy d".

Środki ostrożności:

Zapobiegaj kawitacji, zapewniając stabilny poziom wody i ciśnienie w odgazowywaczu. Monitoruj temperaturę i wibracje łożysk, aby uniknąć uszkodzeń spowodowanych przegrzaniem. Regularnie sprawdzaj uszczelnienia mechaniczne, aby zapobiec wyciekom.

(2) Pompa cyrkulacyjna wody

Dostarcza wodę chłodzącą (wodę morską, słodką lub recyrkulowaną wodę chłodzącą) do skraplacza. Wysoki przepływ, niska wysokość podnoszenia (zwykle ≤30 m), często przy użyciu pomp z podwójnym ssaniem i rozdzieloną obudową, pomp o przepływie osiowym lub pomp o przepływie mieszanym. Musi być odporny na korozję (np. stal nierdzewna duplex lub stop tytanu do zastosowań w wodzie morskiej). Niektóre zakłady wykorzystują napędy o zmiennej częstotliwości (VFD) do sezonowej regulacji przepływu.

Środki ostrożności:

Zapobiegaj korozji spowodowanej wodą morską; regularnie sprawdzaj wirniki i obudowy. Unikaj kawitacji, zapewniając wystarczające zanurzenie na wlocie ssącym. Wprowadź ochronę przed zamarzaniem zimą, aby zapobiec zamarzaniu wody chłodzącej.

(3) Pompa kondensatu

Przenosi kondensat z kondensatora do odgazowywacza. Obsługuje prawie nasyconą czystą wodę; zaprojektowany z niskim NPSHr (wymagana jest dodatnia wysokość ssania netto). Zazwyczaj wykorzystuje pionowe pompy typu puszkowego lub wielostopniowe pompy odśrodkowe.

Środki ostrożności: Utrzymuj stabilny poziom wody w skraplaczu, aby zapobiec pracy pompy na sucho. Monitoruj systemy wody uszczelniającej, aby uniknąć wnikania powietrza, co może mieć wpływ na próżnię. Regularnie sprawdzaj wyrównanie łożysk i stan sprzęgania.

(4) Pompa wody chłodzącej

Zapewnia wodę chłodzącą do łożysk, silników i innego sprzętu. Zazwyczaj jednostopniowe pompy odśrodkowe o małym natężeniu przepływu, ale wysokich wymaganiach dotyczących stabilności.

Środki ostrożności: Należy zadbać o czystość wody chłodzącej, aby zapobiec jej zatykaniu. Należy monitorować prąd silnika, aby uniknąć przeciążenia.

(5) Pompa popiołu/szlamu

Transportuje ścieki z odsiarczania spalin (FGD) lub mieszanki popiołu i żużlu. Konstrukcja o wysokiej odporności na zużycie (np. wirniki wyłożone ceramiką lub ze stopu wysokochromowego). Obsługuje media o dużej zawartości części stałych, co czyni je podatnymi na zużycie.

Środki ostrożności: Regularnie sprawdzaj stan zużycia wirnika i obudowy, wymieniaj narażone części na bieżąco. Zapobiegaj powstawaniu zatorów, zapewniając odpowiednią płynność medium.

Wniosek

Pompy wodne w elektrowniach cieplnych odgrywają kluczową rolę w zapewnianiu wydajności operacyjnej i bezpieczeństwa. Prawidłowy wybór, obsługa i konserwacja są kluczowe dla minimalizacji przestojów i optymalizacji wydajności. Dzięki postępom w zakresie energooszczędnych projektów (np. VFD, zoptymalizowanych wirników) i inteligentnych systemów monitorowania, przyszłe systemy pomp jeszcze bardziej zwiększą niezawodność elektrowni i zmniejszą zużycie energii.