Tính toán hiệu suất nhà máy nhiệt điện theo phương pháp exergy

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI PHÂN TÍCH HIỆU SUẤT NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN THEO PHƯƠNG PHÁP EXERGY, ÁP DỤNG TÍNH TOÁN HIỆU SUẤT NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠI THEO PHƯƠNG PHÁP EXERGY

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH HIỆU SUẤT NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN THEO PHƯƠNG PHÁP EXERGY Giảng viên hướng dẫn : TS NGUYỄN QUỐC UY Sinh viên thực : NGUYỄN HỮU VỸ Mã sinh viên : 1681910054 Ngành : CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN, ĐIỆN TỬ Chuyên ngành : NHIỆT ĐIỆN Lớp : D11-NHIỆT Khoá : 2016-2021 Hà Nội, tháng 01 năm 2021 BỘ CƠNG THƯƠNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên: NGUYỄN HỮU VỸ Lớp: D11 – Nhiệt Ngành đào tạo: Nhiệt Điện Hệ đào tạo: Đại học quy MSSV: 1681910054 Khóa: 2016 - 2021 Đề tài đồ án: Đánh giá hiệu suất nhà máy nhiệt điện theo phương pháp Exergy Nội dung đề tài: Khái niệm đặc điểm lượng Exergy Phương pháp đánh giá hiệu lượng hiệu Exergy Xác định hiệu suất lượng hiệu suất Exergy Phân tích hiệu suất Exergy nhà máy nhiệt điện phả lại Ngày giao đề tài đồ án: 01/10/2020 Ngày nộp quyển: 20/01/2021 TRƯỞNG KHOA Hà Nội, ngày 20 tháng 01 năm 2021 KHOA CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TS BÙI MẠNH TÚ TS NGUYỄN QUỐC UY LỜI MỞ ĐẦU Như ta biết, lượng không tự sinh mà chuyển đổi từ dạng lượng sang dạng lượng khác phát biểu định luật bảo tồn chuyển hố lượng sử dụng để tính tốn q trình lượng Nhưng lĩnh vực nhiệt cơng việc xác định hiệu suất, tính tốn tối ưu phân tích chất lượng q trình phương pháp lượng gặp nhiều khó khăn có nhiều nhược điểm Vì vậy, nội dung đồ án tốt nghiệp em nghiên cứu phương pháp mà tính tốn, phân tích hiệu q trình nhiệt, đánh giá cách xác đầy đủ mức độ hiệu q trình hệ thống Nó dựa vào hai định luật động lực học thứ định luật động lực học thứ hai, gọi phương pháp Exergy Do đề tài đồ án tốt nghiệp em “Phân tích hiệu suất nhà máy nhiệt điện theo phương pháp Exergy” Trong suốt trình thực hiện, em nhận hướng dẫn tận tình thầy TS Nguyễn Quốc Uy, động viên, góp ý thầy bạn lớp Em xin bày tỏ biết ơn chân thành hỗ trợ quý báu Nội dung đề tài, khơng mới, cịn nghiên cứu hoàn thiện nước ta, khó tránh khỏi sai sót Em mong nhận đóng góp ý kiến thầy, bạn, để em bổ sung, hồn thiện phát triển LỜI CẢM ƠN - Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn - TS Nguyễn Quốc Uy quan tâm, bảo, giúp đỡ tận tình cho em suốt trình làm đồ án - Bên cạnh em gửi lời cảm ơn tới Thầy Cô giáo khoa Công nghệ Năng lượng, trường Đại học Điện lực anh chị khóa nhiệt tình giúp đỡ, bảo, góp ý để em hồn thành đồ án - Em xin chân thành cảm ơn! Hà nội, ngày 20 tháng 01 năm 2021 Sinh viên thực Nguyễn Hữu Vỹ LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đồ án em tự tính tốn, phân tích nghiên cứu hướng dẫn thầy TS Nguyễn Quốc Uy Đồ án hoàn thành dựa số liệu cụ thể nhà máy Phả Lại II tài liệu ghi mục “tài liệu tham khảo” với kiến thức em dã học hỏi tích lũy suốt q trình học tập Nếu sai em xin chịu hình thức kỷ luật theo quy định Sinh viên thực Nguyễn Hữu Vỹ LỜI NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Giảng viên hướng dẫn T.S Nguyễn Quốc Uy LỜI NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Giảng viên phản biện CÁC ĐƠN VỊ VÀ KÝ HIỆU Ý nghĩa Ký hiệu Đơn vị A Anergy, tổn thất exergy a Môi trường C1 Giá đơn vị exergy vào kW VNĐ/kW Cn Giá đơn vị exergy nhận từ hệ thống VNĐ/kW Cvh Chi phí vận hành E Ew, Ew Exergy công suất exergy Công biến đổi tinh, công suất biến đổi tinh kJ, kJ/kg VNĐ kJ, kW kW e Exergy, công ε Hiệu suất exergy % i Nguồn có nhiệt độ Ti K I, i j J, j entanpi kJ/kg Tiết diện vng góc j Năng lượng hiệu dụng tồn phần hệ kín, kJ lượng tinh K, k LKT, lKT L,l M,m Entanpi hiệu dụng, entanpi tinh kJ Công kỹ thuật kJ, kJ/kg Công, công riêng kJ, kJ/kg Khối lượng lưu lượng môi chất kg, kg/s ղ Hiệu suất % Q,q Nhiệt cấp kJ/kg Q Nhiệt lượng công suất nhiệt kJ,kW Q0 Công suất lạnh kW R Năng lượng tốn hao ma sát thành nhiệt kJ r S,s Entropi kJ/kg, kJ/kg.K T Thời gian s U,u Nội kJ, kJ/kg Ue Năng lượng hiệu dụng v vào V Năng lượng biến đổi công suất biến đổi w Năng lượng biến đổi Trạng thái đầu Trạng thái cuối kJ kJ, kW kW DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1: Hệ nhiệt động có hai dịng chảy 14 Hình 2.2: Sơ đồ bảo tồn chất lượng lượng q trình khơng thuận nghịch 18 Hình 2.3: Sơ đồ bảo tồn chất lượng lượng trình thuận nghịch 19 Hình 2.4: Eq Aq nhiệt độ cấp nhiệt thay đổi 25 Hình 2.5: Chu trình Carnot eq, aq 26 Hình 2.6: E, Q chu trình ngược chiều 26 Hình 2.7: Quan hệ  = f(t) 27 Hình 2.8: Quan hệ E, A nhiệt độ 27 Hình 2.9: Biểu diễn cân lượng 35 Hình 2.10: Biểu diễn cân exergy - anergy 36 Hình 2.11: Biểu diễn cân exergy 37 Hình 3.1: Sơ đồ động nhiệt 39 Hình 3.2: Hiệu suất Exergy thiết bị trao đổi nhiệt hàm nhiệt độ khí thải đầu vào 51 Hình 4.1: Sơ đồ nhiệt nguyên lý nhà máy nhiệt điện Phả Lại 55 Hình 4.2: Qúa trình ngưng bình ngưng 59 Hình 4.3: Sơ đồ nguyên lý thiết bị 61 ... Đánh giá hiệu suất nhà máy nhiệt điện theo phương pháp Exergy Nội dung đề tài: Khái niệm đặc điểm lượng Exergy Phương pháp đánh giá hiệu lượng hiệu Exergy Xác định hiệu suất lượng hiệu suất Exergy. .. 53 4.2 Hiệu suất nhà máy nhiệt điện ngưng 54 4.2.1 Khái niệm 54 4.2.2 Hiệu suất chu trình nhà máy 56 4.3 Hiệu suất Exergy thiết bị tuabin 58 4.4 Hiệu suất thiết... biến đổi 16 2.2 Phương pháp đánh giá hiệu Exergy 20 2.2.1 Phương pháp Exergy 20 2.2.2 Cơng thức tính tốn phương trình cân exergy 21 2.2.2.1 Cơng thức tính tốn Exergy