Thiết kế sơ bộ nhà máy nhiệt điện ngưng hơi đốt than “ có công suất 1200MW

Nhà máy nhiệt điện tổ 400 x TS Phạm Duy Vũ LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, điện trở thành nhu cầu thiếu phát triển quốc gia Trong Việt Nam nước có nhu cầu lớn việc tiêu thụ điện năng, bên cạnh sách mở cửa Việt Nam nay, thu hút đầu tư nước vào Việt Nam ngày gia tăng tất lĩnh vực, đặc biệt ngành cơng nghiệp sản xuất, địi hỏi phải tăng cưởng sản xuất điện năng, nhu cầu cấp bách Vì bên cạnh phát triển cơng trình thuỷ điện nhiệt điện đóng vai trị chủ đạo phát triển kinh tế đất nước Theo đánh giá chung Bộ Năng Lượng Việt Nam, thi nhu cầu điện vào năm 2020 vào khoảng 200 tỷ kWh Đẩ đảm bảo nhu cầu điện ngành nhiệt điện ngưng đốt than đáp ứng nhu cầu không nhỏ Xuất phát từ yêu cầu thực tế mà sinh viên khoa công nghệ Nhiệt Điện Lạnh nói riêng sinh viên ngành khác nói chung phải nắm vững số kiến thức nhà máy nhiệt điện Xuất phát từ yêu cầu thực tế này, em giao nhiệm vụ “ Thiết kế sơ nhà máy nhiệt điện ngưng đốt than “ có cơng suất 1200MW Để củng cố thêm kiến thức hoàn thành đồ án mơn học.Qua thời gian tính tốn nghiên cứu, nỗ lực thân với hướng dẫn tận tình TS Phạm Duy Vũ, thầy cô khoa Nhiệt - Điện lạnh em hồn thành đề tài Do kiến thức cịn nhiều khiếm khuyết, em khơng tránh khỏi sai sót Em mong nhận thơng cảm dạy thầy, cô để kiến thức em ngày hoàn thiện Lời cuối em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Phạm Duy Vũ, tất thầy, cô khoa Công Nghệ Nhiệt - Điện Lạnh giúp em hoàn thành đồ án Huế, ngày 21/8/2021 Đồn Đình Chương Trang Nhà máy nhiệt điện tổ 400 x TS Phạm Duy Vũ Mục lục LỜI NÓI ĐẦU Mục lục CHƯƠNG 1: ĐỀ XUẤT VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN 1.1 XÁC ĐỊNH LOẠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN SẼ THIẾT KẾ 1.2 VỊ TRÍ ĐẶT NHÀ MÁY 1.3 Phân tích lựa chọn cơng suất tổ máy 1.3.1 Phương án 1: Đặt tổ máy có cơng suất 300MW 1.3.2 Phương án 2: Đặt tổ máy 400MW 1.3.3 Phương án 3: Đặt tổ máy 600MW 1.4 So sánh tiêu kinh tế phương án với 1.4.1 Vốn đầu tư ban đầu K 1.4.2 Chi phí vận hành hàng năm S 1.4.2.1 Chi phí cho nhiên liệu 1.4.2.2 Chi phí cho khấu trừ hao mòn sữa chữa 1.4.2.3 Chi phí trả lương cho cơng nhân 1.4.2.4 Phí tổn chung CHƯƠNG 2: LẬP VÀ TÍNH TỐN SƠ ĐỒ NHIỆT NGUYÊN LÝ .10 2.1 Lập sơ đồ nhiệt nguyên lý cho tổ máy chọn 10 2.2 Các thông số nước đồ thị i - s biểu diễn q trình làm việc dịng tua bin 12 2.3 Cơ sở tính tốn thông số nhà máy 16 2.3.1 Bình gia nhiệt nước bổ sung 17 2.3.2 Sơ đồ tính cân bình gia nhiệt nước bổ sung 17 2.4 Tính tốn sơ đồ nhiệt ngun lý 17 2.4.1 Bình gia nhiệt cao áp (GNCA1) 18 2.4.2 Bình gia nhiệt cao áp (GNCA2) 19 2.4.3 Bình gia nhiệt cao áp số 3: (GNCA3) 20 2.4.4 Thiết bị khử khí cấp nước (KK) 22 2.4.5 Bình gia nhiệt hạ áp số (GNHA5) 23 2.4.6 Bình gia nhiệt hạ áp (GNHA6) 24 2.4.7 Cân nhiệt điểm hỗn hợp K 25 2.4.8 Bình gia nhiệt hạ áp (GNHA7) 25 2.4.9 Bình gia nhiệt hạ áp (GNHA8),bình làm lạnh ejectơ (LE) bình ngưng 26 Đồn Đình Chương Trang Nhà máy nhiệt điện tổ 400 x TS Phạm Duy Vũ 2.4.9.1 Bình gia nhiệt hạ áp 27 2.4.9.2 Lưu lượng vào bình ngưng 27 2.5 Cân nước ngưng 27 2.6 Cân lượng tiêu hao tua bin 28 2.6.2 Suât tiêu hao cua tuabine 29 2.6.3 Tiêu hao nhiệt cho thiết bị tuabin 29 2.6.4 Suất tiêu hao nhiệt cho thiết bị tuabin 29 2.6.5 Tiêu hao nhiệt cho lò 29 2.6.6 Suất tiêu hao nhiệt cho lò 29 2.6.7 Tiêu hao nhiệt cho toàn tổ máy 30 2.6.8 Suất tiêu hao nhiệt cho toàn tổ máy 30 2.6.9 Hiêu suât truyên tai môi chât nhà máy 30 2.6.10 Hiêu suât cua thiêt bi tuabine 30 2.6.11 Hiêu suât toan bô nha may 30 2.6.12 Tiêu hao nhiên liêu cho toan tô may va toan nha may 31 2.6.13 Suât tiêu hao nhiên liêu tiêu chuân 31 CHƯƠNG 3: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ CỦA NHÀ MÁY 32 3.1 LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHÍNH CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN .32 3.2 Lựa chọn thiêt bị phụ 33 3.2.1 Bơm nước cấp 33 3.2.2 Bơm nước ngưng 33 3.2.3 Bình ngưng 35 3.2.4 Bơm tuần hoàn 35 3.2.5 Bơm nước đọng 36 3.2.6 Chọn ejectơ 37 3.3 Chon binh khư va cac binh gia nhiêt 37 3.3.1 Chon binh khư 37 3.3.2 Tính chọn bình gia nhiệt 38 3.3.2.1 Bình gia nhiệt cao áp 38 3.3.2.2 Bình gia nhiệt cao áp 38 3.3.2.3 Bình gia nhiệt cao áp 39 3.3.2.4 Bình gia nhiệt hạ áp 39 3.3.2.5 Bình gia nhiệt hạ áp 40 3.3.2.6 Bình gia nhiệt hạ áp 40 3.3.2.7 Bình gia nhiệt hạ áp 41 3.4 TÍNH TỐN LỰA CHỌN THIẾT BỊ GIAN LỊ HƠI 42 Đồn Đình Chương Trang Nhà máy nhiệt điện tổ 400 x TS Phạm Duy Vũ 3.4.1 Hệ thống chuẩn bị nhiên liệu 42 3.4.1.1 Nguyên lý làm việc ưu nhược điểm hệ thống nghiền than 42 3.4.1.2 Thùng nghiền 44 3.4.2 Quạt gió 45 3.4.2.1 Lưu lượng gió yêu cầu quạt 45 3.4.2.2 Tính sức ép (H) quạt gió 45 3.4.3 Quạt khói 46 3.4.3.1 Tính suất quạt khói 46 3.4.3.2 Tính sức ép quạt khói H 47 3.4.4 Ống khói 48 CHƯƠNG 4: SƠ ĐỒ CHI TIẾT VÀ BỐ TRÍ TỒN NHÀ MÁY 50 THUYẾT MINH SƠ ĐỒ NHIỆT CHI TIẾT CỦA NHÀ MÁY 50 4.1 SƠ ĐỒ CHI TIẾT VÀ BỐ TRÍ TỒN NHÀ MÁY 50 4.1.1 Những quy định chung cho việc thiết lập sơ đồ nhiệt chi tiết 50 4.1.2 BỐ TRÍ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 51 4.1.2.1 Lựa chọn địa điểm bố trí 51 4.1.2.2 Tổng bình đồ nhà máy 51 4.1.2.3 Những yêu cầu bố trí gian