Đồ án Nhà máy Nhiệt điện công suất 1200MW - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng

đồ án nhà máy nhiệt điện công suất 1200mw bách khoa đà nẵng............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐẶT TỔ MÁY

Giới thiệu về điện năng(Hải)

Điện năng là một nhu cầu năng lượng không thể thiếu trên thế giới dựa vào khả năng sản xuất và tiêu thụ điện năng mà ta có thể hiểu rõ được phần nào về sự phát triển của nền công nghiệp nước đó Điện năng được sản xuất ra bằng nhiều cách khác nhau và tùy theo loại năng lượng ta có thể chia ra các loại nhà máy điện như sau:

Nhà máy điện nguyên tử.

Nhà máy điện dung năng lượng tái tạo.

Hiện nay, phổ biến nhất là nhà máy nhiệt điện Ở đó nhiệt năng phát ra khi đốt các nhiên liệu hữu cơ như: than, dầu, khí đốt,…được biến đổi thành điện năng.

Các phương án đặt tổ máy và chọn tổ máy(Hiếu)

Đối với các nhà máy nhiệt điện có công suất lớn thì ta không nên đặt nhiều tổ máy có công suất khác nhau, vì nếu như vậy thì sẽ ảnh hưởng đến quá trình vận hành và sửa chữa, bảo dưỡng Việc chọn công suất tổ máy cũng phải chú ý đến công suất toàn bộ của nhà máy Nếu sau này có mở rộng tối đa công suất cũng không làm cho số tổ máy tăng quá nhiều trong một nhà máy.

Những chỉ tiêu kinh tế chủ yếu của nhà máy điện là vốn đầu tư ban đầu K và phí tổn vận hành hằng năm Vốn đầu tư ban đầu phụ thuộc chủ yếu vào giá tiền thiết bị và tiền xây dựng phí tổn vận hành bao gồm phí tổn nhiên liệu, phí tổn khấu trừ hao mòn và sửa chữa, phí tổn trả lương cho cán bộ công nhân viên, phí tổn chung của nhà máy và các phí tổn khác, trong đó phí tổn nhiên liệu là lớn nhất.

Công suất của nhà máy điện là 1200MW Trong trường hợp này ta chia làm 3 phương án để so sánh hiệu quả kinh tế, kỹ thuật của từng phương án Bao gồm có các phương án sau: Đặt 8 tổ máy có công suất mỗi tổ là 150MW. Đặt 6 tổ máy có công suất mỗi tổ là 200MW. Đặt 4 tổ máy có công suất mỗi tổ là 300MW.

1.2.1 Phương án 1: Đặt 8 tổ máy có công suất mỗi tổ là 150MW.

Việc đặt 8 tổ máy như vậy sẽ chiếm khá lớn về tổng mặt bằng diện tích, do việc bố trí thiết bị của mỗi tổ máy Mặt khác, do nhiều tổ máy vận hành nên đòi hỏi phải có nhiều công nhân, cán bộ kỹ thuật vận hành do đó chi phí cho việc trả lương tăng lên.

Gọi K1 là chi phí vốn đầu tư ban đầu của phương án 1.

S1 là phí tổn vận hành hằng năm của phương án 1.

Mặt khác, khi nói đến việc đặt 8 tổ máy như vậy thì khả năng vận hành và bảo đảm cho việc cung cấp đủ điện năng lên mạng lưới điện Nếu có sự cố, một trong các tổ máy bị hư hỏng thì các tổ máy kia vẫn vận hành bình thường và vẫn đảm bảo đủ việc cung cấp đủ diện năng Đối với việc lắp đặt nhiều tổ máy như thế này thì việc điều chỉnh phụ tải sẽ dễ dàng hơn, dẫn đến khả năng tự động hóa cao và khả năng thay thế các thiết bị trrong nhà máy khi có hư hỏng tương đối dễ dàng hơn vì các thiết bị có cùng kích cỡ.

1.2.2.Phương án 2: Đặt 6 tô máy có công suất mỗi tổ là 200MW.

Việc đặt 6 tổ máy như này cũng chiếm khá nhiều diện tích nhưng vẫn ít hơn so với phương án 1 Ở phương án này tuy số tổ máy ít hơn so với phương án 1 nhưng số tổ máy vẫn nhiều, công suất mỗi tổ máy cũng lớn hơn Cho nên cũng cần nhiều công nhân và cán bộ kỹ thuật vận hành

S2 là chi phí vận hành hằng năm của phương án 2.

1.2.3 Phương án 3: Đặt 4 tổ máy công suất mỗi tổ là 300MW.

Khi ta đặt 2 tổ máy như vậy thì mặt bằng phân bố các thiết bị sẽ ít hơn so với phương án 1 và 2 Ở phương án này do có 4 tổ máy cùng công suất nên việc vận hành sẽ có ít công nhân và cán bộ kỹ thuật vận hành hơn Do đó, chi phí trả lương cũng giảm xuống đáng kể.

Bên cạnh đó, chi phí bảo dưỡng các thiết bị hằng năm và chi phí cho việc xây dựng cũng như giá tiền nhiên liệu giảm.

Ngoài ra, đối với phương án này thì khả năng vận hành và đảm bảo đủ cho việc cung cấp điện năng lên mạng lưới điện Việc điều chỉnh phu tải dê dàng hơn nên mức độ tự động hóa cao và khả năng thay thế các thiết bị trong nhà máy khi có hư hỏng dễ dàng hơn.

S2 là chi phí vận hành hằng năm của phương án 2.

Trong 3 phương án mà ta đã nêu trên thì phương án kinh tế nhất là phương án có phí đầu tư ban đầu nhỏ nhất và chi phí vận hành nhỏ nhất.

1.2.4 So sánh và chọn phương án đặt tổ máy.

1.2.4.1 Vốn đầu tư ban đầu.

Vốn đầu tư ban đầu K của nhà máy điện gồm 2 phần: phần không đổi và phần thay đổi. Phần không đổi phụ thuộc vào việc lựa chọn loại và công suất tổ máy.

Phần thay đổi tỷ lệ bậc nhất với tổng công suất nhà máy điện.

Phần không đổi là những chi phí cho các công trình về đường ô tô, đường sắt phục vụ cho nhà máy, chi phí cho việc thu dọn mặt bằng, chi phí về công trình phụ, chi phí về các thiết bị chung cho toàn nhà máy, lắp ráp và khởi động đầu tiên.

