ĐỀ tài NHÀ máy NHIỆT điện ĐỒNG PHÁT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO - - BÁO CÁO MÔN HỌC: NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐÊ TÀI: NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỒNG PHÁT GVHD: TS SVTH: Tr Tnh Cng 17147026 Bi Tng Sn 17147055 TP.Hồ Chí Minh,tháng 05 năm 2021 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com ĐIỂM SỐ Tiêu chí Điểm NHẬN XÉT Ký tên TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ THỨ TỰ TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com LỜI CẢM ƠN Trước tiên với tình cảm sâu sắc chân thành nhất, cho phép em bày tỏ lòng biết ơn đến tất cá nhân tổ chức tạo điều kiện hỗ trợ, giúp đỡ em suốt trình học tập nghiên cứu đề tài Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập trường đến nay, em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ Thầy Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý Thầy Khoa khí động lực truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập trường Nhờ có lời hướng dẫn, dạy bảo thầy cô nên đề tài nghiên cứu em hoàn thiện tốt đẹp Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn – người tin tưởng giao cho em, hướng dẫn em hoàn thành tốt báo cáo thời gian qua Em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu quý thầy để kiến thức em lĩnh vực hồn thiện đồng thời có điều kiện bổ sung, nâng cao ý thức Em xin chân thành cảm ơn! TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com MỤC LỤC MỞ ĐẦU Giới thiệu hệ thống đồng phát 1.1Giới thiệu 1.1.1 Lịch sử phát triển 1.1.2 Khái niệm nhiệt điện đồng phát 1.2Sự phát triển CHP Việt Nam 1.3Hiệu suất tổng thể nhà máy nhiệt điện đồng phát 1.4Lợi ích đồng phát Các loại hệ thống đồng phát 2.1 Hệ thống đồng phát tuabin 2.1.1 Tuabin nước 2.1.2 Tuabin đối áp 2.1.3 Tuabin ngưng trích 2.1.4 Ứng dụng hệ thống đồng p Hệ thống đồng phát tua bin khí 3.1 Tổng quan hệ thống đồng phát tuốc bin khí 3.1.2 Hệ thống đồng phát tuốc bin kh 3.2Hệ thống đồng phát tua bin khí chu trình hở 3.3Hệ thống đồng phát tua bin khí theo chu trình khép kín 3.4Cơng nghệ tuabin khí HA cho nhà máy điện hiệu suất cao 3.5Hệ thống đồng phát tuốc bin khí chu trình hỗn hợp Hệ thống đồng phát động pittông Tài liệu tham khảo TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com MỞ ĐẦU Có thể thấy, với việc tăng giá mua điện sinh khối lên gần 2.000 đồng/kWh điện, Chính phủ thể tâm thu hút đầu tư toàn diện cho nguồn lượng tái tạo (cùng với điện gió, điện mặt trời) để giải tốn nguồn điện cho đất nước, bối cảnh ngày cạn kiệt nhiên liệu hóa thạch phụ thuộc ngày nhiều vào giá lượng giới Điện sinh khối tạo từ nguồn nguyên liệu sinh khối (biomass) Trong tự nhiên, nguồn nguyên liệu sinh khối tất loại thực vật, trồng công nghiệp, tảo, “đồ bỏ” sản phẩm nông - lâm nghiệp rơm rạ, bã mía, vỏ cây, xơ bắp, khô, vụn gỗ, giấy vụn hay metan từ bãi chôn lấp, trạm xử lý nước thải, phân từ trại chăn nuôi gia súc, gia cầm Khác với nguồn điện tạo từ nhiên liệu hóa