LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN
Nhà máy nhiệt điện Uông Bí, thuộc Tổng công ty Điện lực Việt Nam, tọa lạc tại thị xã Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh, là một doanh nghiệp Nhà nước quan trọng Trong bối cảnh đất nước vừa có hòa bình vừa có chiến tranh, Đảng và Chính Phủ đã đặc biệt chú trọng đến sự phát triển của ngành công nghiệp, đặc biệt là công nghiệp năng lượng Để hiện thực hóa nhiệm vụ cách mạng này, vào ngày 19/5/1961, Thủ tướng Phạm Văn Đồng đã phát lệnh khởi công xây dựng nhà máy, với sự hỗ trợ về công nghệ và thiết bị từ Liên Xô.
Nhà máy nhiệt điện Uông Bí, được thiết kế bởi phân viện LêNin – Grat, có công suất 153MW Công trình bao gồm 8 lò hơi, trong đó có 4 lò trung áp và 4 lò cao áp, cùng với 6 tổ tua bin Máy phát điện được lắp đặt theo từng giai đoạn.
Vào ngày 18/1/1964, hai lò trung áp (bK3 – 15 – 30b), hai tua bin (KT235T) và hai máy phát (T2 – 12 – 2TB) có công suất 14 MW đã được lắp đặt hoàn chỉnh và đưa vào vận hành, khánh thành hòa lưới điện Quốc gia, phục vụ cho nền kinh tế quốc dân.
Vào ngày 2/9/1965, nhà máy đã khánh thành hai lò số 3 và số 4, đồng thời tiếp tục sản xuất và mở rộng Sự ra mắt của hai máy phát điện này đã nâng tổng công suất của nhà máy lên 48 MW.
Để đáp ứng nhu cầu điện ngày càng tăng của quốc gia, vào năm 1974, Đảng và chính phủ đã quyết định mở rộng nhà máy nhiệt điện Uông Bí Vào ngày 3/2/1975, lò hơi cao áp số 5 và số 6 cùng với tua bin số 5 đã được khánh thành, nâng tổng công suất của nhà máy lên 98 MW.
Tiếp tục mở rộng nhà máy đến ngày 15/12/1977 đã khánh thành giai đoạn
4 đƣa vào vận hành 2 lò cao áp số 7 và số 8 (6HK20 – 3 năng suất110tấn/giờ)
Tua bin số 6 (K60 90 – 3) máy phát số 6 (TB 60 2T – 55)
Nhà máy nhiệt điện Uông Bí đóng vai trò quan trọng trong lưới điện quốc gia, đặc biệt là hệ thống điện miền Đông Bắc Việt Nam, hỗ trợ cho tam giác kinh tế Hà Nội – Hải Phòng – Quảng Ninh Năm 1997, Chính phủ quyết định mở rộng nhà máy, nâng tổng công suất lên 490 MW với công nghệ tiên tiến nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường Tất cả thủ tục thẩm định dự án đã hoàn tất, và lãnh đạo ngành điện đang nỗ lực khởi công xây dựng nhà máy mới, dự kiến hoàn thành vào năm 2009.
ĐẶC ĐIỂM SẢN XUẤT KINH DOANH
Nhà máy nhiệt điện Uông Bí, được xây dựng với sự hỗ trợ công nghệ và kỹ thuật từ Liên Xô, hiện đang đối mặt với tình trạng thiết bị lạc hậu do thiếu nguồn cấp phát và sửa chữa Mặc dù một số thiết bị đã được thay thế, nhưng tỷ lệ này vẫn chưa đáng kể, và nhiều thiết bị đặc chủng vẫn phải nhập khẩu từ Nga Nhiên liệu chính cho sản xuất là than, với lượng tiêu thụ năm 1977 đạt 366.327 tấn, kèm theo dầu FO khi khởi động hoặc gặp sự cố Sản phẩm chính của nhà máy là điện năng, được phân phối qua lưới điện quốc gia.
Trong bảng 1.1 cho biết sản lƣợng điện của nhà máy trong 8 năm
Nhà máy điện Uông Bí, với tổng công suất 153 MW, đóng vai trò quan trọng trong hệ thống cung cấp điện cho toàn bộ khu vực Đông Bắc Việt Nam từ năm 1991 đến 1998.
Thanh cái 110 kV của nhà máy điện Uông Bí cung cấp điện cho các khu vực như Thành phố Hạ Long, Hà Tu, Cẩm Phả, Mông Dương, Tiên Yên, và Móng Cái thông qua hai đường dây 110 kV, đường 175 và 176, với tổng công suất lớn.
Nhà máy nhiệt điện Uông Bí kết nối với lưới điện Quốc gia qua 4 đường dây, trong đó đường 173 và 174 quan trọng cho việc cung cấp điện Trong chế độ vận hành bình thường, nhà máy lấy điện từ hệ thống 110 kV của Phả Lại về thanh cái 110 kV của mình, cung cấp điện cho các đơn vị như Xi măng Hoàng Thạch, E2.1 Thủy Nguyên, Thép Hải Phòng, E2.2 An Lạc, E2.6 Hạ Lý và kết nối với hệ thống E2.1 Đồng Hòa qua 2 đường dây 171 và 172.
Bảng 1.1 Sản lượng điện và tăng trưởng trong các năm
Năm Sản lượng ( MWh ) Tăng trưởng %
ĐẶC ĐIỂM TỔ CHỨC SẢN XUẤT
Doanh nghiệp là thành viên của Tổng công ty Điện lực Việt Nam, có nhiệm vụ chính là sản xuất và cung cấp điện năng cho lưới điện quốc gia Hoạt động theo quy chế phân cấp quản lý, doanh nghiệp được tổ chức quản lý với một Giám đốc và một Phó Giám đốc kỹ thuật, trực tiếp điều hành 6 phân xưởng, ba phòng ban và các tổ trưởng ca.
Hình 1.1 : Sơ đồ cơ cấu tổ chức quản lý của nhà máy nhiệt điện Uông Bí
Phó giám đốc sửa chữa
Phòng kế hoạch vật tƣ
Phòng hành chính quản trị
Phó giám đốc vận hành
Phòng tổ chức lao động
Phòng tài chính kế toán
Phòng thanh tra - pháp chế
Phân xưởng sửa chữa cơ nhiệt
Phân xưởng sửa chữa điện |- kiểm nhiệt
Phân xưởng sản xuất phụ
Phân xưởng vận hành điện_ kiểm nhiệt
Phân xưởng đo lường tự
Phân xưởng nhiên liệu Phân xưởng vận hành 2
VAI TRÒ CỦA ĐIỆN NĂNG TRONG HỆ THỐNG LƯỚI ĐIỆN
Điện năng có một vai trò quan trọng đối với sự phát triển của con người
Năng lượng được tạo ra bởi con người thông qua các thiết bị máy móc và nguồn năng lượng tự nhiên khác Tùy thuộc vào loại năng lượng sử dụng, các nhà máy được phân chia thành nhiều loại chính.
* Nhà máy điện nguyên tử
* Nhà máy điện địa nhiệt
* Nhà máy điện sử dụng năng lƣợng gió
Hiện nay, các nhà máy điện trên toàn cầu và tại Việt Nam đang được xây dựng và hiện đại hóa công nghệ, nhằm tối ưu hóa công suất và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
Các nguồn nhiên liệu đƣợc khai thác từ thiên nhiên nhƣ than đá, dầu mỏ, đƣợc sử dụng tạo nhiệt năng cho các nhà máy nhiệt điện
Hiện nay có 2 loại hình nhà máy nhiệt điện cơ bản:
* Nhà máy nhiệt điện tuabin hơi
* Nhà máy nhiệt điện tuabin khí
Trong nhà máy nhiệt điện tuabin hơi, than bột là nhiên liệu chính được đốt trong lò hơi để tạo nhiệt, làm hóa hơi nước trong các ống sinh hơi Hơi nước sinh ra được vận chuyển qua hệ thống phân ly và quá nhiệt để đảm bảo đạt nhiệt độ, áp suất và lưu lượng cần thiết cho việc sinh công hiệu quả, phù hợp với yêu cầu kỹ thuật và công suất thiết kế Cuối cùng, hơi bão hòa được dẫn vào các tầng cánh tuabin để thực hiện quá trình chuyển đổi năng lượng.
Sau khi thu hồi, tuabin hơi nước được tái sử dụng trong các nhà máy nhiệt điện tuabin khí Không khí ngoài trời, sau khi được làm sạch và loại bỏ hơi nước, sẽ được dẫn qua hệ thống ống vào máy nén khí để nâng cao áp suất Khi đạt áp suất cao, không khí này sẽ được đưa vào buồng đốt và kết hợp với nhiên liệu, thường là khí gas, để tiến hành quá trình đốt.
Sau khi được đốt, khí nóng với nhiệt độ và áp suất cao sẽ được dẫn vào các tầng tuabin khí để sinh công Quá trình này giúp tuabin quay máy phát điện, từ đó tạo ra năng lượng điện tại đầu cực của các máy phát.
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TUABIN HƠI-KHÍ
Cấu tạo
Tuabin hơi nước là một thiết bị quan trọng trong ngành công nghiệp, với cấu trúc trục ngang cho phép dòng nước chảy qua van nạp, mối hàn lắp và vỏ xoắn ốc, từ đó đẩy rôto quay Để dễ dàng trong việc lắp đặt và đại tu, thiết bị này được thiết kế với hai trụ bản lề và lỗ hút thẳng đứng Bộ phân phối của tuabin bao gồm nhiều bộ phận thiết yếu để đảm bảo hoạt động hiệu quả.
Bộ ống nạp của tuabin bao gồm ống van nạp, mối hàn lắp, ống dạng nón và ống khuỷu, đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát dòng chảy Van nạp có chức năng ngắt dòng chảy khi xảy ra sự cố khẩn cấp hoặc trong quá trình đại tu Ống nạp được thiết kế với bộ phận hàn chịu áp suất cao và hiệu suất thủy lực tốt, đảm bảo hoạt động hiệu quả của tuabin.
