Sự giảm nhiệt độ của các bộ phận tuabin hơi là một quá trình xảy ra trong thời gian dài. Với cách làm mát tự nhiên cần nhiều hơn 14 ngày trước khi nhiệt độ của các bộ phận đạt đến mức cho phép để mở và sửa chữa một tuabin. Khi đó, áp dụng phương pháp làm mát cưỡng bức là hợp lý để giảm thời gian khi ngắt nguồn điện đơn vị và bắt đầu sửa chữa
CƠ HỌC CHẤT LƯU Chủ đề: Làm mát cưỡng tuabin nước siêu tới hạn sau ngừng hoạt động máy phát điện A Cấu tạo Nồi hơi: Nồi kín bên có chứa nước Ơng dẫn hơi: đường ống chuyền nước từ từ nồi sang turbine Turbine: phận cánh quạt xếp quanh trục Bộ giải nhiệt: thiết bị làm ngưng tụ nước dùng nước bù vào lượng nước bóc cho nồi A Đặt vấn đề Sự giảm nhiệt độ phận tuabin trình xảy thời gian dài Với cách làm mát tự nhiên cần nhiều 14 ngày trước nhiệt độ phận đạt đến mức cho phép để mở sửa chữa tuabin Khi đó, áp dụng phương pháp làm mát cưỡng hợp lý để giảm thời gian ngắt nguồn điện đơn vị bắt đầu sửa chữa Giới thiệu Sự giảm nhiệt độ tuabin trình xảy thời gian dài Tuabin không tạo lượng khơng thể bảo trì Chúng ta cần áp dụng công nghệ buộc kim loại giảm nhiệt độ nhanh Tuy nhiên, yêu cầu phân tích cẩn thận tồn q trình cho phép xác định phạm vi tốc độ giảm nhiệt độ Hơn nữa, phân tích phải cho phép tính an tồn quy trình tối ưu hóa tiến trình Làm mát tự nhiên cưỡng • Thời gian q trình làm mát tự nhiên trình bày hình bên • Biểu đồ hiển thị nhiệt độ vỏ bên có áp suất cao sau tắt máy điện Làm mát tự nhiên cưỡng Dữ liệu thu thập đo cho tuabin nước siêu tới hạn với nhiệt độ nước mức 560 oC Tỷ lệ tương ứng với nhiệt độ giảm khoảng 0,3 K / phút sau 0,1 K / phút Tỷ lệ nhỏ so với giá trị cho phép K / phút.Có nghĩa cải thiện, nâng cao tốc độ làm mát Ngoài ra, khoảng thời gian 14 ngày khơng thể chấp nhận Q trình làm mát lâu dẫn đến rơto tuabin bị hỏng khơng thể giữ vịng quay tốc độ thấp Thời gian làm mát rút ngắn thơng qua việc sử dụng phương pháp khác Những phổ I Tắt máy với tham số trượt • Trong q trình ngừng hoạt động, tuabin cung cấp luồng nước áp suất nhiệt độ thấp • Trong thực tế, phận tuabin tiếp xúc với nước nhiệt độ thấp nên nhiệt độ chúng giảm Tuy nhiên hoạt động điều kiện trượt không hiệu mặt kinh tế Cũng nhiệt độ tối thiểu thành phần cao nhiệt độ nước phải giữ mức định II Làm mát nước bên ngồi • Hơi nước nhiệt độ áp suất thấp chuyển đến tuabin sau tắt từ bên ngồi Sau nước chảy thông qua hệ thống rôto stato làm giảm nhiệt độ thành phần Trong trường hợp này, nhiệt độ nước thấp trường hợp trước III Làm mát không khí • Ngay sau van đóng lại dịng trực tiếp dừng lại, khơng khí cung cấp cho tuabin • Trong hai trường hợp, mức nhiệt tối thiểu khơng khí vào tuabin phải nhiệt độ môi trường xung quanh Nhiệt độ giảm nhanh so với hai phương pháp hiệu • Q trình làm mát linh hoạt.Nó bắt đầu sau ngừng hoạt động tiếp tục nhiệt độ thành phần đạt đến mức mong muốn • Nó cho phép điều chỉnh điều kiện làm mát để đạt tốc độ giảm nhiệt độ mong muốn Do đó, việc làm mát khơng khí ưu tiên 10 Luồng làm mát • Việc làm mát khơng khí chảy qua tuabin hướng với nước trình hoạt động tiêu chuẩn Dịng khơng khí đảo ngược: từ đầu tuabin đến đầu vào tuabin Điều dẫn đến việc phân phối đồng cho chênh lệch nhiệt độ khơng khí-kim loại nhiệt độ khơng khí tăng trước đến phận nóng Hình Luồng khơng khí với hai luồng 14 Luồng làm mát • Khơng khí làm mát chảy qua tuabin theo hai đường dẫn song song bao gồm đường dẫn sau: 1) hệ thống rôto-stato cánh (đường dẫn nước): khơng khí có nhiệt độ ban đầu T1 tốc độ dòng chảy khối lượng m1 chảy rôto vỏ bên trong, 2) khu vực nằm vỏ bên bên ngồi 15 Luồng