Thiết Kế Sơ Bộ Nhà Máy Nhiệt Điện Ngưng Hơi Đốt Than Có Công Suất 1200 MW

ƯNG CƯỜNG LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, điện trở thành nhu cầu thiếu phát triển quốc gia Trong có Việt Nam nước có nhu cầu lớn việc tiêu thụ điện năng, bên cạnh sách mở cửa Việt Nam ngày gia tăng tất lĩnh vực, đặc biệt ngành cơng nghiệp sản xuất, phải địi hỏi tăng cường điện năng, nhu cầu cấp bách Vì bên cạnh phát triển cơng ty thủy điện nhiệt điện đóng vai trị chủ đạo phát triển kinh tế đất nước Theo đánh giá chung Bộ Năng Lượng Việt Nam, nhu cầu điện vào năm 2020 vào khoảng 200 tỷ kWh Để 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 cơng nghệ Nhiệt Lạnh nói riêng ngành khác nói chung phải nắm vững số kiến thức nhà máy nhiệt điện Xuất phát từ yêu cầu thực tế , em giao nhiệm vụ “ Thiết Kế Sơ Bộ Nhà Máy Nhiệt Điện Ngưng Hơi Đốt Than Có Cơng Suất 1200 MW “ Để củng cố kiến thức hội tụ đủ điều kiện cho việc hoàn thành yêu cầu nhà trường trước tốt nghiệp Qua thời gian tính tốn nghiên cứu, nỗ lực thân với hướng dẫn tận tình …., thầy khoa Nhiệt Lạnh em hoàn thành đề tài với phần chính: Chương 1: Chọn lựa cơng suất tổ máy Chương 2: Thiết lập tính tốn sơ đồ nhiệt nguyên lý Chương 3: Tính chọn thiết bị Chương 4: Thiết lập sơ đồ nhiệt chi tiết ( vẽ A0) Chương 5: Bố trí mặt bằng, mặt đứng ngơi nhà ƯNG CƯỜNG Do thời gian cịn hạn chế, kiến thức nhiều khiếm khuyết, em khơng tránh khỏi sai sót Em mong nhận thông cảm dạy thầy, cô để kiến thức em ngày hoàn thiện Lời cuối em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Phạm Văn Tân, tất thầy cô khoa công nghệ nhiệt lạnh giúp em hoàn thành đồ án Hà nội, tháng 6, năm 2016 Sinh viên Ưng Sỹ Cường ƯNG CƯỜNG CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐẶT TỔ MÁY Giới thiệu điện Điện nhu cầu lượng thiếu giới Dựa vào khả sản xuất tiêu thụ điện mà ta hiểu rõ phần phát triển cơng nghiệp nước Điện sản xuất nhiều cách khác tùy theo loại lượng mà người ta chia loại nhà máy điện như: - Nhà máy nhiệt điện - Nhà máy thủy điện - Nhà máy điện nguyên tử - Nhà máy điện dùng lượng mặt trời… Hiện phổ biến nhà máy nhiệt điện, nhiệt phát đốt nhiên liệu hữu như: than, dầu, khí đốt vv… biến đổi thành điện Trên giới nhà máy nhiệt điện sản xuất khoảng 70% điện Riêng Việt Nam lượng điện nhà máy nhiệt điện sản xuất chiếm tỷ lệ khơng nhỏ số điện tồn quốc Nhưng phụ thuộc vào nguồn lượng dự trữ sẵn có, điều kiện kinh tế phát triển khoa học kĩ thuật Trong thập kỉ gần nhu cầu nhiên liệu lỏng công nghiệp, giao thông vận tải sinh hoạt ngày tăng Do người ta hạn chế dùng nhiên liệu lỏng cho nhà máy nhiệt điện mà chủ yếu người ta sử dụng nhiên liệu rắn nhiên liệu khí trở thành nhiên liệu hữu nhà máy nhiệt điện