Cánh dẫn hướng bằng thép không rỉ được thiết kế với hai trụ đỡ vững chắc, nắp cột áp và vòng đai đáy được làm từ thép ZG230-450 Bộ phân phối có cấu trúc lá trượt đơn giản, giúp việc lắp đặt và bảo trì trở nên dễ dàng hơn Hệ thống còn được trang bị các chốt trượt bảo vệ giữa thanh chắn dòng và thanh chắn dòng tự động, đảm bảo an toàn và hiệu quả trong hoạt động.
Rôto được lắp đặt trên phần mở rộng của trục bộ phận điều chỉnh, kết hợp với chêm và côn rôto Vỏ rôto được chế tạo từ thép không rỉ, mang lại khả năng chống xâm thực tốt và đặc tính mài mòn cao.
Bộ ống hút bao gồm thiết bị nạp khí, ống khuỷu và ống hình nón Thiết bị nạp khí được lắp đặt giữa vòng đai đáy và ống khuỷu, giúp giảm độ rung thủy lực Để hạn chế ảnh hưởng đến khí xâm thực, cần sử dụng thiết bị nạp khí và khí bổ sung tự nhiên ở ngoài vùng định danh của thiết bị.
Nguyên lý hoạt động
Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý hoạt động Tuabin Thiết bị Tuabin hơi gồm có:
Lò hơi 1: Trong đó nước cấp dưới áp suất tương ứng sẽ chuyển hóa thành hơi bão hòa
Bộ quá nhiệt 2: Ở đây sẽ làm tăng nhiệt độ hơi tới giá trị đã cho
Tuabin 3: Trong đó thế năng của hơi nước chuyển hóa thành động năng, còn động năng chuyển hóa thành cơ năng trên trục
Bình ngƣng 4: Dùng để làm ngƣng tụ hơi thoát khỏi Tuabin
Bơm nước ngưng 5: Để bơm nước ngưng vào hệ thống gia nhiệt hồi nhiệt (7&10)
Bình khử khí 8: Chủ yếu để khử khí oxi trong nước cấp
Bơm nước cấp 9: Để bơm nước cấp vào lò hơi
Máy phát điện 6: Để phát điện
Quá trình ngưng hơi đẳng áp diễn ra trong bình ngưng 4, nơi hơi bão hòa ẩm thoát ra từ đuôi tuabin được đưa vào để nhận nhiệt hóa hơi và chuyển thành nước Tiếp theo, nước từ áp suất P2 tại bình ngưng được nén vào lò hơi có áp suất P1 thông qua bơm cấp 1, quá trình này được coi là đoạn nhiệt và tiêu tốn công Wp, trong đó Wp nhỏ hơn nhiều so với Wt Cuối cùng, nước chưa sôi được gia nhiệt đẳng áp để biến thành hơi quá nhiệt, sau đó hơi này được đẩy vào tuabin.
Tuỳ thuộc vào tính chất của quá trình nhiệt có thể phân biệt các loại tua bin hơi nước chủ yếu như sau:
2 3.1 Theo tầng số công tác
Tuabin một tầng ( Single- stage turbines) có công suất đạt nhỏ thường dùng để cho máy nén ly tâm, bơm , quạt
Tuabin nhiều tầng ( Multistage turbines ) gồm nhiều tầng công tác ( xung lực hay phản lực ) nối tiếp nhau có công suất lớn.
Theo hướng chuyển động của dòng hơi
Tuabin dọc trục (Axial turbines ) có dòng hơi chuyển gần nhƣ song song với trục
Tuabin hướng kính (Radial turbines) dòng có hướng vuông góc với trục hay có thể là ly tâm hay hướng tâm.
Theo nguyên lý tác dụng của dòng hơi
Hơi nước giản nở để tăng tốc trong ống phun hoặc rãnh cánh tĩnh, chuyển nhiệt năng thành động năng Trong dãy cánh tĩnh, động năng biến đổi thành cơ năng Hiện nay, người ta chế tạo tầng xung lực với độ phản lực nhất định nhằm nâng cao hiệu suất.
Sự giản nở của hơi nước xảy ra trong rãnh cánh tĩnh và rãnh cánh động với mức gần nhƣ nhau
Theo đặc điểm của quá trình nhiệt
Toàn bộ lưu lượng hơi mới và hơi trích gia nhiệt đi qua phần chuyền hơi bành trướng, giảm áp suất xuống dưới áp suất khí quyển trước khi vào bình ngưng Nhiệt của hơi thoát ra được truyền cho nước làm mát, dẫn đến việc lãng phí nhiệt năng và làm giảm hiệu suất nhiệt trong quá trình sản xuất điện năng.
Trong loại tuabin này, hơi được bành trướng đến áp suất dưới áp suất khí quyển, trong khi nhiệt độ của nước làm mát bình ngưng được sử dụng cho nhu cầu sinh hoạt trong ngành nông nghiệp Đặc biệt, áp suất hơi sau tầng cuối của tuabin thường lớn hơn áp suất khí quyển.
Tuabin ngƣng hơi có trích hơi điều chỉnh:
Loại tuabin này không chỉ trích hơi gia nhiệt hồi nhiệt mà còn có một hoặc hai cửa trích hơi điều chỉnh áp suất theo nhu cầu cho mục đích công nghệ và sưởi ấm Hơi trích điều chỉnh có lưu lượng lớn hơn so với loại chỉ có trích hơi gia nhiệt và không phụ thuộc vào phụ tải của tuabin, trong khi áp suất trong cửa trích hơi được giữ ổn định Lưu lượng hơi còn lại sẽ đi vào phần hạ áp và thoát về bình ngưng hơi Hiệu suất tại gian máy có thể đạt tới 42 – 45 %, cho thấy tuabin hơi có trích hơi điều chỉnh rất phù hợp cho việc phối hợp sản xuất điện năng và nhiệt năng.
Tuabin ngƣng hơi có cữa trích điều chỉnh trung gian:
Trong tuabin, hơi được trích từ tầng trung gian sẽ được dẫn đến hộp tiêu thụ nhiệt, trong khi lượng hơi còn lại tiếp tục hoạt động ở các tầng khác và đi vào bình ngưng Áp suất của hơi trích được tự động duy trì ở mức ổn định.
Tuabin có cửa trích hơi điều chỉnh và đối áp được thiết kế để đáp ứng nhu cầu của các hộ tiêu thụ nhiệt với áp suất khác nhau Hơi nước với áp suất không đổi được trích từ tầng trung gian, trong khi phần hơi còn lại sẽ đi qua các tầng tiếp theo và dẫn đến hộ tiêu thụ nhiệt với áp suất thấp hơn Việc sử dụng tuabin này phụ thuộc vào áp suất của hơi dẫn vào, giúp tối ưu hóa hiệu suất và đáp ứng linh hoạt nhu cầu tiêu thụ.
- Tuabin thấp áp với áp suất hơi mới từ 1,2 đến 2 MPa
- Tuabin trung áp với áp suất hơi mới không quá 40 MPa
- Tuabin cao áp với áp suất hơi mới từ 60 đến 140 MPa
- Tuabin trên cao áp với áp suất trên 140 MPa
Hiệu suất của chu trình
W : Công sinh ra của chu trình, kJ/kg
Q1 : Nhiệt lƣợng cấp vào chu trình kJ/kg
Q 2 :Nhiệt lƣợng thải ra kJ/kg
Công sinh ra của Tuabin
W t =I 1 –I 2 Đơn vị do là kJ/kg
Công tiêu hao của trong quá trình nén của bơm W P :
Công sinh ra của chu trình W
Nhiệt lƣợng cấp vào của chu trình η = = (I 1 - I 2 )/(I 1 -I 3 )
Suất tiêu hao hơi d là lƣợng hơi cần thiết để sản xuất ra 1kWh điện năng: d 600/(i1-i2), kg/KWh
Nếu Tuabin hơi có công suất là Kw thì lƣợng hơi tiêu thụ sẽ là D=N.d lƣợng hơi D này chính là hơi phải cung cấp.
Cách nâng cao hiệu suất
Thay chu trình Rankin bằng chu trình Cacno để dễ dàng quan sát sự thay đổi nhiệt độ T trên đoạn cấp nhiệt Nhiệt độ tương đương không đổi T td có thể được tính bằng công thức η t = η c = (T td – T k) / T t.
Khi áp suất ban đầu P0 tăng, nhiệt độ hơi bảo hòa T d cũng tăng lên đến T td1, trong khi nhiệt độ hơi nước T0 vẫn giữ nguyên Theo công thức (1-1), hiệu suất η t sẽ tăng lên.
Nhiệt giáng lý thuyết của Tuabin H 0 sẽ tăng theo áp suất P0 cho đến khi đạt đến đường tiep1, nơi mà tuyến ab song song với đường đẳng nhiệt T 0 = const và đoạn đẳng áp Pk = const Tuy nhiên, nếu tiếp tục tăng P0, nhiệt giáng sẽ bắt đầu giảm khi áp suất ban đầu P0 được nâng lên.
Khi áp suất cuối Pk được giữ cố định, việc tăng độ ẩm sẽ làm giảm hiệu suất tương đối η oi của tuabin, đặc biệt khi độ ẩm vượt quá 14% Do đó, để duy trì năng suất ban đầu, cần tăng nhiệt độ ban đầu hoặc áp dụng nhiệt trung gian Việc tăng áp suất mới cũng yêu cầu nâng cao nhiệt độ hơi mới Trên giản đồ T-S, khi nhiệt độ hơi ban đầu được nâng từ t0 lên t01, nhiệt độ cấp nhiệt trung bình sẽ tăng từ ttk đến ttk1, dẫn đến việc η t cũng tăng khi tk được giữ cố định.
Ảnh hưởng của áp suất cuối
Khi giảm áp suất hơi thoát trong điều kiện các thông số ban đầu P0 và t0 không đổi, nhiệt độ ngưng tụ của hơi (t td) chỉ giảm không đáng kể Do đó, việc giảm pk sẽ dẫn đến việc tăng hiệu nhiệt độ trung bình của nhiệt cấp, đồng thời làm tăng nhiệt giáng lý thuyết và nâng cao hiệu suất ηt của chu trình.
