Wpływ struktury pompowni na niezawodność pomp pracujących w bloku energetycznym

Podobne dokumenty
Pompy w górnictwie Grzegorz Pakuła, Marian Strączyński SPIS TREŚCI

Podręcznik eksploatacji pomp w górnictwie

PROCEDURA DOBORU POMP DLA PRZEMYSŁU CUKROWNICZEGO

UKŁADY NAPĘDOWE POMP I WENTYLATORÓW - OSZCZĘDNOŚĆ ENERGII. Mgr inż. Adam Tarłowski TAKOM Sp. z o.o.

Wykład 5 WIELKOŚCI CHARAKTERYSTYCZNE POMP WIROWYCH SYMBOLE, NAZWY, OKREŚLENIA I ZALEŻNOŚCI PODSTAWOWYCH WIELKOŚCI CHARAKTERYZUJĄCYCH

SERIA MP POMPY WIELOSTOPNIOWE WIELKOŚCI DN 40 - DN 125

WYKŁAD 11 POMPY I UKŁADY POMPOWE

Opis serii: Wilo-Sub TWI 4

VI Konf. Nauk.-Techn.WODA i ŚCIEKI W PRZEMYŚLE Lublin, września 2012 r. Wpływ doboru pomp na efektywność energetyczną układów pompowych

Pompy wielostopniowe pionowe

Opis serii: Wilo-Sub TWI 4-..-B

Opis serii: Wilo-Sub TWI 6-..-B

Optymalizacja rezerw w układach wentylatorowych spełnia bardzo ważną rolę w praktycznym podejściu do zagadnienia efektywności energetycznej.

7. Obliczenia hydrauliczne sieci wodociągowej przed doborem pomp

Normowe pompy klasyczne

Opis serii: Wilo-Sub TWU 4

Opis typoszeregu: Wilo-Zeox FIRST

POMPY TYPU. Pompy H przeznaczone są do pompowania wody czystej lub zawierającej zanieczyszczenia mechaniczne o wielkości ziaren do 2 mm

CND Wysokociśnieniowe pompy zasilające x x45. 1x45 1,6 R5 10. r6 (Ø70) Ø200. Ø90 h9 (Ø184) 1x45 A 1,6 Ø65 H7 Ø250 Ø350

OKREŚLENIE MAKSYMALNEJ WYSOKOŚCI SSANIA POMPY,

STUDIA PODYPLOMOWE Efektywne użytkowanie energii elektrycznej

NPK. Pompy jednostopniowe normowe ZAOPATRZENIE W WODĘ POMPY JEDNOSTOPNIOWE PRZEZNACZENIE ZASTOSOWANIE ZAKRES UŻYTKOWANIA CECHY KONSTRUKCYJNE

Pompy Armatura Serwis. Najlepszy wybór: Pompa Etanorm

Zdolność ssania pompy. Konsekwencje pracy w warunkach kawitacji

Opis serii: Wilo-Sub TWU 3

Opis serii: Wilo-SCP. Budowa Pompa z osiowo dzielonym korpusem pompy zamocowanym na płycie podstawy

Szanowni Państwo, marca 2014 r. tel / biuro@idwe.pl /

Pompy typu C Zatapialne pompy do wody i ścieków

J. Szantyr Wykład 26bis Podstawy działania pomp wirnikowych. a) Układ ssący b) Układ tłoczący c) Układ ssąco-tłoczący

Normowe pompy blokowe

Pompy głębinowe ST do studni 4" i 6" 50HZ

Opis serii: Wilo-SCP. Budowa Pompa z osiowo dzielonym korpusem pompy zamocowanym na płycie podstawy

3. Podstawowe wiadomości o układach pompowych Podział układów pom pow ych Bilans energetyczny układu pompowego

NPB. Pompy jednostopniowe normowe ZAOPATRZENIE W WODĘ POMPY JEDNOSTOPNIOWE PRZEZNACZENIE ZASTOSOWANIE ZAKRES UŻYTKOWANIA CECHY KONSTRUKCYJNE