ƯNG CƯỜNG - Phân loại nhà máy nhiệt điện: Nhà máy nhiệt điện đốt nhiên liệu hữu chia loại sau: - Phân loại theo loại nhiên liệu sử dụng: Nhà máy nhiệt điện đốt nhiên liệu rắn Nhà máy nhiệt điện đốt nhiên liệu lỏng Nhà máy nhiệt điện đốt nhiên liệu khí Nhà máy nhiệt điện đốt nhiên liệu hỗn hợp - Phân loại theo tuabin quay máy phát: Nhà máy nhiệt điện tuabin Nhà máy nhiệt điện tuabin khí Nhà máy nhiệt điện tuabin khí – - Phân loại theo dạng lượng cấp đi: Nhà máy nhiệt điện ngưng hơi: cung cấp điện Trung tâm nhiệt điện: cung cấp điện nhiệt - Phân loại theo kết cấu công nghệ: Nhà máy điện kiểu khối Nhà máy điện kiểu không khối - Phân loại theo tính chất mang tải Nhà máy nhiệt điện phụ tải gốc: có số sử dụng công suất đặt 5.103 Nhà máy nhiệt phụ tải giữa: có số sử dụng cơng suất đặt khoảng ( ÷ ).103 Nhà máy nhiệt điện phụ tải đỉnh, có số sử dụng cơng suất đặt khoảng 1500 ƯNG CƯỜNG 1.1 Ảnh hưởng vị trí địa lý khí hậu nhà máy nhiệt điện Việt Nam nước nằm vùng khí hậu nhiệt đới Nguồn nhiên liệu than nước ta dồi dào, nguồn nhiên liệu rắn khí, nguồn dự trữ phát tiềm tang phong phú Các nguồn nhiên liệu nằm rải rác nơi như: trữ lượng than Quảng Ninh ước chừng khoảng 10 tỷ tấn, phẩm chất tốt đa số loại than than antraxit có nhiệt trị cao vào khoảng 7000 Kcal/kg, độ tro bình quân từ 14 ÷ 15 %, chất bốc 4,5 ÷ %, trữ lượng khí Cà Mau, vv… Vị trí địa lý có ảnh hưởng khơng nhỏ đến chế độ làm việc nhà máy hiệu suất nhà máy Trong nhà máy nhiệt điện lớn hay gặp phải vấn đề vướng mắc như: cung cấp nhiên liệu, cung cấp nước, nồng độ tro bay khí độc ngồi qua đường khói thải lớn, điều có ảnh hưởng khơng nhỏ đến mơi trường sinh thái tự nhiên sống người xung quanh Khí hậu có ảnh hưởng lớn điện hiệu suất nhà máy nhiệt điện, vùng có nhiệt độ thấp hiệu suất nhà máy cao Đối với nước ta nước nằm vùng nhiệt đới, nóng ẩm mưa nhiều Nhiệt độ thay đổi theo mùa năm, khả làm việc tuabin không tốt, cần phải khảo sát tính tốn để tìm nhiệt độ thích hợp cho việc thiết kế, việc lựa chọn đặt thiết bị cách hợp lý 1.2 Địa điểm đặt nhà máy nhiệt điện ngưng Khi lựa chọn địa điểm đặt nhà máy nhiệt điện ngưng phải đảm bảo điều kiện làm việc định mức, chi phí xây dựng vận hành bé Hiện giới nước ta nhiều nhà máy điện lớn với chất đốt than khí vào hoạt động, đặc biệt than vận chuyển phương tiện ƯNG CƯỜNG giao thông đường đường thủy với khoảng cách tương đối xa Bên cạnh nguồn cugn cấp nước yêu cầu quan trọng lựa chọn địa điểm đặt nhà máy điện ngưng hơi, lượng nước tiêu hao để làm lạnh thoát lớn, phải đưa nước vào với khoản cách xa cao vốn đầu tư xây dựng chi phí vận hanh đắt Khi xây dựng nhà máy nhiệt điện địi hỏi phải có mặt lớn, cho lên phải có diện tích kích thước đầy đủ Đối