nhà 52 4.2 THUYẾT MINH SƠ ĐỒ NHIỆT CHI TIẾT CỦA NHÀ MÁY .53 4.2.1 Đường mới, phụ 53 4.2.1.1 Đường 53 4.2.1.2 Đường phụ 54 4.2.2 Đường nước 54 4.2.2.1 Đường nước ngưng 54 4.2.2.2 Đường nước cấp 55 4.2.2.3 Đường nước đọng 55 4.2.3 Các thiết bị nhà máy 55 4.2.3.1 Lò 55 4.2.3.2 Tuabine 56 4.2.3.3 Bình ngưng 56 4.2.3.4 Ejectơ 56 4.2.3.5 Bình gia nhiệt hạ áp 57 4.2.3.6 Bình khử khí 57 4.2.3.7 Bình gia nhiệt cao áp 57 4.2.3.8 Tuabine truyền động bơm cấp 57 4.2.3.9 Bơm nước ngưng 58 Đồn Đình Chương Trang Nhà máy nhiệt điện tổ 400 x TS Phạm Duy Vũ 4.2.3.10 Bơm tuần hoàn 58 4.2.3.11 Bơm nước cấp 58 4.2.3.12 Các thiết bị xử lý khói 58 CHƯƠNG 1: ĐỀ XUẤT VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN Nội dung chương tập trung xác định, so sánh chi phí đầu tư chi phí vận hành phương án lựa chọn số tổ máy, công suất tổ máy dựa cơng suất nhà máy Từ chọn lựa phương án tối ưu cho nhà máy 1.1 XÁC ĐỊNH LOẠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN SẼ THIẾT KẾ Đoàn Đình Chương Trang Nhà máy nhiệt điện tổ 400 x TS Phạm Duy Vũ Trên thực tế thấy có hai loại nhà máy nhiệt điện đốt nhiên liệu hữu sử dụng chu trình Rankine là: - Nhà máy nhiệt điện: Chỉ sản xuất điện cung cấp điện cho lưới điện chung - Trung tâm nhiệt điện: Vừa sản xuất điện cấp lên lưới điện chung vừa cung cấp nước nóng cho hộ tiêu thụ 1.2 VỊ TRÍ ĐẶT NHÀ MÁY - Chúng ta đặt nhà máy Quãng Nam - Nhiệm vụ nhà máy: Nhà máy cung cấp điện vào lưới điện quốc gia 1.3 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CƠNG SUẤT TỔ MÁY Sau xác định loại nhà máy nhiệt điện phải xác định cơng suất tổ máy thông số Công suất tổ máy thông số liên quan chặt chẽ với nhau.Nếu chọn công suất tổ máy(công suất đơn vị) lớn ,thơng số cao dẫn đến hiệu suất tồn nhà máy tăng lên Và ta cần ý cơng suất đơn vị tổ máy khơng vượt q cơng suất dự phịng hệ thống tức công suất tổ máy phải chọn nhỏ 10% so với cơng suất tổng tồn hệ thống Và điều thuận lợi sau muốn mở rộng tối đa công suất không làm cho số tổ máy tăng nhiều nhà máy - Các tổ máy nên chọn có cấu hình cơng suất để thuận tiện cho việc vận hành, sữa chữa, thay quản lý thiết bị - Công suất nhà máy điện 1200MW trường hợp ta chia làm ba phương án để so sánh hiệu kinh tế, kỹ thuật phương án Bao gồm có phương án sau: + Đặt tổ máy có cơng suất tổ 300MW + Đặt tổ máy có cơng suất tổ 400MW + Đặt tổ máy có cơng suất tổ 600MW 1.3.1 Phương án 1: Đặt tổ máy có cơng suất 300MW Đặt tổ máy có nhược điểm tốn diện tích bố trí máy, tốn nhiều thiết bị phụ cho tổ máy, tốn chi phí vận hành, chi phí trả lương cho cơng nhân, tốn chi phí hao mịn bảo trì bảo dưỡng hàng năm Nhưng bù lại có nhiều tổ máy tổ máy có cố tổ máy cịn lại hoạt động bình thường để đáp ứng nhu cầu, khơng cịn thuận tiện cho việc vận hành, sữa chữa, thay quản lý thiết bị 1.3.2 Phương án 2: Đặt tổ máy 400MW Khi đặt tổ máy so với phương án tốn nhiều diện tích hơn, tốn nhân cơng, hao mịn Nhưng bố trí chia nhỏ cơng suất vận hành dễ dàng hơn, tốn thiết bị phụ 1.3.3 Phương án 3: Đặt tổ máy 600MW Khi bố trí tiết kiệm diện tích bố trí tổ máy so với phương án 2, số lượng thiết bị phụ cho tổ máy giảm dẫn đến giảm chi phí đầu tư cho dự án.Nhưng mặt khó khó điều chỉnh cơng suất cần tăng hay giảm công suất tuarbine Trên ba phương án mà em đề xuất, để chọn phương án phù hợp thỏa mán tính kinh tế - kỹ thuật, em thực so sánh vốn đầu tư ban đầu K phí tổn hàng năm S ba phương án để so sánh tính kinh tế phương án với Chỉ tiêu kỹ thuật phương án phải đảm bảo cung cấp điện nhiệt điều kiện cố xảy Đồn Đình Chương Trang Nhà máy nhiệt điện tổ 400 x TS Phạm Duy Vũ 1.4 SO SÁNH CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ GIỮA CÁC PHƯƠNG ÁN VỚI NHAU Những tiêu kinh tế nhà máy nhiệt điện vốn đầu tư ban đầu phí tổn hàng năm Vậy ta gọi K1, K2,K3, S1 , S2, S3 chi phí đầu tư ban đầu chi phí vận hành hàng năm phương án 1, 2, Trong chi phí vận hành bao gồm phí tổn nhiên liệu, phí tổn khấu hao mịn sửa chữa phí tổn trả lương cho cán cơng nhân viên, phí tổn chung nhà máy phí tổn khác 1.4.1 Vốn đầu tư ban đầu K -Vốn đầu tư ban đầu nhà máy điện K gồm hai phần phần phần không đổi phần thay đổi - Phần không đổi: chi phí đường tơ, đường sắt phục vụ sinh hoạt, chi phí chung cho tồn nhà máy lắp ráp khởi động - Phần thay đổi bao gồm vốn đầu tư cho thiết bị lắp ráp nó, cơng trình xây dựng liên quan đến việc thay đổi công suất nhà máy 1.4.2 Chi phí vận hành hàng năm S Phí tổn vận hành hàng năm S thiết bị xác định sau: S= SA+SB+Sn+So [ đồng/năm] SA phí tổn cho khấu trừ hao mịn sửa chữa, SA = PA.K, [ đồng/năm] SB phí tổn cho nhiên liệu [ đồng/năm] Sn phí tổn cho việc trả lương cán công nhân viên [ người/đồng/năm] So phí tổn cơng việc chung nhà máy tất tiêu liên quan [đồng/năm ] 1.4.2.1 Chi phí cho nhiên liệu SB = C.B [ đồng/năm] C : giá thành khí LNG C = 2.106 [đồng/tấn] B : lượng nhiên liệu tiêu tốn năm B = b.N.n [ tấn/năm] Với b : suất tiêu hao LNG để sản xuất kWh điện, thường thay đổi khoảng 0,145 - 0,3 kg/kWh Chọn: b1 = 0,25 [kg/kWh] : Ứng với phương án b2 = 0,27 [kg/kWh] : Ứng với phương án b3 = 0,3 [kg/kWh] : Ứng với phương án N : tổng công suất nhà máy N= 1200 MW n : số làm việc năm n= 7000h SB1 = 2.106 0,25.1200.7000 = 4,2.1012 [đồng/năm] SB2 = 