Doświadczenia audytora efektywności energetycznej w procesach optymalizacji gospodarki energetycznej w przedsiębiorstwach

Opis serii: Wilo-Sub TWI 8-..-B

Pompy i układy pompowe

Fabryka Wentylatorów OWENT sp. z o.o Olkusz, Aleja 1000-lecia 2a. UŻYTKOWANIE W PRZEMYŚLE

Technologia Godna Zaufania

Aby pompować sprawnej - identyfikacja stanu pracy pompy

AUDYT NAPĘDU ELEKTRYCZNEGO

Wyszczególnienie parametrów Jedn. Wartości graniczne Temperatura odparowania t o C od 30 do +5 Temperatura skraplania t k C od +20 do +40

KOMPAKTOWE AGREGATY HYDRAULICZNE

Charakterystyki przepływowe pompy wiedza podstawowa o urządzeniu

n=1472 min -1 1 Stal

(13) B1 (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) PL B1. (54) Sposób sterowania zespołem pomp BUP 02/

ANDRITZ Pompy dla przemysłu przybrzeżno-morskiego

Nazwa firmy: Autor: Telefon:

Regulacja pomp diagonalnych, pracujących jako pompy wody chłodzącej w blokach energetycznych dużej mocy

4. Sprężarka tłokowa czy śrubowa? Dobór urządzenia instalacji chłodniczej

WENTYLATORY OSIOWO-PROMIENIOWE DO TRANSPORTU PNEUMATYCZNEGO

REALIZACJE PROJEKTÓW POD KLUCZ

Opis serii: Wilo-Helix V

XHC. Wielostopniowe pompy poziome ze stali nierdzewnej CECHY ZASTOSOWANIE

Pompy odśrodkowe wielostopniowe z uszczelnieniem wału Typ HZ / HZA / HZAR

Pompy wirowe odśrodkowe typu KS, KSM

Opis serii: Wilo-Sub TWU 3

Wykład 4 NIEZAWODNOŚĆ Dr inż. Piotr Świtalski

Opis serii: Wilo-Multivert MVI

Opis serii: Wilo-SiBoost Smart 1 Helix VE

Zestawy pompowe PRZEZNACZENIE ZASTOSOWANIE OBSZAR UŻYTKOWANIA KONCEPCJA BUDOWY ZALETY

WYMAGANIA TECHNICZNE DLA POMP WIROWYCH DŁAWNICOWYCH STOSOWANYCH W W.S.C.

Parametry pracy pompy i zjawisko kawitacji

Element VLR 2B VLR 32 VLR Dyfuzor Stal nierdzewna X5CrNi18-10 (AISI 304) Stal nierdzewna Nimo (AISI 316L)

Szczegółowy Opis Przedmiotu Zamówienia. Zakup pomp wirowych 35B63 WYK.LH14 dla ECL

Opis serii: Wilo-Helix VE

Elektroniczne pompy pionowe

INFORMACJA TECHNICZNA AGREGATU POMPOWEGO O DUśEJ WYDAJNOŚCI: l /min

Wysokowydajna pompa do wody pitnej. Calio-Therm S. Zeszyt typoszeregu

ZASILANIE PRAS FILTRACYJNYCH PRZY UŻYCIU POMPY KREBS MILLMAX NA PRZYKŁADZIE KWK SOŚNICA.