với nhà máy nhiệt điện ngưng đốt than phải có khu vực gần nhà máy để chứa than, thu nhận lại lượng tro xỉ nhà máy thải Bên cạnh khu vực cán cơng nhân viên vận hành bảo dưỡng nhà máy phải xây dựng không xa nhà máy phải đảm bảo môi trường Địa hình diện tích xây dựng nhà máy phải phẳng 1.3 So sánh phương án đặt tổ máy chọn tổ máy Đối với nhà máy nhiệt điện có cơng suất lớn ta khơng nên đặt nhiều tổ máy có cơng suất khác nhau, ảnh hưởng đến trình vận hành sửa chữa, bảo dưỡng Công suất nhà máy điện 1200 MW trường hợp ta chia làm 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 200 MW - Đặt tổ máy có cơng suất tổ 300 MW - Đặt tổ máy có cơng suất tổ 600 MW 1.3.1 Phương án 1: Đặt tổ máy có cơng suất tổ 200 MW Việc đặt tổ máy chiếm lớn tổng mặt diện tích, việc bố trí thiết bị tổ máy, mặt khác nhiều tổ máy vận hành nên ƯNG CƯỜNG địi hỏi phải có nhiều cơng nhân, cán kỹ thuật vận hành chi phí cho việc trả tiền lương tăng lên Gọi K1 chi phí vốn đầu tư ban đầu phương án S1 phí tổn vận hành năm phương án Các trị số K1 S1 so sánh với trị số phương án Mặt khác nói đến việc đặt tổ máy khả vận hành đảm bảo cho việc cung cấp đủ điện lên mạng lưới điện Nếu có cố, tổ máy bị hư hỏng tổ máy vận hành bình thường đảm bảo đủ việc cung cấp điện Đối với việc lắp đặt nhiều tổ máy việc điều chỉnh phụ tải dễ dàng hơn, dẫn đến khả tự động hóa cao khả thay thiết bị nhà máy có hư hỏng tương đối dễ dàng thiết bị có kích cỡ 1.3.2 Phương án 2: Đặt tổ máy có cơng suất tổ 300 MW Việc đặt tổ máy mặt phân bố thiết bị chiếm diện tích so với phương án Do tổng diện tích mặt nhà máy gọn Ở phương án số tổ máy so với phương án số tổ máy cịn nhiều, cơng suất tổ máy lớn hơn, phải cần có lượng cơng nhân cán kĩ thuật đáng kể Chi phí vốn đầu tư ban đầu lớn so với phương án 1, chi phí vận hành hang năm nhỏ Gọi K2 chi phí vốn đầu tư ban đầu phương án S2 chi phí vận hành năm phương án 1.3.3 Phương án 3: Đặt tổ máy có công suất tổ máy 600 MW Khi ta đặt tổ máy mặt phân bố thiết bị so với phương án Ở phương án có hai tổ máy có cơng suất nên việc vận hành có cán cơng nhân kĩ thuật hơn, chi phí cho việc trả tiền lương giảm xuống đáng kể ƯNG CƯỜNG Bên cạnh chi phí bảo dưỡng thiết bị năm chi phí cho việc xây dựng giao thơng ( đường xe chạy, đường sắt…) giá tiền nhiên liệu giảm thiết bị có độ tin cậy hiệu suất nhà máy cao Vốn đầu tư ban đầu cho việc mua sắm thiết bị lớn thiết bị làm việc với thông số cao so với phương án Ngoài phương án khả vận hành đảm bảo đủ cho việc cung cấp điện lên mạng lưới điện Việc điều chỉnh phụ tải dễ dàng nên mức độ tự động hóa cao, khả thay thiết bị nhà máy có hư hỏng dễ dàng Gọi K3 vốn đầu tư ban đầu phương án S3 chi phí vận hành năm phương án Trong