2.106.0,27.1200.7000 = 4,54.1012 [đồng/năm] SB3 = 2.106 0,23.1200.7000 = 5,04.1012 [đồng/năm] 1.4.2.2 Chi phí cho khấu trừ hao mòn sữa chữa SA = PA.K [đồng/năm] PA1= 5,9%: Phần khấu hao thiết bị sửa chữa phương án PA2= 5,9%: Phần khấu hao thiết bị sửa chữa phương án PA3= 5,9%: Phần khấu hao thiết bị sửa chữa phương án PA tra theo bảng 1.12 giáo trình thiết kế NMNĐ K: vốn đầu tư thiết bị nhiệt phương án K1 = 46368 tỷ đồng = 46368.109 đồng Đồn Đình Chương Trang Nhà máy nhiệt điện tổ 400 x TS Phạm Duy Vũ K2 = 43056 tỷ đồng = 43056.109 đồng K3 = 36432 tỷ đồng = 36432.109 đồng Thì ta có: SA1 = 0,059.46368.109 = 2735,7.109 đồng/năm SA2 = 0,059.43056.109 = 2540,3.109 đồng/năm SA3 = 0,059.36432.109 = 2149,4.109 đồng/năm 1.4.2.3 Chi phí trả lương cho cơng nhân Sn = Z.N.n [đồng/năm] Z: Tiền lương trung bình người năm Tiền lương trung bình công nhân năm 1,32.108 đồng/năm N = 1200 MW: công suất nhà máy n: hệ số biên chế công nhân viên vận hành ứng với phương án công suất tổ máy Giả sử : n1 = 0,27 người/MW ứng với tổ máy 300MW n2 = 0,25 người/MW ứng với tổ máy 400MW n3 = 0,23 người/MW ứng với tổ máy 600MW Chi phí trả lương cho cán công nhân viên phương án là: Sn1 = 1,32.108.1200.0,27 = 4,28.1010 đồng/năm Sn2 = 1,32.108.1200.0,25= 3,96.1010 đồng/năm Sn3 = 1,32.108.1200.0,23 = 3,64.1010 đồng/năm 1.4.2.4 Phí tổn chung S0 = (SA + Sn),đồng/năm = 30%: hệ số khấu hao thiết bị sữa chữa trả lương cho công nhân SA : chi phí khấu hao sửa chữa Sn : chi phí trả tiền lương cho cán cơng nhân viên S0 phương án là: S01 = (SA1 + Sn1) = 0,3.( 2735,7.109 + 4,28.1010) = 7,83.1011 đồng/năm S02 = (SA2 + Sn2) = 0,3.( 2540,3.109 +3,96.1010) = 7,35.1011 đồng/năm S03 = (SA3 + Sn3) = 0,3(2149,4.109 + 3,64.1010) = 6,18.1011 đồng/năm Vậy chi phí vận hành năm phương án là: S1 = SB1 + SA1 + Sn1 + S01 12 10 = 5,04.10 + 2735,7.10 +4,28.10 + 11 7,83.10 =7,881012 đồng/năm S2 = SB2 + SA2 + Sn2 + S02 = 4,54.1012 + 2540,3.109 +3,96.1010 + 7,35.1010 =7,99.1012 đồng /năm S3 = SB3 + SA3 + Sn3 + S03 12 10 11 = 4,2.10 + 2149,4.10 + 3,64.10 + 6,18.10 = 7,95.1012 đồng /năm Ta chọn phương án bố trí tổ máy 400MW Đồn Đình Chương Trang Nhà máy nhiệt điện tổ 400 x TS Phạm Duy Vũ CHƯƠNG 2: LẬP VÀ TÍNH TỐN SƠ ĐỒ NHIỆT NGUYÊN LÝ Nội dung chương nhằm thành lập sơ đồ nhiệt nguyên lý cho tổ máy chọn chương trước, tính tốn sơ đồ nhiệt xác định tiêu kinh tế- kỹ thuật 2.1 LẬP SƠ ĐỒ NHIỆT NGUYÊN LÝ CHO TỔ MÁY ĐÃ CHỌN SƠ ĐỒ NHIỆT NGUYÊN LÝ CỦA MỘT KHỐI 400MW Đoàn Đình Chương Trang Nhà máy nhiệt điện tổ 400 x Đồn Đình Chương Nhà máy nhiệt điện tổ 400 x TS Phạm Duy Vũ Trang 10 TS Phạm Duy Vũ Nhà máy nhiệt điện tổ 400 x t +273 273 - Kích thước thùng nghiền: 3400 x 13600 mm Chiề u dài thùn g :8000 mm - Số vòng quay : 17,2 v/p - Khối lượng bi : 133 -Hiệu nghiền : R88 = 7% 3.4.2 Quạt gió Quạt gió hút khơng khí từ phần gian lị thổi vào sấy khơng khí, tận dụng phần nhiệt lị toả khoảng khơng gian quanh lị, đồng thời thơng gió cho lị Theo tiêu chuẩn thiết kế lị có suất lớn 160t/h chọn hai quạt gió cho lị, phụ tải bé cần vận hành quạt, giảm lượng tiêu hao cho quạt, toàn nhà máy có quạt gió Năng suất quạt chọn có tính đến dự trữ lưu lượng 15% thêm 15% dự trữ cho quạt làm việc song song lưu lượng giảm 3.4.2.1 Lưu lượng gió yêu cầu quạt V = BV ( bl - bl - nt + skk) , m3/s Trong đó: B = 24,96 kg/s: Lượng than tiêu hao lò (tinh Chương 2) Chọn bl = 1,2: Hệ số khơng khí thừa buồng lửa bl = 0,05: Hệ số lọt khơng khí buồng lửa nt = 0,08: Hệ số lọt khơng khí hệ thống nghiền than b = 0,05: Hệ số khơng khí rị rỉ sấy khơng khí Với thành phần nhiên liệu sau: Clv = 73,6%; Slv = 0,4% Nlv = 0,2%; Alv = 16,8% Hlv = 1,3%; Wlv = 5,5% Olv = 2,2%; Vlv = 5,5% Qtlv = 29310 kJ/kg Ta có lượng khơng khí lý thuyết để đốt cháy 1kg nhiên liệu V0 = 0,0889 (CLV + 0, 375 SLv)+ 0,265 HLV 0,033 OLV = 0,0889.(73,6+ 0, 375 0,4) + 0,265 1,3 - 0,033.2,2 V0 = 6,83 m3tc/kg Chọn nhiệt độ khơng khí hút vào lị là: t = 350C Vậy: V = (1+0,05).37,75.6,83.(1,2-0,05-0,08+0.05) Năng suất quạt là: V 342 Q= 2= = 171 m3/s = 615645 m3/h 3.4.2.2 Tính sức ép (H) quạt gió Khi lị có phụ tải cực đại H xác định theo công thức sau: H = Hkk – Hsh - hck Trong đó: Hkk: Tổng trở lực đường khơng khí có tính đến hiệu chỉnh áp lực khí quyển: Đồn Đình Chương Trang Nhà máy nhiệt điện tổ 400 x TS Phạm Duy Vũ Hkk = Tổng trở lực đường khơng khí hkk chọn theo bảng 3.5,TL3 tr84 370mmH2O hkq = 760 mmHg: áp suất khí H =370 760 = 370mmH O 760 kk Hsh: Sức hút tự nhiên đường không khí,được tính theo cơng 352 thức Hsh = (1,2 - 273 +tb ).H H: Chiều cao phần có sức hút tự nhiên (bộ sấy khơng khí ống khơng khí nóng) H = 15m tb: Nhiệt độ khơng khí sấy nóng: Chọn tkk = 270 C Hsh = 8,28 mmH2O hck: Chân không buồng lửa chỗ khơng khí vào hck = hft + 0,95Hft hft : chân không trước cụm pheston,thường lấy mmH2O theo [TL1] Hft: Chiêu cao tinh tư chô voi phun đên tâm đương khoi khoi buông lưa tai chô pheston: Hft = 6,4m hck = + 0,95 6,4 = 8,08 mmH2O Vậy sức ép quạt: H = 370 – 8,08 – 8,28 H = 353,64 mmH2O Dự trữ 15% sức ép: H = 1,15 351,64 = 406,69 mmH2O Q = 171 m3/s = 615645 m3/h Dựa vào H Q ta chọn loại quạt sau: -Ký hiệu quạt: BUH-24 -Năng suất : 200000 m3/h -Sức ép quạt : 450 mmH2O -Công suất động điện kéo quạt: 260 kW -Số vòng