Tkc q3 chương 07 he thong hoi tu dung (rev 3)

Chương HỆ THỐNG HƠI TỰ DÙNG Tháng 10/2017 Thực hiện: Huỳnh Văn Vững Kiểm tra: Nguyễn Văn Toán Ngày Ký tên MỤC LỤC 4.1 4.2 5.1 5.2 6.1 6.2 TỔNG QUAN .1 CHỨC NĂNG HỆ THỐNG NGUỒN HƠI TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) .2 Tiêu chuẩn quốc tế .3 CƠ SỞ THIẾT KẾ Tiêu chí thiết kế Cơ sở thiết kế MÔ TẢ HỆ THỐNG Bộ giảm áp suất khử nhiệt (HP PRDS) Bộ giảm áp suất khử nhiệt tái sấy sơ cấp thứ cấp PHỤ LỤC Tổng Công Ty Phát Điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện Thiết kế chuẩn công trình Nhà máy Nhiệt điện TỔNG QUAN Hơi nước trạng thái nước sinh cấp nhiệt liên tục cho nước Biết rằng, nước tồn tự nhiên có trạng thái rắn, lỏng, để chuyển trạng thái nước từ pha sang pha khác cần thay đổi hai thông số nhiệt độ áp suất Trong thực tế người ta thường thay đổi nhiệt độ nước áp suất định, nước cấp nhiệt liên tục nước nhận nhiệt đến nhiệt độ định (nhiệt độ sôi) nước chuyển pha lỏng chuyển sang pha Sự chuyển pha nước từ pha lỏng sang chuyển sang pha nhiệt độ khác tùy thuộc vào áp suất môi trường làm việc Hơi nước phân thành loại bão hịa q nhiệt Hơi bão hòa sinh sau nước bốc thành bão hòa tiếp tục gia nhiệt bão hịa nhiệt Trong phạm vi nhà máy điện (NMĐ), tự dùng dùng nhà máy nhiệt Trong cơng nghiệp nói chung nghành điện nói riêng, nước sử dụng rộng rãi hầu hết hệ thống, thiết bị Trong phạm vi NMĐ, hệ thống tự dùng sử dụng để cung cấp cho nhu cầu: thổi rửa, làm bề mặt vật liệu máy móc, cơng cụ,sử dụng để vận hành hệ thống thiết bị NMĐ… Việc sử dụng để vận hành thiết bị phụ trợ nhà máy điện (NMĐ) điều cần thiết Khi sử dụng vận hành cho thiết bị NMĐ hạn chế tối thiểu rủi ro nâng cao hiệu suất nhà máy thay sử dụng điện Vì điều nên NMĐ có hệ thống tự dùng trích phần từ nguồn từ cửa trích tua bin cao áp trung áp để cấp cho thiết bị phụ trợ hệ thống NMĐ Lượng tự dùng NMĐ thường sử dụng theo mức nhu cầu hộ tiêu thụ CHỨC NĂNG HỆ THỐNG Trong NMĐ tự dùng sử dụng cho hộ tiêu thụ khác Các hộ tiêu thụ tự dùng MNĐ liệt kê bảng 2.2 sau: Bảng 2.2: Chức tự dùng Hộ tiêu dùng Chức Tua bin cao áp Sấy tua bin lúc khởi động Khu vực chứa hóa chất Amoniac Gia nhiệt hóa chất Amoniac Bộ gia nhiệt khơng khí sơ cấp (cấp khơng Gia nhiệt khơng khí lạnh khí cho lị hơi) Bộ khử NOx (SCR) Thổi muội xỉ SCR Phễu thu tro hệ thống ESP Gia nhiệt tro phễu thu tro Bộ gia nhiệt khí thải ( SCAPH) Gia nhiệt khói trước vào ESP Quyển 3, Chương – Hệ thống tự dùng Ấn 3, tháng 10/2017 Trang / Tổng Công Ty Phát Điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Chức Hộ tiêu dùng (Lúc khởi động lò hơi) Hệ thống trục tua bin Chèn trục tua bin Bộ khử khí Ổn định nhiệt độ, áp suất Bộ gia nhiệt khí – khí Thổi muội xỉ Hệ thống dầu nặng HFO (nếu có) Gia nhiệt dầu HFO Hệ thống tán sương vòi đốt dầu HFO Gia nhiệt tán sương dầu Bảng hộ tiêu thụ thay đổi tùy NMĐ số hộ tiêu thụ sử dụng điện để gia nhiệt NGUỒN HƠI Hơi dùng cho hệ thống lấy từ nhiều nguồn khác nhau:  Nguồn chính;  Nguồn trích từ cửa trích tua bin;  Hơi tái sấy;  Lò phụ trợ;  Hơi từ tổ máy lân cận Nguồn tự dùng thay đổi tùy NMĐ TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG Hệ thống tự dùng thiết bị kèm theo tính tốn thiết kế theo quy chuẩn, tiêu chuẩn sau: 