Phần thay đổi bao gồm vốn đầu tư cho thiết bị và lắp ráp nó, các công trình và xây dựng liên quan đến việc thay đổi công suất nhà máy. Đối với nhà máy điện ngưng hơi đặt tổ máy cùng loại thì vốn đầu tư có dạng như sau:

Ko: vốn đầu tư ban đầu, phần không đổi, [đồng]

F: hệ số tỷ lệ tính theo 1 kW công suất đặt của nhà máy, [đồng/kW]

N: tổng công suất nhà máy, [MW]

Vốn đầu tư ban đầu K của nhà máy điện được tính dựa vào cá đồ thi 1.4, 1.5 và 1.6 [TL-

1] Ở đây nhiên liệu được sử dụng là than cám, nên dựa vào đồ thị, ta có:

Vốn đầu tư của phương án 1: K1 = 26000.10 9 đồng.

1.2.4.2 Tính toán chi phí vận hành hằng năm.

Chi phí vận hằng năm của các thiết bị như sau:

SA: chi phí khấu trừ hao mòn và sửa chữa.

SB: chi phí cho nhiên liệu.

So: chi phí cho việc trả lương cán bộ công nhân viên.

Sn: chi phí công việc chung của nhà máy và tất cả các chỉ tiêu khác. a) Chi phí cho khấu trừ hao mòn và sửa chữa.

PA: khấu trừ hao mòn thiết bị và sửa chữa Tra bảng 1.13 TL-1 trang 26, ta có PA

K: vốn đầu tư của các phương án.

Xét các phương án, ta có:

PA1: SA1 = PA.K = 6%× 26000.10 9 = 1560×10 9 đồng/năm.

PA2: SA2 = PA.K = 6%× 19000.10 9 = 1140×10 9 đồng/năm

PA3: SA3 = PA.K = 6%× 16000.10 9 = 960×10 9 đồng/năm b) Chi phí cho nhiên liệu.

C: giá thành 1 tấn than Tra theo https://thanda.net/gia-than-cam-2a-5ab-6ab-8c/ ta có giá than năm 2023 là 1,815,000 đồng/tấn.

B: lượng nhiên liệu tiêu hao trong 1 năm, [tấn/năm].

Trong đó: b: suất tiêu hao than để sản xuất ra 1 kWh.

N: tổng công suất của nhà máy, MW n: số giờ làm việc trong năm Giả sử mỗi năm sử dụng 6000 giờ Với b: suất tiêu hao than tiêu chuẩn để sản xuất 1kWh Tra bảng 1.7 trang 23 TL1, ta có:

Xét phương án 1 ( đặt 8 tổ máy công suất mỗi tổ 150MW)

Chi phí cho nhiên liệu là:

PA3: SB = C.B = 1,815,0002.383.200 = 4325 10 9 đồng/năm c) Chi phí trả lương cho cán bộ công nhân viên

Trong đó: z: Tiền lương trung bình của một công nhân trong một năm, giả sử là 20.000.000 đồng/năm. N: Tổng công suất của nhà máy, N = 1200MW n: Hệ số biên chế của công nhân viên vận hành.

Xét phương án 1: n = 0,5 người/MW.(Tra bảng 1.16 trang 27 TL1)

Ta có: Sn = z.N.n = 20.000.00012000.5 = 12.10 9 đồng/năm.

Ta có: Sn = z.N.n = 20.000.00012000.48 = 11,52.10 9 đồng/năm.

Ta có: Sn = z.N.n = 20.000.00012000.45 = 10,8.10 9 đồng/năm. d) Chi phí cho công việc chung và phí tổn khác

: Hệ số khấu trừ, lấy trong khoảng 25 – 30% tổng chi phí khấu hao thiết bị và sửa chữa với chi phí trả lương công nhân Chọn bằng 27%

Xét các phương án, ta có:

PA1: S0 = .(SA + SB)= 27%× (1560.10 9 + 12.10 9 ) = 424,4410 9 đồng/năm.

PA2: S0 = .(SA + SB)= 27%× (1140.10 9 + 11,52.10 9 ) = 310,9×10 9 đồng/năm.

PA3: S0 = .(SA + SB)= 27%× (960.10 9 + 10,8.10 9 ) = 262,12×10 9 đồng/năm.

Vậy chi phí vận hành hằng năm cho từng phương án là:

Phương án 1: S1 = SA1 + SB1 + Sn1 + So1 = 1560.10 9 + 4416.10 9 + 12.10 9 + 424,44.10 9 6412,44.10 9 đồng/năm

Phương án 2: S2 = SA2 + SB2 + Sn2 + So2 = 1140.10 9 + 4403.10 9 + 11,52.10 9 + 310,9.10 9 5865,42.10 9 đồng/năm

Phương án 3: S3 = SA3 + SB3 + Sn3 + So3 = 960.10 9 + 4325.10 9 + 10,8.10 9 + 262,12.10 9 5557,92.10 9 đồng/năm

XÂY DỰNG VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ NHIỆT NGUYÊN LÝ

Xây dựng sơ đồ nhiệt nguyên lý của nhà máy(Hưng+Hải+Hiếu)

Sơ đồ nhiệt nguyên lý xác định nội dung cơ bản của quá trình công nghệ biến đổi nhiệt năng trong nhà máy điện Nó bao gồm các thiết bị chính và phụ Các đường hơi và các đường nước nối chung vào một khối trong một quá trình công nghệ.

Các thành phần trong sơ đồ nhiệt nguyên lý bao gồm: lò hơi có bao hơi, tuabin ngưng hơi một trục 3 xilanh ( K - 300 - 170), máy phát điện, bình ngưng, các bình gia nhiệt cao áp, hạ áp, thiết bị khử khí, bơm nước cấp, bơm nước đọng, bơm nước ngưng Các đường ống dẫn hơi đến các bình gia nhiệt, đường nước ngưng chính, đường nước ngưng đọng. Đặt tính kỹ thuật của tuabin K - 300 - 170.

Công suất định mức : 300 MW Áp suất hơi đầu vào : 168barNhiệt độ hơi mới : 540 0 C

Số cửa trích không điều chỉnh: 7 Nhiệt độ hơi quá nhiệt trung gian: 540 0 C

Bảng 1: Các thông số hơi của các cửa trích:

Cửa trích I II III IV V VI VII VIII p [at] 60,5 39,1 15,6 10,4 5,04 2,35 0,875 0,167 t [ 0 C] 375 315 450 395 300 240 140 76

Trên cơ sở đó ta xây dựng sơ đồ nhiệt nguyên lý như sau:

LH : Lò hơi có bao hơi.