quay quạt: 750v/p 3.4.3 Quạt khói Quạt khói chọn theo suất lò Theo tiêu chuẩn thiết kế nhà máy nhiệt điện lị có D 950 t/h dùng quạt khói cho lị Ở thiết kế ta chọn lị có D = 950T/h nên ta chọn quạt khói cho lị.Vậy tồn nhà máy có 12 quạt khói 3.4.3.1 Tính suất quạt khói Tính lưu lượng khói lị sinh t +273 V= B ( Vy + V0 Δ ) Trong đó: B = 37,75 kg/s lượng than tiêu hao cho lị Vy: Tổng thể tích sản phẩm cháy 1kg nhiên liệu Vy = VKkhô + V Với Đồn Đình Chương HO = [V0Kkhơ + V0Kkhơ ( - 1)] + [ V V0Kkhô = V Nhà máy nhiệt điện tổ 400 x RO V TS Phạm Duy Vũ = 0,01866 (CLV + 0,0333SLV) = 0,01866 (73,6 + 0,375 0,4) = 1,38 m3TC/kg V N V 0H = 0,79 V0 + 0,008 NLV = 0,79 6,83 + 0,008 0,2 = 5,39 m3TC/kg O = 0,111 HLV + 0,0124 WLV + 0,0161 V0 = 0,111 1,3 + 0,0124 5,5 + 0,0161 6,83 = 0,32 m3TC/kg V 0 V Vậy: V0Kkhô = + N = 1,38 + 5,39 = 6,77 m3TC/kg Lượng gió lọt đường khói từ nhiệt đến sấy khơng khí: = 0,2 Vậy cuối đường khói có: = 0,05 + 0,2 = 0,25 Do đó: tơng thê tich sản phâm chay cua kg nhiên liêu tinh sau bô sây không (kê ca lương không thưa ) : RO 2 = [6,773+ 6,83 (1,4 - 1)] + [0,322 + 0,061 (0,25 - 1) 6,83] = 5,88 m3/kg = 0,2: Lượng khơng khí lọt vào đường khói sau sấy khơng khí Nhiệt độ khói thải: t = 140 ℃ Vậy V = 37,7 = 413,81 m3/s Tính dự trữ suất quạt phải tính khả quạt làm việc song song làm giảm lưu lượng khói so với tổng lưu lượng khói chúng làm việc riêng lẻ Lấy dự trữ suất quạt 10% V = 1,1 346,73 = 455,2 m3/s Năng suất quạt Q V = 455,2 = 113,8 m3/s =409680 m3/h H = hm + hk - hck, mmH2O Trong đó: hm : Chân khơng trước cụm pheston, hm thường lấy mmH2O hk: Tổng trở lực đường khói có kể tới trọng lượng riêng khói áp lực khí quyển, hệ số nồng độ bụi dịng khói γ 760 ,293 h hk = [Hb (1 + ) + Hz + Hy] kq Hb (1 + ): Trở lực đường khói từ buồng lửa đến khử bụi, chọn Hb = 250 mmH2O : Nồng độ bụi than cột khói tính sau: = az A P 100 V k Trong đó: AP = 23%: Thành phần tro nhiên liệu az: Tỷ lệ tro bay theo khói, đốt than bột nên lấy Az = 85% Đồn Đình Chương Trang Nhà máy nhiệt điện tổ 400 x TS Phạm Duy Vũ : Trọng lượng riêng khói điều kiện tiêu chuẩn =0,853kg/m3 Vk: Thể tích sản phẩm cháy Vk = Vy = 5,88 m3/kg Vậy : 0,85.23 = 100.0,853.5,88 = 0,04 Hz: Trở lực khử bụi lấy Hz = 20 mmH2O khử bụi kiểu xyclon Hy: Trở lực đường khói từ chỗ khử bụi đến chỗ khói theo bảng 3.5 TL3,tr 84 bao gồm: Trở lực từ khử bụi đến quạt: 15 mmH2O Trở lực từ quạt đến ống khói: 30 mmH2O Trở lực ống khói: 15 mmH2O Hy = 15 + 30 + 15 = 60 mmH2O γ 1,293 γ : Hệ số hiệu chỉnh trọng lượng riêng khói =γ 273 273 273+t =0 ,853 273+140 = 0,564 kg/m3 h = [ 250 ( 1+ 0,0659) + 20+60] 0,564 760 1,293 k 750 Tổng sức hút tự nhiên đường khói kể sức hút ống khói tạo nên h ck ( = 1,2−273 273+tk γ ) H kh Hkh: Chiều cao ống khói tính từ chỗ vào đến chỗ thoát, lấy Hkh = 120 m = 0,853 kg/m3: trọng lượng riêng khói điều kiện tiêu chuẩn tk: Nhiệt độ trung bình dịng khói ống khói Lấy tk = 120 0C ⇒Hck= (1,2 - Hck = 72,89 mmH2O Vậy : H = hm + hk - hck = + 151,03 – 72,89=80,14 mmH2O Lấy độ dự trữ 20 % H = 1,2 80,14 = 96,168 mmH2O Từ Q H ta chọn quạt khói sau:tra bang PL2.3, trang 140 TL[1]: -Ký hiệu quạt:Li,25 x -Năng suất : 600.000 m3/h -Sức ép quạt : 420 mmH2O -Số vòng quay : 490 v/p -Công suất động kéo quạt: 1200kW 3.4.4 Ống khói Tồn nhà máy 1200MW theo thiết kế có lị 950 t/h ta đặt chung ống khói Ống khói chọn chủ yếu dựa vào lưu lượng khói yêu cầu tốc độ khói Tốc độ khói phải đủ thắng trở lực ống khói để bay ngồi khơng khí Đồn Đình Chương Trang Nhà máy nhiệt điện tổ 400 x TS Phạm Duy Vũ khơng q lớn để ống khói khơng bị mài mịn Theo qui định tốc độ khói phải đạt từ 20m/s Khi thơng gió cưỡng chiều cao ống khói chọn chủ yếu dựa vào yêu cầu vệ sinh môi trường khu vực xung quanh nhà máy, ngồi cịn phụ thuộc vào u cầu độ bền xây dựng Trong thiết kế ống khói đặt cho lị 950 t/h có chiều cao 120 m, xây bê tông cốt thép Đường kính miệng ống khói xác định theo cơng thức: ,m Trong đó: Vk: Lượng khói hai lị Vk = 413,81 m3/s : Tốc độ khói khỏi ống khói Chọn = 25 m/s Vậy Theo quy định mức độ côn ống khói phải đảm bảo Chọn = 20 -50 Đường kính chân ống khói d1 = d 2+Hơk π 90 = 17 m Đường kính trung bình ống khói dtb = Tốc độ trung bình khói ống khói ωtb = CHƯƠNG 4: SƠ ĐỒ CHI TIẾT VÀ BỐ TRÍ TỒN NHÀ MÁY THUYẾT MINH SƠ ĐỒ NHIỆT CHI TIẾT CỦA NHÀ MÁY Nội dung chương nhằm trình bày chi tiết nguyên lý, đường chi tiết thiết bị sơ đồ nhiệt từ người đọc hiểu vai trị thiết bị sơ đồ nhiệt tổ máy 4.1 SƠ ĐỒ CHI TIẾT VÀ BỐ TRÍ TỒN NHÀ MÁY 4.1.1 Những quy định chung cho việc thiết lập sơ đồ nhiệt chi tiết - Khác với sơ đồ nhiệt nguyên lý, sơ đồ nhiệt chi tiết người ta đưa thêm vào sơ đồ tất thiết bị phụ nhà máy,thiết bị dự phịng bảo vệ an toàn , hệ thống đường ống đường ống nước, đường ống dầu Đồn Đình Chương Trang Nhà máy nhiệt điện tổ 400 x TS Phạm Duy Vũ - SĐNCT số lượng thiết bị cách nối chúng lại với nhau, đặc trưng cho mức độ hoàn thiện kỹ thuật NMNĐ - NMNĐ khơng khối có liên hệ ngang cấu tạo từ tổ máy khác nên vẽ vẽ riêng biệt cho tổ máy vẽ chung - Đối với NMĐ có sơ đồ khối giống làm việc độc lập cần vẽ vẽ cho khối vẽ tổng quan nhà máy - Thiết bị vẽ nét màu đen, đường ống vẽ theo màu quy định mơi chất, mơi chất có nhiệt độ cao màu đậm, có lưu lượng lớn nét vẽ dày.