thạch dầu khí hay than đá, điện sinh khối dạng lượng tái tạo có trữ lượng lớn, nên đánh giá nguồn lượng tương lai Trên giới nay, sinh khối nguồn lượng lớn thứ 4, chiếm khoảng 14% - 15% tổng lượng tiêu thụ Ở nước phát triển, nguồn lượng sinh khối chiếm 35% - 45% tổng cung cấp lượng Mỹ nước sản xuất điện sinh khối lớn giới với hàng trăm nhà máy điện sinh học, sản xuất hàng ngàn MW điện năm Năng lượng sinh khối có thời điểm ước chiếm 4% tổng lượng tiêu thụ Mỹ 45% lượng tái tạo Ngoài ra, Nhật Bản, Hàn Quốc Trung Quốc quốc gia phát triển sản xuất điện sinh khối Tại Hàn Quốc, Chính phủ tích cực thúc đẩy nghiên cứu, phát triển lượng tái tạo với mục tiêu đến năm 2030 đạt 11%, lượng sinh khối 7,12% Trung Quốc ban hành Luật Năng lượng tái tạo, với hàng loạt nhà máy điện sản xuất từ sinh khối có cơng suất lớn TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Giới thiệu hệ thống đồng phát 1 Giới thiệu: 1.1.1 Lịch sử phát triển Năm 1882, Công ty Edison Electric Illuminating đưa nhà máy điện giới vào hoạt động đặt số 257, đường Pearl thành phố New York Là nhà máy điện nhiệt kết hợp, sản xuất điện nhiệt sử dụng nhiệt thải để sưởi ấm tòa nhà lân cận Tái chế cho phép nhà máy Edison đạt khoảng 50% hiệu Từ năm 1950, công nghệ sản xuất đồng phát nhiệt - điện, CHP hay Cogen, nước phát triển áp dụng vào nhà máy công nghiệp dân dụng hay cơng trình xã hội Gần đây, cơng nghệ đồng phát nước tiên tiến Anh, Mỹ, Nhật, Đan Mạch, Thuỵ Điển, v.v.áp dụng giải pháp quan trọng góp phần vào thành cơng chiến lược quốc gia sản xuất lượng phân tán (Distributed Energy Generation or Decentralised Energy Generation), nhằm đồng thời mục tiêu giảm gánh nặng lưới điện phát triển xã hội vùng xa, vùng sâu 1.1.2 Khái niệm nhiệt điện đồng phát Tên tiếng anh Combined Heat and Power Generation Cogeneration, viết tắc CHP Cogen Là trình sản xuất đáp ứng đồng thời dạng lượng nhiệt điện Về thực chất hệ thống nhà máy biến đổi lượng từ nguồn phế liệu thải sinh khối bã mía, trấu, mùn cưa, gỗ vụn… để cung cấp lượng nhiệt cho lò hời để sinh chạy turbin phát điện tận dụng nguồn nhiệt thải nhiệt thừa để cung cấp cho hệ thống lò sưởi, hệ thống sấy hệ thống có mục đích sử dung nhiệt Trong nhiều ngành công nghiệp (giấy bột giấy, vải sợi, hóa chất, phân bón, mía đường, xi măng, ) nhu cầu sử dụng bão hòa nhiệt độ ổn định đặt để phục vụ mục đích gia nhiệt, sấy làm khơ sản phẩm Đối với q trình gia nhiệt địi hỏi phải có nhiệt độ ổn định nước bão hồ ln coi mơi chất tải nhiệt tốt trình nhả nhiệt đẳng nhiệt dễ dàng thực ngưng tụ Ngồi nhu cầu sử dụng nhiệt, ngành cơng nghiệp cịn có nhu cầu sử TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com dụng điện (hoặc năng) để chạy động điện máy quay khác để thắp sáng phục vụ sản xuất 1.2 Sự phát triển CHP Việt Nam Hiện so với nước khu vực điện đồng phát Việt Nam phát triển muộn Do mối quan hệ Việt Nam với nước châu âu phát triển đồng phát Hà Lan, Phần Lan, Đan mạch,…đang cải thiện nên vốn đầu tư ban đầu