phương án mà ta nêu phương án kinh tế phương án phí tổn tồn phí tổn tính tốn nhỏ 1.5 So sánh chọn phương án đặt tổ máy 1.5.1 Tính chi phí vận hành năm Chi phí vận hành năm thiết bị sau: S = SA + SB + Sn + S0, đồng/năm Trong đó: SA -: Chi phí khấu trừ hao mịn sửa chữa SB : Chi phí cho nhiên liệu Sn : Chi phí cho việc trả lương cán cơng nhân viên S0 : Chi phí cơng việc chung nhà máy tất tiêu khác ƯNG CƯỜNG 1.5.2 Chi phí cho nhiên liệu: SB = C.B, đồng/năm Trong C : Giá thành than C = 6.105 đồng/tấn B : Lượng than tiêu tốn năm B = b 10-3.(1+α), Tấn/năm Với b : Suất tiêu hao than tiêu chuẩn để sản xuất 1kWh Chọn: b1 = 346 g/kWh : Ứng với phương án b2 = 341 g/kWh : Ứng với phương án b3 = 336 g/kWh : Ứng với phương án α = 0,005kg/kWh: hệ số tổn thất vận chuyển rò rỉ bốc dỡ : Lượng điện sản xuất năm, kWh/năm Giả sử năm sản xuất 6000h thì: = 1,2.106.6.103 = 7,2.109 kWh Vậy lượng than tiêu chuẩn tiêu hao năm phương án là: B1tc = 346.10-3.7,2.109.10-3(1+0,005) = 2503656 Ttc/năm B2tc = 341.10-3.7,2.109.10-3(1+0,005) = 2467476 Ttc/năm B3tc = 336.10-3.7,2.109.10-3(1+0,005) = 2431296 Ttc/năm ƯNG CƯỜNG 10 Chọn hệ thống chuẩn bị nhiên liệu a) Chọn hệ thống nghiền than Chọn hệ thống cung cấp than kiểu phân tán, có phễu than trung gian: Mỗi lị có hệ thống chuẩn bị bột than riêng bao gồm máy nghiền than, phân ly than thô, phân ly than mịn, quạt nghiền, phễu than tươi, phễu than trung gian Các thiết bị đặt gần gian lò b) Chọn thùng nghiền Do than antraxit Việt Nam cứng, chất bốc nên tốt dùng máy nghiền bi nằm ngang loại máy nghiền dễ tạo than có độ mịn cao Máy nghiền đứng so với máy nghiền bi nằm ngang cịn có nhược điểm sau: - Các lăn máy nghiền đứng khối thép có kích thước lớn, điều kiện luyện kim gia cơng khí nước ta cịn khó thực thiện máy nghiền đứng khó đảm bảo độ mịn bột than máy nghiền bi nằm ngang - Suất tiêu hao điện để dùng than: Э 22  [kWh / t] k - Hệ số khả nghiền than k  chọn: k   0,9 Э 22  24, 44[kWh / t] 0,9 - Công suất điện tiêu thụ để nghiền than cho tổ máy xác định theo suất tiêu hao điện sau: WЭ  B.Э  kW  Với: - B tiêu hao than cho lò tổ máy tính tốn ta có: B  60,0444 kg / s  216,1597 t / h  WЭ  B.Э  216,1597 24, 44  5282,943 kW Thùng nghiền lựa chọn vào tiêu chuẩn than cần nghiền, vào suất nghiền than vào đặc tính than Căn vào số liệu tính tốn ta chọn loại thùng nghiền phù hợp Đặc tính thùng nghiền than chọn: Tên Đơn vị đo Đường kính thùng nghiền Dài Tốc độ quay Công suất điện mm mm v/ph kW Loại máy nghiền ШБM400/1000 4000 10000 17,1 2460 Hình 2.2.1: Sơ đồ nguyên lý hệ thống nghiền than có phễu than trung gian Băng tải than nguyên, Phễu than tươi, Băng tải than có máy cấp, Thùng nghiền bi, Phân ly thơ, Van khóa tự động, Phân ly