Đường màu đỏ, đường nước thường màu xanh - Thông thường với NMNĐ làm việc theo sơ đồ khối khơng có liên hệ ngang cần vẽ khối Nếu làm việc theo sơ đồ khối mà có liên hệ ngang liên hệ ngang với đường nước đường phải thể tất vẽ khối Với TTNĐ bắt buộc phải làm việc với sơ đồkhơng khối có liên hệ ngang Thơng thường tổ máy bắt buộc phải liên hệ ngang Đường liên hệ ngang mới: nhiệt khỏi ống góp tất nhiệt lò phải đưua đến đường ống góp chung Từ đường ống góp chung này, đưa đến turbine phụ Đường trích cho HTT: trích turbine nhà máy phải tập trung vào đường ống góp Từ đường ống góp dẫn đicấp cho HTT sử dụng Đường liên hệ ngang nước cấp: nước cấp khỏi BGNCA cuối tổ máy phải đưa ống góp chung Từ đường ống góp chung nước cấp đưa đến hâm nước lò nhà máy Đường liên hệ ngang đường hồi từ HTT: nước ngưng từ thu từ HTT bơm trở nhà máy vào bể chứa vào ống góp chũng dẫn vào tổ máy vào bình khử khí tổ máy Đường ống góp liên hệ ngang nước khoang bình khử khí tổ máy, đường liên thơng cột khử khí nhà máy với - Thiết bị turbine : bao gồm turbine, bình ngưng, máy phát - Thiết bị lị bào gồm hâm nước, nhiệt, phận sinh hơi, thiết bị phân ly hơi, bao hơi, van an tồn, van xa, ống góp - Các thiết bị trao đổi nhiệt: bình gia nhiệt cao áp, bình gia nhiệt hạ áp, bình khử khí, bình làm mát chèn, ejector, hệ thống cung cấp nước bổ sung bình gia nhiệt nước bổ sung - Các loại bơm: bơm cấp, bơm ngưng, bơm tuần hoàn.bơm dồn nước đọng - Các turbine phụ: dùng chạy bơm cấp - Các thùng chưa: thùng chứa nước bổ sung, thùng chứa nước xả - Thiết bị xử lý nước bổ sung, thiết bị xử lý nước ngưng - Đường ống: đường ống dẫn chính, trích, chèn,đường ống cố - Thiết bị phụ, thiết bị dự phòng, an tồn, cố, thiết bị khởi động, giảm ơn giảm áp 4.1.2 BỐ TRÍ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 4.1.2.1 Lựa chọn địa điểm bố trí Đồn Đình Chương Trang Nhà máy nhiệt điện tổ 400 x TS Phạm Duy Vũ - Địa điểm cho NMNĐ phải đạt mục tiêu hạ giá thành công nâng cao độ kinh tế vận hành nhà máy Khi lựa chọn địa điểm có số hạn chế Mỗi phương án lựa chọn đáp ứng yêu cầu kỹ thuật không đấp ứng yêu cầu kỹ thuật khác Cho nên lựa chọn phương án phải xem xét yếu tố kinh tế khả phát triển tương lai - Khi sử dụng nhiên liệu có nhiệt trị lớn cần đặt nhà máy nơi tiêu thụ hợp lý Còn nhiên liệu có nhieetjtrij thấp đặt nhà máy gần nơi cung cấp nhiên liệu tốt Nhà máy nhiệt điện ngưng ưu tiên đặt gần nguồn nước làm mát Trung tâm nhiệt điện phải ưu tiên đặt gần nơi tiêu thụ - Địa điểm đặt nhà máy phải thuận lợi cho việc vận chuyển thiết bị lắp đặt thi công - Việc lựa chọn địa điểm lắp đặt phải ý đến điều kiện địa lý, thủy văn Đất xây dựng phải chịu áp lực không nhỏ ( 0,2-0,25) Mpa Địa hình phải phẳng, độ dốc khơng q 1%, mức nước ngầm phải độ sâu 4m so với mặt chung để tránh thấm vào móng đường hầm Nếu độ sâu khơng đặt phải tiến hành chống thấm - Đối với NMNĐ turbine khí khối lượng thiết bị không nặng nên yêu cầu mặt địa chất thấp 4.1.2.2 Tổng bình đồ nhà máy - Tổng bình đồ nhà máy: tổng mặt nhà máy mà đặt thiết bị chính, thiết bị phụ, đường ống lại - Yêu cầu bố trí phải đảm bảo yêu cầu cho q trình cơng nghệ diễn thuận lợi, điều kiện thơng thống , phịng chống cháy nổ, vệ sinh Bố trí thiết bị phải đảm bảo thuận lợi cho việc cung cấp nước, nhiên liệu, thải tro xỉ , Đường dẫn nươc, hơi, nhiên liệu phải dễ thi cơng , chi phí thấp nhất, tổn thất - Trong mặt toàn nhà máy có cơng trình sau: tịa nhà ( gian máy, gian lò thiết bị khác), ống khói trạm phân phối điện, nhà máy biến áp, gian nhiên liệu, phòng điều khiểm, trạm bơm tuần hoàn, bơm thải xỉ thiết bị xử lý nước, 4.1.2.3 Những yêu cầu bố trí gian nhà - Gian nhà chính: gian đặt máy thiết bị phụ Việc đặt thiết bị cơng trình xây dựng liên quan với gọi ngơi nhà Gian nhà nhà máy đại người ta bố trí gian lò gian tuabine song song với nhau, tiết kiệm chiều dài đường ống thuận lợi cho việc vận hành - Gian tuabine: gồm tuabine, bình ngưng , bơm ngưng, bình gia nhiêt, bình hồi nhiêt , ejectơ, bơm nước cấp Gian tuabine có hai cách bố trí bố trí dọc bố trí ngang Bố trí dọc :Khi bố trí dọc độ nhà máy nhỏ hơn, chiều dài cần trục ngắn hơn, gian máy dài gian lò mở rộng nhà dài thêm, dẫn tới phải kéo dài đường ống Nhược điểm dễ gây rắc rối thao tác vận hành đường ống phức tạp Đồn Đình Chương Trang Nhà máy nhiệt điện tổ 400 x TS Phạm Duy Vũ Bố trí ngang : Bố trí ngang hay cịn gọi đặt ngang tức trục Tuabin đặt theo hướng vng góc với cạnh dài gian máy Các nhà máy điện kiểu khối thường áp dụng đặt ngang Tuabin Như vậy,sẽ đảm bảo thống thiết bị cho khối,các đường ống dẫn ngắn Chúng ta chọn cách bố trí dọc độ nhà máy nhỏ hơn, chiều dài cần trục ngắn nên giảm giá thành nhà máy Chọn phương án giúp cho nhà máy trông mỹ quan tầm mắt người trực ca khống chế thiết bị dễ dàng - Gian lị hơi: lị hơi, thiết bị phụ Gian lị có hai tầng ( tầng tầng phục vụ tầng tro) - Gian phểu than: hệ thống chuẩn bị bột than( băng tải, thùng nghiền, phễu than tươi, than bột ) Gian phễu than phải đặt nơi thoáng mát, đủ ánh sáng, tránh xa nơi dễ gây cháy nổ - Gian khử khí: Bình khử khí , ống dẫn hơi, nước q nhiệt trung gian nước cấp, thiết bị giảm ôn giảm áp, bảng điều khiển khói thiết bị điều khiển tự dùng - Nếu gian khử khí gian phễu than bố trí chung gian khử khí có ba tầng , gian phễu than có ba tầng Gian khử khí Tầng đặt thiết bị phân phối tự dùng 3kV 220/380 V Tầng thứ hai đặt thiết bị góp chính, giảm ơn giảm áp, bảng điện tự dùng Tầng thứ ba đặt thiết bị khử khí Gian phễu than Tầng đặt máy nghiền, quạt thải bột( máy nghiền đặt ngang gian phễu than) Tầng thứ hai dặt phễu than tươi, than bột, máy cấp than tươi than bột Tầng ba đặt băng chuyền tải làm việc dự phòng, đặt phận cung cấp than kiểu xoắn - Ở nhà máy lớn điện lớn tòa nhà phục vụ với phịng xử lý nước phịng thí nghiệm phân xưởng đặt chung tòa nhà xây dựng cạnh ngơi nhà phia đầu hồi cố định Lựa chọn bố trí ngơi nhà có ảnh hưởng đến xây dựng lắp ráp vận hành Do bố trí ngơi nhà phải đảm bảo yêu cầu sau - Vận hành thiết bị an toàn, thuận tiện, kinh tế - Điều kiện lao động tối ưu cho nhân viên, đảm bảo điều kiện vệ sinh môi trường nhà máy khu vực xung quanh - Liên quan công nghệ ngơi nhà thiết bị khác thuận lợi - Chi phí cực tiểu cho xây dựng nhà máy thuận lợi cho việc sửa chữa thiết bị - Có thể mở rộng nhà máy điện - Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật việc bố trí ngơi nhà suất thể tích xây dựng 1kW cơng suất trang bị điện Những yêu cầu cụ thể hóa sau: a/ Để làm việc chắn bơm cấp cần phải đảm bảo cột áp đầu hút Muốn bình khử khí phải đặt cao trục bơm 15-25m Để tránh tắc nhiên liệu vách phễu than cần phải có độ nghiêng định Những thiết bị nổ hệ Đồn Đình Chương Trang Nhà máy nhiệt điện tổ 400 x TS Phạm Duy Vũ thống nghiền than phải đặt trời Tránh cháy ống dẫn dầu taubine phải đặt xa ống dẫn nóng, bể dầu phải xa ngơi nhà b/ Diện tích phục vụ thiết bị bảng điều khiển khối phải đặt độ cao, để tránh dùng cầu thang Van thiết bị đo phải bố trí thành cụm để chỗ dễ tới, có độ chiếu sáng tốt Giữa thiết bị phải có lối đủ rộng Thiết bị phải bố trí liên tục theo q trình liên tục cơng nghệ với đường ngắn giúp giảm tổn thất nhiệt lượng vận chuyển c/ Cố gắng đảm bảo chiếu sáng tự nhiên thơng gió cho hệ thống Khơng đủ độ sáng phải dùng đèn dù ban ngày Phải khử bụi cho ống khói Ống khói phải đủ cao để đảm bảo nồng độ độc hại xung quanh môi trường d/ Gian tuabine phải gần nguồn nước cấp Gần nhiên liệu hệ thống thải xỉ phải bố trí gần lị hơi,lị phải quy lị phía ống khói e/ Bố trí điện tự dùng cho chiều dài cáp nhỏ nhất, khoảng cách tuabine lò phải cực tiểu f/ Để đảm bảo khả mở rộng nhà máy cách thuận tiện đầu hồi nhà máy làm tạm thời 4.2 THUYẾT MINH SƠ ĐỒ NHIỆT CHI TIẾT CỦA NHÀ MÁY 4.2.1 Đường mới, phụ Ống dẫn ống dẫn từ lò tới tuabine nước cấp, nước câp 4.2.1.1 Đường - Là đường ống dẫn nhiệt từ lò đến phần cao áp Tuabin Trên đường dẫn có van chặn, van an toàn, van stop,và van điều chỉnh Tuabin Ngồi việc trích để dùng cho việc gia nhiệt cho bình gia nhiệt cao ấp, nhiệt trung gian Thì đường ta cịn trích lượng chèn trục Tuabin cung cấp cho Ejectơ làm việc - Van chặn để ngắt tạm thời đoạn ống dẫn khơng cho dịng nhiệt chuyển động - Van điều chỉnh cho phép thay đổi lưu lượng áp lực cách thay đổi độ mở van - Van an toàn để bảo vệ thiết bị đường ống khỏi chịu áp lực mức - Van Stop van tự động đường dẫn vào tuabine, đặt trước van điều chỉnh Nhiệm vụ van stop ngắt tuabine có cố ngắt mạch máy phát, độ di trục Tuabin lớn hay tốc độ Tuabin mức, muốn dừng Tuabin ta đóng van Van stop chịu tác động trực tiếp cấu hệ thống bảo vệ +Bảo vệ vượt tốc : Khi tuabine vượt tốc độ (11 – 12)% tốc độ định mức +Bảo vệ áp lực dầu : Khi áp lực dầu giảm bar 4.2.1.2 Đường phụ bao gồm đường trích cho bình gia nhiệt hồi nhiệt, chèn trục, cho Ejectơ a, Đường trích cho bình gia nhiệt : Đồn Đình Chương Trang Nhà máy nhiệt điện tổ 400 x TS Phạm Duy Vũ Để gia nhiệt cho nước ngưng, nước cấp sử dụng phần sau giản nở sinh cơng từ trích Tuabin Hơi lấy từ cửa trích tuabine gọi trích Hơi trích gia nhiệt cho nước cấp bình gia nhiệt cao áp hạ áp, phần cuối đưa vào bình ngưng nhả nhiệt cho nước làm mát Để gia nhiệt cho bình khử khí lấy từ cửa trích số (15,6 bar) cho qua van giảm áp trước vào cột khử khí Để chạy bơm cấp lấy trích từ cửa trích số (10,4 bar) Trên đường trích ta đặt van chiều để tránh trường hợp ngừng máy đột ngột phụ tải giảm kéo theo áp suất giảm, từ đường ống trích quay trở ngược lại bình ngưng Lúc đấy, giãn nở tầng tăng tốc độ tuabine đến mức phá hủy cần lắp van chiều b, Hơi cho Ejectơ : Để tạo trì chân khơng bình ngưng ta dùng Ejectơ, có Ejectơ Ejectơ phụ (Ejectơ khởi động) Ejectơ khơi đông dung đê tăng tôc đô tao chân không khơi đông tuabin va thơi gian khơi đông tuabin thi no lam viêc song song vơi Ejectơ chinh Khi khơi đông xong thi Ejectơ ngưng hoat đông Ejectơ chinh vân liên tuc lam viêc tư khơi đông đên dưng tuabin Ejectơ loại thiết bị đơn giản cả, lại vận hành đảm bảo 4.2.2 Đường nước 4.2.2.1 Đường nước ngưng Sau giãn nở sinh cơng Tuabin, ngồi lượng trích cho bình gia nhiệt, khử khí, cịn lại phần lớn lượng đưa bình ngưng Tại nhờ nước tuần hoàn làm mát mà ngưng đọng thành nước Sau nhờ bơm nước ngưng đẩy nước ngưng qua bình làm lạnh ejectơ qua bình gia nhiệt hạ áp đến thiết bị khử khí có áp lực 5,88 bar Phía sau Ejectơ ta đặt đường tái tuần hồn nước ngưng nhằm mục đích trì mực nước cần thiết cho bình ngưng để bơm nước