không cao Với đặc điểm quốc gia nơng nghiệp, Việt Nam có nguồn ngun liệu sinh khối lớn đa dạng từ phế phẩm gỗ củi, trấu, bã cà phê, rơm rạ, bã mía, chất thải đô thị chất thải gia súc…, ước tính 150 triệu tấn/năm Với lượng sinh khối khổng lồ này, không xử lý tận dụng triệt để nguồn ô nhiễm lớn, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái (đất, nước, khơng khí) sức khỏe người Hiện có 38 nhà máy đường Việt Nam sử dụng sinh khối để sản xuất điện nhiệt với tổng công suất khoảng 352 MW Vào năm 1980, nhà máy đường La Ngà Đồng Nai Đan Mạch tài trợ sử dụng công nghệ để sản xuất điện tự dùng cung cấp nhiệt cho nồi nấu đường phạm vi nhà máy Công ty Bourbon (Pháp) xây dựng nhà máy điện Tây Ninh sử dụng bã mía sản xuất đường TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Tổng hợp các máy đường phát điện lên lưới điện quốc gia Giá thành điện đồng phát Việt Nam: + Giá điện dự án sinh khối đồng phát nhiệt - điện 1.634 đồng/kWh, tương đương 7,03 UScents/kWh (quy định cũ 1.220 đồng/kWh, tương đương 5,8 UScents/kWh) + Giá điện cho loại dự án sinh khối khác 1.968 đồng/kWh, tương đương 8,47 UScents/kWh 1.3 Hiệu suất tổng thể nhà máy nhiệt điện đồng phát TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Các loại hệ thống đồng phát Dựa sở trình tự lượng sử dụng mà người ta chia làm ba loại hệ thống đồng phát chính: hệ thống đồng phát tuabin hơi, hệ thống đồng phát tuabin khí hệ thống đồng phát động pittong 2.1 Hệ thống đồng phát tuabin 2.1.1 Tuabin nước Tua bin nước thiết bị chuyển đổi lượng từ nhiệt thành Khi tuabin tạo chuyển động quay, sử dụng chủ yếu nhà máy phát điển sử dụng tuabin Thiết bị điều khiển nước dòng qua cánh quạt tuabin, nước giảm nhiệt giãn nở, q trình cung cấp nước gần liên tục để tạo lượng Hình 2.1 Tuabin nước Do cánh quạt tuabin chuyển đội nhiệt thành Theo cách này, tua bin vận hành để cung cấp điện Các thiết bị sử dụng áp suất tăng cường để quay máy phát điện tốc độ cực cao Và tốc độ quay chúng tốt nhiều so với tua bin nước tua bin gió Cấu tạo tua bin nước gồm phận sau: + Bộ ống nạp: Bộ ống nạp gồm có ống, van nạp, mối hàn lắp, ống dạng nón, ống khuỷu, … Đó phần tua bin Van nạp ngắt dòng chảy tua bin xảy cố khẩn cấp ngừng đại tu Ống nạp có phận hàn, với áp suất chịu đựng hiệu suất thuỷ lực thuận lợi 11 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com + Bộ phận chính: Cánh dẫn hướng, làm thép khơng rỉ, kết cấu có hai trụ đỡ Nắp cột áp vịng đai, đáy có vỏ thép Bộ phân phối có cấu trúc trượt đơn giản, để tiện lắp đặt đại tu Có chốt trượt bảo vệ chắn dịng chắn dòng tự động + Bộ phận quay: Rôto lắp đặt phần mở rộng trục, côn rôto Vỏ rôto làm thép không gỉ, chống xâm thực tốt có đặc tính mài mịn + Bộ ống hút: Bộ ống hút gồm có thiết bị nạp khí, ống khuỷu, ống hình nón Thiết bị nạp khí lắp vịng đai đáy ống khuỷu Để giảm độ rung thuỷ lực ảnh hưởng đến khí xâm thực, cần phải có thiết bị nạp khí khí bổ sung tự nhiên ngồi vùng định danh thiết bị Hình 2.2 Cấu tạo tuabin