QNTG : Bộ quá nhiệt trung gian.

LE : Bình làm lạnh Ejectơ.

LC : Bình làm lạnh hơi chèn

HA 5,6,7,8 : Các bình gia nhiệt hạ áp 4,5,6,7.

CA 1,2,3 : Các bình gia nhiệt cao áp 1,2,3.

KK : Thiết bị khử khí.

GNBS : Gia nhiệt nước bổ sung.

Diễn giải sơ đồ nhiệt nguyên lý :

Trong toàn bộ nhà máy 300MW gồm có: lò hơi có bao hơi, tua bin ngưng hơi một trục K- 300-170, quá nhiệt trung gian một lần, tuabin có 3 xilanh.

Hơi quá nhiệt từ lò hơi được dẫn đến phần cao áp của tuabin sẽ giãn nở sinh công, sau khi ra khỏi phần cao áp hơi được quá nhiệt trung gian một lần nữa rồi tiếp tục giãn nở trong phần trung áp và hạ áp của tuabin Trên tuabin có 7 cửa trích gia nhiệt cho nước ngưng, nước cấp và thiết bị khử khí Phần hơi còn lại sau khi ra khỏi phần hạ áp của tuabin được đưa vào bình ngưng, tại đây hơi được ngưng tụ thành nước ngưng nhờ nước tuần hoàn làm mát.

Nước ngưng sau khi ra khỏi bình ngưng được bơm nước ngưng bơm qua bình làm lạnh Ejectơ sau đó qua các bình gia nhiệt hạ áp rồi dồn về thiết bị khử khí Nước ngưng sau khi được khử khí sẽ được chứa trong bể khử khí, sau đó được bơm nước cấp đưa qua các bình gia nhiệt cao áp làm tăng nhiệt độ trước khi đưa vào lò hơi.

Hơi từ các cửa trích của tuabin gia nhiệt cho nước ngưng, nước cấp bao gồm: 3 cửa trích ở phần cao áp được gia nhiệt cho bình gia nhiệt cao áp số 1 ,số 2 ,số 3 và bình khử khí; 4 cửa trích ở phần trung áp và hạ áp được gia nhiệt cho bình gia nhiệt hạ áp số 4, số 5 ,6 và số 7 Ở thiết bị khử khí do hơi được trích từ cửa trích có áp suất cao nên được đưa qua thiết bị giảm ôn giảm áp để hạ nhiệt độ và áp suất xuống phù hợp với yêu cầu.Hơi ở các cửa trích của tuabin sau khi gia nhiệt cho nước ngưng, nước cấp thì sẽ ngưng tụ thành nước đọng Sơ đồ dồn nước đọng ở các bình gia nhiệt được chọn ở đây là sơ đồ dồn cấp phối hợp với bơm : vừa dồn cấp ,vừa bơm đẩy về đường nước chính Ở các bình gia nhiệt cao áp (CA) nước đọng được dồn từ CA1  CA2  CA3 do độ lệch về áp suất, sau đó nước đọng được dồn vào bình khử khí.Ở các bình gia nhiệt hạ áp thì nước đọng được dồn từ bình gia nhiệt hạ áp HA4  HA5 HA6 HA7 rồi dùng bơm nước đọng dồn về điểm hỗn hợp trên đường nước ngưng chính phía đầu ra của bình gia nhiệt hạ áp số 6 Nước đọng của bình làm lạnh ejectơ được đưa về bình ngưng.

Các thông số hơi và nước trên đồ thị i - s biểu diễn quá trình làm việc của dòng hơi trong tua bin(Hưng+Hải+Hiếu)

Khi hơi đưa vào tua bin, qua van stop và van điều chỉnh hơi bị tiết lưu Do đó áp suất của hơi trước tầng đầu của tua bin giảm đi khoảng (3÷5)% so với áp suất ban đầu po (trang 31, Tài liệu 1).

Vậy áp lực trước tầng đầu tua bin: po’ = 0,95.po = 0,95.168 = 160,5 bar

- Từ áp suất và nhiệt độ của hơi tại các cửa trích entanpi của hơi ứng với các cửa trích đó Áp suất làm việc tại bình gia nhiệt được lấy nhỏ hơn áp suất tại các cửa trích tương ứng từ 3  6% (Tài liệu [1]) Ở đây ta chọn p = 4%.

- Riêng tại bình khử khí chọn làm việc với p = 6 at = 5,89 bar hơi cấp cho bình khử khí được lấy từ cửa trích số 3 có áp suất cao do đó phải qua van giảm áp trước khi vào bình khử khí.

- Do điều kiện khí hậu ở Việt Nam, nhiệt độ nước làm mát bình ngưng chọn là 26 0 C do đó áp suất ngưng tụ pk thay đổi.

Nhiệt độ ngưng tụ được xác định như sau: tk = t1 + t + , 0 C

Trong đó: tk: Nhiệt độ ngưng tụ ở bình ngưng, 0 C t1: Nhiệt độ nước làm mát, 0 C

t: Độ gia nhiệt nước làm mát, 0 C

: Độ gia nhiệt thiếu của nước ở trong bình ngưng, 0 C Các giá trị hợp lý của tk được xác định bằng tính toán kinh tế kỹ thuật kết hợp của 3 yếu tố: áp lực cuối pk của hơi trong tua bin, bình ngưng và hệ thống cung cấp nước. Độ gia nhiệt nước làm mát t = 8 12 0 C Độ gia nhiệt thiếu của nước ở bình ngưng  = 35 0 C Chọn: t = 8 0 C

Tương ứng có pk = 0,0632 bar Tra bảng thông số nhiệt động học của nước ta có: i”k = 2569 kJ/kg i’k = 155 kJ/kg Chọn độ khô của hơi sau tầng cuối của tua bin là x = 0,95 thì ik = x i”k + (1 - x)i’k = 0,95 2569 + (1 - 0,95).155

Vì đã biết áp suất làm việc của bình gia nhiệt nên ta xác định được nhiệt độ nước đọng Từ đây ta thông qua độ gia nhiệt thiếu cho nước  = 3  7 0 C [TL-1] ta tìm được nhiệt độ nước ngưng sau bình gia nhiệt (sau khi được hâm nóng): tđ = tn +  Với: tđ: Nhiệt độ nước đọng của bình gia nhiệt, 0 C tn: Nhiệt độ nước ngưng sau bình gia nhiệt, 0 C : Độ gia nhiệt thiếu cho nước, 0 C (chọn  = 5 0 C) Trên cơ sở đó ta có bảng 2 và từ đó ta xây dựng đồ thị i - s biểu diễn quá trình làm việc của dòng hơi trong tuabin với các thông số: p, t, i: áp suất, nhiệt độ và entanpi các cửa trích, bar, 0 C, kJ/kg p’: áp suất hơi trước các thiết bị gia nhiệt, bar p’ = 0, 95p [TL1] Điểm quá trình Thiết bị