làm mát • Nó xếp chảy với dòng Trong thiết kế thể Hình 4, luồng khơng khí làm mát qua đường dẫn nước sau ép vào khu vực vỏ bọc Hình Luồng khơng khí với luồng 16 Mơ hình số • Mơ hình số bao gồm năm trường nhiệt độ (xem Hình 5) tập hợp danh sách sau: • rơto TR (r, z), • vỏ bên TIC (r, z), • vỏ bên ngồi TOC (r, z), • luồng khơng khí qua đường dẫn nước Tc1 (z), • luồng khơng khí vỏ Tc2 (z) Hình Mơ hình nhiệt trường nhiệt độ ghép nối 17 Mơ hình số • Thành phần vẽ nét đứt tương ứng với cánh stato phần sau tuabin (khơng gắn với vỏ bên trong) Phân tích ứng suất độ giãn dài không bao gồm thành phần Tuy nhiên, trao đổi stato khơng khí phân tích Sự thay đổi nhiệt độ khơng khí để làm mát stator đáng kể Hình Mơ hình số trường nhiệt độ ghép nối 18 Điều kiện ban đầu • Mơ q trình làm mát bắt đầu thời điểm tắt, sau van trực tiếp đóng áp suất tuabin gần môi trường xung quanh Ở giả định phân bố nhiệt độ ban đầu phận hoạt động giống điều kiện thiết kế 19 Làm mát cưỡng - dịng đơn Hình cho thấy nhiệt độ trường ứng suất rôto tuabin Thời gian đo từ đầu q trình Có thể quan sát thấy nhiệt độ trở nên đồng sớm Những thay đổi với cường độ cao vài Hình Sự phân bố nhiệt độ (a – d) ứng suất (e – h) rơto q trình làm mát với luồng khơng khí 20 Làm mát cưỡng - dịng đơn Hình trình bày so sánh việc làm mát Hình với dịng chảy ngược Làm mát theo trường hợp số yêu cầu khoảng thời gian ngắn khoảng Hình Nhiệt độ rơto (a) vỏ bên (b) làm mát dòng: dịng chảy theo Hình (dịng 1), theo hướng ngược lại (dòng 2) 21 Làm mát cưỡng - dòng đơn Tốc độ dòng chảy cao dẫn đến thời gian làm mát ngắn Hạn chế độ giãn dài tương đối có giá trị cao rơto vỏ bên (Hình 9b) Điều vi phạm quy trình an tồn Hình Luồng đơn với lượng khơng khí khác nhau: nhiệt độ (a) độ giãn dài tương đối (b) 22 Làm mát cưỡng - dịng kép Có thể thấy khác biệt dịng Hình 10a nhỏ khơng khí có nhiệt độ chênh lệch cao đầu vào tuabin đầu lượng khơng khí làm mát tương đối cao Hình 10 Rotor (a) nhiệt độ khơng khí làm mát (b)với làm mát dịng kép 23 Tối ưu hóa Tất kết trình bày thu từ mơ cho khối lượng, tốc độ dịng chảy khơng đổi theo thời gian q trình làm mát Mơ thực để xác định phạm vi trình làm mát Bước cuối lựa chọn điều kiện làm mát cụ thể cho tuabin cụ thể Cách tiếp cận tốt để điều chỉnh điều kiện làm mát thay đổi tốc độ dịng khí 24 Tối ưu hóa Quy trình yêu cầu hệ thống điều khiển điều khiển van khơng khí Các mơ cho thấy cách tốt thay đổi khơng khí chảy dịng chảy qua hệ thống rơtostato Sau đó, thứ bảy, điều chỉnh dịng thứ hai chảy vỏ 25 Tối ưu hóa Sự tối ưu hóa dẫn đến thay đổi nhiệt độ tối đa thành phần theo đường thể Hình 11b Hình 11 Tốc độ thay đổi nhiệt độ (a) nhiệt độ phận (b) q trình làm mát tối ưu 26 Tối ưu hóa Độ giãn dài tương đối rôto vỏ bên làm mát tối ưu thể Hình 12 Biểu đồ Hình 12 chứng minh độ giãn dài tương đối làm mát tối ưu nhỏ so với trình tiến hành với dịng chảy khơng đổi Hình 12 Độ giãn dài tương đối q trình làm mát tối ưu hóa 27 THANK YOU ! 28 ...Chủ đề: Làm mát cưỡng tuabin nước siêu tới hạn sau ngừng hoạt động máy phát điện A Cấu tạo Nồi hơi: Nồi kín bên có chứa nước Ơng dẫn hơi: đường ống chuyền nước từ từ nồi sang turbine... trình làm mát • Làm mát khơng khí u cầu vấn đề sau - Sự an toàn, - Hiệu quả, - Thay đổi điều kiện làm mát Giải pháp làm mát tuabin nhanh nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 11 Đánh giá q trình làm mát. .. hóa tiến trình Làm mát tự nhiên cưỡng • Thời gian trình làm mát tự nhiên trình bày hình bên • Biểu đồ hiển thị nhiệt độ vỏ bên có áp suất cao sau tắt máy điện Làm mát tự nhiên cưỡng Dữ liệu thu