Nâng cao hiệu suất thông qua hơi mới
Khi áp suất hơi ban đầu P o được tăng lên, nhiệt độ hơi bão hòa sẽ tăng, dẫn đến nhiệt độ tương đương cấp nhiệt tăng từ T dh đến Ttd1 Do đó, hiệu suất của chu trình sẽ được cải thiện theo công thức η t =
Khi so sánh các chu trình lý tưởng với áp suất ban đầu khác nhau trên đồ thị T-S, ta thấy rằng việc tăng áp suất ban đầu sẽ làm tăng nhiệt độ tương đương của chu trình Ttd Tuy nhiên, sau một thời gian, sự gia tăng nhiệt độ này sẽ chậm lại do lượng nhiệt cần thiết để đun nước đến nhiệt độ bão hòa Nếu áp suất tiếp tục được tăng lên, Ttd sẽ giảm và hiệu quả kinh tế của chu trình cũng sẽ bị ảnh hưởng tiêu cực.
Nhiệt giáng lý thuyết của Tuabin Ho sẽ tăng cùng với áp suất Po cho đến khi đường tiếp tuyến ab với đường đẳng nhiệt t o = const song song với đoạn đẳng áp P k = const Khi tiếp tục tăng Po, nhiệt giáng sẽ bắt đầu giảm Giản đồ T-S cho thấy rằng I o của hơi mới với To = const giải thích tại sao hiệu suất η o đạt cực đại khi áp suất hơi P o cao hơn so với nhiệt giáng cực đại H o.
Khi nâng áp suất ban đầu po với nhiệt độ t o đã cho và áp suất cuối Pk không đổi, độ ẩm cuối của hơi sẽ tăng, dẫn đến giảm hiệu suất tương đối η oi của tua bin và làm mài mòn cánh quạt Độ ẩm cuối không được vượt quá 14% Do đó, khi tăng áp suất ban đầu, cần phải tăng nhiệt độ ban đầu hoặc áp dụng quá trình nhiệt trung gian Ví dụ, đối với tua bin ngưng hơi không có quá nhiệt trung gian, áp suất hơi mới P o phải nằm trong khoảng 3.5 đến 4 MPa và không được dưới mức này.
Nâng cao hiệu suất hơi mới không thể tách rời khỏi việc cải thiện hiệu quả kinh tế của chu trình, đặc biệt là ở nhiệt độ 500 độ C.
Sự thay đổi của nhiệt giáng lý thuyết Ho phụ thuộc vào áp suất ban đầu khi nhiệt độ ban đầu lớn và áp suất cuối Pk không thay đổi Đường ab là đường tiếp tuyến với đường đẳng nhiệt t0 và song song với đường đẳng áp Pk.
Nâng cao hiệu suất nhiệt thông qua việc điều chỉnh nhiệt độ hơi ban đầu là một yếu tố quan trọng Tác động của nhiệt độ hơi ban đầu đến hiệu suất nhiệt được thể hiện rõ trên giản đồ T-S Việc tăng nhiệt độ hơi ban đầu từ t0 đến t01 sẽ làm tăng nhiệt độ cấp nhiệt trung bình từ Ttd đến Ttd1 Khi nhiệt độ hơi thoát Tk giữ không đổi, hiệu suất nhiệt của chu trình sẽ tăng lên, từ đó cải thiện hiệu quả hoạt động của hệ thống.
Hình2.6 Ảnh hưởng của áp suất ban đầu P o đến nhiệt giáng lý thuyết H o và hiệu suất tuyệt đối lýtưởng ηt với áp suất hơi thoát không đổi P k = 4 kpa
Trong chu trình thứ hai, nhiệt độ hơi thoát ra tương đương với chu trình đầu, dẫn đến hiệu suất của chu trình thứ hai cao hơn chu trình đầu.
Khi quá trình bành trướng dừng lại ở vùng hơi ẩm, việc nâng nhiệt độ ban đầu sẽ dẫn đến sự giảm độ ẩm của hơi trong các tầng tuabin cuối Điều này không chỉ làm tăng hiệu suất nhiệt mà còn cải thiện hiệu suất tương đối.
Khi nâng nhiệt độ ban đầu lên, quá trình bành trướng có thể kết thúc ở vùng hơi quá nhiệt Nhiệt độ nhiệt thải trung bình chỉ tăng nhẹ, nhưng do các đường đẳng áp ở vùng hơi quá nhiệt phân kỳ theo hình quạt, nhiệt độ cấp nhiệt trung bình tăng nhanh hơn nhiệt độ nhiệt thải Điều này dẫn đến việc hiệu suất nhiệt của chu trình cũng tăng lên, cho thấy rằng việc tăng nhiệt độ ban đầu của hơi sẽ nâng cao hiệu suất tuyệt đối của chu trình.
Hình 2.7 So sánh các chu trình nhiệt lý tưởng với các áp suất cuối khác nhau trên giản đồ T-S
Nâng cao hiệu suất thông qua áp suất cuối là một phương pháp hiệu quả, bởi việc giảm áp suất hơi thoát pk trong khi giữ nguyên các thông số hơi ban đầu po và to sẽ dẫn đến sự giảm nhiệt tụ của hơi, tức là giảm nhiệt độ hơi thoát T k Mặc dù nhiệt độ cấp nhiệt trung bình T td chỉ giảm không đáng kể, nhưng việc giảm áp suất cuối sẽ làm tăng hiệu nhiệt độ trung bình của nhiệt cấp và nhiệt thải, từ đó tăng hiệu suất nhiệt của chu trình Nghiên cứu hai chu trình nhiệt với áp suất cuối khác nhau trên giản đồ T-S cho thấy diện tích abcdea của chu trình thứ nhất lớn hơn diện tích a’bcde’a’ của chu trình thứ hai, cho thấy nhiệt giáng lý thuyết của chu trình thứ nhất cao hơn chu trình thứ hai.
Nâng cao hiệu suất nhiệt của chu trình có thể đạt được bằng cách tối ưu hóa sự chênh lệch nhiệt độ giữa nguồn nóng, tức là nhiệt cung cấp cho lò hơi, và nguồn lạnh, là nhiệt trao cho nước tuần hoàn.
Tăng áp suất, nhiệt độ hơi ban đầu
Giảm áp suất cuối (tăng chân không trong bình ngƣng)
Áp dụng gia nhiệt nước cấp
Áp dụng quá nhiệt trung gian
Nâng cao hiệu suất của thiết bị bằng cách tối ưu hóa cấu trúc của tuabin và máy phát, tập trung vào việc giảm thiểu tổn thất trong quá trình chuyển đổi hơi của tuabin, cũng như giảm thiểu tổn thất cơ học và tổn thất trong máy phát.
Cấu tạo
Động cơ nhiệt rotor sử dụng không khí làm chất giãn nở sinh công, bao gồm ba bộ phận chính: khối máy nén khí dạng rotor, buồng đốt đẳng áp loại hở và khối tuabin khí rotor Khối máy nén và tuabin được kết nối qua trục, cho phép tuabin quay máy nén Khi khí nén được đưa vào buồng đốt, nó sẽ trộn với khí nhiên liệu và được đốt cháy, từ đó không khí nén nhận nhiệt và giãn nở, làm quay các tuabin Máy phát điện tuabin khí có thể đạt công suất lên tới 480.
Hình 2.8 Sơ đồ cấu tạo của Tuabin hơi
Nguyên lý hoạt động ( dựa vào Chu trình Brayton)
P:Áp suất; v: thể tích; q:nhiệt lƣợng; T: Nhiệt độ K°; S: Entropy
1-2: Nén đẳng Entropy tại máy nén;
2-3: Gia nhiệt đẳng áp tại buồng đốt 3-4: Giãn nở sinh công đẳng entropy tại Tuabin 4-1: khép kín chu trình đẳng áp bên ngoài môi trường
Máy nén khí quay hoạt động bằng cách nén không khí từ cửa hút, làm tăng áp suất và nhiệt độ không khí Quá trình này diễn ra khi không khí chảy qua buồng đốt, nơi nhiên liệu (dầu) được trộn và đốt với một phần không khí Quá trình cháy diễn ra ở điều kiện đẳng áp, làm tăng nhiệt độ và thể tích không khí mà không làm tăng áp suất Không khí nóng với thể tích lớn được thổi với vận tốc cao vào tuabin, nơi không khí giãn nở và chuyển hóa nội năng thành cơ năng, làm giảm áp suất, nhiệt độ và vận tốc Tuabin quay tạo ra mô men quay cho trục tuabin, truyền động cho máy nén tiếp tục hoạt động Năng lượng còn lại của không khí nóng tiếp tục sinh công hữu ích, phụ thuộc vào thiết kế của động cơ, có thể được thải ra tạo phản lực trong động cơ phản lực máy bay hoặc quay tuabin tự do để tạo năng lượng cho các loại động cơ tuabin khí khác.
Các đặc điểm của động cơ Tuabin khí
Động cơ rotor là loại động cơ có các khối công năng chính là máy nén và tuabin, hoạt động với chuyển động quay một chiều, khác với động cơ pittong có pittong chuyển động tịnh tiến Động cơ loại hở cho phép không khí chảy qua buồng đốt và tuabin mà không có vùng không gian kín, đảm bảo quá trình cháy diễn ra ở áp suất không đổi Nếu cháy trong không gian kín, áp suất sẽ tăng cao, gây ra hiện tượng không khí bị thổi ngược lại máy nén Chu trình nhiệt động lực học của động cơ tuabin khí là chu trình Brayton, tương tự như chu trình của động cơ pittong nhưng diễn ra liên tục ở các bộ phận khác nhau: nén tại máy nén, gia nhiệt tại buồng đốt, và giãn nở tại tuabin Sự liên tục này là yếu tố quyết định công suất cao của động cơ tuabin khí.
Khối nén khí là một trong những thành phần quan trọng của động cơ Tuabin khí, có chức năng tăng áp suất không khí để tạo điều kiện cho quá trình giãn nở sinh công Hiệu suất nhiệt động lực học của động cơ phụ thuộc vào áp suất sau máy nén, vì vậy tỷ số nén cần thiết trong các động cơ hiện đại phải đạt từ 10-20 Tất cả các loại máy nén khí trong động cơ Tuabin khí hoạt động dựa trên nguyên tắc sử dụng rãnh diffuser để chuyển đổi động năng của dòng không khí thành nội năng Khối nén khí có thể bao gồm nhiều loại khác nhau.