THÔNG SỐ HƠI VÀ NƯỚC Áp suất hơi trích Nhiệt độ hơi trích Entanpi hơi trích suấtÁp khoang BGNhơi

Nhiệt độ bão hòa nướcđọng

Nhiệt độ nước cấp Độ gia nhiệt Entanpi nước cấp p bar t

Quá trình làm việc của dòng hơi trong turbine trên đồ thị i- s

Tính cân bằng nhiệt và cân bằng vật chất

2.3.1 Tính toán cân bằng cho bình phân ly và bình gia nhiệt nước bổ sung

2.3.1.1 Sơ đồ tính cân bằng cho bình phân ly:

Trong đó: αxả: Lưu lượng tương đối của nước xả khỏi lò hơi i ’ BH: Entanpi của nước sôi ở áp suất trong bao hơi α bỏ xả: Lưu lượng tương đối của nước xả khỏi bình phân ly i ’ xả: Entanpi của nước sôi ở áp suất trong bình phân ly αh: Lưu lượng tương đối của hơi ra khỏi bình phân ly ih: Entanpi của hơi ra khỏi bình phân ly ih = i’(PBPL) + xh.( i’’(PBPL) - i’(PBPL) ) xh: Độ khô của hơi ra khỏi bình phân ly

Phương trình cân bằng nhiệt của bình phân ly: α xả i' BH =α h i h +α xả bỏ i ' xả

Phương trình cân bằng vật chất của bình phân ly: α xả =α h +α xả bỏ

Giải hai phương trình trên ta có: α h =α xả ( i ' BH −i ' xả ) i h −i ' xả và α xả bỏ =α xả −α h

- Áp suất trong bao hơi là p BH = po.(1+0.1) = 168.(1+0.1) = 184,8 bar Tra bảng nước và hơi bão hòa ta có i ’ BH = 1753,54 kJ/kg.

- Tra bảng nước và hơi nước bão hòa theo pBPL = 7 bar ta có: i ’ xả = i ’ BPL = 697,2 kJ/kg i ’’ BPL = 2764 kJ/kg

- Lượng nước xả lò: α xả =0,01

Từ đó suy ra: α h =α xả (i ' BH −i' xả ) i h −i' xả =0,01.(1753,54−697,2)

2.3.1.2 Bình gia nhiệt nước bổ sung:

Nước bổ sung đã được xử lý hóa học được đưa vào gia nhiệt sơ bộ trong bình gia nhiệt nước bổ sung (BGNBS) tận dụng nhiệt của dòng nước xả lò hơi sau khi đã phân ly một phần thành hơi Nhiệt độ nước bổ sung ở đầu vào BGNBS: tbs= 30  C

Entanpi của nước bổ sung ở đầu vào BGNBS: i tr bs = Cp.tbs = 4,18.30 = 125,4 kJ/kg

Hiệu suất trao đổi nhiệt của bình chọn: ηBGNBS = 0,96

Nhiệt độ nước bổ sung ra khỏi BGNBS chọn thấp hơn nhiệt độ nước xả bỏ ra khỏi BGNBS một giá trị là θ = (10 ÷ 15)  C, chọn θ = 12  C.

Lượng hơi rò rỉ: rr= 0,01

Sơ đồ tính cân bằng bình gia nhiệt nước bổ sung:

Trong đó: α bỏ xả = 0,0062: Lưu lượng tương đối của nước xả khỏi bình phân ly i ’ xả = 697,2 kJ/kg: Entanpi của nước sôi ở áp suất trong bình phân ly i s bs: Entanpi của nước bổ sung ra khỏi BGNBS i bỏ xả: Entanpi của nước xả bỏ ra khỏi BGNBS

Phương trình cân bằng nhiệt cho BGNBS là: α xả bỏ ( i ' xả −i bỏ xả ) ❑ GNNBS =α bs (i' bs −i bs ) (1) Phương trình liên hệ giữa nhiệt độ ra của hai dòng nước là:

C p θ=4,18.θ=C p ( t bỏ xả −t ' bs ) =i xả bỏ −i' bs (2)

Giải hệ hai phương trình (1) và (2) ta có:

{ i' bs = α bỏ xả ( i ' xả +.4,18 α bs + α bỏ xả θ ) +α bs i bs = 0,0048 (0,97.697,2+0,97.4,18.12)+0,0148.125,4

2.3 Tính cân bằng nhiệt cho các bình gia nhiệt

2.3.2 Bình gia nhiệt cao áp số 1 (GNCA1):

Sơ đồ tính toán bình gia nhiệt cao áp số 1:

 Lưu lượng tương đối dòng nước cấp: nc = 1+ rr +ch + ej + xả = 1,02

 Entanpi hơi trích vào BGNCA 1 là: i1 = 3124,5 kJ/kg

 Entanpi nước đọng ra khỏi BGNCA 1 là: i’1 = 1199,3 kJ/kg

 Entanpi nước cấp vào BGNCA 1 là: inc = 1040,6 kJ/kg

 Entanpi nước cấp ra khỏi BGNCA 1 là: i’nc1 = 1163,7 kJ/kg

Phương trình cân bằng năng lượng cho BGNCA số 1:

Sơ đồ tính toán bình gia nhiệt cao áp số 2

 Lưu lượng dòng nước cấp là: αnc = 1,02

 Entanpi của hơi trích vào BGNCA 2 là: i2 = 3057,6 kJ/kg

 Entanpi của nước đọng dồn từ BGNCA 1 đến: i’1 = 1186,405 kJ/kg

 Entanpi của nước đọng râ khỏi BGNCA 2 là: i’2 = 1068,805 kJ/kg

 Entanpi nước cấp vào BGNCA 2 là: inc2 = 819,6 kJ/kg

 Entanpi nước cấp ra khỏi BGNCA 2 là: i’nc2 = 1040,6 kJ/kg

Phương trình cân bằng năng lượng cho BGNCA số 1:

Trước khi tính toán bình gia nhiệt cao áp số 3 chúng ta phải xác định độ gia nhiệt của bơm nước cấp Qua bơm nước cấp nhiệt độ của nước tăng lên một chút do bơm cũng làm tăng entanpi của nước Sơ đồ tính toán độ gia nhiệt của bơm nước cấp như sau:

Chiều cao cột áp bơm nước cấp tính theo công thức 2.8 trang 42, tài liệu [1]:

Chọn sơ bộ tổng trở lực đường ống là 3.10 5 N/m 2 (có 3 bình gia nhiệt cao áp +4 bình gia nhiệt hạ áp) Trở lực BGNCA là 2.10 5 N/m2 Trở lực bộ hâm nước 2.10 5 N/m2 Độ chênh mức nước trong bao hơi với trong bình khử khí lấy là 40 m Áp suất làm việc trong bao hơi có thể lấy sơ bộ lớn hơn áp suất hơi mới của tuabin khoảng 10%

∆ p BC =( p BH −p KK ) + ∑ ∆ p tl + ρ g ( H d −H h )= ( 184,8−5,89 ) 10 5 + ( 3+ 2+2 ) 10 5 +950.9,81 ( 60−20 ) 963780 m N 2 33,82mH 2O Độ gia nhiệt của bơm nước cấp tính công thức 2.9 trang 42, tài liệu [1]: τ=∆ p v tb

0,8 ×10 −3 #,70kj/kg Độ gia nhiệt của bơm cấp  = 23,70 kJ/kg, tương ứng với 6C.

Do đó, ta tính được entanpi của nước cấp vào bình gia nhiệt cao áp 3 là: i nc3 =i ' KK +τt0,5+6u0,5kJ kg

Sơ đồ tính toán bình gia nhiệt cao áp số 3:

 Entanpi của hơi trích vào BGNCA 3 là: i3 = 3375,4 kJ/kg

 Entanpi của nước đọng ra khỏi BGNCA 3 là: i’3 = 841,97 kJ/kg

 Entanpi của nước cấp vào BGNCA 3 là: inc3 = 750,5 kJ/kg

 Entanpi của nước cấp ra khỏi BGNCA 3 là: i’nc3 = 819,6 kJ/kg

 Entanpi của nước đọng dồn từ BGNCA 2 là: i’2 = 1067,4 kJ/kg

 Lưu lượng nước đọng dồn từ BGNCA 2 là: α2 = 0,1778

 Lưu lượng dòng nước cấp là: αnc = 1,02

Phương trình cân bằng năng lượng cho bình gia nhiệt cao áp 3:

¿ ¿> ( α 3 i 3 + α 1 i ' 2 +α 2 i' 2 −α 1 i ' 3 −α ' 2 i ' 3 −α 3 i ' 3 ) = α nc ( i ' nc3 −i nc3 ) ¿>.¿ ¿>α 3 =α nc ( i ' nc 3−i nc3 )−¿¿

Sơ đồ tính toán bình khử khí:

 Entanpi của hơi trích vào bình: iKK = 3375,4kJ/kg

 Entanpi của nước ra khỏi bình i’KK = 740,5 kJ/kg

 Entanpi của nước đọng dồn từ BGNCA 3 là: i’3 = 841,97 kJ/kg

 Entanpi của nước cấp dồn từ BGNHA 4 là: i’nc4 = 602,54 kJ/kg

 Lưu lượng dòng nước cấp: αnc = 1,02

 Lưu lượng dòng nước ngưng chính: αnn + αKK + (α1+ α2 + α3) + αBS = αnc

=> αnn + αKK = 0,815 Phương tình cân bằng năng lượng cho bình khử khí: α nn i ' nc 4+α KK i KK +α 3 i ' 3=α nc i ' nc +α e i ' KK ¿>602,54.α nn +3375,4.α KK +0,1948.841,97=1,02.750,5+0,0025.2756,8 ¿>602,54.α nn +3375,4.α KK a2,6

Giải 2 hệ phương trình 2 ẩn, ta được:

2.3.6 Bình gia nhiệt hạ áp 4 (GNHA4):

Sơ đồ tính toán bình gia nhiệt hạ áp 4 là:

 Lưu lượng tương đối dòng nước cấp: nn = 0,765

 Entanpi hơi trích vào BGNHA 4 là: i4 = 3053,7 kJ/kg

 Entanpi nước đọng ra khỏi BGNHA 4 là: i’4 = 620,9 kJ/kg

 Entanpi nước cấp vào BGNHA 4 là: in4= 513,63 kJ/kg

 Entanpi nước cấp ra khỏi BGNHA 4 là: i’n4= 602,54 kJ/kg

Phương trình cân bằng năng lượng cho BGNHA số 4 là:

2.3.7 Bình gia nhiệt hạ áp số 5 và số 6 (GNHA5 và GNHA6):

Do giữa bình GNHA5 và bình GNHA6 có điểm hỗn hợp (HH) nên không thể giải đơn thuần từng bình mà phải lập và giải đồng thời 2 bình gia nhiệt hạ áp này

Sơ đồ tính toán bình gia nhiệt hạ áp số 5 và số 6 là:

 Entanpi của hơi trích vào BGNHA số 5 là: i5 = 2946,15 kJ/kg

 Entanpi của nước đọng ra khỏi BGNHA số 5 là: i’5 = 527,65 kJ/kg

 Entanpi của nước đọng dồn về từ BGNHA số 4 là: i’4 = 620,9 kJ/kg

 Entanpi của hơi trích vào BGNHA số 6 là: i6 = 2940,7 kJ/kg

 Entanpi của nước đọng ra khỏi BGNHA số 6 là: i’6 = 397,5 kJ/kg

 Entanpi của nước đọng dồn về từ BGNHA số 6 là: i’6 = 527,65 kJ/kg

 Entanpi nước cấp ra khỏi BGNHA số 5 là: i’nc5 = 513,63 kJ/kg

 Entanpi nước cấp ra khỏi BGNHA số 6 là: i’nc6 = 383,3 kJ/kg

 Entanpi của nước cấp vào BGNHA số 6 là: inc6 = 215,57 kJ/kg

Ta có phương trình cân bằng vật chất cho BGNHA số 5 là: α 5 ' =α 5 +α 4

Phương trình cân bằng năng lượng cho bình gia nhiệt hạ áp số 6 là:

[ ( α 5 i 5 + α 4 i ' 4 ) −α 5 ' i ' 5 ] = α nn ( i ' nn5 −i nn5 ) ¿> [ ( α 5 i 5 + α 4 i ' 4 ) − ( α 5 + α 4 ) i ' 5 ] =α nn ( i ' nn 5 −i nn 5 )