Broszura produktowa Pierwsza dławnicowa pompa o najwyższej sprawności Wilo-Stratos GIGA

CHŁODNICZE AGREGATY SPRĘŻARKOWE typu W92MARS

PVM/PVMI/PVMX PIONOWE WIELOSTOPNIOWE POMPY WIROWE

\PQTOCNK\QYCPC RQORC EJGOKE\PC Y UYQLGL MNCUKG

Pomiar pompy wirowej

Opis serii: Wilo-Helix EXCEL

Opis typoszeregu: Wilo-CronoNorm-NLG

Pionowe, wielostopniowe pompy wirowe wykonane ze stali nierdzewnej AISI 304

Trzypompowy zestaw do podnoszenia ciśnienia ZKM35/3-8/3

Kompleksowe podejście do rozwoju systemów ciepłowniczych

Mieszadła Zatapialne Typu ABS XRW 900

Informacje ogólne. Charakterystyki pomp Zastosowanie Pompa Silnik Warunki pracy Oznaczenie produktu Opis konstrukcji.

WRe. Pompy wielostopniowe pionowe sterowane elektronicznie ZAOPATRZENIE W WODĘ POMPY WIELOSTOPNIOWE PRZEZNACZENIE ZASTOSOWANIE DANE TECHNICZNE

Seria ASP. Pompy perystaltyczne przemysłowe

PIONOWE WIELOSTOPNIOWE POMPY ODŚRODKOWE

ATMOS Care CHIP. Wymiary. Waga. Unikalny system ochrony kompresorów ATMOS Care.

Śrubowe kompresory ALBERT

Instrukcja instalacji i obsługi. Pompy poziome typu CB(I), HBI(N)

Opis serii: Wilo-CronoLine-IL

Opis serii: Wilo-CronoBloc-BL

Opis typoszeregu: Wilo-CronoBloc-BL

odolejacz z układem samoczynnego powrotu oleju do sprężarki,

1. Klasyfi kacja i zasady działania pomp i innych przenośników cieczy 2. Parametry pracy pompy i układu pompowego

Opis serii: Wilo-Economy CO-1 Helix V.../CE+

ZESPOŁY SPRĘŻARKOWE NA BAZIE SPRĘŻAREK ŚRUBOWYCH DO ZASTOSOWAŃ NISKO-TEMPERATUROWYCH. Producent: ARKTON Sp. z o.o. KZBS-1/15-PL

Opis serii: Wilo-VeroLine-IPL

Opis serii: Wilo-Drain TS/TSW 32

32-CVXV ODŚRODKOWE, WIROWE, KOMÓRKOWE POMPY PIONOWE Odśrodkowe, komórkowe pompy pionowe 32-CVXV

Pompy pionowe in line typu OPA

Specyfikacja techniczna dla agregatu pompowego dużej wydajności

Transkrypt:

Wpływ struktury pompowni na niezawodność pomp pracujących w bloku energetycznym DR INŻ. GRZEGORZ PAKUŁA 19.11.2013

STRUKTURA POMPOWNI Jedna z podstawowych decyzji po ustaleniu wymaganych parametrów to wybór struktury pompowni Decyzja ta może mieć poważne konsekwencje w postaci nadmiernych kosztów eksploatacji (zużycie energii i koszty remontów)

STRUKTURA POMPOWNI Podział całkowitej wydajności na określoną ilość pomp (100%, 2 x 50%, 3 x 33%...) Metoda regulacji parametrów Układ konstrukcyjny pomp (stacjonarne poziome, pionowe, zatapialne )

CZYNNIKI DECYDUJĄCE O WYBORZE STRUKTURY POMPOWNI Zużycie energii Nakłady inwestycyjne Gabaryty pompowni Niezawodność

Niekorzystne efekty przy pracy pompy poza zakresem optymalnym H Intensywny wzrost poziomu drgań Przepływy recyrkulacyjne η N Wzrost temperatury grożący odparowanie m cieczy Kawitacja przy niskim przepływie Przepływy recyrkulacyjne Intensywna kawitacja Zależność sprawności od wydajności jest zbliżona do zależności żywotności od wydajności Q opt 0.8 Q opt < 1.1 Q opt Q