Ly tâm là quá trình mà không khí từ cửa hút gần trục dưới tác dụng của lực ly tâm di chuyển theo rãnh của cánh ly tâm ra bán kính lớn hơn Khi đĩa cánh quạt quay, không khí có vận tốc tuyệt đối ngày càng cao Khi chuyển động ly tâm theo chiều bán kính, rãnh đĩa ly tâm có hình dạng thiết diện nở ra (diffuser) sẽ làm giảm vận tốc chuyển động tương đối của không khí và tăng áp suất tương ứng, theo định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng, động năng giảm và nội năng tăng.
Máy nén này mang lại hiệu suất cao và nhiều ưu điểm, nhưng với động cơ công suất lớn, kích thước của nó cũng lớn theo bán kính, do đó không phù hợp cho máy bay Loại máy này chỉ thích hợp lắp đặt cho các động cơ cố định lớn hoặc lắp đặt hạn chế cho một số loại trực thăng.
Các tầng rotor của máy nén khí dọc trục (các tầng cánh quạt quay) ở đây phần
Stator bị dỡ ra nên không nhìn thấy các cánh dẫn hướng trung gian giữa các tầng là các cánh cố định gắn vào stator
Máy nén khí phổ biến nhất trong động cơ tuabin khí hàng không là loại máy nén dọc trục, mặc dù hiệu suất của nó kém hơn máy nén ly tâm Với hình dạng thon dài như xì gà, máy nén dọc trục rất phù hợp cho động cơ máy bay Trong loại máy nén này, không khí được các đĩa cánh quạt gia tăng vận tốc và chảy dọc trục qua các rãnh khí Các rãnh khí có hình dạng thiết diện nở ra (diffuser), giúp giảm vận tốc tương đối của không khí và tăng áp suất Để bù đắp cho hiệu suất nén thấp, máy nén dọc trục thường có từ 10-20 tầng cánh quạt, với các tầng dẫn hướng trung gian cố định vào stator Máy nén ly tâm dọc trục kết hợp các đặc tính của hai loại máy nén cơ bản này.
Hình 2.9: Các ống lửa của buồng đốt:
Buồng đốt của động cơ tuabin khí là một ống lửa hở, thường có từ 7 đến 10 ống được sắp xếp theo hình vòng tròn xung quanh trục động cơ, nằm giữa khối nén và tuabin Mỗi ống lửa được trang bị một vòi phun nhiên liệu ở mặt trước, và thường được làm từ thép hình côn, hàn với nhau tại các mối nối có nhiều lỗ nhỏ (đường kính từ 0,5-1mm) Không khí từ dòng thứ cấp chảy qua các lỗ này tạo ra lớp khí làm mát bên trong ống lửa, bảo vệ ống khỏi nhiệt độ cao Ngoài ra, các lỗ lớn trên các ống lửa cho phép không khí thứ cấp từ bên ngoài vào, giúp làm nguội dòng khí nóng và cung cấp chất giãn nở sinh công trước khi vào tuabin.
Không khí từ máy nén được chia thành hai dòng khi đi qua các ống lửa: dòng khí sơ cấp chiếm khoảng 30% khối lượng khí để đốt cháy nhiên liệu, và dòng khí thứ cấp chiếm khoảng 70% để làm mát, bảo vệ ống lửa, cũng như tạo ra lực sinh công và hòa vào dòng lửa phụt, giúp giảm nhiệt độ khi vào tuabin.
Dòng khí sơ cấp vào ống lửa qua các khe xoáy tại mặt trước tạo ra dòng xoáy, kết hợp với sương nhiên liệu phun ra từ vòi phun Quá trình này được đốt mồi bằng bugi lúc khởi động, sau đó cháy diễn ra liên tục mà không cần điện.
Dòng khí thứ cấp bao bọc bên ngoài ống lửa, một phần đi vào các lỗ nhỏ trên mối hàn tiếp giáp các đốt ống, tạo thành lớp khí làm mát bên trong ống lửa nhằm bảo vệ ống Phần còn lại chảy vào các lỗ lớn trên các đốt ống để hòa vào dòng lửa phụt, làm chất giãn nở sinh công và giảm nhiệt độ dòng lửa phụt trước khi vào Tuabin Tại trung tâm dòng lửa phụt, nhiệt độ đạt khoảng 1500-1600°C, nhưng khi vào Tuabin, nhiệt độ chỉ còn từ 800-1000°C.
Mặt sau của ống lửa được thiết kế hở, hướng thẳng vuông góc vào đĩa cánh tuabin Cơ cấu buồng đốt hở cho phép quá trình cháy diễn ra trong điều kiện đẳng áp, dẫn đến việc không khí được gia nhiệt đến nhiệt độ rất cao, làm tăng thể tích và sinh ra vận tốc phụt lớn Tuy nhiên, áp suất tại điểm vào và ra khỏi buồng đốt vẫn giữ nguyên, đảm bảo hiệu suất hoạt động ổn định.
Trong chu trình Brayton, tại điểm 2 và 3 trên đồ thị P-V, quá trình cháy đẳng áp cho phép luồng khí nóng trong buồng đốt được phun mạnh về phía tuabin, mà không bị thổi ngược về phía khối nén khí.
Tuabin là thiết bị chuyển đổi năng lượng, hoạt động bằng cách biến đổi nội năng và động năng của khí nóng có áp suất và vận tốc cao thành cơ năng dưới dạng mô men quay Tại cánh Tuabin, dòng khí nóng giãn nở tạo ra công suất Khác với cánh máy nén, cánh Tuabin có thiết diện hội tụ, giúp tăng tốc độ dòng khí và giảm áp suất, nhiệt độ không khí Để làm mát, cánh Tuabin được thiết kế rỗng và có hệ thống dẫn khí làm mát bên trong Cánh Tuabin là bộ phận chịu ứng suất cao nhất, hoạt động trong môi trường nhiệt độ rất cao và tốc độ lớn, do đó công nghệ chế tạo Tuabin yêu cầu sự kết hợp của nhiều lĩnh vực khoa học như luyện kim, vật liệu và chế tạo máy.
Tuabin được kết nối với máy nén khí để quay máy nén và cung cấp năng lượng cho các phụ tải khác Trong động cơ máy bay, thường chỉ có tuabin liên kết với máy nén khí mà không có tuabin tự do Tuy nhiên, trong các động cơ có công năng khác, tuabin tự do được bố trí nhằm nâng cao hiệu suất và cải thiện tính năng vận hành của động cơ.
2.5.3.4 Hệ thống thấp áp – cao áp
Để tối ưu hiệu suất, mỗi tầng máy nén và tuabin nên quay với vận tốc khác nhau, với tầng nén ngoài quay chậm hơn và tầng trong quay nhanh hơn Tuy nhiên, việc này gây phức tạp trong chế tạo, vì vậy người ta chia máy nén thành hai khối: máy nén thấp áp cho các tầng phía trước và máy nén cao áp cho các tầng phía sau Tương tự, tuabin cũng được chia thành tuabin cao áp ở phía trước và tuabin thấp áp ở phía sau Hai khối máy nén và tuabin này quay với các vận tốc góc khác nhau và tạo thành hai hệ trục đồng trục: trục cao áp bên ngoài và trục thấp áp bên trong.
2.6 Động cơ Tuabin khí là động cơ có số lƣợng nhiều nhất và là động cơ chính của ngành hàng không cho máy bay, ngoài ra nó còn đƣợc lắp cho các mục đích khác nhƣ cho các trạm phát điện giờ cao điểm hoặc cho tàu biển cao tốc, tàu hoả, thậm chí một số loại xe tăng.
Động cơ hàng không
Động cơ tuabin khí trong ngành hàng không có vai trò quan trọng nhờ vào kích thước và khối lượng tối ưu, thường sử dụng thiết kế máy nén dọc trục với hai khối cao áp và thấp áp Đối với động cơ phản lực, các bộ phận thiết yếu như phễu phụt và buồng đốt tăng lực cũng được bổ sung, góp phần nâng cao hiệu suất hoạt động.
Động cơ Tuabin cánh quạt
Hình 2.10 Sơ đồ động cơ Tuabin cánh quạt:
Động cơ tuabin khí lai cánh quạt là loại động cơ có hiệu suất cao nhất trong ngành hàng không, mang lại tính kinh tế vượt trội, nhưng cho vận tốc thấp nhất Loại động cơ này thường được lắp đặt trên các máy bay vận tải như Lockheed C-130 Hercules, nơi yêu cầu tính kinh tế cao mà không cần vận tốc lớn Cánh quạt được kết nối với trục máy nén khí áp thấp thông qua hộp số giảm tốc Đặc điểm nổi bật của động cơ này là tuabin vừa lai máy nén vừa lai tải, cho phép tận dụng tối đa năng lượng từ dòng khí nóng sau buồng đốt Khi khí ra khỏi tuabin, vận tốc, nhiệt độ và áp suất gần như cân bằng với môi trường Tuy nhiên, tính linh hoạt của động cơ này không cao, vì thay đổi tốc độ ảnh hưởng lớn đến hoạt động của máy nén và hiệu suất toàn bộ động cơ Ngoài ra, loại động cơ này cũng được sử dụng cho trực thăng, nơi mô men quay được truyền qua hộp số để điều khiển cánh quạt nâng nằm ngang.
Động cơ Tua bin phản lực
Động cơ Tuabin phản lực, như được minh họa trong hình 2.11, bao gồm các thành phần chính như cửa thu khí, máy nén, buồng đốt, tuabin và phễu phụt Đây là loại động cơ Tuabin khí, sử dụng động năng từ dòng khí nóng phụt ra phía sau để tạo ra lực đẩy cho máy bay, đặc biệt là các máy bay chiến đấu siêu âm Mặc dù động cơ này đạt được vận tốc cao nhất trong các loại động cơ Tuabin hàng không, nhưng hiệu suất kinh tế lại thấp Tua bin của động cơ chỉ khai thác một phần năng lượng từ dòng khí nóng sau buồng đốt, đủ để vận hành máy nén khí, trong khi phần năng lượng còn lại được sử dụng để tạo ra phản lực Do đó, hiệu suất tổng thể của động cơ Tuabin phản lực này không cao.