Nguyên lí làm việc tuabin hơi: dựa chuyển động nước, áp suất từ vòi phun chạm vào cánh quay đặt trục Do vận tốc nước tăng lên, gia tăng áp lực mạnh mẽ lên cánh thiết bị, cánh chuyển động làm cho trục rơto quay theo Nói chung, tua bin cô lập lượng trục quay sau biến thành động 12 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Hình 2.3 Ngun lí tuabin Căn vào hoạt động tuabin nhận nước áp suất cao,xả nước áp suất thấp dòng hơi, tuabin nước nhà máy đồng phát sử dụng chủ yếu là: tuabin đối áp tuabin ngưng trích 2.1.2 Tuabin đối áp Tuabin đối áp tuabin có cấu tạo đơn giãn Hơi nước giãn nở gần tới áp suất khí quyển, phụ thuộc vào nhu cầu tải nhiệt Đây lí lại sử dụng thuật ngữ đối áp Có thể trích cấp trung gian tuabin hơi, với áp suất nhiệt độ phù hợp với tải nhiệt Sau khỏi tuabin, nạp vào tải, giải phóng nhiệt ngưng tụ lại Nước ngưng trở lại hệ thống với tốc độ dòng thấp tốc độ dòng 13 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com 1: Lò 2: Tuabin Hệ thống đồng phát tuabin đối áp có ưu điểm: + Có cấu tạo đơn giãn thành phần + Tránh chi phí tốn cho áp suất hạ áp tuabin + Chi phí vốn thấp + Giảm không cần sử dụng nước làm mát Cùng với ưu điểm vậy, hệ thống đồng phát tuabin đối áp có hạn chế: + Với công suất đầu ra, cấu tạo tuabin lớn hơn, phải vận hành với chênh lệch enthalpy thấp + Lưu lượng qua tuốc bin phụ thuộc vào mức tải nhiệt Điện tạo kiểm soát tải nhiệt, điều dẫn đến không linh hoạt việc phối hợp trực tiếp cơng suất đầu với tải điện Do đó, cần phối hợp hai chiều với lưới mua điện bán điện dư tạo ta Có thể tăng sản xuất điện cách cho nước trực tiếp khí quyển, cách khơng hiệu Điều dẫn đến việc lãng phí nước lị qua xử lý, mang lại kết hoạt động lượng kinh tế 14 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Nguyên lí làm việc hệ thống đồng phát tuabin hơi: lò sau đốt nhiên liệu gia nhiệt cho nước trạng thái nhiệt, lúc dẫn đến tuabin để bắt đầu trình chuyển hóa lượng nhiệt thành năng, quay máy phát điện trích tầng cuối tuabin cho hoạt động sản xuất Hơi nước sau nhã nhiệt ngưng tụ lại lại lò Hình 2.5 Sơ đồ ngun lí hệ thống đồng phát 2.1.3 Tuabin ngưng trích Hơi sử dụng cho tải nhiệt nhờ trích từ hai cấp trung áp với áp suất nhiệt độ phù hợp Hơi lại xả tới áp suất bình ngưng, mức thấp khoảng 0.05 bar nhiệt độ ngưng tương ứng khoảng 33oC hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý 15 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com 1: Lò 4: Bộ tiêu thụ nhiệt 2: Tuabin 5: Bình ngưng 3: Máy phát điện 6: Bơm nước cấp Ưu điểm hệ thống đồng phát tuabin ngưng trích hơi: + Có thể kiểm sốt cơng suất điện không phụ thuộc vào tải nhiệt nhờ điều chỉnh xác tốc độ lưu lượng qua tuốc bin Cùng với nhược điểm: + Hơi cịn lại xả tới áp suất bình ngưng, mức thấp khoảng 0.05 bar nhiệt độ ngưng tương ứng khoảng 33oC, khó tận dụng nhiệt ứng dụng hữu ích + Chi phí vốn đầu tư cao Nguyên lí làm việc hệ thống đồng phát tuabin hơi: lò sau đốt nhiên liệu gia nhiệt cho nước trạng