ngưng làm việc liên tục Đường tái tuần hoàn làm việc khởi động Tuabin làm việc với phụ tải thấp lúc lượng nước ngưng bình ngưng mức quy định ta mở van nước ngưng đường tái tuần hoàn nước ngưng để nước ngưng quay trở lại bình ngưng Ở ta sử dụng van tự động điều khiển xung Khi mực nước bình ngưng tụt xuống mức quy định tạo thành tín hiệu xung tác động điều khiển mở van để nước theo đường tái tuần hoàn bình ngưng Sau qua Ejectơ, nước ngưng qua bình gia nhiệt hồi nhiệt hạ áp cao áp, nhiệt độ nước ngưng tăng dần lên qua bình gia nhiệt nhờ nhiệt cửa trích Tại bình gia nhiệt đặt đường tắt (by bass) qua bình để đề phịng cố xảy bình nước ngưng theo đường tắt đến bình gia nhiệt để đảm bảo nước liên tục vào bình khử khí sửa chữa bình gia nhiệt Tại bình khử khí đặt van điều chỉnh tự động, có nhiệm vụ giữ cho mức nước bình khử khí quy định 4.2.2.2 Đường nước cấp Nước vào bình khử khí gồm có: Nước ngưng từ bình gia nhiệt hạ áp, nước đọng từ bình gia nhiệt cao áp, nước bổ sung.Vì nước cịn có khí gây ăn mòn đường ống thiết bị nên bình khử khí có nhiệm vụ tách chất khí hòa tan O2, CO2 khỏi nước (CO2 chất xúc tác cịn O2 khí gây ăn mịn Đồn Đình Chương Trang Nhà máy nhiệt điện tổ 400 x TS Phạm Duy Vũ chính) Nước khỏi bình khử khí bơm nước cấp đẩy qua bình gia nhiệt cao áp 1,2,3 vào hâm nước lò Trước nước cấp vào hâm nước phải qua van chiều Van chiều để đảm bảo cho hâm nước không bị nước áp lực đướng ống cấp giảm xuống mức quy định Phía đầu đẩy bơm nước cấp phải đặt van chiều để không cho nước trở ngược lại bơm gây cố bơm Ở bình gia nhiệt cao áp ta đặt đường tắt để cố bình gia nhiệt nước cấp theo đường tắt đến bình gia nhiệt 4.2.2.3 Đường nước đọng Để đảm bảo cho bình gia nhiệt thực việc trao đổi nhiệt có hiệu phải rút nước đọng khỏi bình gia nhiệt( nước đọng cịn có nhiệt độ cao) Ngun nhân sinh nước đọng trích từ cửa trích Tuabin đến gia nhiệt cho nước cấp nước ngưng, trích sau thực việc gia nhiệt cho nước ngưng nhiệt độ giảm xuống ngưng đọng lại thành nước đọng Nước đọng bình gia nhiệt GNCA1 GNCA2 GNCA3 sau bình khử khí ; nhờ chênh lệch áp suất mà dồn từ GNHA5 GNHA6 GNHA7 từ GNHA7 nước đọng bơm đẩy trở lại đường nước ngưng, hỗn hợp với nước ngưng điểm hỗn hợp K bình GNHA6 GNHA7 Nước đọng từ bình GNHA8, bình làm lạnh Ejectơ, đưa khoang nước bình ngưng Hơi sau khỏi tuabine phụ đưa bình ngưng Khi rút nước đọng cần ý không cho theo đường nước đọng Vì làm giảm hiệu trao đổi nhiệt Như đường nước đọng từ GNHA8 từ bình làm lạnh Ejectơ, bình làm lạnh chèn có đoạn ống chữ U thỏa mãn điều kiện Còn tất đường nước đọng lại ta đặt van heo (van hơi) Van heo loại van mà có nước qua mà khơng cho qua Sau van heo ta đặt van chiều phải đặt đường tắt gặp cố Đây thiết bị tách nước ngưng khỏi đường ống dẫn nước, tránh tượng thủy kích đường ống, tránh phân tán khí không ngưng 4.2.3 Các thiết bị nhà máy 4.2.3.1 Lị Là thiết bị đóng vai trị quan trọng nhà máy nhiệt điện Lò phải đảm bảo cung cấp đủ cho Tuabin số lượng chất lượng + Sản lượng 1650 T/h + Thông số nhiệt + Nhiệt độ: 545 C + Áp suất: 250 bar - Nhiệt độ nước cấp: 270 C - Nhiên liệu: than cám có thành phần đặc tính sau : Clv = 73,6%; Slv = 0,4%;Nlv = 0,2%; Alv = 16,8%; H2lv = 1,3%; Wlv = 5,5%; O2lv = 2,2%; Vlv = 5,5%; Qtlv = 28000 kJ/kg 4.2.3.2 Tuabine Tồn nhà máy có khối, khối có tuabine K–400–240 ngưng hơi.Tuabin lắp đồng trục với máy phát điện có cơng suất 400 MW Hơi nước vào tuabin có t0 = 5600C P0 = 232.8 bar gia nhiệt trung gian có t0tg = 560 0C và Ptg = 35,42 bar Đồn Đình Chương Trang Nhà máy nhiệt điện tổ 400 x TS Phạm Duy Vũ 4.2.3.3 Bình ngưng Bình ngưng có nhiệm vụ làm ngưng tụ nước thoát khỏi tuabin, tạo nên độ chân không cần thiết để tuabin làm việc an toàn kinh tế Trong thiết kế dùng bình ngưng làm mát kiểu bề mặt Nước làm mát ống, ống nhả nhiệt cho nước làm mát Các ống chế tạo ống đồng, ống thép không sử dụng bình ngưng chúng có nhược điểm sau: bị oxy hố ăn mịn hố học, có hệ số dẫn nhiệt thấp Các ống ghép chặt lên hai mặt sàng Để tăng hiệu trao đổi nhiệt bình ngưng người ta chế tạo bình ngưng theo kiểu chặng, số chặng số lần trao đổi nhiệt nước lạnh Tuabin K-400-240 có bình ngưng ,áp lực làm việc bình ngưng 0,068 bar.Để bảo vệ tuabin cổ bình ngưng ,người ta đặt van an tồn,van hoạt động theo nguyên lý màng kim loại ; màng kim loại đặt đường ống nối đầu nối với cổ bình ngưng cịn đầu nối với cửa ống thơng với ngồi trời.Sau màng kim loại người ta đặt lưỡi dao kim loại.Bình thường chân khơng bình ngưng tốt màng kim loại cong vào phía trong;khi chân khơng bình ngưng xấu màng kim loại xích dần đến mũi dao bị mũi dao đâm thùng áp suất bình lớn áp suất khí trời,từ bình ngồi trời bảo vệ tuabine 4.2.3.4 Ejectơ Nhiệm vụ Ejectơ giữ cho áp lực bình ngưng mức qui định, hút khơng khí bình ngưng để đảm bảo chân khơng Trong bình ngưng từ khởi động trình làm việc khối Mỗi tuabin đặt Ejectơ, Ejectơ khởi động làm việc lúc khởi động khối Ejectơ làm việc liên tục với với tuabin Hơi cung cấp cho Ejectơ trích từ tuabine Nước Ejectơ đưa khoang chứa bình ngưng Nước ngưng đưa qua Ejectơ để làm mát Ejectơ 4.2.3.5 Bình gia nhiệt hạ áp Tuabin sư dung bình gia nhiệt hạ áp trao đổi nhiệt kiểu bề mặt, cung cấp cho bình gia nhiệt lấy từ cửa trích tuabin Nước