mịn, Khóa khí tự động, Rây than, 10 Lá chắn phân phối, 11 Phễu than bột (trung gian), 12 Máy cấp than bột kiểu cánh, 13 Hộp khơng khí, 14 Vịi phun chính, 15 Hộp khơng khí cấp 2, 16 Vịi phun gió cấp 3, 17 Máy cấp than bột kiểu xoắn ốc, 18 Đường hút ẩm, 19 Quạt tải than bột, 20 Đường tái tuần hồn than gió cấp 3, 21 Đường khơng khí nóng, 22 Đường bột than q mịn, 23 Đường tái tuần hồn hạt than thơ, 24 Buồng lửa, 25 Bộ sấy khơng khí, 26 Van phịng nổ c) Chọn quạt tải than bột Quạt tải bột than có nhiệm vụ chuyển than bột nghiền đạt tiêu chuẩn kho than bột làm nhiệm vụ thơng gió tồn bơ hệ thống nghiền Năng suất tối ưu quạt tải than xác định theo cơng thức kinh nghiệm liên xô xũ V 38.Vδ nδ D (1000 k λ  36.R 90 k λ δ)      [m /3 h] Trong : V – thể tích thùng nghiền, m  d l 3,14.42.10 V    125, 6( m3 ) 4 k – hệ số khả nghiền k   0,9 δ – độ chứa bi thùng nghiền, xác định theo công thức δ G 100     [%] ρsδ.V với: G - phụ tải bi thùng nghiền, G  30  t  s – mật độ bi, theo quy ước lấy s  4,9 t / m3 δ - G 30 100  100  11,3   [%] ρsδ.V 4,9.125,6 R 90 : tỷ lệ khối lượng than bột cịn lại rây có đường kính lỗ 90 μm chọn R 90  5% - D: đường kính thùng nghiền: - n : D   m tốc độ vòng quay thùng nghiền, V n   17,1  v / p  38.Vδ (1000 k λ  36.R 90 k λ δ)   nδ D     1 35274,177  [m3 / h]  =   37,576 m / s Công suất động kéo quạt tải bột xác định sau W 1,32.V.(1ψ).H  η.103      [kW] Trong : - V: suất quạt tải than bột, m3/s, tính - H: sức ép quạt, chọn H  20.10 N / m -  :hiệu suất quạt, chọn η= 0,75  : nồng độ bột than so với khơng khí dịng bột than qua quạt, kg/kg xác định theo cơng thức sau ψ = ψ ' (1 - ηplm ) -  ' : nồng độ bột than trước phân ly mịn coi - ηplm hiệu suất phân ly mịn, lấy sơ ηplm  0,9  =1.(1-0,9)=0,1(kg/kg) W 1,32.V.(1ψ).H  1,32.37,576.(1 0,1).20.10     η.103 0,75.103  14549,4272  [ kW] Ta chọn quạt tải than bột loại BM-75/1200-4 có suất quạt là: V  75.103 m3 / h Tính chọn quạt gió Khi đốt bột than lượng khơng khí đưa vào buồng đốt phân thành khơng khí cấp một, khơng khí cấp hai khơng khí cấp ba Tất loại đề dùng để vận chuyển than hệ thống từ thùng nghiền đến vịi phun Khơng khí cấp đường khơng khí theo than bột từ hộp khơng khí để phun bột than vào vịi phun Khơng khí cấp hai khơng khí sấy, khơng chứa bột than, hịa trộn vòi phun với hỗn hợp bột than để phun bột than vào buồng đốt qua vịi phun Khơng khí cấp ba hỗn hợp khơng khí bột than mịn đỉnh phân ly mịn qua quạt tải than bột vào vịi phun gió cấp ba đặt vịi phun Quạt gió có nhiệm vụ hút khơng khí từ tầng gian lị thổi vào sấy khơng khí Do làm mát khơng gian xung quanh lị tận dụng nhiệt xạ tường lò Khi đốt nhiên liệu ẩm, nhiều lưu huỳnh nhiệt độ khơng khí vào sấy khơng khí khơng bé 