Đề tài tính toán thiết kế lò hơi đốt than phun cho nhà máy nhiệt điện công suất 600mw nghiên cứu hệ thống xử lý tro bụi trong nhà máy nhiệt điện hải phòng

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN THIẾT KẾ LỊ HƠI ĐỐT THAN PHUN CHO NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN CÔNG SUẤT 600MW NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG XỬ LÝ TRO BỤI TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN HẢI PHÒNG LÃ VŨ TUẤN ANH Anh.lvt171968@sis.hust.edu.vn Ngành Kỹ thuật nhiệt Chuyên ngành Công nghệ lượng Nhiệt điện Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Tiến Cương Nhóm chun mơn: Hệ thống Tự động hóa q trình nhiệt Khoa: Năng lượng Nhiệt Hà Nội - 2022 Chữ ký GVHD ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VI ỆT NAM TRƯỜNG CƠ KHÍ Độc lập - Tự - Hạnh phúc - ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Tên đề tài: Phần chung: Tính tốn thiết kế lị đốt bột than phun cho nhà máy nhiệt điện với cơng suất 600MW Lị cận tới hạn với thông số: − − − − − − Nhiên liệu: than antraxit Công suất tổ máy: 600 MW Sản lượng hơi: D = 1800 t/h Áp suất nhiệt: P = 17 MPa Nhiệt độ nhiệt: t = 540 oC Nhiệt độ nước cấp: tnc = 245 oC Nhiệt đợ khói thải thốt: θt = 130 oC Nhiên liệu sử dụng: Than Cám 5b Cẩm Phả với đặc tính: Clv Hlv Olv Slv Nlv Alv Wlv 64.26% 2.61% 2.4% 0.56% 0.87% 27.5% 1.8% Các thông số đặc trưng lựa chọn: Áp suất bao hơi: Pbh = Pqn + (5 -10) % = 17 + 0,85 = 17,85 MPa Chọn Pbh = 17,85 MPa , hệ số xả lị px = 2% Nhiệt độ khơng khí nóng = 315 oC Nhiệt độ khơng khí lạnh = 30 o C Thùng nghiền bi: Δng= 0,04 Phần chuyên đề: Nghiên cứu hệ thống xử lý tro bụi nhà máy nhiệt điện Hải Phòng SHSV: Lã Vũ Tuấn Anh iCông nghệ lượng nhiệt điện K62 Nội dung phần thuyết minh tính tốn - Tổng quan lị hơi; - Tính nhiệt thiết kế sơ lị đốt than phun cơng suất 1800 hơi/h - Tìm hiểu tổng quan hệ thống, quy trình vân hành, tồn tại, giải pháp khắc phục cố vận hành hệ thống xử lý tro bụi nhà máy nhiệt điện Hải Phòng Các vẽ đồ thị - Các vẽ Ao sơ đồ tổng thể lị bố trí bề mặt đốt lò Cán hướng dẫn Phần: Toàn Họ tên cán bộ: TS Nguyễn Tiến Cương Ngày giao đề tài đồ án: / Ngày hoàn thành đồ án: /2022 / /2022 Ngày TRƯỞNG NHĨM CHUN MƠN (Ký, ghi rõ họ tên) SHSV: Lã Vũ Tuấn Anh tháng năm 2022 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) ii Công nghệ lượng nhiệt điện K62 LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp công việc giúp sinh viên hệ thống lại toàn kiến thức trao dồi suốt q trình học tập tại mơi trường Đại học Đây cơng trình đánh dấu bước ngoặt quan trọng sinh viên Để hồn thành tốt đồ án này, tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo TS Nguyễn Tiến Cương tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tơi q trình thực Nhờ có hướng dẫn thầy, tơi có hướng thực Qua tơi xin gửi lời cảm ơn tới tồn thể thầy cô Khoa Năng lượng Nhiệt bạn Khóa tạo điều kiện giúp đỡ, động viên tơi q trình thực đồ án Một lần xin chân thành cảm ơn! TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN Nội dung đồ án làm rõ vấn đề sau: “Thiết kế tính tốn nhiệt lị than phun cơng suất 1800 /giờ Nghiên cứu đề xuất giải pháp khắc phục cố