Các loại động cơ phản lực cần trang bị thêm phễu phụt phía sau tuabin để tăng tốc độ dòng khí Đối với động cơ máy bay có tốc độ dưới âm thanh, phễu phụt sẽ có hình dạng hội tụ, trong khi đó, máy bay siêu âm sử dụng phễu phụt siêu âm.
Động cơ Tuabin phản lực có buồng đốt tăng lực
Động cơ tuabin phản lực tăng lực là loại động cơ được sử dụng chủ yếu cho các máy bay chiến đấu, đặc biệt là máy bay tiêm kích, nhằm phát triển tốc độ chiến đấu cao nhất Cấu tạo của động cơ này tương tự như động cơ tuabin phản lực thông thường, nhưng có thêm buồng đốt thứ cấp, còn gọi là buồng đốt tăng lực, nằm phía sau tuabin và trước phễu phụt Buồng đốt này được trang bị các vòi phun nhiên liệu, cho phép bổ sung nhiên liệu khi cần thiết để tăng tốc và tạo ra lực đẩy mạnh mẽ hơn Tuy nhiên, khi sử dụng tăng lực, hiệu suất của động cơ sẽ giảm và tiêu tốn nhiều nhiên liệu, do đó máy bay thường chỉ sử dụng tăng lực trong thời gian ngắn, như trong các tình huống tấn công, rút lui hoặc cơ động tránh tên lửa.
Động cơ Tuabin hai viền khí
Hình 2.12 Sơ đồ động cơ Tuabin phản lực hai viền khí:
1: Cánh quạt ngoài; 2: động cơ Tuabin khí; 3: dòng khí đi bên trong động cơ;
4: dòng khí đi bên ngoài động cơ Đây là loại động cơ mà các cánh quạt tầng ngoài cùng của máy nén áp thấp có cấu tạo và kích thước đặc biệt lùa không khí làm hai dòng: một dòng đi qua động cơ và một dòng đi vòng qua động cơ tạo lực đẩy trực tiếp và hai dòng này hòa vào nhau tại phễu phụt, vì vậy động cơ đƣợc gọi là động cơ hai viền khí Đây là phương án trung gian giữa động cơ Tuabin cánh quạt và động cơ Tuabin phản lực Đối với loại động cơ này có một chỉ số rất quan trọng đó là hệ số hai viền khí,m là tỷ lệ thể tích của khối khí chạy bên ngoài so với khối khí chạy bên trong động cơ, (đối với động Tuabin phản lực thuần túy m = 0),chỉ số càng lớn thì động cơ có hiệu suất càng tốt và càng giống động cơ Tuabin cánh quạt và vận tốc càng thấp, hệ số này lớn hơn 2 thì không thể phát triển đƣợc vận tốc siêu âm Còn các động cơ siêu âm có hệ số m thấp hơn hoặc bằng 2.
Động cơ phản lực cánh quạt
Động cơ Tuabin phản lực cánh quạt là một phiên bản nhánh của động cơ hai viền khí, với cánh quạt ngoài được bao bọc bởi vỏ capote ngắn, tạo thành hai lớp vỏ giật cấp Thiết kế này giúp hai dòng khí bên ngoài và bên trong động cơ không hòa lẫn vào nhau Động cơ này có hệ số m cao, thường từ 6-10, và có tính chất tương tự như động cơ cánh quạt Chúng thường được sử dụng trong các máy bay hành khách và vận tải dân dụng, nổi bật nhất là các mẫu máy bay của Boeing và Airbus, nhờ vào khả năng cung cấp tốc độ và tính kinh tế hợp lý.
Động cơ cố định
Động cơ Tuabin khí không chỉ được sử dụng trong ngành hàng không mà còn được áp dụng cho nhiều lĩnh vực khác như hệ động lực của tàu biển cao tốc và các trạm phát điện giờ cao điểm Mặc dù hiệu suất của động cơ Tuabin khí thấp hơn so với động cơ diesel, nhưng chúng lại có công suất rất cao, nên thường chỉ được sử dụng trong các tình huống cao điểm Các trạm phát điện Tuabin khí hoạt động chủ yếu vào giờ cao điểm khi nhu cầu công suất tăng cao, trong khi tàu cao tốc trang bị Tuabin khí chỉ sử dụng động cơ này để đạt tốc độ tối đa trong thời gian ngắn Một đặc điểm nổi bật của động cơ Tuabin khí ngoài ngành hàng không là sự hiện diện của Tuabin tự do.
Động cơ không nối với máy nén để lai phụ tải chính, với tuabin cao áp và thấp áp không tận dụng hết tiềm năng năng lượng của dòng khí nóng sau buồng đốt Chúng chỉ đáp ứng đủ nhu cầu quay hai máy nén cao áp và thấp áp, trong khi phần năng lượng còn lại tiếp tục được giãn nở để sinh công trong các tầng tuabin tự do, tạo ra công suất có ích cho phụ tải chính.
QUY TRÌNH VẬN HÀNH TUABIN
NHỮNG QUY ĐỊNH CHUNG
Tuabin máy phát là một hệ thống máy đồng bộ, được vận hành bởi đội ngũ nhân viên đã qua đào tạo chuyên nghiệp Do đó, tất cả nhân viên vận hành cần được huấn luyện theo các tiêu chuẩn quy định Ngoài ra, nhân viên bảo trì cũng cần thường xuyên tham khảo quy trình này để đảm bảo hoạt động hiệu quả.
Hướng dẫn này giúp nhân viên vận hành nắm rõ yêu cầu an toàn khi sử dụng thiết bị điện và cơ nhiệt trong môi trường có nguy cơ Các hướng dẫn được áp dụng cùng với quy tắc an toàn và quy định cụ thể cho hoạt động của các thiết bị khác tại tổ máy.
Việc vận hành thiết bị một cách an toàn, kinh tế hoàn toàn phụ thuộc vào quyết định của người vận hành
Chỉ nên thay thế các bộ phận bằng phụ tùng dự phòng giống hệt với bản gốc Khi đặt hàng phụ tùng, cần tìm hiểu thông tin yêu cầu từ BZD Quy trình này phải được duy trì trong suốt tuổi thọ của thiết bị.
Trong quá trình vận hành và bảo trì tuabin, người vận hành và quản lý thiết bị cần nắm vững các quy trình liên quan đến thiết bị phụ của tuabin để đảm bảo hiệu suất tối ưu và an toàn trong hoạt động.
Tuabin - máy phát có khả năng hoạt động an toàn và liên tục với công suất định mức 330MW Điều kiện làm việc định mức (RO) của tuabin được xác định bởi lưu lượng hơi đầu vào đạt tiêu chuẩn Việc duy trì công suất trong điều kiện làm việc này đảm bảo hiệu suất tiêu hao nhiệt tối ưu.
Các thông số hơi mới và hơi tái nhiệt: Áp suất hơi mới 17.75 MPa.a
Nhiệt độ hơi mới 540 0 C Nhiệt độ hơi tái nhiệt 540 0 C Lưu lượng hơi mới 952 t/h Áp suất hơi thoát tuabin hạ áp 6.5 kpa.a
Tỷ lệ nước bổ sung 0%
Nhiệt độ nước cấp sang lò 255.29 0 C
Tất cả các hệ thống gia nhiệt làm việc bình thường, nhưng không cấp hơi tự dùng
Hai bơm nước cấp đang làm việc
Hệ số công suất 0.85 Áp suất hydrogen 0.3MPa.a
Suất tiêu hao nhiệt tính toán được (tiêu thụ điện cho nước cấp chưa được khấu trừ) 7831.57kJ/kW.h
Nhiệt độ nước làm mát 26 0 C
Dải tần số thiết kế 47-52Hz
Khi van điều chỉnh của tuabin mở hoàn toàn, tổ máy hoạt động an toàn khi lượng hơi đầu vào lớn hơn 105% so với lượng hơi định mức (RO), tương ứng với chế độ tải Max (VWO) và công suất máy phát đạt 343MW.
Các thông số hơi mới và hơi tái nhiệt Áp suất hơi mới 17.75 MPa.a
Nhiệt độ hơi tái nhiệt 540 0 C
Lưu lượng hơi mới 1020 t/h Áp suất hơi thoát xilanh hạ áp 8.3 kpa.a
Tỷ lệ nước bổ sung 3%
Nhiệt độ nước cấp sang lò 259 0 C
Tất cả các hệ thống gia nhiệt làm việc bình thường, nhưng không cấp hơi tự dùng
Hai bơm nước cấp đang làm việc
Hệ số công suất 0.85 Áp suất hydrogen 0.3 MPa.a
Suất tiêu hao nhiệt tính toán được (tiêu thụ điện cho nước cấp chưa được khấu trừ) 7974.68 kJ/kW.h
Nhiệt độ nước làm mát 30.5 0 C
Khi khởi động, ngừng và vận hành bình thường phải duy trì các trị số giới hạn cho phép sau:
Tuabin không được phép vận hành với các điều kiện bất thường sau:
- Độ rung trục lớn hơn 130 micron (đỉnh đến đỉnh)
- Áp suất hơi thoát: Trong trạng thái không tải, lớn hơn (0.02Mpa.a) và khi 100% tải lớn hơn 0.016MPa.a
- Tần số < 47Hz hoặc > 52 Hz
- Khi trong điều kiện quá tốc độ, lớn hơn 112 %
- Di trục rotor - 0.7mm hoặc + 0.5mm
- Áp suất dầu bôi trơn ≤ 0.1 Mpa
- Nhiệt độ dầu bôi trơn < 35 0 C
- Tủ điều khiển DCS của Tuabin lỗi
- Chênh lệch áp suất dầu và khí hyđrô trong máy phát ΔP ≤ 0.02 Mpa
- Nhiệt độ hơi thoát của xilanh cao áp HP ≥ 420 0 C
Khi tổ máy khởi động hoặc vận hành bình thường, nhiệt độ hơi mới và hơi tái nhiệt cần tuân thủ dải cho phép theo biểu đồ đính kèm Trong trường hợp xảy ra lỗi với hệ thống hoặc tuabin - máy phát, tổ máy sẽ tự động giảm tải từ 100% xuống tốc độ đồng bộ để duy trì công suất điện tự dùng Khi máy phát tách lưới, tuabin có thể duy trì tốc độ 3000v/phút để vận hành không tải, với mức tăng tốc không vượt quá 8% tốc độ định mức Áp suất hơi mới sẽ giảm theo giá trị tương ứng trong biểu đồ áp suất, và van nước phun của xilanh hạ áp sẽ mở Cần điều khiển tốc độ tuabin để tránh bảo vệ tác động và sau khi khắc phục lỗi, cần hòa đồng bộ với lưới điện ngay khi có thể.