Phương trình cân bằng năng lượng cho điểm hỗn hợp: α nn i nn5 =α ' nn i' nn6 +( α 4+α 5 +α 6 ) i' 6

Phương trình cân bằng vật chất cho điểm hỗn hợp: α nn =α ' nn +α 4 +α 5 +α 6

Phương trình cân bằng năng lượng cho bình gia nhiệt hạ áp 7:

Giải hệ bốn phương trình trên (với các ẩn số là 5, 6, ’nn, inn5) ta có:

2.3.8 Bình gia nhiệt hạ áp 7 (GNHA7):

Trước khi vào bình gia nhiệt hạ áp số 7 nước ngưng đi qua bình gia nhiệt làm mát ejecto và bình làm mát hơi chèn Độ gia nhiệt dòng nước ngưng khi đi qua các bình gia nhiệt làm mát ejecto và các bình làm mát hơi chèn tương ứng với độ tăng entanpi là khoảng (21 ÷ 34) kJ/kg. Chọn bằng 30 kJ/kg.

Sơ đồ tính toán bình gia nhiệt hạ áp 7 và bình làm lạnh ejector (LE):

 Lưu lượng tương đối dòng nước cấp: ’nn = 0,649

 Entanpi hơi trích vào BGNHA 7 là: i7 = 2645,6 kJ/kg

 Entanpi nước đọng ra khỏi BGNHA 7 là: i’7 = 230,8 kJ/kg

 Entanpi nước cấp vào BGNHA 7 là: inc7 = 187,05 kJ/kg

 Entanpi nước cấp ra khỏi BGNHA 7 là: i’nc7 = 215,57 kJ/kg

Phương trình cân bằng năng lượng cho BGNHA số 7 là:

Phương trình cân bằng năng lượng cho bình làm lạnh hơi chèn:

 Lưu lượng tương đối dòng nước cấp: ’nn = 0,67

 Entanpi hơi trích vào bình làm lạnh hơi chèn (hơi thoát ra ở bình khử khí) là: i’KK 2756,8 kJ/kg

 Entanpi nước đọng ra khỏi bình làm lạnh hơi chèn (lấy t = 45C) là: i”KK= 188,4 kJ/kg

 Entanpi nước cấp vào bình làm lạnh hơi chèn là: iK = 187,05 kJ/kg

Từ đó, ta có: α 7 =0,061−0,000274.i nc 7 =0,061−0,000283.196,63=0,005

Trong đó: i r BN 7,05 kJ/kg và  ’ nn =0,67: Entanpi của nước ngưng ra khỏi bình ngưng và lưu lượng nước ngưng.

7 = 0,005: Lưu lượng hơi trích tương đối GNHA7 i ’ 7 = 230,8 kJ/kg : Entanpi của nước đọng dồn từ bình gia nhiệt hạ áp số 7 i r lm ,i v lm: Entanpi nước làm mát vào và ra bình ngưng ,i v lm 9 kJ/kg

lm : Lưu lượng nước làm mát cho bình ngưng iv : entanpi của nước đọng dồn từ bình GN làm mát hơi chèn và ejecto về bình ngưng

(ch + ej ) = 0,01: Lưu lượng nước đọng dồn về từ BGN làm mát hơi chèn và ejectơ

k và ik: là lưu lượng và entanpi của hơi thoát vào bình ngưng ,ik = 2440,5 kJ/kg

2.3.9.1 Kiểm tra cân bằng vật chất tại bình ngưng:

Mục đích kiểm tra cân bằng vật chất theo 2 cách là nhằm kiểm tra kết quả tính toán

Lượng hơi ở cửa trích số 1: α1 = 0,0661

Lượng hơi ở cửa trích bình khử khí: αKK = 0,045

Tính theo đường hơi: αK = 1 - α1 – α2 – α3 – αKK – α5 – α6 – α7 – α8 =1 – 0,061 – 0,1117 – 0,012 – 0,045 – 0,029 –

Tính theo đường nước: αK = α’nn – α8 – αcc – αbs = 0,67 – 0,005 – 0,0025 – 0,01 = 0,6525

Tính sai số tương đối:

 = 0,045% < 0,5% nên kết quả trên là hợp lý.

2.3.9.2 Cân bằng năng lượng và tiêu hao hơi trên tuabin:

Xác định các hệ số không tận dụng nhiệt giáng Điểm trích α i i i , kJ/kg y i

8 α i y i =0,213 Từ đó tính được tổng lưu lượng hơi vào tuabin

Xác định chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật của tổ máy: a) Tiêu hao hơi vào tuabin

Tiêu hao hơi cho tuabin ngưng hơi thuần túy:

Tiêu hao hơi D o cho tuabin là:

= 216,48 1−0,213'5,06kg s 0,216t/h b) Suất tiêu hao hơi cho tuabin d 0 =D o

300 10 3 =0,00092 kg kW s c) Tiêu hao nhiệt cho thiết bị tuabin

Q TB =D o ¿ Với αQNTG = αo – α1 – α2 = 1 – 0,0661 – 0,1117 = 0,8222 d) Suất tiêu hao nhiệt cho thiết bị tuabin q TB =Q TB

300.10 3 =2,42 e) Tiêu hao nhiệt cho Lò hơi

Q LH =D LH ¿ Với αQNTG = αo – α1 – α2 = 1 – 0,0661 – 0,1117 = 0,8222 f) Tiêu hao nhiệt cho lò hơi q LH =Q LH

300 10 3 =2,46 g) Tính tiêu hao nhiệt cho toàn nhà máy

Hiệu suất của lò hơi xác định theo phương pháp cân bằng nghịch:

Q2 = 4 – 6%, tổn thất nhiệt do khói thải mang ra ngoài

Như vậy, tổng tổn thất của lò ∑ i=2

Tương ứng với hiệu suất lò hơi: 90 – 94%. h) Tính suất tiêu hao nhiệt cho toàn nhà máy q c =Q c

300.10 3 =2,71 i) Tính hiệu suất truyền tải môi chất.

