Bombas de circulação de caldeira, bombas auxiliares de água de resfriamento e base de montagem para uma bomba rotodinâmica sem vedação
P. Quais informações estão disponíveis sobre bombas de circulação de caldeira para serviço de usina de ciclo combinado?
A. As bombas de circulação da caldeira circulam a água dentro da caldeira para melhorar a operação da caldeira. Eles aspiram de um coletor conectado a vários downcomers do fundo do tambor da caldeira e descarregam através de circuitos de tubos adicionais. Isso significa que a água bombeada está na temperatura e pressão da caldeira. As bombas de circulação de caldeiras são projetadas para altas temperaturas (geralmente entre 150 C e 315 C [300 F e 600 F], dependendo do tamanho e classificação da caldeira) e alta pressão (correspondente à temperatura da caldeira e pressão de vapor de água). Para pequenas caldeiras com temperaturas e pressões relativamente baixas, os projetos convencionais de bombas suspensas - como a bomba do Hydraulic Institute (HI) tipo OH2 (consulte a Imagem 3.11) - podem ser adequados para o serviço de circulação de caldeiras. As bombas de circulação de caldeiras devem desenvolver apenas carga suficiente para superar o atrito dos circuitos dos tubos.
Bomba de impulsor suspensa (OH2).
Devido aos requisitos de altura manométrica relativamente baixa, as bombas são de estágio único com rotores de sucção simples e uma câmara de vedação única. Isso cria um problema de empuxo axial desbalanceado, que pode exigir sistemas especiais de rolamentos de bombas ou arranjos de balanceamento. Uma solução alternativa é usar bombas de construção de motor úmido, nas quais a bomba e o motor estão dentro do vaso de pressão, eliminando problemas de vedação e impulso axial desequilibrado. Estas bombas especiais são soldadas na tubulação da caldeira. Para temperaturas mais altas de até 365 C (685 F) e pressões de 124 a 193 bar (1.800 a 2.800 psi), são necessários projetos de bomba especiais. Para obter mais informações sobre bombas de circulação de caldeiras e sua aplicação em usinas de energia de ciclo combinado, consulte Bombas de usinas de energia: Diretrizes para aplicação e operação para maximizar o tempo de atividade, disponibilidade e confiabilidade.
A. As bombas auxiliares de água de resfriamento (veja a Figura 6.15) geralmente operam em um sistema de circuito fechado usando água de alta qualidade. A água recebida das bombas de água circulante se move através do lado do tubo do trocador de calor de água de resfriamento auxiliar. A água de resfriamento auxiliar circula pelo lado do casco e é resfriada. A água de resfriamento auxiliar segue então para pequenos trocadores de calor usados para resfriar as carcaças dos mancais da bomba e do motor, selos mecânicos e outros equipamentos. O fluido bombeado das bombas de água de resfriamento auxiliares é água limpa e de alta qualidade, diferentemente do sistema de resfriamento principal, que retira água diretamente da torre de resfriamento ou de outras fontes. Água limpa e de alta qualidade é usada para resfriar estruturas de rolamentos de bombas, ventiladores e motores; selos mecânicos; e trocadores de calor porque podem ser facilmente obstruídos se a água de resfriamento contiver altos níveis de sólidos suspensos ou dissolvidos. A temperatura do fluido geralmente varia de 10 C a 27 C (50 F a 80 F).
Diagrama de fluxo da bomba de água de resfriamento de circuito fechado
As bombas auxiliares de água de resfriamento podem ser simples ou multiestágio, dependendo dos requisitos de pressão e vazão do sistema. As bombas de sucção final de estágio único dos tipos de processo de serviço pesado (OH1, OH2 e BB1) são populares para serviços de baixa e média pressão. Para pressões mais altas, são usadas bombas multiestágio (tipos VS6). As peças fundidas (metalurgia) para bombas em questão podem ser todas de ferro fundido ou ferro dúctil. No entanto, para os tipos de bombas VS6, as peças fundidas devem ser de aço carbono. Uma atualização típica para essas bombas seriam fundições de aço carbono com rotor de aço inoxidável com 12% de cromo e anéis de desgaste. Para obter mais informações sobre os tipos de bomba usados em usinas de energia de ciclo combinado, consulte Power Plant Pumps: Guidelines for Application and Operation to Maximize Uptime, Availability and Reliability.
A. Para configurações de acoplamento fechado (invólucro de acionamento magnético montado no flange do motor), não é necessária uma base de montagem rígida, pois as tensões da tubulação não afetam o alinhamento do eixo. A carga admissível do flange deve ser especificada pelo fabricante, mas não está relacionada à deflexão do acoplamento. Para projetos de acionamento magnético usando acoplamentos de eixo flexível, o projeto da placa de base deve ser adequado para reboco em uma fundação rígida se for necessário lidar com carga nominal do flange com desalinhamento aceitável no acoplamento flexível. A carga admissível do flange para evitar o mau funcionamento dos componentes internos deve ser especificada pelo fabricante. Almofadas de montagem ou superfícies de contato da placa de base devem ser fornecidas para os componentes da bomba e do trem de acionamento, devem ser planas e paralelas e devem ser maiores que os pés do equipamento montado. As almofadas ou superfícies de contato para componentes do trem de força devem permitir a instalação de calços com pelo menos 3 milímetros (0,125 polegada) de espessura sob o acionador. Um conjunto de calços de aço inoxidável com pelo menos 3 milímetros (0,125 polegada) de espessura deve ser fornecido. A bomba e sua placa de base devem ser construídas com rigidez estrutural suficiente, quando devidamente rebocadas, para limitar o deslocamento da extremidade de acionamento do eixo da bomba a 0,25 milímetros (0,01 polegada) usando a combinação mais severa de forças e momentos para os quais o fabricante classifica o produto. Quando a argamassa epóxi for especificada na folha de dados, o fabricante deve pré-revestir todas as superfícies da placa de base que estarão em contato com a argamassa com um primer epóxi catalisado. O primer deve ser aplicado de acordo com as recomendações do fabricante da tinta. Os parafusos de ancoragem devem ser fornecidos pelo comprador. Um acionamento magnético pode ser usado para uma bomba submersa vertical.