Khi van Stop tự động đóng, máy phát vẫn duy trì đồng bộ với lưới điện Khi áp suất bình ngừng ở khoảng 0.0038 ~ 0.0186 MPa.a, tuabin có khả năng hoạt động mà không cần hơi trong vòng 15 giây Hệ thống bảo vệ điện từ sẽ tự động ngắt máy phát khỏi lưới trong vòng một giây sau khi van hơi chính đóng đột ngột.
Khi không có phụ tải, áp suất bình ngưng đạt 0.020 MPa, trong khi khi đầy tải, áp suất giảm xuống còn 0.016 MPa Nếu tuabin bị trip, áp suất hơi thoát là 0.021 MPa Hệ thống được phép vận hành lâu dài với áp suất dưới 0.021 MPa; tuy nhiên, khi áp suất bình ngưng tăng lên 0.0186 MPa, tổ máy sẽ phát ra cảnh báo.
Trong thí nghiệm vượt tốc, tuabin có thể hoạt động không tải trong thời gian ngắn với tốc độ lên đến 120% tốc độ định mức Tuy nhiên, điều này chỉ khả thi nếu các bộ phận của tuabin không vượt quá ứng suất cho phép và độ rung của mỗi roto cùng hệ thống trục không vượt quá giá trị cho phép.
Tổ máy được khởi động thông qua xilanh trung áp với sự hỗ trợ của các Bypass HP/LP Thời gian khởi động từ trạng thái lạnh là 3 giờ 20 phút, bắt đầu từ khi kích hoạt xung động cho đến khi đạt đầy tải Trong trường hợp khởi động từ trạng thái ấm, thời gian này sẽ được điều chỉnh sau khi ngừng hoạt động.
Thời gian từ khi bắt đầu xung động đến khi đạt đầy tải của tổ máy là 80 phút nếu khởi động từ trạng thái lạnh, và chỉ 50 phút nếu khởi động từ trạng thái nóng sau 8 giờ ngừng hoạt động Đặc biệt, nếu khởi động từ trạng thái rất nóng sau 1 giờ ngừng, thời gian này giảm xuống còn 35 phút Dải vận hành áp suất trượt của tuabin nằm trong khoảng 30% đến 90% RO Các đường cong cài đặt và khởi động áp suất trượt của tuabin dưới các điều kiện khởi động khác nhau, bao gồm áp suất hơi mới, hơi tái nhiệt, nhiệt độ, tốc độ và phụ tải, có thể tham khảo trong các biểu đồ đính kèm.
Khi khởi động tuabin bằng xilanh trung áp, công suất của Bypass cao áp cần đạt 70% công suất BMCR, trong khi công suất Bypass hạ áp phải đảm bảo lưu lượng nước từ bình gia nhiệt cao áp cộng với dòng nước phun giảm ôn không được thấp hơn 40% BMCR Cần cân nhắc kỹ lưỡng tất cả các phương thức vận hành để đảm bảo hiệu suất tối ưu Đặc biệt, để ngăn ngừa quá nhiệt cho xilanh cao áp, biện pháp rút chân không để cách ly (xilanh HP hoạt động ở chế độ chân không) là rất quan trọng.
Cấu tạo và thiết kế nhiệt của tuabin không chỉ hỗ trợ việc trích hơi cho gia nhiệt hồi nhiệt, mà còn có khả năng đáp ứng việc trích hơi từ đường tái lạnh và từ trích hơi số 3, cung cấp cho hệ thống hơi tự dùng với công suất 50t/h.
Thông số hơi cho cửa trích hơi số 3: Áp suất 1.05MPa(a), nhiệt độ 354.9 0 C lƣợng hơi trích 50t/h
Thông số hơi tự dùng đến từ tái nhiệt lạnh: Áp suất:… Mpa, nhiệt độ:… 0 C, lƣợng hơi trích 50t/h
3.4 (GIÂY) Đặc tính thời gian Đơn vị
Van Stop IP Van điều chỉnh IP
Tốc độ tới hạn đầu tiên (v/p) Tốc độ tới hạn thứ 2 (v/p)
Giá trị thiết kế Giá trị kiểm tra Giá trị thiết kế Giá trị kiểm tra
Roto cao áp 2273 Gần với giá trị thiết kế >4400 Không kiểm tra
Roto trung áp 2498 Gần với giá trị thiết kế >4400 Không kiểm tra
Roto hạ áp 1906 Gần với giá trị thiết kế >4400 Không kiểm tra Roto máy phát
Gần với giá trị thiết kế
Roto máy kích thích không
3.6.1 Các chế độ khởi động:
Việc khởi động tuabin phụ thuộc vào trạng thái nhiệt ban đầu của tuabin và các đường ống dẫn hơi trước khi khởi động
Có 3 trạng thái nhiệt của tuabin: Lạnh, ấm và nóng
Khởi động lạnh: Nhiệt độ mặt bích vỏ ngoài xilanh cao áp tuabin < 190 0 C
Khởi động ấm: Nhiệt độ mặt bích vỏ ngoài xilanh cao áp tuabin từ 190 -
Khởi động nóng: Nhiệt độ mặt bích vỏ ngoài xilanh cao áp tuabin từ 300 -
3.6.2 Tuabin không đƣợc phép khởi động ở một trong các điều kiện sau:
- Hệ thống thiết bị đại tu sửa chữa lớn, chƣa khoá phiếu công tác, việc kiểm tra chạy thử không đạt yêu cầu
Nếu bất kỳ thông số quan trọng nào như tốc độ tuabin, di trục, hiệu dãn nở, áp suất, nhiệt độ và lưu lượng hơi mới, cũng như áp suất, nhiệt độ và lưu lượng hơi tái nhiệt, và lưu lượng nước cấp không hoạt động bình thường, sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống.
- Hệ thống giám sát an toàn không thể đưa vào làm việc bình thường
- Hệ thống DEH không thể đưa vào làm việc bình thường
- Hệ thống DCS bất thường và ảnh hưởng đến sự giám sát vận hành tổ máy
KH
áp 2498 Gần với giá trị thiết kế >4400 Không kiểm tra
Roto hạ áp 1906 Gần với giá trị thiết kế >4400 Không kiểm tra Roto máy phát
Gần với giá trị thiết kế
Roto máy kích thích không
3.6.1 Các chế độ khởi động:
Việc khởi động tuabin phụ thuộc vào trạng thái nhiệt ban đầu của tuabin và các đường ống dẫn hơi trước khi khởi động
Có 3 trạng thái nhiệt của tuabin: Lạnh, ấm và nóng
Khởi động lạnh: Nhiệt độ mặt bích vỏ ngoài xilanh cao áp tuabin < 190 0 C
Khởi động ấm: Nhiệt độ mặt bích vỏ ngoài xilanh cao áp tuabin từ 190 -
Khởi động nóng: Nhiệt độ mặt bích vỏ ngoài xilanh cao áp tuabin từ 300 -
3.6.2 Tuabin không đƣợc phép khởi động ở một trong các điều kiện sau:
- Hệ thống thiết bị đại tu sửa chữa lớn, chƣa khoá phiếu công tác, việc kiểm tra chạy thử không đạt yêu cầu
Nếu bất kỳ thông số chính nào như tốc độ tuabin, di trục, hiệu dãn nở, áp suất, nhiệt độ và lưu lượng hơi mới, cũng như áp suất, nhiệt độ và lưu lượng hơi tái nhiệt, lưu lượng nước cấp không hoạt động bình thường, sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống.
- Hệ thống giám sát an toàn không thể đưa vào làm việc bình thường
- Hệ thống DEH không thể đưa vào làm việc bình thường
- Hệ thống DCS bất thường và ảnh hưởng đến sự giám sát vận hành tổ máy
Nếu trong quá trình kiểm tra phát hiện bất kỳ bảo vệ nào của tuabin không hoạt động bình thường, hoặc giá trị bảo vệ không tuân thủ quy định, thì cần phải dừng tổ máy ngay lập tức.
- Nếu van an toàn hoặc thiết bị phụ của tổ máy làm việc không bình thường
- Nếu chất lượng nước không đảm bảo yêu cầu
- Chất lƣợng dầu bôi trơn và dầu điều chỉnh không đảm bảo chất lƣợng
3.6.3 Nếu có một trong các điều kiện sau,tổ máy không thể đƣợc xung độngvà hoà đồng bộ:
- Nếu hệ thống điều chỉnh không thể duy trì chạy không tải tuabin hoặc bị vƣợt tốc sau khi sa thải phụ tải
Các van như van Stop, van điều chỉnh cao áp, trung áp (HP/IP), van hơi thoát xilanh cao áp, và bất kỳ van một chiều nào trong hệ thống gia nhiệt có thể gặp phải tình trạng đóng không kín, bị kẹt và hoạt động không hiệu quả.
- Nếu kiểm tra vƣợt tốc không đảm bảo yêu cầu quy định
- Nếu một trong các bộ điều chỉnh chính bị hƣ hỏng
Nếu một trong các bơm dầu bôi trơn chính, bơm dầu bôi trơn xoay chiều, bơm dầu bôi trơn sự cố một chiều, bơm dầu điều chỉnh hoặc bơm dầu kích gặp lỗi, hoặc bơm dự phòng không hoạt động khi khởi động, sẽ gây ra sự cố nghiêm trọng trong hệ thống bôi trơn.
- Nếu độ chênh lệch nhiệt độ bên trong giữa phần trên và dưới của xilanh cao áp, trung áp ≥ 90 0 C
- Độ lệch tâm lớn hơn 0,02mm
- Bộ quay trục bị lỗi, không quay đƣợc hoặc bị quá dòng điện khi quay trục
- Có sự cọ sát kim loại hoặc tiếng kêu khác thường tại các phần tĩnh và phần động của tuabin
Trong quá trình vận hành lò, việc điều chỉnh nhiệt độ hơi cần phù hợp với điều kiện làm việc của hộp hơi và xilanh tuabin Độ chênh lệch nhiệt độ giữa hơi của lò và nhiệt độ kim loại trong hộp hơi nên lớn hơn 50°C Đặc biệt, trong trường hợp khởi động lạnh, cần gia nhiệt từ từ cho tuabin HP khi các hệ thống Bypass HP/LP hoạt động, nhằm đảm bảo an toàn cho xilanh HP.