Mechanizmy niszczenia pomp DRGANIA Źródła drgań wynikające z przyczyn hydraulicznych (tj. poza przyczynami mechanicznymi jak złe osiowanie lub brak wyważenia) KAWITACJA Przepływu recyrkulacyjne powstające przy pracy poza obszarem optymalnym Napór promieniowy Źródła kawitacji Praca poza zakresem optymalnym Zła konfiguracja układu pompowego po stronie ssawnej

Recyrkulacja w przepływie przy pracy poza optymalnym zakresem Źródło Operating rotodynamic pumps away from design conditions, Eurpopump, 2000

Dyssypacja energii na skutek recyrkulacji Źródło Operating rotodynamic pumps away from design conditions, Eurpopump, 2000

Wzrost naporu promieniowego na skutek pracy poza optymalnym zakresem dla rożnych rozwiązań konstrukcyjnych króćca tłocznego Źródło Operating rotodynamic pumps away from design conditions, Eurpopump, 2000

Wpływ jakości doboru pompy na poziom drgań pomp Źródło Rey R., Guiton P., Kermarec Y., Vuilliod G. Etude statistique sur les caracteristiques a debit des pompes centrifuges et sur la determination approximative du debit critique, La Houille Blanche, 1982

Przyczyny pracy poza optymalnym zakresem Poza oczywistymi błędami doboru przyczyną pracy pomp poza optymalnym zakresem jest wymagana obecnie szeroka zmienność obciążenia bloków energetycznych Dostępne metody regulacji, w tym regulacja przez zmianę prędkości obrotowej nie umożliwiają przy szerokim zakresie regulacji wydajności pozostania w optymalnym zakresie pracy W układach gdzie wymagana jest regulacja wydajności w szerokim zakresie należy brać pod uwagę kilka pomp pracujących równolegle.

SPRAWNOŚĆ PRZY REGULACJI PRZEZ ZMIANĘ OBROTÓW

OPTYMALNY ZAKRES PRACY PRZY REGULACJI PRZEZ ZMIANĘ PRÉDKOŚCI OBROTOWEJ

Pompy wody chłodzącej: Regulacja przez zmianę liczby pracujących pomp vs regulacja pompy 100% przez zmianę obrotów.

Pompy kondensatu: 2 x 50% vs 100% Blok parowo-gazowy 400 MW

Zużycie energii pompy kondensatu, blok parowo-gazowy 400 MW t[ C] Ilość pracujących pomp Q[m 3 /h ] (2x100%) H[m] P[kW] η[%] obr/mi n Ilość Q[m 3 /h pracującyc ] h pomp H[m] P[kW] (3x50%) Sumaryczna moc pracujących pomp [kw] Operation Mode 1 43,10 1 406,1 115,5 168,0 76,1 957 2 203,1 115,5 81,0 162,0 78,8 1073 Operation Mode 2 51,40 1 370,7 113,2 154,0 74,5 935 2 185,4 113,2 73,3 146,6 77,9 1048 Operation Mode 3 37,10 1 416,2 113,6 169,0 76,8 953 2 208,1 113,6 81,6 163,2 79,1 1068 Operation Mode 4 36,10 1 160,7 133,1 131,0 44,6 948 1 160,7 133,1 79,4 79,4 73,5 1111 Operation Mode 5 36,10 1 164,3 133,0 131,0 45,2 949 1 164,3 133,0 80,5 80,5 74,0 1113 Operation Mode 6 36,10 1 119,2 134,7 125,0 35,1 945 1 119,2 134,7 68,0 68,0 64,4 1097 Design Case 37,10 1 457,8 113,6 182,0 78,2 967 2 228,9 113,6 89,3 178,6 79,7 1085 η[%] obr/min Przy pracy z wydajnością zbliżoną do pełnej zużycie mocy przez pompę 100% i 2x50% jest podobne Przy pracy w trybie z wydajnością obniżoną do ok. 1/3 możliwość wyłączenia jednej pompy 50% daje ok 40 % oszczędności energii

