Конденсатный насос. Принцип действия и область применения

Безопасность функционирования ТЭС, АЭС, объектов химической промышленности и других областей обеспечивается путем применения разного оборудования, к числу которых относится конденсатный насос. Он служит для перекачки жидкости и пара, а также удаления излишков испарений в сложных эксплуатационных условиях. Отличается от обычного насоса возможностью работы при температурах выше 100°С.

Конденсатный насос – это устройство, которому не требуется гидравлический затвор из-за постоянного давления на сальники. В его конструкцию входят корпус, клапаны и поплавок. 

Работа механического насоса:

• Устройство находится в первоначальном положении, когда входной и вентиляционный клапан открыты, а выходной закрыт.
• В насос поступает конденсат, заполняющий собой всю полость.
• Достигается предельное значение.
• Вентиляционный и входной механизмы переходят в закрытое состояние.
• Подается движущая среда. Она выполняет функцию выдавливания испарений через выходной клапан.
• Постепенно поплавок переходит в начальную минимальную точку. Клапан движущей среды также переходит в начальное состояние под действием регулятора.

Вся система переходит в начальное рабочее состояние и готова к приему и переработке новых испарений и газов.

Конденсатные насосы классифицируются по количеству ступеней, числу секций, способу установки, конструктивному исполнению и другим важным аспектам.

Выделяют:

• Многоступенчатые устройства с 2 и 4 ступенями для горизонтального монтажа.
• Секционные однокорпусные на 3 и 6 ступеней для горизонтального монтажа.
• Вертикальные устройства двухкорпусные.
• Спиральные одноступенчатые изделия.

Разделение по направлению потока теплоносителя:

• прямое;
• поперечное;
• обратное.

По числу изменения направлений движения носителя тепла выделяют одно-и многоходовые приборы.

По способу питания выделяют механические и электрические модели.

По способу исполнения конденсатные насосы делятся на:

• Собранные по открытой схеме. Устройство связано с атмосферой, из-за чего выделяется пар вторичного вскипания во внешнюю среду.
• По закрытой. В установке ставится конденсатоотводчик. Не подразумевается связь с атмосферой. Полностью автоматизированное устройство.

Для конденсата выделяют несколько популярных серий:

• КС. Это узкоспециализированое оборудование, которое занимается перекачиванием конденсата пара. В процессе механическая энергия трансформируется в гидравлическую.
• КсВ. Это вертикальное оборудование разных видов, работающее на органическом топливе. Выделяют 10 разных моделей со своими напором, мощностью, габаритами, разновидностью мотора, подачей теплоносителя, частотой вращения.

Насосы механические имеют следующие достоинства:

• Не требуется поиск розеток для питания.
• Не нужно устанавливать регуляторы и датчики уровня.
• Взрывобезопасность.
• Пожаробезопасность.
• Отсутствует кавитация.
• Малый уровень подпора при повышенных температурах конденсата.
• Возможность ремонта и самостоятельного обслуживания оборудования.
• Возможна установка в сложных эксплуатационных условиях, в том числе и на улице.
• Компактность оборудования.
• Возможность использования неподготовленного сжатого воздуха и азота.
• Конденсатный насос подходит для откачки в системах под вакуумом.

К насосам конденсатным предъявляется ряд требований:

• Обеспечение надеждой и стабильной работы при частичной кавитации в насосе. Все составляющие устройства обеспечивают работу не менее 10 000 часов. Допустима замена изнашивающихся компонентов.
• Не должно быть подсоса воздуха.
• Вибрация не должна превышать 0,05 мм при высоких частотах и 0,08 мм при низких.
• Устройства с подачей 200 куб.м/час обязательно оборудуются датчиками и приборами автоконтроля и защиты.
• Должна обеспечиваться надежная работа конденсатного насоса при подключении в сеть.
• Все элементы и детали, контактирующие с жидкостью, должны быть герметичными и не подвергаться образованию коррозии.

Насосное оборудование должно быть качественным и лицензионным, так как он него напрямую зависит безопасность функционирования систем. Обязательно наличие маркировки на корпусе устройства.

Конденсатные насосы нашли свое применение в различных паровых системах, для транспортировки конденсата, перекачки воды. Основное применение:

• Теплоэнергетические организации.
• Паровые конструкции электростанций.
• Котельные.
• Отвод конденсата из турбин и нагревателей на АЭС.
• Работа на объектах с высоким риском возникновения пожаров и взрывов.
• Использование в бытовых условиях в качестве бойлерных установок.

Примером охлаждающих систем на электростанциях могут служить конденсаторные системы Геллера. Они работают в замкнутом пространстве через турбинные конденсаторы смешивающего или поверхностного типа, а излишки тепла отводятся в жидкость.

В холодильных установках, которые функционируют на фреоне, также применяются устройства для превращения паров в жидкость. Именно на этом процессе базируется постоянная циркуляция хладагента по всей системе.

Подготовка:

• Визуальный осмотр и удаление посторонних предметов.
• Проверка наличия масла.
• Заливка воды. В это время должны находиться в открытом состоянии входной и выходной клапаны.
• Перевод регуляторов в закрытое положение.
• Открытие напорной задвижки и вентиля рециркуляции.
• Проверка охлаждающей жидкости.
• Регулировка подачи воды на сальник.
• Открытие отсоса конденсата.
• Проверка показаний автоматики.

Далее выполняется запуск:

• Активация двигателя на ЦТЩ.
• Сушка насоса и проверка показаний на датчиках.

Обратите внимание! Аппарат не должен оставаться при закрытой напорной задвижке более двух минут.

Остановка оборудования возможна с ЦТЩ и местного управления. При аварийных ситуациях работу аппарата останавливает автоматика. К аварийным случаям относят задымление, искрение, плавление изоляционного слоя, сильный шум и вибрацию.

Для остановки на напорной линии перекрывается вентиль. После охлаждения помпы до 45°С отключают воду. После проверки нормальной остановки ротора перекрывается напорная задвижка и выключается мотор. Важно после каждого отключения визуально осмотреть насос и убедиться в его целостности.

Любое оборудование требует соблюдения условий эксплуатации, чтобы прослужить заявленный срок без сбоев. Для конденсатного насоса требования по применению и обслуживанию следующие:

• Периодически проверяется герметичность контактов.
• Проверяется корректность показаний датчиков и других элементов КИП.
• Визуальный осмотр оборудования на предмет повреждений.
• Требуется следить за уровнем и качеством масла. Оно не должно вытекать.
• Допустима температура подшипников не более 65°С.
• Герметичность участка, где заливается вода в сальники. В процессе работы их подтягивать нельзя.

При обнаружении повреждений элементы заменяются.

Отвод излишков испарений при высокотемпературном режиме и повышенной влажности – это основная задача, с которой справляется конденсатный насос. Это оборудование, применяемое на различных ТЭС, АЭС, на объектах с высоким риском пожара и взрыва, в нефтеперерабатывающей промышленности. Он работает по принципу выдавливания конденсата с помощью движущей среды. Насосы классифицируются по разным показателям, к которым относятся конструктивные особенности, способ исполнения, наличие автоматизации.