nâng cao hiệu vận hành hệ thống xử lý tro bụi nhà máy nhiệt điện Hải Phịng” Các q trình tính tốn, thiết kế nghiên cứu dựa liệu, cơng thức tính tốn có giảng tài liệu chun nghành Nhóm chun mơn hệ thống lượng nhiệt, Nhóm chun mơn Hệ thống Tự động hố q trình Nhiệt, báo khoa học tiến hành tảng phần mềm excel, word, powerpoint, autocad Qua giúp em có thêm nhiều kiến thức mới, củng cố lại kiến thức học Hà Nội, ngày tháng năm 2022 Sinh viên thực hiện Lã Vũ Tuấn Anh SHSV: Lã Vũ Tuấn Anh iii Công nghệ lượng nhiệt điện K62 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đồ án tơi tự tính tốn, thiết kế nghiên cứu hướng dẫn thầy giáo TS Nguyễn Tiến Cương Để hồn thành đồ án này, tơi sử dụng tài liệu ghi mục tài liệu tham khảo, ngồi khơng sử dụng tài liệu khác mà không ghi Nếu sai, xin chịu hình thức kỷ luật theo quy định Sinh viên thực Lã Vũ Tuấn Anh SHSV: Lã Vũ Tuấn Anh iv Công nghệ lượng nhiệt điện K62 SVTH : Lã Vũ Tuấn Anh GVHD: TS Nguyễn Tiến Cương MỤC LỤC PHẦN CHUNG: TÍNH TỐN THIẾT KẾ LÒ HƠI ĐỐT THAN PHUN CHO NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN CÔNG SUẤT 600MW CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Tổng quan lò 1.1.1 Giới thiệu lò phân loại lò .4 1.1.2 Buồng lửa đốt than bột 1.1.3 Bộ nhiệt .8 1.1.4 Bộ hâm nước .8 1.1.5 Bộ sấy khơng khí 1.2 Nhiệm vụ thiết kế phương pháp tính 11 1.2.1 Nhiệm vụ thiết kế 11 1.2.2 Các bước thiết kế tổng quát .12 1.2.3 Chọn phương án thiết kế 12 CHƯƠNG TÍNH TỐN Q TRÌNH CHÁY VÀ CÂN BẰNG NHIỆT LÒ HƠI 13 2.1 Tính tốn q trình cháy 13 2.1.1 Xác định hệ số khơng khí thừa α 13 2.1.2 Tính thể tích sản phẩm cháy 15 2.1.3 Thể tích sản phẩm cháy 16 2.1.4 Lập bảng tính entanpy 16 2.2 Cân nhiệt lò 17 2.2.1 Lượng nhiệt đưa vào lò .18 2.2.2 Lượng nhiệt sử dụng hữu ích 18 2.3 Xác định tổn thất lò .19 2.4 Hiệu suất lò tiêu hao nhiên liệu .21 CHƯƠNG THIẾT KẾ BUỒNG LỬA 27 3.1 Chọn vòi phun 27 3.2 Xác định kích thước buồng lửa 28 3.2.1 Xác định thể tích buồng lửa 28 3.2.2 Xác định kích thước buồng lửa 28 SVTH : Lã Vũ Tuấn Anh 3.2.3 GVHD: TS Nguyễn Tiến Cương Xác định diện tích buồng lửa 30 CHƯƠNG THIẾT KẾ BỀ MẶT TRAO ĐỔI NHIỆT BUỒNG ĐỐT .36 4.1 Thiết kế nhiệt nửa xạ 36 4.2 Thiết kế dãy pheston 40 4.3 Phân phối nhiệt bề mặt đốt 48 4.4 Thiết kế nhiệt trung gian .54 4.5 Thiết kế nhiệt cấp II 60 4.6 Thiết kế hâm nước cấp I II .66 4.7 Thiết kế sấy khơng khí 74 PHẦN CHUYÊN ĐỀ: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG XỬ LÝ TRO BỤI TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN HẢI PHÒNG CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG XỬ LÝ TRO BỤI TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN HẢI PHÒNG .81 5.1 Nhiệm vụ hệ thống .81 5.2 Nguyên lý làm việc 81 5.3 Mô tả hệ thống 81 5.3.1 Hệ thống thải tro bay 81 5.3.2 Hệ thống thải tro ướt 83 5.4 Thông số kỹ thuật thiết bị hệ thống 83 5.4.1 Van tro bay .83 5.4.2 Quạt sục phễu tro .84 5.4.3 Bộ gia nhiệt khí sục phễu tro 85 5.4.4 Quạt hút chân không 85 5.4.5 Bộ gom tro kiểu túi (cổ góp) 85 5.4.6 Silô tro .86 5.4.7 Bộ lọc khí xả silơ .86 5.4.8 Quạt sục silô tro 86 5.4.9 Bộ gia nhiệt khí sục silơ .87 5.4.10 Bơm nước tống tro (Bơm FA) 87 SVTH: Lã Vũ Tuấn