Zużycie energii pompy zasilające, blok 200 MW, 50% obciążenia

Zużycie energii pompy zasilające, blok 200 MW, 50% obciążenia Pompa 100% 50% Sprawność pompy 70% 81% Sprawność napędu (silnik, sprzęgło hydrokinetyczne n/n n = 0.85) 80% 92% Sprawność zespołu 56% 74.5% Pobór mocy (Q = 400 m 3 /h, H = 1500 m) 2798 kw 2102 kw Różnica (oszczędność dzięki możliwości wyłączenia jednej pompy) 696 kw

Nadwyżka antykawitacyjna NPSH KAWITACJA NPSH A dostępne w układzie Nadwyżka antykawitacyjna określona w punkcie optymalnym NPSH r wymagane Wyjście z obszaru optymalnej pracy powoduje wystąpienie kawitacji Q

Wpływ kształtu komory dolotowej pomp pionowych na NPSH Oszczędności na wykonaniu części dolotowej prowadzą do zagrożenia kawitacją

Pompa zasilająca z upustem Wymagana wydajność upustu do 30% wydajności na tłoczeniu Np.: Wydajność na tłoczeniu 330 m 3 /h Wydajność upustu 100 m 3 /h Wydajność na ssaniu 430 m 3 /h Jeśli pompa dobierana jest na wydajność na tłoczeniu to początkowe stopnie pracują w zagrożeniu kawitacją Jeśli pompa dobierana jest na wydajność na ssaniu to końcowe stopnie pracują z obniżoną sprawnością

Pompa zasilająca z upustem

Pompa zasilająca z upustem pompa wysokociśnieniowa + pompa średniociśnieniowa W przypadku znacznej procentowej wydajności upustu jako alternatywę dla pompy z upustem można rozpatrywać osobne pompy np: główną 330 m 3 /h, 200 bar średniociśnieniową 100 m 3 /h, 70 bar +

Pompa zasilająca z upustem pompa wysokociśnieniowa + pompa średniociśnieniowa Oszczędności na sposobie rozwiązania układu pompowego po stronie ssawnej powodujące obniżenie NPSH a (np. mniejsze zagłębienie pomp, niższe posadowienie zbiornika wody zasilającej, niższe średnice rurociągów ssawnych, krótsze pompy pionowe) prowadzą do pracy na krawędzi kawitacji, która może pojawiać się przy każdym zakłóceniu procesu.

Podsumowanie W wielu przypadkach od preferowanej często struktury pompowni z pompami 100 % korzystniejszy okazuje się układ z większą ilością pomp pracujących równolegle Stosowanie większej ilości pomp pracujących równolegle daje znaczne korzyści przy regulacji wydajności pomp w układach o płaskiej charakterystyce (pompy zasilające, kondensatu, wody chłodzącej). Korzyści dotyczą zarówno zużycia energii jak i niezawodności Wskazane jest przeprowadzenie analizy dotyczącej wyboru struktury pompowni gdyż w różnych układach różne rozwiązania okazują się optymalne Oszczędności na sposobie instalacji pomp prowadzą do problemów ruchowych m.in.. do kawitacji

GRUPA POWEN-WAFAPOMP SA Mamy 105 lat tradycji i doświadczenia w projektowaniu i produkcji pomp Mamy doświadczenie w doborze pomp do instalacji Od kilku lat oferujemy projekty pod klucz i usługi inżynierskie Profesjonalnie wykonana analiza na etapie projektowania lub na etapie eksploatacji pozwala na wybór struktury pompowni, który zapewnia optymalne wskaźniki techniczno-ekonomiczne Błędy popełnione na etapie projektowania skutkują przez wiele lat podwyższeniem kosztów, a można ich uniknąć.

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ Zapraszamy do współpracy Kontakt ze mną Grzegorz Pakuła tel. 32 777 5 894 mail: grzegorz.pakula@powen.com.pl Kontakt z firmą Grupa Powen-Wafapomp SA Ul. Odlewnicza 1 03-231 Warszawa www.powen.pl