30 o C để tránh tượng ăn mịn axit nhiệt độ thấp Khơng khí lạnh thường sấy sơ cách cho hỗn hợp với phần khơng khí sấy nóng sấy, nghĩa cho phần khơng khí nóng tái tuần hồn để hốn hợp với khơng khí lạnh đầu sấy Đơi người ta cịn sấy sơ khơng khí lạnh trích từ tuabin Khi đốt bột than lượng khơng khí đưa vào buồng đốt phân thành khơng khí cấp 1, khơng khí cấp khơng khí cấp Tất loại dùng khơng khí để vận chuyển than hệ thống từ thùng nghiền đến vòi phun Năng suất lị xác định theo cơng thức sau : V  B.Lo (αbl  Δαbl  Δαnt  Δαskk ) t  273      ,[m3 / h] 273 Trong : - B: tiêu hao than cho lị tính cho quạt, B  60,0444 kg / s Lo - : lượng khơng khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy 1kg nhiên liệu Chọn nhiên liệu có thành phần sau: W lv Alv S lv C lv H lv N lv (%) (%) (%) (%) (%) (%) 5,5 16,8 0,4 73,6 1,3 0,2 O lv (%) 2,2 L0  0, 0889.(C lv  0, 375.S lv )  0, 265.H lv  0,0333.O lv Lo  6,828(m / kg ) -  bl : Hệ số khơng khí thừa buồng đốt trước cụm ống feston,  bl  1, -  bl  ,  nt : Độ lọt không khí buồng lửa hệ thống nghiền than  bl   0, 05  nt  0,08 -  skk : Độ lọt khơng khí buồng lửa Chọn  skk  0,05 sấy khơng khí kiểu ống - t : Nhiệt độ khơng khí lạnh đầu vào quạt t  35o C 35  273  364,1830(m / s ) 273 Sức ép quạt gió phụ tải lị cực đại tính theo cơng thức:  V  60.0444.4,8.(1,2-0,05-0,08+0,05) H  H kk  Hsh – h ck  N / m  - H kk : Tổng trở lực đường khơng khí có kể đến hiệu chỉnh áp lực khí Được xác định công thức H kk   h kk 760       ,[N/m ] h kq Với : - h kq -  h kk : Áp suất khí h kq  750 mmHg : Tổng trở lực đường dẫn khơng khí Bao gồm thành phần sau Địa điểm Trở lực đường gió tính đến quạt gió Trên đường đẩy khơng khí lạnh sấy khơng khí Trên đường khơng khí nóng ∑hkk  H kk   h kk - H sh 760 760   370  375[ mmH 2O] h kq 750 : Sức hút tự nhiên đường khơng khí xác định cơng thức - Giá trị ( mmH2O) 40 30 200 100 370  352 H sh  1,2  273  t b   .H  t b Nhiệt độ không khí sấy theo tính tốn thiết kế lị t b  320o C - H: Chiều cao phần có sức hút tự nhiện bao gồm chiều cao sấy khơng khí ống khơng khí nóng H  45 mmH 2O  352  352   H sh  1,2  .H  1,  .45  26,6    mmH 2O 273  t 273  320   b   h ck : Độ chân không buồng lửa nơi đưa khơng khí vào Nó - tính theo cơng thức sau: h ck  h ft  0,95.H ft  h ft : Chân không trước cụm ống feston,  h ft  2mmH 2O H ft – chiều cao tính từ chỗ vịi phun đến tâm đường khói khỏi buồng lửa chỗ feston, H ft  25 m  h ck   0,95.25  25,75 mmH 2O  H  H kk  Hsh – h ck  375 – 26,  25, 75  322, 65 mmH 2O=3165,09N/m Khi lựa chọn quạt khói ta lấy dư suất khoảng 5% sức ép lấy dự trữ 15%, ta lựa chọn quạt khói theo: Vt  1,05.V  382,3922m / s H  1,15.H  3165, 09.1,15  3639,8535 N / m2 Công suất động kéo quạt tính theo cơng thức : wg  H.V 3639,8535.382,3922    1739,981[kW] η.1000 0,8.1000 Dựa vào tính tốn ta chọn quạt có thơng số sau: Kí hiệu quạt Số vòng quay [v/p] Năng suất x103[m3/h] Sức ép [mmH2O] Cơng suất [kW] Nhiệt độ khơng khí [oC] BЦ-32H 730 4580 380 1000 30 Tính chọn quạt khói - Năng suất khói quạt: Vk  B.