740259,845=0,98 j) Tính hiệu suất thiết bị của tuabin

Q TB = 300.10 3 725744,95=0,41 k) Tính hiệu suất của toàn nhà máy

813472,35=0,37 l) Tính tiêu hao nhiên liệu cho toàn tổ máy và toàn nhà máy

0,91.214807,87kg/s m) Suất tiêu hao nhiên liệu để sản xuất điện năng b= B

300.10 3 =0,45 kg kW h n) Suất tiêu hao nhiên liệu tiêu chuẩn cho nhà máy b tc =B tc

TÍNH TOÁN LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ CHÍNH

Tính toán lựa chọn thiết bị chính nhà máy nhiệt điện(Hải)

Thiết bị chính của nhà máy điện bao gồm lò hơi và tuabin Trong phần tính toán ở chương

2 ta đã chọn tuabin, do vậy trong mục này ta chỉ cần đề cập đến việc lựa chọn lò hơi.

- Chọn năng suất, loại và số lượng lò hơi dựa trên cơ sở sau:

+ Đảm bảo cung cấp đủ hơi.

+ Tổn hao kim loại và giá thành thấp.

+ Áp dụng cấu trúc là hợp lý, dùng cùng một loại và cùng năng suất trong một khối cũng như trong toàn nhà máy.

Tổng năng suất định mức của lò hơi làm việc phải cao hơn phụ tải cực đại của lò hơi một ít. Phụ tải hơi của lò hơi bao gồm lượng hơi cực đại đến tuabin làm việc, lượng hơi chèn, tiêu hao hơi cho Ejectơ, tổn thất rò rỉ hơi, xả lò Phụ tải hơi của lò được chọn theo tiêu hao hơi cho tuabin có kể đến rò rỉ.

Gọi phụ tải hơi của lò là D thì:

1 + rr: hệ số tính đến tổn thất rò rỉ hơi

D0 = 275,06 kg/s: lưu lượng hơi mới

Với sản lượng này ta chọn một lò hơi là loại -1000-250 Vậy lò hơi nhà máy có các thông số như sau :

- Thông số hơi quá nhiệt + Nhiệt độ: 545 0 C + Áp suất: 25 MPa

- Nhiên liệu: than bột có thành phần và đặc tính như sau :

Tính chọn thiết bị phụ gian máy(Hưng)

Bơm nước cấp là thiết bị quan trọng, vì nó không những đảm bảo sản xuất điện năng mà còn đảm bảo tính làm việc chắc chắn của lò hơi.

Bơm nước cấp được chọn sao cho cấp đủ nước ở công suất cực đại của toàn khối với lượng dự trữ 5%.

Nhà máy có công suất 300MW dùng bơm cấp truyền động bằng điện Bơm điện dự phòng, khởi động có năng suất 50% lưu lượng toàn khối. Để chọn bơm ta dựa vào các thông số sau: Độ chênh cột áp của bơm cấp được tính theo cột áp đầu đẩy và đầu hút:

 pBH: Áp suất làm việc trong bao hơi có thể lấy sơ bộ lớn hơn áp suất hơi mới của tuabin khoảng 10% pBH = po.(1+0,1) = 168.(1+0,1)4,8 bar

 pKK: Áp suất làm việc trong bình khử khí pKK = 5,89 bar.

 : Khối lượng riêng của nước  = 960 kg/m3.

 Hđ: Chiều cao đầu đẩy Hđ = 60m

 Hh: Chiều cao đầu hút Hh = 20m

ptl = ptlđ + ptlh + pBGNCA + pHN

Chọn sơ bộ, tổng trở lực đường ống bằng 3.10 5 N/m 2 Tổng trở lực BGNCA bằng 2.10 5 N/m 2 ( có

3 BGNCA nên pBGNCA = 3×2.10 5 N/m2) Tổng trở lực bộ hâm nước (có 2 bộ hâm nước nên

Lưu lượng nước đi qua bơm cấp:

Lưu lượng nước cấp có tính đến khả năng dự trữ 5%:

 αB: Lưu lượng nước tương đối đi qua bơm α B =α KK +α nn +α 1 +α 2 +α 3 =0,041+0,79+0,0661+0,111+0,012=1,02

 Do: tiêu hao hơi cho tuabin Do = 275,06 kg/s.

Thể tích riêng trung bình nước cấp: v = 0,001 m3/kg

Lưu lượng nước đi qua bơm là:

Q B =D B v n )4,5.0,001=0,2945m3 s 60,2m3/h Để đảm bảo an toàn, ta lấy dư thêm 10% lưu lương nước đi qua bơm định mức

Từ thông số lưu lượng nước đi qua bơm và độ chênh cột áp, ta chọn được bơm có các thông số sau:

(mH2O) Số vòng quay (v/ph)

Công suất động điện(kW)

Công suất tổ máy (MW)

Công suất động cơ cần để kéo bơm cấp là:

B = 0,85: Hiệu suất của bơm cấp, chọn trong khoảng (0,8 - 0,92).

Từ lưu lượng nước đi qua bơm (QB = 0,324 m 3 /s = 1166,2 m 3 /h) và công suất động cơ cần để kéo bơm (WB w31,63 kW), ta chọn được loại động cơ kéo bơm cấp có thông số kỹ thuật như sau:

Loại động cơ Tốc độ (v/ph) Dòng điện định mức (A) Điện áp định mức (V) Công suất (kW)

Khối 300MW có một bình ngưng và chọn 2 bơm nước ngưng cho 1 bình ngưng, trong đó 1 bơm làm việc và 1 bơm dự phòng, năng suất của bơm được xác định theo lượng hơi lớn nhất đi vào bình ngưng có tính đến trích hơi đi gia nhiệt hồi nhiệt đồng thời có tính đến độ dự trữ 10%.

Chiều cao cột áp chênh lệch toàn phần của bơm ngưng là:

Chiều cao cột áp chênh lệch lấy dư ra 10% so với giá trị định mức để đảm bảo an toàn khi làm việc

 PKK: Áp suất làm việc trong bình khử khí, pKK = 5,89 bar

 pK: Áp suất làm việc trong ngưng pK = 0,064 bar.

 : Khối lượng riêng của nước  = 990 kg/m3.

 Hđ: Chiều cao đầu đẩy Hđ = 25m

 Hh: Chiều cao đầu hút Hh = 2m

Chọn sơ bộ, tổng trở lực đường ống bằng 3.10 5 N/m 2 Tổng trở lực BGNHA bằng 2.10 5 N/m2 ( có 4 BGNHA nên pBGNHA = 4×2.10 5 N/m 2 )

 αB: Lưu lượng nước tương đối đi qua bơm α B =α K +α 7+(α c +α ej )=0,652+0,005+0,01=0,67

 Do: tiêu hao hơi cho tuabin Do = 275,06 kg/s.