thái nhiệt, lúc dẫn đến tuabin để bắt đầu q trình chuyển hóa lượng nhiệt thành năng, quay máy phát điện trích tầng trung áp tuabin tùy vào phụ tải nhiệt cho hoạt động sản xuất Hơi nước sau nhã nhiệt ngưng tụ lại lại lị Hình 2.7 Sơ đồ nguyên lí hệ thống đồng phát tuabin ngưng trích 16 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com 2.1.4 Ứng dụng hệ thống đồng phát tuabin công nghiệp Hệ thống đồng phát – điện KCN Giao Long công ty MARTECH: Tổ hợp hệ thống đồng phát điện - Công ty TCE đầu tư để cấp điện cho Nhà máy DOHACO KCN Giao Long, tỉnh Bến Tre Công ty TNHH Mạc Tích (MARTECH) nghiên cứu, lắp đặt đạt tiêu chuẩn quốc tế Trong thời gian qua vận hành đạt đủ cơng suất thiết kế, mang lại nhiều lợi ích như: Chất lượng điện ổn định cao, biến động nhiễu, khơng phụ thuộc vào cắt điện lưới ngoài…Đặc biệt tiết kiệm hàng chục tỷ đồng năm Hệ thống đồng phát đốt rác cơng nghiệp bao gồm: + lị 60 tấn/h: Áp suất 86 bar, cấp nhiệt 488 độ C, cấp cho tua bin phát điện 19.5 MW trích bảo hịa 100 TPH (10 bar, 180 độ C) Nhiên liệu đốt than cám trấu rời +1 lò đốt rác 40 tấn/h: Đốt 120 rác Nylon, bột giấy bùn thải ngày +Đây kiện vô ý nghĩa với ngành lượng Việt Nam công ty 100% người Việt nghiên cứu thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành thành công hệ thống đồng phát - điện (Co-Generation) đốt rác công nghiệp đạt tiêu chuẩn quốc tế + Hệ thống cho thấy chất lượng điện ổn định cao, biến động nhiễu Phần đốt rác xử lý khói thải đạt tiêu chuẩn, không gây ô nhiễm, không cần nhiều xe tải chở đốt, khơng tốn chi phí mang xử lý làm ảnh hướng đến giao thông môi tường Tiết kiệm chi phí điện, thêm nguồn điện dự phịng + Ngồi cung cấp lượng cho nhà máy hệ Cogen phát điện với cơng suất 15 MWh cho Nhà máy giấy DOHACO Cịn MW điện tự dùng cho tổ hợp Qua giúp khách hàng giải vấn đề điện chủ động việc sử dụng cung cấp điện Mỗi năm tiết kiệm 10 tỷ đồng so với việc sử dụng 100% lượng điện từ EVN 17 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Hệ thống đồng phát tua bin khí 3.1 Tổng quan hệ thống đồng phát tuốc bin khí 3.1.1 Hệ thống tuốc bin khí Hệ thống đồng phát tua bin khí hoạt động theo chu kỳ nhiệt động lực học có tên gọi chu trình Brayton Chu trình Brayton chu trình nhiệt động lực học, đặt tên theo George Brayton(1830-1892), kỹ sư người Mỹ, người phát triển Hình Chu trình Brayton- chu trình hệ thống tuốc bin khí Trong đó: 1-2: Nén đẳng entropy máy nén; 2-3: gia nhiệt đẳng áp buồng đốt; 3-4: giãn nở sinh công đẳng entropy tuốc bin; 4-1: khép kín chu trình đẳng áp bên ngồi mơi trường 3.1.2 Hệ thống đồng phát tuốc bin khí Hệ thống đồng phát tua bin khí hoạt động theo chu kỳ nhiệt động lực học có tên gọi chu trình Brayton Ở hệ thống này, Nhiên liệu cháy áp suất buồng đốt sử dụng chất đốt, khơng khí cung cấp máy nén điều khơng thể thiếu với tuabin khí Trong tuabin khí thơng thường, khí vào tuabin phạm vi nhiệt độ từ 900 oC đến1000 oC tua bin khí đáp ứng phần tồn nhu cầu lượng nhà máy, lượng