( Vy  LΔα) o t  273     [m 3/ s] 273 Trong đó: - B: Lượng nhiên liệu tiêu hao cho lò tính cho quạt B  59,90577 kg/s - Lo tính tốn lượng khơng khí lý thuyết để đốt hết 1kg nhiên liệu Lo  6,828m tc / kg -  Lượng khơng khí lọt vào đường khói sau sấy khơng khí, với đường khói có khử bụi xyclon chọn   0, 05 - t: Nhiệt độ khói quạt khói [C ] Lấy nhiệt độ sau sấy khơng khí: t  145C -  Vy   Tổng thể tích sản phẩm cháy 1kg nhiên liệu tính sau sấy khơng khí, kể lượng khơng khí thừa o  Vy  VRO  VNo  ( y  1).V o 2 Trong đó: V o  6,828m3 / kg o VRO  0,0186.(C lv  0,375.S lv )  1,37175( m3 / kg ) V o N2  0,008 N lv  0,79.V o  5,3957( m / kg ) VHo O  0,11.H lv  0,0124.W lv  0,0161.V o  0,32113( m / kg )  y   bl    i  bl   bl   qn   skk  y  1,  0, 05  0, 04  0, 05  1,39  V y  9, 43037(m / kg )  Vkh  896,3044( m / s ) Sức ép quạt khói tính sau: H k  h m  h k  h ck Trong đó: - hm : Chân khơng trước cum festơn, thường lấy 2mmH O - hk : Tổng trở lực đường khói có kể đến hệ số nồng độ bụi  dịng khói, trọng lượng riêng  khói đến áp lực khí hkq Nó tính theo cơng thức: - h k   H b  1μ  H γ 760   H z y 1,293 h kq Với: - H b : Trở lực cột khói từ buồng lửa đến khử bụi Khi tốc độ khói nhỏ 12m/s ta bỏ qua trở lực ma sát đường khói mà ý đến trở lực cục Bao gồm: + Đường khói lị hơi: 200mmH O + Đường khói từ lò tới khử bụi: 10mmH2O Vậy:  H b  210 mmH O -  : Nồng độ bụi than dịng khói ta tính tốn theo công thức:  az A p 100. o Vk + az : Tỷ lệ tro bay theo khói, lấy az  0, 05 p + A : Thành phần tro nhiên liệu: 16,8% + Vk: Thể tích sản phẩm cháy hệ số khơng khí thừa thực tế +  o : trọng lượng riêng khói 0oC 760mmH2O  0,01.A P  1,293.α.L  0,001.α.Lo db γo  Vk + α – hệ số khơng khí thừa trung bình đường khói đường buồng lửa đến khử bụi   1, 295 + Lo : Lượng không khí lý thuyết cho kg nhiên liệu Lo  6,828m / kg + L: Lượng khơng khí thực cho 1kg nhiên liệu L   Lo  1,295.6,828 =8,8422(m3 / kg ) + db – dộ ẩm khơng khí, lấy g/m3tc    1,66573(kg / m )    0,00053474 - H z : Trở lực khủ bụi H z  70mmH O - H y : Trở lực đường khói từ khử bụi đến chỗ thốt, gồm: + Đường khói từ khử bụi đến quạt khói: 15mmH O + Đường khói từ khử bụi đến quạt khói: 30mmH O + Ống khói: 15mmH O  H y = 15 + 30 + 15 = 60 mmH 2O  - 1, 293 : Hệ số hiệu chỉnh trọng lượng riêng dịng khói thực tế so với điều kiện chuẩn,  = 0,784 kg/m tkhoi  200C - 760 hkq Hệ số hiệu chỉnh khác áp suất khí nơi