NHÀ máy NHIỆT điện đề tài THIẾT kế NHÀ máy NHIỆT điện 1000MW

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA- ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG KHOA CÔNG NGHỆ NHIỆT- ĐIỆN LẠNH PBL4: NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 1000MW GVHS: TS Trần Thanh Sơn Nhóm 6: Đặng Minh Quân Nguyễn Quang Sinh XÁC ĐỊNH LOẠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN Thực tế giới, thường thấy có hai loại nhà máy nhiệt điện đốt nhiên liệu hữu sử dụng chu trình Rankine nước nhằm nhiệm vụ sau: • Nhà máy nhiệt điện (NMNĐ): sản xuất điện cung cấp lên lưới điện chung • Trung tâm nhiệt điện (TTNĐ): vừa sản xuất điện cấp lên lưới điện chung vừa cung cấp nước nóng cho mục đích sử dụng nhiệt  Thiết kế NMNĐ sản xuất điện nên chọn NMNĐ tua bin khí kết hợp Địa điểm xây dựng • Chọn ví trí nhà máy hạn chế chiều dài ống dẫn ngắn tốt • Gần nguồn cung cấp nước • Mặt rộng lớn, diện tích phẳng => Đặt nhà máy xã Khánh An, huyện U Minh, tỉnh Cà Mau LỰA CHỌN CÔNG SUẤT TỔ MÁY Các tổ máy nên chọn có cấu hình cơng suất Việc lựa chọn giống có ưu điểm thuận tiện cho việc vận hành, sửa chữa, thay quản lý thiết bị  Phương án 1: Đặt tổ máy công suất công suất 250MW  Phương án 2: Đặt tổ máy công suất công suất 500MW  Phương án 3: Đặt tổ máy công suất cơng suất 1000MW XÂY DỰNG VÀ TÍNH TỐN SƠ ĐỒ NHIỆT NGUYÊN LÝ Đặc tính kỹ thuật tuabin khí tuabin ngưng K-100-90: • Cơng suất định mức tua bin ngưng hơi: 100MW • Cơng suất định mức tua bin khí: 200 MW • Áp suất đầu vào: 90 at • Nhiệt độ mới: 535℃ • Số cửa trích: • Nhiệt độ q nhiệt trung gian: Khơng • Số tầng cánh: 25 • Suất tiêu hao hơi: 3,66 kg/kWh Bảng Thơng số cửa trích Bài tốn chứng minh tua bin khí 200 MW đủ để kéo tua bin ngưng 100 MW: Sử dụng lượng nhiệt thừa khói thải từ tua bin khí, lượng nhiệt tiêu hao cho lị hơi: Thơng số Kết Đơn vị 396,92 t/h Kg/kW.h 408,89 t/h 276971,23 kW 322059,57 kW 341731,48 kW Ta có: > nghĩa lượng nhiệt khói thải từ tuabin khí 200 MW thừa cấp cho lượng nhiệt tiêu cho lò => đủ để kéo tua bin ngưng 100 MW Vì tuabin ngưng tận dụng khói thải tuabin khí nên suất tiêu hao nhiên liệu phụ thuộc vào suất tiêu hao nhiên liệu tuabin khí Sơ đồ nguyên lý: NL BĐ MN MN LK NL TBK MF TBK MF BĐ LH KK Đường xả khói BPL QN TB MF CA1 BN KK CA2 CA3 GNBS BNC HA6 HA4 HA5 BNĐ HA7 LC Đồ thị I – S Bảng thông số nước: STT TS trích ptr ttr itr o [ bar] [ C] [kJ/kg] TS BGN pb ib [bar] [kJ/kg] tbh [ C] o TS đường nước ibh tnr pnr o [kJ/kg] [ C] [bar] inr [kJ/kg] 90 535 3475 - - 303 1364 - - - 0’ 86,4 532 3475 - - 299 1350 - - - CA1 36,3 423 3275 35,574 3275 242 1050 240 105 1038 CA2 20,5 355 3160 20,09 3160 212 909 210 109 903 CA3 13,4 307 3065 13,132 3065 192 816 190 113 808 KK 13,4 307 3065 3065 159 671 159 118 671 HA4 HA5 4,9 2,45 203 141 2860 2745 4,802 2,401 2860 2745 149 126 630 530 145 122 12  η - - -   0,98 0,98 0,98 0,98 0,98 0,98 0,98 - 606 508 HA6 0,96 x=0,98 2630 0,9408 2630 98 411 94 15 390 HA7 0,51 x=0,96 2550 0,4998 2550 81 341 77 18 319 BN 0,07 x=0,92 2340 0,07 2340 39 163,43 44 20 170 Sơ đồ tính cân cho bình phân ly: Trong : αxả : Lưu lượng tương đối nước xả khỏi lò i’BH : Entanpi nước sôi áp suất bao αbỏxả : Lưu lượng tương đối nước xả khỏi bình phân ly i’xả : Entanpi nước sôi áp suất bình phân ly αh : Lưu lượng tương đối khỏi bình phân ly ih : Entanpi khỏi bình phân ly ih = i’(pBPL) + xh.