giải phóng nhiệt độ cao khí xả từ 400 oC đến 500 oC thu hồi để sử dụng cho thiết bị ứng dụng làm mát gia nhiệt Tuabin khí hoạt động điều kiện xác tốc độ cao nhiệt độ cao Nóng khí cung cấp cho phải (nghĩa khơng có hạt ăn mịn lưỡi) khơng chứa nhiều lượng chất gây nhiễm tối thiểu, gây ăn mòn điều kiện 18 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com hoạt động Do đó, nhiên liệu cao cấp thường sử dụng nhiều nhất, đặc biệt khí tự nhiên Các loại dầu chưng cất dầu khí thích hợp có khả sử dụng hai thường lắp đặt để tận dụng giá khí đốt rẻ LPG Naphtha phù hợp, LPG nhiên liệu thể khí thể lỏng Khí dầu mỏ hóa lỏng (Liquefied Petroleum Gas - LPG) sản phẩm hydrocacbon có nguồn gốc dầu mỏ với thành phần Propan (C3H8) Butan (C4H10) Hai thành phần điều kiện nhiệt độ áp suất bình thường dạng khí Trong năm gần đây, hệ thống đồng phát tua bin khí sử dụng ngày nhiều sẵn có ngun liệu khí tự nhiên, tiến cơng nghệ nhanh, giảm chi phí lắp đặt đáng kể mang lại hiệu bảo vệ môi trường Ngoài ra, thời kỳ chuẩn bị triển khai dự án ngắn chuyển giao thiết bị thuận tiện Thời gian khởi động tua bin khí ngắn, vận hành gián đoạn linh hoạt Dù tua bin loại cung cấp nhiệt để chuyển hoá thành điện thấp, thu hồi nhiệt nhiều nhiệt độ cao Nếu sản lượng nhiệt mức người sử dụng cần, bổ sung thêm lượng khí đốt tự nhiên cách trộn chất phụ gia với khí thải giàu oxy để tăng thêm sản lượng nhiệt 3.2 Hệ thống đồng phát tua bin khí chu trình hở Phần lớn hệ thống tua bin khí có, ứng dụng ngành vận hành theo chu trình Brayton mở (cịn gọi chu trình Joule, chu trình tính khơng thuận nghịch khơng tính tới) Ở chu trình này, máy nén lấy khơng khí từ khí đưa vào buồng đốt với áp suất cao Nhiệt độ khơng khí tăng q trình nén Khơng khí đưa qua thiết bị khuyếch tán vào buồng đốt áp suất khơng đổi có nhiên liệu bơm vào đốt cháy Thiết bị khuyếch tán giúp giảm vận tốc khơng khí xuống mức phù hợp với buồng đốt Mức sụt áp qua buồng đốt khoảng 1,2% Quá trình cháy diễn với mức khí dư cao Khí thải khỏi buồng đốt nhiệt độ cao với nồng độ oxy lên tới 15-16% Nhiệt độ cao chu kỳ đạt điểm này; nhiệt độ cao, hiệu suất quy trình cao Cận thiết lập nhiệt độ mà ngun liệu tua bin khí chịu được, hiệu suất cánh làm mát quy định Với cơng nghệ có, mức vào khoảng 1300°C Áp suất khí thải nhiệt độ cao vào tua bin khí sinh công học để chạy máy nén tải (v.d máy phát điện) Khí thải từ tua bin nhiệt độ cao (450-600°C), khả thu hồi nhiệt nhiệt độ cao khả thi Điều bị ảnh hưởng lò thu hồi nhiệt áp suất đơn đơi, để thu hồi nhiệt hiệu 19 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Hình : Đồng phát tua bin khí chu trình hở 3.3 Hệ thống đồng phát tua bin khí theo chu trình khép kín Ở hệ thống khép kín, chất lưu (thường heli khơng khí) tuần hồn chu trình khép kín Chúng gia nhiệt trao đổi nhiệt trước đưa vào tua bin, làm mát sau tua bin giải phóng nhiệt hữu dụng Vì chất lưu khơng gây ăn mịn Hình 3: Hệ thống đồng phát sử dụng tua bin khí theo chu trình khép kín Nguồn nhiệt