TL là nhiệt độ hơi mới của lò
TL ≥ TH 50 0 C TH là nhiệt độ kim loại hộp hơi HP
TR ≥ TI 50 0 C TR là nhiệt độ hơi tái nhiệt của lò
TI là nhiệt độ kim loại hộp hơi MP(Trung áp)
Khi tuabin khởi động, van Stop ở đầu vào của xilanh cao áp và trung áp sẽ mở ra Việc kiểm tra các van sau đó là cần thiết, vì chúng phụ thuộc vào trạng thái khởi động của tuabin.
Mô tả van Mã KKS Khởi động lạnh
Tất cả các van xả Mở Mở
Van một chiều hơi thoát cao áp
Van đi tắt qua van một chiều hơi thoát cao áp
Van rút khí vỏ cylanh cao áp
- Sau khi trưởng ca nhận lệnh khởi động cần gọi các trưởng kíp đến để thảo luận, đƣa ra các chú ý chuẩn bị để khởi động tổ máy
- Chuẩn bị sẵn sàng các điều kiện khởi động và các dụng cụ cần thiết, nhƣ tay van, que nghe, đồng hồ đo độ rung v.v
Kiểm tra các công việc đại tu sửa chữa đã hoàn thành, đảm bảo các phiếu công tác đã được khóa và vị trí làm việc được vệ sinh sạch sẽ Cần có đủ nắp đậy cho các rãnh và hố, ánh sáng phải đầy đủ, cùng với hệ thống và thiết bị liên quan phù hợp với điều kiện khởi động.
- Kiểm tra các điểm đo phải tốt và đầy đủ, van của áp kế đƣợc mở hoàn toàn
Kiểm tra cách điện cho tất cả các thiết bị điện là rất quan trọng, đảm bảo rằng chúng hoạt động an toàn Cần xác nhận rằng các thiết bị đã được đóng điện và kiểm tra chiều quay đúng của các động cơ Đồng thời, kiểm tra khoá liên động của từng thiết bị phụ phải hoạt động bình thường Tất cả các van động cơ cần được đóng mở nhẹ nhàng, và vị trí giới hạn trên và dưới cũng phải được thiết lập chính xác.
Nhân viên C&I cần thông báo về việc đóng điện cho các thiết bị đo, bảo vệ và tự động điều khiển Đồng thời, nhân viên bảo trì phải kiểm tra kỹ lưỡng từng đồng hồ, hệ thống ánh sáng và âm thanh cảnh báo để đảm bảo chúng hoạt động hiệu quả Ngoài ra, các khoá liên động cũng phải được đặt ở vị trí sẵn sàng để làm việc.
- Kiểm tra các van Stop, van điều chỉnh HP/IP ở vị trí đóng, van một chiều tại các cửa trích ở vị trí đóng
- Mở các van xả của đường ống hơi mới và hơi tái nhiệt
Để đảm bảo hoạt động hiệu quả của hệ thống, cần điền nước vào các thiết bị như khử khí, bể nước làm mát mạch kín, bình ngưng và bể nước khử khoáng đến mức bình thường Đặc biệt, nếu là lần khởi động đầu tiên sau đại tu sửa chữa, các thiết bị này cần được rửa sạch cho đến khi chất lượng nước đạt tiêu chuẩn.
- Mức dầu trong bể dầu chính, bể dầu điều chỉnh, bể dầu chèn là bình thường, chất lượng dầu đảm bảo và các van đầu đẩy ở vị trí đóng
- Hệ thống dầu điều chỉnh ở trạng thái dự phòng
- Cấp hơi vào ống góp hơi tự dùng, điều chỉnh áp suất hơi từ 0.588- 0.785MPa, tại thời điểm này, nhiệt độ hơi phải từ 220-250 0 C
- Đưa hệ thống nước làm mát mạch kín vào làm việc, mở van cấp nước làm mát trong gian tuabin, chú ý áp suất nước phải bình thường
Mở các van nước vào và ra bình ngưng để điền nước cho hệ thống tuần hoàn Sử dụng bơm điền đầy để xua đuổi không khí, và nếu cần, khởi động bơm tạo xi phông Sau đó, khởi động một bơm tuần hoàn (CWP) để đưa hệ thống vào vận hành.
Kiểm tra nhiệt độ dầu bôi trơn trong bể dầu là bước đầu tiên quan trọng Sau đó, khởi động bơm dầu bôi trơn xoay chiều và quạt hút khí Cần điền dầu vào hệ thống bôi trơn, đảm bảo áp suất dầu đạt từ 0.15-0.22MPa Dầu phải được cung cấp đầy đủ đến các gối đỡ Cuối cùng, kiểm tra liên động của bơm dầu bôi trơn; nếu mọi thứ hoạt động tốt, tiến hành đưa liên động vào làm việc.
Khởi động bơm dầu chèn chính và đưa hệ thống dầu chèn máy phát vào hoạt động Đảm bảo áp suất dầu chèn cao hơn áp suất khí H2 từ 0.03-0.05Mpa Kiểm tra áp suất dầu và khí, thực hiện thí nghiệm liên động bơm dầu Sau khi mọi thứ bình thường, tiến hành vận hành bơm tái tuần hoàn dầu chèn và kiểm tra để đảm bảo hoạt động ổn định.
Khởi động bơm nước làm mát cuộn dây stato máy phát và kiểm tra áp suất đầu đẩy để đảm bảo ở mức bình thường Cần duy trì nhiệt độ nước làm mát trong khoảng 35-40 độ C khi máy phát được nối lưới.
Khởi động bơm dầu kích và kiểm tra áp suất dầu để đảm bảo bình thường Đảm bảo trục đã được nâng lên và đưa bộ quay trục vào hoạt động Kiểm tra dòng điện và tốc độ quay của trục để xác nhận chúng ở mức bình thường.
KH
- Khi chân không bình ngƣng tăng lên trên 90 kpa, nếu hai bơm chân không đang làm việc, ngừng một bơm và chú ý sự thay đổi chân không bình ngƣng
- Kiểm tra hệ thống xả làm việc bình thường
- Các van xả của đường ống hơi mới và hơi tái nhiệt ở vị trí mở
- Các van xả của các đường ống hơi trích tới các bình gia nhiệt và khử khí ở vị trí mở
3.10.1 Điều kiện xung động khi khởi động tuabin ở trạng thái lạnh
- Tất cả các thiết bị phụ, các hệ thống làm việc bình thường và không có bất kỳ lỗi ngăn cấm khởi động nào
Bộ quay trục hoạt động liên tục trong 12 giờ, với quy trình thử nghiệm kéo dài 4 giờ Trong quá trình này, độ rung của roto được duy trì thấp hơn mức cho phép, đồng thời hiệu giãn nở của các xilanh HP, IP, và LP, cũng như độ di trục và nhiệt độ của các gối đỡ đều nằm trong mức bình thường.
- Đảm bảo là các đường xả bình thường, các van xả đã mở hoàn toàn và đã xả hết nước đọng trên các điểm xả của tổ máy
- Trước khi xung động, đảm bảo là các hệ thống bảo vệ chính của tuabin đã đƣa vào làm việc
Bảo vệ áp suất dầu bôi trơn, dầu điều chỉnh, dầu chèn máy phát
Bảo vệ vƣợt tốc tuabin
Bảo vệ độ rung roto tuabin
Bảo vệ nhiệt độ và áp suất hơi thoát HP
Bảo vệ chân không bình ngƣng
- Các thông số phải được điều chỉnh trong những giá trị sau:
Áp suất hơi mới: 4.0 MPa
Áp suất hơi tái nhiệt: 1.5 MPa
Nhiệt độ hơi tái nhiệt: 350 ± 5 0 C
Nhiệt độ dầu điều chỉnh: > 35 0 C
Áp suất dầu điều chỉnh: 14.5±0.5 MPa
Áp suất dầu bôi trơn: 0.15 - 0.2 MPa
Nhiệt độ dầu bôi trơn: > 35 0 C
Chân không bình ngƣng: > 81kpa
Độ chênh nhiệt độ giữa phần trên và phần dưới các xi lanh HP/IP < 90 0 C, nhiệt độ kim loại bình thường
Chất lƣợng hơi phù hợp theo yêu cầu
3.10.2 Kiểm tra trước khi xung động
- Kiểm tra màn hình vận hành DEH, hệ thống TSI và tín hiệu cảnh báo là bình thường
- Kiểm tra bơm dầu điều chỉnh chạy bình thường, áp suất, nhiệt độ dầu, mức dầu bình thường
- Kiểm tra hệ thống nước ngưng bình thường và van nước phun cho xilanh
- Kiểm tra hệ thống Bypass HP/LP và hệ thống điều khiển tự động bình thường
Kiểm tra đèn hiển thị của DEH tuabin để đảm bảo nó sáng và không có lệnh Trip tuabin Đảm bảo rằng van Stop và van điều chỉnh HP/IP đang ở vị trí đóng, đồng thời xác nhận rằng hệ thống bảo vệ đã được kích hoạt và hoạt động bình thường.
Kiểm tra nhiệt độ hơi mới và hơi tái nhiệt cần đảm bảo lớn hơn 50°C so với nhiệt độ của van Stop HP/IP Đồng thời, độ quá nhiệt của hơi mới và hơi tái nhiệt cũng phải đạt mức ≥ 50°C.
- Nhấn nút "Latch" (nút liên hợp) trên DEH, kiểm tra hiển thị “Latch” là sáng và các van Stop HP/IP từ từ mở
Để đảm bảo hoạt động hiệu quả, cần mở van đi tắt qua van một chiều hơi thoát xilanh HP (20LBC12AA201) và giữ van tạo chân không xilanh HP (20LBC30AA201) ở vị trí đóng, đồng thời theo dõi sự thay đổi tốc độ tuabin.