( i’’(pBPL) - i’(pBPL) ) PTCN nhiệt BPL có dạng: PTCN vật chất PBL có dạng: Sơ đồ tính cân cho bình khử khí: PTCN chất thiết bị khử khí: PTCN lượng thiết bị khử khí: Bảng giá trị bình gia nhiệt: Bình gia nhiệt CA 0,061 Bình gia nhiệt CA 0,039 Bình gia nhiệt CA 0,047 Bình KK 0,027 Bình gia nhiệt HA 0,035 Bình gia nhiệt HA 0,042 Bình gia nhiệt HA 0,0072 Bình gia nhiệt HA 0,047 Tính kiểm tra cân cho bình ngưng Lưu lượng nước đọng dồn từ BGN làm mát chèn ejector: ch,e =ej +ch = 0,005 + 0,005 = 0,01 Kiểm tra cân vật chất chu trình tính bình ngưng theo hai cách: - Tính theo đường : với lượng ban đầu 0 =1 k = 1- (h1 + h2 + h3 + KK + h4 +h5 + h6 + h7 ) =1 – (0,061 + 0,0388 +0,047 + 0,0272 + 0,0347 +0,0421 +7,22.10-3+ 0,0497 ) = 0,69228 - Tính theo đường nước : k =’nn - h7 - ej - ch = 0,722 – 0,0497 – 0,005– 0,005 =0,6623 Sai số : Kết luận: Kết sai số Ptl =2,1 Mpa Hđ: chiều cao dâng nước từ trục bơm cấp đến điểm cao hệ thống ống Hđ = 70m Hh - chiều cao mức nước bình khử khí trục bơm cấp Hh= 50m h – khối lượng riêng nước lấy 950 kg/m3 Công suất cần thiết động kéo bơm nước cấp xác định: Trong : Qnc - lưu lượng nước cấp, m3/s Qnc =0,15656 m3/s = 563,631m3/h Hb - cột áp bơm, MPa Hb = ΔP = 11,6863MPa = 11,6863 106 Pa bơm - hiệu suất bơm bơm= 0,85 Từ Qnc = 563,631m3/h Hb=11,6863 MPa=116,41atm ta chọn bơm mắc song song suất bơm : = 563,631m3/h Ta chọn bơm sau :Tra bảng PL3.9a trang 164, TL[1] - Ký hiệu :  - 580– 185/200 - Cột áp : 203at - Năng suất : 360m3/h - Số vòng quay : 2880v/p - Nhiệt độ nước : 165 0C Q 3.2.1 Bơm nước ngưng Lưu lượng nước ngưng: Dng = DK + D7 + DHAch + De + Drr , kg/s đó: Dng: lượng nước ngưng DK = K D0 = 0,6922 D0 : lượng nước cuối tuabin ngưng tụ bình ngưng D7 : Lượng nước đọng khỏi bình GNHA7 => D7 =h7 D0 =0,0497D0 DHAch: lượng nước đọng chèn hạ áp De: lượng nước đọng trích cho Ejectơ DHAch +De = (ch +e) D0 = 0,01 D0 Drr= rr D0 = 0,01D0  Dng = D0 (K +h7 +HAch + e+rr) = 110,256 (0,6922+0,0497+ 0,01+0,01) = 84,004 kg/s Nếu tính thêm dự trữ 10% : Dng = 84,004 (1 + 0,1) = 92,4044 kg/s Năng suất bơm nước ngưng: Q = Dng  Với  : Thể tích riêng nước ngưng Nước qua bơm nước ngưng có nhiệt độ oC Tra bảng Nước nước bão hòa, ta được:  = 0,0010171 m3/kg  Q = 92,4044 0,0010171= 0,0939845 m3/s = 338,344m3/h 2.Cột áp bơm nước ngưng Trong đó: PKK: áp lực bình khử khí: PKK = bar PK: áp lực bình ngưng ; PK = 0,07bar  : trọng lượng riêng trung bình nước  =  G : khối lượng riêng trung bình:  = 950kg/m3   = 950 9,81 = 9319,5 N/m3 HK: độ chênh mực nước từ bình ngưng đến bình khử khí HK = 25m Hc: Tổng trở lực đường hút đường đẩy Hc = 15m mH2O Lấy dự trữ cột áp 10%  Hng = 104 (1 + 0,1) = 114mH2O Từ Dng = 92,4044 m3/h Hng = 114 mH2O Ta chọn loại bơm sau :Bảng PL3.10 trang 169 -Ký hiệu : 8KcД-5x3 -Hiệu suất : 63% -Năng suất : 140 m3/h -Công suất điện tiêu thụ : 74kW -Cột áp : 140 mH2O -Số vòng quay : 1450v/p ... LOẠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN Thực tế giới, thường thấy có hai loại nhà máy nhiệt điện đốt nhiên liệu hữu sử dụng chu trình Rankine nước nhằm nhiệm vụ sau: • Nhà máy nhiệt điện (NMNĐ): sản xuất điện. .. điện chung • Trung tâm nhiệt điện (TTNĐ): vừa sản xuất điện cấp lên lưới điện chung vừa cung cấp nước nóng cho mục đích sử dụng nhiệt  Thiết kế NMNĐ sản xuất điện nên chọn NMNĐ tua bin khí kết... trí nhà máy hạn chế chiều dài ống dẫn ngắn tốt • Gần nguồn cung cấp nước • Mặt rộng lớn, diện tích phẳng => Đặt nhà máy xã Khánh An, huyện U Minh, tỉnh Cà Mau LỰA CHỌN CÔNG SUẤT TỔ MÁY Các tổ máy