đốt cháy loại nhiên liệu bên ngồi Cũng sử dụng lượng hạt nhân mặt trời 20 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com 3.4 Cơng nghệ tuabin khí HA cho nhà máy điện hiệu suất cao Năm 2013, GE nghiên cứu chế tạo thành công tuabin khí dịng HA với hệ thống làm mát khơng khí, sử dụng cơng nghệ vật liệu đặc biệt chịu nhiệt độ cao Tháng 1/2015, tuabin khí dòng 9HA phiên dành cho thị trường sản xuất điện với tần số 50Hz thử nghiệm công suất 429 MW 9HA.02 công suất 519 MW  Ưu điểm công nghệ tuốc bin HA ứng dụng vào hệ thống đồng phát  Hiệu suất chu trình hỗn hợp cao  Sự linh hoạt vận hành  Cơng nghệ kiếm chứng tồn cầu  Lượng phát thải thấp  Độ tin cậy sẵn sàng hàng đầu  Thời gian chi phí lắp đặt thấp  Bảo trì dễ dàng  Năng lực sản xuất địa phương Việt Nam Hình - Cơng nghệ tuốc bin HA 21 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Sử dụng công nghệ tuốc bin HA giúp tăng nhiệt độ qua tuốc bin, nâng cao nhiệt độ dịng khí qua tuốc bin từ hiệu suất phát điện đồng thời dòng nhiệt thu hồi sau qua tuốc bin cịn cao sử dụng hiệu cho nhu cầu sử dụng nhiệt 3.5 Hệ thống đồng phát tuốc bin khí chu trình hỗn hợp Ví dụ dự án có Nhà máy điện tua bin khí chu trình hỗn hợp Nhơn Trạch (CCGT) nằm huyên Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai Tổng công suất nhà máy 750 MW, bắt đầu vận hành thương mại từ năm 2011 Nhà máy nhiệt điện Nhơn Trạch sử dụng tua bin khí chu trình hỗn hợp với cấu hình 2-2-1, bao gồm tua bin khí, lị thu hồi nhiệt tua bin Hiệu suất điện thực nhà máy 55%, tỷ lệ dừng bắt buộc dự kiến 3% thời gian dừng theo kế hoạch tuần / năm (8%) Nhiên liệu sử dụng khí thiên nhiên từ bể khí Cửu Long Nam Côn Sơn Theo báo cáo đánh giá tác động môi trường Quý I năm 2017, phát thải PM2,5 nhà máy CCGT Nhơn Trạch 30,1 mg/Nm3 , phát thải NOx 20,8 mg/Nm3 phát thải SO2 2,62 mg/Nm3 Tốc độ điều chỉnh công suất nhà máy 5,3% / phút, phụ tải tối thiểu 40% thời gian khởi động từ trạng thái ấm trạng thái nguội tương ứng 4,8 Tổng vốn đầu tư 617 tr.USD (quy đổi giá USD năm 2016, chưa bao gồm chi phí hành chính, tư vấn, quản lý dự án, chuẩn bị địa điểm, thuế tiền lãi thời gian xây dựng), tương ứng với suất đầu tư danh định 0,82 tr.USD/MWe , Tổng chi phí đầu tư (gồm chi phí nêu trên) 735 tr USD, tương ứng với 0,98 tr.USD/MW Chi phí cố định vận hành bảo dưỡng 32,1 USD/MWe / năm chi phí biến đổi vận hành bảo dưỡng 0,57 USD/MWh Hình 5: Chu trình tuốc bin khí hỗn hợp- nhà máy nhiệt điện Nhơn Trạch Đồng Nai 22 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Hệ thống đồng phát động pittơng Các động pittơng thích hợp với ứng dụng lĩnh vực khác nhau, công nghiệp, thương mại quan tổ chức để phát điện đồng phát nhiệt-điện Động pitttông khởi động nhanh, cơng suất lớn, có hiệu suất tải phần phù hợp nhìn chung có độ tin cậy cao, giúp tăng cơng suất tồn phần nhà máy Động pittơng có hiệu suất điện cao tua bin khí kích thước, giúp giảm chi phí nhiên liệu vận hành Chi phí bảo trì động pittơng cao tua bin