4.1 Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN)  QCVN 04:2014/BCT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia an toàn đường ống dẫn nước nóng nhà máy điện  TCVN 6158 : 1996 TCVN/TC - Tiêu chuẩn Quốc gia đường ống dẫn nước nước nóng - yêu cầu kỹ thuật  TCVN 6159:1996 - Tiêu chuẩn Quốc gia đường ống dẫn nước nước nóng - phương pháp thử  TCVN 6008:1995 - Tiêu chuẩn Quốc gia Thiết bị áp lực - Mối hàn yêu cầu kỹ thuật phương pháp kiểm tra  TCVN 4395:1986 - Tiêu chuẩn Quốc gia kiểm tra không phá hủy - Kiểm tra mối hàn tia Rơnghen gamma Quyển 3, Chương – Hệ thống tự dùng Ấn 3, tháng 10/2017 Trang / Tổng Công Ty Phát Điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 4.2 Tiêu chuẩn quốc tế  ASME B31.1: Power Piping  ASME B31.3: Process Piping 5.1 Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện CƠ SỞ THIẾT KẾ Tiêu chí thiết kế Khi NMĐ vận hành vào hoạt động trải qua giai đoạn khởi động, vận hành, dừng lị Vì vậy, giai đoạn nhu cầu sử dụng khác Vậy thông số thiết kế chọn với mức tải tiêu thụ Để cụ thể cho nhu cầu mức độ sử dụng hơi, cần phân tích chi tiết Các vấn đề xác định thiết kế hệ thống tự dùng bao gồm:  Áp suất, nhiệt độ làm việc;  Tổng công suất hệ thống 5.2 Cơ sở thiết kế Để xác định tiêu chí thiết kế, nhu cầu hộ tiêu thụ cần phải xác định Bảng 2.3 liệt kê nhu cầu sử dụng tự dùng nhà máy điện, nhu cầu thay đổi tùy NMĐ Quyển 3, Chương – Hệ thống tự dùng Ấn 3, tháng 10/2017 Trang / Tổng Công Ty Phát Điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Bảng 2.3 : Nhu cầu sử dụng tự dùng hộ tiêu dùng STT 10 Hộ tiêu dùng Bộ khử khí Hơi chèn Tua bin cao áp Tua bin dẫn động bơm nước cấp lị Bộ gia nhiệt khơng khí sơ cấp Bộ khử NOx (SCR) Hệ thống chữa cháy Làm ống dầu HFO Phễu thu tro hệ thống ESP Hệ thống hóa chất Amoniac Nhu cầu sử dụng nhiều Quyển 3, Chương – Hệ thống tự dùng Ấn 3, tháng 10/2017 Đơn vị Khởi động tổ máy Vận hành Vận hành Vận hành Dừng lò tổ máy, tổ máy, tổ máy tổ máy khởi động bảo trì tổ máy tổ máy t/h t/h t/h 18 18 t/h 10 t/h t/h t/h t/h t/h t/h t/h 7 4,65 0,38 57,03 7 4,65 0,38 62,03 4,65 4,65 0,38 7,03 0,38 30,03 Vận hành tổ máy Tổ Tổ 2 0,38 2,38 0,38 2,38 18 4,65 0,38 7,03 Trang / Tổng Công Ty Phát Điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Trong trường hợp hệ thống có sử dụng lị phụ, cơng suất lị phụ chọn cho trường hợp khởi động tổ máy Khi tổ máy vận hành, tổ máy cịn lại khởi động từ nguồn tổ máy đầu Áp suất, nhiệt độ hộ tiêu thụ cần phải xác định để chọn lựa thông số cho hệ thống tự dùng Bảng 2.4 liệt kê thông số yêu cầu từ hộ tiêu thụ Các thơng số thay đổi tùy NMĐ Bảng 2.4: Thông số yêu cầu từ hộ tiêu thụ STT Hộ tiêu thụ Áp suất thiết kế, MPa(a) Nhiệt độ thiết kế, oC Gia nhiệt tuabin cao áp 1,5 255 Hệ thống chèn 1,5 255 Gia nhiệt tuabin bơm cấp nước lò 1,5 255 Khu vực lò 1,5 255 Bộ khử khí 1,5 255 280 Thơng số chọn MƠ TẢ HỆ THỐNG Hệ thống tự dùng bao gồm đối tượng chính:  Bộ giảm áp suất khử nhiệt (PRDS) bao gồm: + Van giảm áp + Van điều khiển phun nước + Bộ khử nhiệt  Bộ giảm áp suất khử nhiệt (PRDS) tái sấy sơ cấp thứ cấp bao gồm: + Van giảm áp + Van điều khiển phun nước + Bộ khử nhiệt  Thiết bị đo dòng đặt đường ống dẫn từ tái sấy sơ cấp đến tái sấy thứ cấp đến giảm