- Kiểm tra thiết bị chính và kiểm tra các nút Trip phải đảm bảo tốt
- Reset lại tuabin và kiểm tra van màng ở vị trí đóng
Sau khi đủ điều kiện xung động và báo trưởng ca, cần kiểm tra hoàn thiện tổ máy theo lệnh khởi động Việc ghi chép các thông số quan trọng trước khi xung động là rất cần thiết, bao gồm áp suất, nhiệt độ hơi mới, hơi tái nhiệt, di trục, hiệu dãn nở, chân không, và áp suất cũng như nhiệt độ dầu.
3.10.3 Xung động và sấy tuabin
- Vào “ETS monitor”, vào “Tuabin Mode” Ấn nút "Latch" trên “Tuabin Mode” kiểm tra van StopHP/IP mở
Để đặt tốc độ, nhấn nút điều khiển tốc độ trên “DEH Overview” và vào “Speed CTRL” Thiết lập tốc độ mục tiêu tại “TARGET” là 1000 v/p và nhấn “Enter” Tiếp theo, đặt tốc độ tăng số vòng quay tại “SP rate” là 100 v/p và nhấn “Enter” Sau đó, nhấn nút "GO" để bắt đầu, đèn hiển thị "GO" sẽ sáng và "HOLD" sẽ tắt Bạn có thể chọn tốc độ là 500, 1000 hoặc 3000 v/p trong cửa sổ “Speed CTRL” Nếu chọn tăng tốc độ tự động, việc tăng tốc sẽ tự động điều chỉnh theo nhiệt độ trong vỏ xilanh trung áp Trong quá trình tăng tốc, nếu muốn dừng tại số vòng quay đã đạt được, hãy nhấn nút “HOLD”.
“HOLD” hiển thị mầu đỏ là đƣợc Chú ý ta không thể dừng số vòng quay tại tốc độ tới hạn
Khi nhấn nút "GO", đèn "GO" sẽ sáng và đèn "HOLD" sẽ tắt Lưu ý rằng van điều chỉnh trung áp sẽ mở từ từ để tăng tốc độ, và tốc độ sẽ tăng lên khi đạt đến mức ≥.
54 v/p, kiểm tra cơ cấu quay trục phải tự động tách ra
- Khi tốc độ tăng đến 500 v/p, nếu cần có thể duy trì tại tốc độ này để kiểm tra âm thanh, độ rung bằng cách nhấn nút HOLD ở tốc độ 500v/p
Sau khi kiểm tra và xác nhận mọi thứ bình thường, nhấn nút "GO" để bắt đầu quá trình Khi đèn hiển thị "GO" sáng, tốc độ tổ máy sẽ tăng lên đến 1000 v/p Nếu đèn "GO" tắt, tổ máy sẽ tự động dừng tăng tốc và duy trì ở mức 1000 v/p trong khoảng 30 phút để thực hiện quá trình sấy, đồng thời kiểm tra toàn bộ tổ máy trong giai đoạn sấy tuabin.
Khi nhiệt độ của kim loại mặt bích vỏ ngoài xilanh cao áp vượt quá 190°C, van sấy xilanh cao áp (20LBC12AA201) sẽ tự động đóng lại Đồng thời, van một chiều hơi thoát cao áp (20LBC11AA701, 20LBC12AA701) cũng sẽ đóng, và van tạo chân không xilanh HP (20LBC30AA201) sẽ tự động mở, khiến xilanh cao áp hoạt động ở chế độ chân không.
Khi nhiệt độ của kim loại mặt bích vỏ ngoài xilanh cao áp vượt quá 190°C, quá trình sấy tuabin sẽ kết thúc Tiếp theo, cần đặt tốc độ lên 3000 vòng/phút và nhấn nút "go-on" để tuabin tiếp tục tăng tốc.
Khi tốc độ tuabin đạt 1050 v/p, van Stop HP (20MAA11AA801, 20MAA12AA801) tự động đóng lại Cần kiểm tra vị trí van một chiều (20LBC11AA701, 20LBC12AA701) và van đi tắt hơi thoát HP (20LBC12AA201) cũng đóng Đồng thời, van tạo chân không của xilanh HP phải ở vị trí mở, với áp suất hơi thoát xilanh HP không vượt quá 1.7 Mpa, đảm bảo xilanh HP hoạt động ở chế độ chân không.
- Khi tốc độ tổ máy tăng đến 3000 v/p, kiểm tra đèn hiển thị "GO" là tắt và
Kiểm tra bơm dầu bôi trơn chính để đảm bảo hoạt động bình thường và áp suất dầu bôi trơn đạt yêu cầu Tiến hành kiểm tra toàn bộ tổ máy và báo cáo cho trưởng ca Ngừng bơm dầu bôi trơn xoay chiều và kiểm tra bơm dầu kích cùng bộ quay trục, đảm bảo tự động ngừng nếu có thử bảo vệ ngừng tuabin Sau khi hoàn tất, cần ngừng bơm dầu bôi trơn xoay chiều và sau đó đưa liên động bơm dầu vào hoạt động.
Sau khi tốc độ của tổ máy ổn định, cần tiến hành kiểm tra toàn bộ tuabin để đảm bảo mọi thứ hoạt động bình thường Đồng thời, thực hiện các thí nghiệm liên quan theo yêu cầu, bao gồm thí nghiệm nút Trip bằng tay và thí nghiệm vượt tốc bằng dầu.
+ Việc thử nghiệm phải đƣợc thực hiện sau khi tốc độ tuabin đã ổn định hoặc trong khi vận hành bình thường
+ Thực hiện thí nghiệm lần lƣợt hai kênh vƣợt tốc
+ Hiển thị tác động vƣợt tốc phải đúng
+ Thí nghiệm độ kín của van stop, van điều chỉnh
+ Thí nghiệm liên động áp suất dầu điều chỉnh thấp
+ Thí nghiệm liên động áp suất dầu bôi trơn thấp
+ Thí nghiệm liên động chân không bình ngƣng
+ Thí nghiệm liên động các van điện từ AST
- Nhiệt độ hơi vào tuabin phải có độ quá nhiệt ít nhất 50 0 C và cao hơn nhiệt độ kim loại điểm nóng nhất xilanh HP là từ 50-70 0 C
- Duy trì ổn định các thông số hơi mới và hơi tái nhiệt
Tổ máy khởi động với xilanh trung áp (IP) và tăng tốc độ lên 3000 v/p thông qua xilanh này Tốc độ tăng tốc cần phải tương thích với nhiệt độ của xilanh IP, trong khi việc điều chỉnh độ tăng tốc của tuabin sẽ được tự động thực hiện bởi hệ thống DEH dựa trên nhiệt độ của xilanh trung áp.
Khi khởi động động cơ ở trạng thái lạnh, cần giữ tốc độ ở mức 1000 vòng/phút và điều chỉnh quá trình sấy cho xilanh HP/IP trong khoảng 30 phút Lưu ý rằng tốc độ tuabin có thể tăng lên mức đồng bộ khi nhiệt độ mặt bích vỏ ngoài xilanh HP đạt 190 độ C.
KH
Sự ổn định của lò hơi rất quan trọng; khi áp suất hơi giảm mạnh, bộ giới hạn áp suất của xilanh HP sẽ giảm độ mở của van điều chỉnh cao áp Điều này dẫn đến việc không đủ lưu lượng hơi, gây ra nhiệt độ hơi thoát xilanh HP tăng cao.
Van tạo chân không HP sẽ tự động ngừng hoạt động nếu sau 70 giây từ khi nhận lệnh mở hoặc đóng mà van chưa mở hoặc chưa đóng, hoặc nếu van chân không bị quá dòng.
Nếu tổ máy hoạt động ở chế độ toàn cung với hơi vào xilanh HP, cần kiểm tra và đưa tổ máy về chế độ phun từng phần khi có các điều kiện phù hợp.
- Sau 30 phút khi đƣa xilanh cao áp vào làm việc
- Khi độ mở của van điều chỉnh xilanh cao áp đạt 60%
3.13.1 Quy định khởi động ở các trạng thái nóng
Nếu nhiệt độ kim loại vỏ ngoài xilanh HP từ 190 - 300 0 C là khởi động tuabin ở trạng thái ấm
Nếu nhiệt độ kim loại vỏ ngoài xilanh HP từ 300 - 380 0 C là khởi động tuabin ở trạng thái nóng
Nếu nhiệt độ kim loại vỏ ngoài xilanh HP cao hơn 380 0 C là khởi động turbine ở trạng thái rất nóng
3.13.2 Các điều kiện để khởi động và xung động ở trạng thái ấm:
- Áp suất hơi mới: 9Mpa Áp suất hơi tái nhiệt: 1.5Mpa Nhiệt độ hơi mới: 425 0 C
Nhiệt độ hơi tái nhiệt: 400 0 C
- Nhiệt độ hơi mới và hơi tái nhiệt ít nhất cao hơn 50 0 C so với nhiệt độ thân van Stop và độ quá nhiệt phải lớn hơn 50 0 C
- Chân không bình ngƣng > 81 kpa
- Áp suất dầu điều chỉnh: 12.3 – 14.6 Mpa
Nhiệt độ dầu điều chỉnh: 35 - 50 0 C
- Áp suất dầu bôi trơn: 0.15 – 0.2 Mpa
Nhiệt độ dầu bôi trơn: 35 - 40 0 C
- Độ chênh nhiệt độ giữa phần trên và dưới bên trong vỏ các xilanh HP/IP
81 kpa
- Áp suất dầu điều chỉnh: 12.3 – 14.6 Mpa
- Nhiệt độ dầu điều chỉnh: 35 - 50 0 C
- Áp suất dầu bôi trơn: 0.15 – 0.2 Mpa
- Nhiệt độ dầu bôi trơn: 35 - 40 0 C
- Độ chênh nhiệt độ giữa phần trên và dưới bên trong vỏ các xilanh HP/IP
81 kpa
- Áp suất dầu điều chỉnh: 12.3 – 14.6 Mpa
- Nhiệt độ dầu điều chỉnh: 35 - 50 0 C
- Áp suất dầu bôi trơn: 0.15 – 0.2 Mpa
- Nhiệt độ dầu bôi trơn: 35 - 40 0 C
- Độ chênh nhiệt độ giữa phần trên và dưới bên trong vỏ các xilanh HP/IP