khí việc bảo hành thực đội ngũ kỹ thuật viên nhà máy Năng lượng phát từ động pittông sử dụng cho ứng dụng bao gồm thời gian chờ, hỗ trợ lưới ứng dụng CHP Ứng dụng CHP cần sử dụng nước nóng, áp suất thấp thiết bị làm lạnh hấp thụ nhiệt đốt cháy Có bốn nguồn nhiệt thải từ động pittơng sử dụng: khí thải, nước làm mát động cơ, nước làm mát dầu bôi trơn, làm mát nạp tua bin Nhiệt thu hồi thường dạng nước nóng hạ áp, Khí thải nhiệt độ cao tạo thành trung áp(lên tới 150 psig), khí thải nóng chứa khoảng ½ nhiệt có động pittơng Một số nhà máy CHP cơng nghiệp sử dụng khí thải động trực tiếp để sấy quy trình Thơng thường, nước nóng hạ áp hệ thống CHP sử dụng động pittơng thích hợp với nhu cầu quy trình địi hỏi nhiệt độ thấp, gia nhiệt khơng gian, hâm nóng nước uống để chạy thiết bị làm lạnh để cung cấp nước lạnh, điều hồ khơng khí làm lạnh Hình 6- Hệ thống đồng phát động pittông 23 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com TÀI LIỆU THAM KHẢO https://ens.dk/sites/ens.dk/files/Globalcooperation/gr_vietnam vietnam_technology_catalogue_-_vietnamese.pdf (tài liệu tham khảo, số nhà máy điển hình ứng dụng cơng nghệ đồng phát) [2] https://www.evn.com.vn/d6/news/Cong-nghe-tuabin-khi-HA-cho-nhamay-dien-hieu-suat-cao-6-8-18591.aspx (cơng nghệ lọc khí vào tua bin ) [3] http://iee-vietnam.com/co-hoi-toi-uu-hoa-dong-phat-nhiet-dien/? fbclid=IwAR39bYRCvMjAxbE_pS0SeB5GpYP5q_9_tHat4C2vYYdiThQWihykT5N_O0 [4] https://kythuatlythu.blogspot.com/2019/06/ong-phat-he-thong-nhiet-ienket-hop-chp.html?fbclid=IwAR2YcRcAVod7lZY_C4Jj5dPM1ZHSyi5C0GcQjinNnmXSCG-oOAoW0vxsp4 [5] http://ttech.vn/media/fck/file/download/tiet-kiem-nang-luong/dong-phat.pdf [6] http://nangluongvietnam.vn/news/vn/nang-luong-moi-truong/hieu-qua-tuhe-thong-dong-phat-dien-hoi-va-dot-rac-cong-nghiep-do-martech-cungcap.html [7] https://www.evn.com.vn/d6/news/Cu-hich-cho-dien-sinh-khoi-141-1725526.aspx [8] https://gggi.org/site/assets/uploads/2018/12/Biomass-report-vn-10.12.pdf [9] http://www.polytee.com.vn/tu-van-dong-phat-nhiet-dien-cogen [1] [10]https://www.dongduongcorp.com.vn/vi/linh-vuc-hoat-dong/dong-phat-nhietdien/kha-nang-phat-trien-cong-nghe-dong-phat-nhiet.html [11] https://vi.wikipedia.org/wiki/Đồng_phát [12]http://gizenergy.org.vn/media/app/media/Sugar%20Industry%20Directory %202017_Final_V10_VIE.pdf 24 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com ... sử phát triển 1.1.2 Khái niệm nhiệt điện đồng phát 1.2Sự phát triển CHP Việt Nam 1.3Hiệu suất tổng thể nhà máy nhiệt điện đồng phát 1.4Lợi ích đồng phát Các loại hệ thống đồng. .. đường phát điện lên lưới điện quốc gia Giá thành điện đồng phát Việt Nam: + Giá điện dự án sinh khối đồng phát nhiệt - điện 1.634 đồng/ kWh, tương đương 7,03 UScents/kWh (quy định cũ 1.220 đồng/ kWh,... đưa nhà máy điện giới vào hoạt động đặt số 257, đường Pearl thành phố New York Là nhà máy điện nhiệt kết hợp, sản xuất điện nhiệt sử dụng nhiệt thải để sưởi ấm tòa nhà lân cận Tái chế cho phép nhà