ngưng qua bình gia nhiệt hạ áp nhận nhiệt nóng truyền cho làm tăng nhiệt độ nước ngưng Hơi sau nhả nhiệt cho nước ngưng ngưng lại thành nước đọng, nước đọng dồn từ GNHA5 GNHA6 GNHA7 từ GNHA7 nước đọng bơm đẩy trở lại đường nước ngưng, hỗn hợp với nước ngưng điểm hỗn hợp K bình GNHA6 GNHA7 Nước đọng từ bình GNHA8 đưa khoang nước bình ngưng Đồn Đình Chương Trang Nhà máy nhiệt điện tổ 400 x TS Phạm Duy Vũ Các bình gia nhiệt hạ áp có van nối tắt để đề phịng cố bình sửa chữa nước ngưng liên tục đến thiết bị đằng sau theo đường nước ngưng để đổ bình khử khí 4.2.3.6 Bình khử khí Bình khử khí có nhiệm vụ khử chất khí hồ tan nước trước vào lị hơi.Nguồn nước vào bình khử khí gồm có nước đọng từ bình gia nhiệt cao áp, nước ngưng từ bình gia nhiệt hạ áp, nước bổ sung Để cấp cho bình khử khí người ta trích cửa trích số qua giảm áp vào bình Nước sau khử khí chứa bể chứa phía cột khử khí Lượng nước chứa bình chứa có khả cung cấp nước cho lò làm việc với phụ tải cực đại phút Thiết bị khử khí thiết bị trao đổi nhiệt kiểu hỗn hợp, nước vào thiết bị khử khí từ xuống, từ lên Thiết bị khử khí thiết kế làm việc với áp lực 6at Các dịng nước có nhiệt độ khác đưa vào thiết bị khử khí phân phối theo độ cao cột khử khí, nước có nhiệt độ thấp đưa vào phía cao hạ xuống theo nhiệt độ tăng dần nướ Bình khử khí có đường xả nước tự động để xả nước lúc mức nước bình chứa lớn qui định Phía có đặt van xả khí khơng ngưng ngồi trời van an tồn 4.2.3.7 Bình gia nhiệt cao áp Tuabin có bình gia nhiệt cao áp, trao đổi nhiệt kiểu bề mặt lấy từ cửa trích số 1, va tuabin Tại bình GNCA có bố trí đường tắt nước cấp đảm bảo nước cấp đến lò liên tục Nước đọng từ bình gia nhiệt cao áp đưa bình gia nhiệt cao áp rôi đên đổ vào bình khử khí Trên đường dẫn nước đọng có đặt van heo, đường dẫn nước đọng phải có đường tắt 4.2.3.8 Tuabine truyền động bơm cấp Theo tiêu chuẩn thiết kế khối lớn có cơng suất từ 250MW trở lên bơm cấp phải truyền động tuabine phụ, thiết kế tuabine truyền động bơm cấp tuabine ngưng Hơi cấp cho tuabine phụ lấy từ cửa số trích số tuabine Hơi từ cửa số trích số chia làm phần: phần vào bình gia nhiệt cao áp 3, phần vào tuabine phụ Sau giãn nở sinh cơng để truyền động bơm cấp tuabine phụ đưa bình ngưng Tuabine phụ lắp đồng trục với bơm cấp nước 4.2.3.9 Bơm nước ngưng Khối có bơm nước ngưng Ở đầu đẩy bơm đặt đường tái tuần hoàn van chiều Bơm nước ngưng có nhiệm vụ đưa nước ngưng từ bình ngưng qua bình gia nhiệt hạ áp đến bình khử khí 4.2.3.10 Bơm tuần hồn Bơm tuần hồn tính suất làm việc điều kiện mùa hè (nhiệt độ nước tuần hoàn cao nhất), suất làm việc bơm lớn Đồn Đình Chương Trang Nhà máy nhiệt điện tổ 400 x TS Phạm Duy Vũ Khối có bơm tuần hồn, bơm có suất 50% tổng suất, không cần đặt bơm dự phịng điều kiện làm việc bơm khơng nặng nề Trạm bơm tuần hồn đặt bờ sơng, tất bơm dồn vào trạm để dễ thao tác vận hành, theo dõi Để ngăn chặn rác vào ống hút nước ta dùng lưới quay, làm lưới chắn trạm bơm Lưới quay loại lưới di động, có hiệu loại rác bẩn cao, dùng nước phun để rửa rác bẩn lưới 4.2.3.11 Bơm nước cấp Trong nhà máy điện tuabine ngưng hơi, bơm nước cấp thiết bị làm việc nặng nề phải cung cấp lượng nước với lưu lượng cột áp lớn Trong thiết kế bơm nối theo sơ đồ cấp So sánh với sơ đồ cấp nhận thấy sơ đồ có tin cậy bơm cao làm việc vùng nước có nhiệt độ thấp Bơm nước cấp đặt thêm bơm dự phịng có suất 50% suất bơm truyền động điện Bơm nước cấp dùng loại bơm ly tâm có nhiều liên tiếp để nâng cao áp lực, đầu đẩy bơm ta đặt van chiều để nước không quay trở lại bơm gây tượng thủy kích phá hỏng bơm 4.2.3.12 Các thiết bị xử lý khói a, Xử lý Bụi Chức năng: Hệ thống lọc bụi có chức loại bỏ hạt tro khói thơng qua cực điện từ Cấu tạo nguyên lý hệ thống khử bụi cho tổ máy 400 MW ESP cấu tạo khoang dạng hộp với hai đầu trống để khói qua Bên bố trí cực dương âm đặt dọc theo chiều khói Hệ thống bố trí máy biến để cung cấp điện cao áp đấu với cực phóng để tạo mơi trường ion cực, hạt bụi ion hóa mang điện tích âm, cực lắng hút lại, định kỹ hệ thống búa gõ rơi xuống phễu chứa bên trước hút sang Silo chứa tro bụi hệ thống thải xỉ b, Hệ thống khử SO2 Chức năng: Xử lý khí SOx sản phẩm cháy theo đường khói thải mơi trường Các khí SOx thải môi trường gây mưa axit nhiễm mơi trường Ngồi lượng khói thải môi trường phải đảm bảo yêu câu môi trường Cấu tạo nguyên lý hệ thống khử SOx cho tổ máy 400 MW Hệ thống xử lý SOx ta dùng hệ thống sử lý kiểu tháp hấp thụ đá vơi Ngun lý: Khói đưa vào phía tháp hấp thụ thổi lên đỉnh tháp hấp thụ tác dụng bới đá vôi đưa từ xuống để loại bỏ SOx Đồn Đình Chương Trang ... chọn số tổ máy, công suất tổ máy dựa cơng suất nhà máy Từ chọn lựa phương án tối ưu cho nhà máy 1.1 XÁC ĐỊNH LOẠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN SẼ THIẾT KẾ Đồn Đình Chương Trang Nhà máy nhiệt điện tổ 400... CHỌN CƠNG SUẤT TỔ MÁY Sau xác định loại nhà máy nhiệt điện phải xác định cơng suất tổ máy thông số Công suất tổ máy thông số liên quan chặt chẽ với nhau.Nếu chọn công suất tổ máy( công suất đơn... thực tế thấy có hai loại nhà máy nhiệt điện đốt nhiên liệu hữu sử dụng chu trình Rankine là: - Nhà máy nhiệt điện: Chỉ sản xuất điện cung cấp điện cho lưới điện chung - Trung tâm nhiệt điện: Vừa