đặt nhà máy với áp suất chuẩn hkq  750mmH O  hk  209, 0489mmH O - hôk tổng sức hút tự nhiên đường khói có tính đến sức hút tự nhiên ống khói tạo nên:   273 h ok  1,2  γ o .H ok 273  t k   - H ôk : Chiều cao ống khói tính từ chỗ vào đến chỗ Chọn H ơk  200m - tk : Nhiệt độ trung bình khói ống khói tk  450C  hôk  18, 2mmH O  H kh   209, 0489  18,  192, 7( mmH O) Quạt khói chọn vào suất sức tính tốn Khi lựa chọn ta lấy dự trữ suất 10% sức ép khoảng 20% Khi đó: - Năng suất quạt: Vkk  985,9348m / s - Sức ép tính tốn: H kk  231,3mmH O  2269, 05 N / m Công suất động kéo quạt khói: w qk  H k Vk 2269,05.985,9348   2796, 419(kW) η 0,8.1000 Quạt khói chọn theo suất sức ép tính Ký hiệu quạt Цо-31,5 Số vòng quay (v/p) 490 Năng suất x103( m3/h) 900 Sức ép mmH2O 360 Công suất (kW) 1300 Nhiệt độ o C 100 Ống khói Hình 2.2.2: Ống khói Ống khói nhà máy điện đốt bột than thiết bị quan trọng thiết bị cao nhà máy giúp phát tán khí nhiễm mơi trường rộng xung quanh tránh gây độc hại cho khu vực gần nhà máy Nó phải tính tốn độ an toàn vững phải đảm bảo tiêu chuẩn phát thải mơitrường Chiều cao ống khói tốc độ khói khỏi miệng ống khói phải đảm bảo tiêu chuẩn Ngồi tốc độ khói khỏi miệng ống khói (C2) cịn phải tính tốn sở kinh tế – kỹ thuật thường lấy theo chiều cao giới hạn ống khói Đường kính miệng ống khói: d  VKK    , m π.C - Vkk: Lượng khói lớn qua ống khói tất lị nối với ống khói làm việc phụ tải định mức Vkk  2.Vk  2.896,3044  1792, 6088m / s - C2: Tốc độ khói Chọn C2= 30 m/s d  VKK 1792,6088   8,72463m π.C 3,14.30 Đường kính chân ống khói tính theo công thức : d1  d  2H ok tgα - α : Góc nghiêng ống khói,   3 d1  29,68774m Đường kính trung bình ống khói tính theo cơng thức : d tb  2.d1.d 2.8,72463.29,6877    13, 4860[m] d1  d 29,6877  8, 72463 Trở lực ống khói tính theo cơng thức: h trl.ok H ok Ctb2  0,04 .ρk [ N/m2 ] d tb Trong đó: - Hệ số 0,04 – hệ số trở lực ma sát ống khói - Ctb: Tốc độ trung bình khói ống khói , tính theo : 4.Vk C tb       ,[m/s] π.d 2tb Vk: thể tích khói ống khói,V= 1792, 6088 [m3/s] dtb: đường kính trung bình ống khói, tính dtb= 13,4860 m C tb   4.Vk 4.1792,6088   12,5559[m/s] π.d tb 3,14.13, 48602 Vậy trở lực ống khói: h trl.ok 200 12,5559  0,04 .0,589  46,77852[N/m ] 13,4806 Kết ta chọn xây dựng ống khói sau: - Đường kính chỗ khói d  8,72463m - Đường kính chỗ khói vào: d1  29,6877m - Đường kính trung bình dịng khói d tb  13,4806[m] - Chiều cao ống khói H =200m CHƯƠNG IV: SƠ ĐỒ NHIỆT CHI TIẾT VÀ BỐ TRÍ TỒN NHÀ MÁY Sơ đồ nhiệt chi tiết: vẽ A0 TÀI LIỆU THAM KHẢO Hướng dẫn thiết kế nhà máy nhiệt điện – Th.S Phạm Văn Tân Nhà máy nhiệt điện – Nguyễn Công Hân – Nguyễn Quốc Trung – Đô Anh Tuấn Tuốc bin nước – GS TS Phạm Lương Tuệ