Anh GVHD: TS Nguyễn Tiến Cương 5.4.11 Bộ hòa trộn xả tro ướt 5.4.12 Máy cấp xả tro khô 5.4.13 Thiết bị dỡ tải tro khô 5.5 Vận hành hệ thống vận chuyển tro bay 5.5.1 Kiểm tra trước đưa hệ thống vận chuyển tro bay vào làm việc 5.5.2.1 Trình tự tự động………………………………………………… 5.5.2.2 Trình tự tay………………………………………………… 5.5.3 Trơng coi hệ thống vận chuyển tro bay vận hành bình thường 5.5.4 Các liên động bảo vệ hệ thống vận chuyển tro bay 5.6 Vận hành hệ thống thải tro silô 5.6.1 Kiểm tra trước đưa hệ thống thải silô vào làm việc 5.6.2 Trình tự đưa hệ thống thải tro ướt vào làm việc 5.6.3 Trình tự đưa hệ thống thải tro khô vào làm việc 5.6.4 Trông coi hệ thống thải tro silơ vận hành bình thường 5.6.5 Trình tự ngưng hệ thống thải tro silơ CHƯƠNG CÁC SỰ CỐ THƯỜNG GẶP, NGUYÊN NHÂN VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ TRO BỤI104 6.1 Theo điều kiện sau, cần ngưng khẩn cấp bơm nước tống tro 6.2 Không hút tro phễu 6.3 Rách túi lọc cổ góp 6.4 Tắc phễu tro, đường ống hút, cổ góp 6.5 Tắc cửa xả ướt 6.6 Chân khơng đầu vào hòa trộn thấp 6.7 Bơm nước tống tro bơm nước 6.8 Sự cố xâm thực bơm nước tống tro 6.9 Sự cố nóng gối trục 6.10 Trình tự xử lý cố KẾT LUẬN110 TÀI LIỆU THAM KHẢO111 SVTH: Lã Vũ Tuấn Anh GVHD: TS Nguyễn Tiến Cương LỜI NÓI ĐẦU Điện nguồn lượng quan trọng gắn liền với sản xuất đại Sự phát triển quốc gia đánh giá lượng tiêu thụ điện nước Trong năm gần đây, với phát triển mạnh mẽ kinh tế, nhu cầu tiêu thụ điện nước ta ngày tăng, đặc biệt q trình cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước, hội nhập kinh tế khu vực giới Với xu hướng đó, hệ thống điện Việt Nam có bước phát triển nhảy vọt để đảm bảo cung cấp điện an toàn ổn định, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế xã hội nước Tuy nhiên nhà máy điện thường thải khói thải có chứa chất gây độc hại ảnh hưởng đến tự nhiên người Vậy nên để đáp ứng nhu cầu đặt chiến lược phát triển lượng đất nước, em chọn đề tài “Tính tốn thiết kế lò đốt than phun cho nhà máy nhiệt điện công suất 600MW Nghiên cứu hệ thống xử lý tro bụi nhà máy nhiệt điện Hải Phòng” Đồ án gồm phần, chia làm chương: Phần chung: Tính tốn thiết kế lị đốt than phun cho nhà máy nhiệt điện công suất 600MW Chương 1: Giới thiệu chung Chương 2: Tính tốn q trình cháy cân nhiệt lò Chương 3: Thiết kế buồng đốt Chương 4: Tính tốn bề mặt trao đổi nhiệt Phần chuyên đề: Nghiên cứu hệ thống xử lý tro bụi nhà máy nhiệt điện Hải Phòng Chương 5: Tổng quan hệ thống xử lý tro bụi nhà máy nhiệt điện Hải Phòng Chương 6: Nghiên cứu cố thường gặp hệ thống xử lý tro bụi nhà máy nhiệt điện Hải Phòng đề xuất giải pháp nâng cao hiệu vận hành hệ thống SVTH: Lã Vũ Tuấn Anh GVHD: TS Nguyễn Tiến Cương DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.3 Tổn thất nhiệt mơi trường bên ngồi Hình 3.2 Hình dạng kích thước buồng lửa Hình 4.1 Cấu tạo nhiệt nửa xạ Hình 4.2 Dãy pheston Hình 4.4 Bộ nhiệt trung gian Hình 4.5 Bộ nhiệt cấp II Hình 4.7 Bộ sấy khơng khí kiểu quay Hình 5.5 Màn hình điều khiển 2902.diag Hình 5.62 Màn hình điều khiển 2941.diag Hình 5.63 Màn hình điều khiển 2901.diag Hình 6.2 Thanh gai cực phóng rụng rơi xuống phễu tro Hình 6.4 Đóng xỉ phễu tro