áp suất khử nhiệt (PRDS)  Hệ thống đường ống dẫn đường xả thải cho hệ thống tự dùng Quyển 3, Chương – Hệ thống tự dùng Ấn 3, tháng 10/2017 Trang / Tổng Công Ty Phát Điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 6.1 Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Bộ giảm áp suất khử nhiệt (HP PRDS) Bộ giảm áp suất khử nhiệt (HP PRDS) thiết kế để đáp ứng nhu cầu tự dùng cách liên tục gián đoạn trình chuẩn bị khởi động NMĐ Nước phun khử nhiệt cho thiết bị HP PRDS cấp từ đầu bơm nước ngưng trích Nước phun cho PRDS cấp áp suất yêu cầu van điều khiển phun thực 6.1.1 Van giảm áp Van giảm áp cho HP PRDS nhận nguồn cung cấp từ đường có chức làm giảm áp suất nước xuống áp suất tự dùng ống góp 14 bar.g Van giảm áp hoạt động dựa tín hiệu áp suất thu thiết bị phát tính hiệu áp suất lắp đầu ống góp tự dùng 6.1.2 Bộ khử nhiệt Bộ khử nhiệt lắp đặt phía sau van giảm áp có chức làm giảm nhiệt độ nước Nhiệt độ nguồn lấy đầu vào van giảm áp sau qua van giảm áp nhiệt độ đầu tuân theo trình giảm áp đẳng entanpy Bộ khử nhiệt cấp nước từ van điều khiển phun nước 6.1.3 Van điều khiển phun nước Van điều khiển phun nước nhận nguồn nước từ đầu bơm nước ngưng trích Van điều khiển phun nước hoạt động dựa tính hiệu nhiệt độ thu từ thiết bị đo nhiệt độ lắp đặt đầu khử nhiệt tự dùng Các thiết bị đo nhiệt độ lắp đặt với khoảng cách tối thiểu 12 mét phía khử nhiệt để đảm bảo Phương pháp đo 6.2 Bộ giảm áp suất khử nhiệt tái sấy sơ cấp thứ cấp Bộ giảm áp suất khử nhiệt tái sấy sơ cấp thứ cấp thiết kế để đáp ứng nhu cầu tự dùng cách liên tục gián đoạn trình khởi động, vận hành NMĐ Nước phun khử nhiệt cho thiết bị HP PRDS cấp từ đầu bơm nước ngưng trích Nước phun cho PRDS cấp áp suất yêu cầu van điều khiển phun thực 6.2.1 Van giảm áp cho giảm áp suất khử nhiệt tái sấy sơ cấp thứ cấp Van giảm áp cho giảm áp suất khử nhiệt tái sấy sơ cấp thứ cấp nhận nguồn cung cấp từ đường tái sấy làm giảm áp suất nước xuống áp suất tự dùng ống góp 14 bar.g Van giảm áp hoạt động dựa tín hiệu áp suất thu thiết bị phát tính hiệu áp suất lắp đầu ống góp tự dùng Thiết bị đo dòng đặt đường cung cấp phụ trợ từ nguồn tái sấy để đo mức độ tiêu thụ nước trình hoạt động Quyển 3, Chương – Hệ thống tự dùng Ấn 3, tháng 10/2017 Trang / Tổng Công Ty Phát Điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện 6.2.2 Bộ khử nhiệt cho giảm áp suất khử nhiệt tái sấy sơ cấp thứ cấp Bộ khử nhiệt lắp đặt phía sau van giảm áp, làm giảm nhiệt độ Nhiệt độ nguồn lấy đầu vào van giảm áp sau qua van giảm áp nhiệt độ đầu tuân theo trình giảm áp đẳng entanpy Bộ khử nhiệt cấp nước từ van điều khiển phun nước 6.2.3 Van điều khiển phun nước cho giảm áp suất khử nhiệt tái sấy sơ cấp thứ cấp Van điều khiển phun nước nhận nguồn nước từ đầu bơm nước ngưng trích Van điều khiển phun nước hoạt động dựa tính hiệu nhiệt độ thu từ thiết bị đo nhiệt độ lắp đặt đầu khử nhiệt tự dùng Các thiết bị đo nhiệt độ lắp đặt với khoảng cách tối thiểu 12 mét phía khử nhiệt để đảm bảo Phương pháp đo PHỤ LỤC [1] Sơ đồ công nghệ P&ID tự dùng NMĐ Vĩnh Tân & Vĩnh Tân [2] Tài liệu thiết kế tự dùng NMĐ Vĩnh Tân & Vĩnh Tân [3] Tham khảo trang web https://vi.wikipedia.org Quyển 3, Chương – Hệ thống tự dùng Ấn 3, tháng 10/2017 Trang /