Thể tích riêng trung bình nước cấp: v = 0,001 m 3 /kg

Lưu lượng nước đi qua bơm ngưng là:

Q B =D B v n 4,3.0,001=0,239m3 s 0,4m3/h Để quá trình làm việc đảm bảo an toàn, ta lấy dư thêm 10% lưu lương nước đi qua bơm định mức:

Từ thông số lưu lượng nước đi qua bơm và độ chênh cột áp, ta chọn được bơm có các thông số sau:

(mH2O) Số vòng quay (v/ph)

Công suất động điện(kW)

Công suất động cơ cần để kéo bơm ngưng là:

0,8 G8567,11WG8,56kW Động cơ kéo bơm cũng cần chọn dư 10%, nên WB = 478,56.(1+ 0,1) = 526,42kW

B = 0,80 Hiệu suất của bơm cấp, chọn trong khoảng (0,8-0,92).

Từ lưu lượng nước đi qua bơm (QB = 0,63 m 3 /s = 946,44 m3/h) và công suất động cơ cần để kéo bơm (WB = 526,42 Kw), ta chọn được loại động cơ kéo bơm có thông số kỹ thuật như sau:

Loại động cơ Tốc độ (v/ph) Dòng điện định mức (A) Điện áp định mức (KV) Công suất (kW)

Bình ngưng là một thiết bị trao đổi nhiệt kiểu bề mặt

Tính chọn bình ngưng được tính theo 2 công thức truyền nhiệt

Cân bằng năng lượng nhiệt giữa hơi ngưng tụ và nước làm mát:

4,18.(32−26) 328,3 kg s Với: t1 = 26C, t2 = tK -  ( = 36C) Chọn  = 5,03C tK: Nhiệt độ hơi bão hòa trong bình ngưng tK(p = 0,063 bar) = 37,03C. t2 = 37,03 – 5,03 = 32C

DK: Lưu lượng hơi thoát vào bình ngưng, DK = αK.Do = 0,6522.257,06 = 179,34 kg/s iK: Entanpi hơi vào bình ngưng, iK = 2440,5 kJ/kg. i’K: Entanpi hơi ngưng thành lỏng sôi trong bình ngưng, i’K = 157,05 kJ/kg.

Cp: Nhiệt dung riêng của nước, Cp = 4,18 kJ/kg.K.

t: Độ hâm nước trong bình ngưng, t = t2 – t1 = 34,03 – 26 = 8,03 C.

Công thức tính truyền nhiệt trong bình ngưng:

F: Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt, m 2 k: Hệ số truyền nhiệt (tra toán đồ 3.4 trang 74 TL1), với  = 2 m/s và ttb = 0,5.(t1 + t2) = 0,5.(26 + 34,03) = 30,015C Ta có k = 4012,35 W/m 2 K.

ttb: Độ chênh nhiệt độ trung bình logarit t = t2 – t1 = 34,03 – 26 = 8,03C, t = 3C.

Từ đó, ta chọn bình ngưng có các thông số kỹ thuật như sau:

Loại bình ngưng Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt,m 2

Số lượng ống Đường kính ống,mm Chiều dài ống, m Số pass Lưu lượng nước làm lạnh, 300KệC-1 18650 20900 25,40,5 11,5 2 kg/s16500

3.2.4 Tính chọn bơm tuần hoàn

Bơm tuần hoàn được chọn trong điều kiện làm việc về mùa hè, lượng hơi vào bình ngưng lớn nhất, nhiệt độ nước tuần hoàn cao nhất và lưu lượng hơi được tính toán ở chế độ ngưng hơi thuần túy Chọn mỗi khối 300MW làm việc với 2 bơm tuần hoàn không có bơm dự phòng.

Năng suất của bơm tuần hoàn tương ứng với lượng nước cung cấp cho bình ngưng Ngoài ra còn phải kể đến lượng nước làm mát dầu, làm mát máy phát và các yêu cầu khác.

Lưu lượng nước tuần hoàn cần cung cấp cho bình ngưng:

Lưu lượng nước tuần hoàn chọn dư ra 10% só với giá trị định mức:

Lưu lượng thể tích nước tuần hoàn cung cấp cho bình ngưng là:

 DK: Lưu lượng hơi thoát khỏi tuabin vào bình ngưng DK = 275,06 kg/s

 0,5: Hệ số kể đến lưu lượng làm việc của một bơm chỉ chiếm 50% tổng lưu lượng nước tuần hoàn của khối

Cột áp của bơm tuần hoàn. Để giảm cột áp của bơm tuần hoàn người ta sử dụng tính chất của ống xiphông Tác dụng của ống xi phông là giữ được cột nước trong ống xả của bình ngưng dưới áp lực khí quyển trên bề mặt nước của giếng xả Để đảm bảo tính chất này thì phải đảm bảo sự liên tục của dòng nước trong bình ngưng và trong hệ thống ống dẫn, không cho lọt không khí vào trong hệ thống Ống xả của bình ngưng phải được đặt ngập dưới mực nước của giếng xả Nhờ vậy mà khi tính cột áp của bơm tuần hoàn thì chiều cao dâng nước hhh lấy bằng hiệu số mức nước ở giếng xả và chỗ lấy nước.

Cột áp của bơm tuần hoàn được tính:

P = Phh + PK + PtL, bar Trong đó:

Phh: áp lực cần thiết để đưa nước lên độ cao hình học hhh trong thiết kế này chọn Phh = 0,3 barPK: Trở lực thuỷ lực của bình ngưng; PK = 0,4 bar

PtL: Trở lực thuỷ lực đường ống; PtL = 0,5 bar(chọn) Vậy cột áp của bơm tuần hoàn có tính đến dự trữ 10% là

Từ năng suất và cột áp của bơm tuần hoàn, ta chọn được bơm tuần hoàn có thông số sau:

3.2.5 Tính chọn bơm nước đọng

Nước đọng từ bình gia nhiệt hạ áp 4 dồn về bình gia nhiệt hạ áp 5 và 6, tại đây nước đọng được bơm đưa đến hỗn hợp với dòng nước ngưng Bơm này được gọi là bơm nước đọng.

- Cột áp mà bơm cần khắc phục

- Khối 200MW chọn 1 bơm nước đọng.

Lưu lượng của bơm nước đọng

Lưu lượng của bơm nước đọng chính là lưu lượng nước đọng đi ra khỏi BGNHA6

D đ =α ' 6 D o =( α 4+α 5 +α 6 ) D 0=(0,029+0,041+0,042).275,060,81kg Để đảm bảo chế độ làm việc an toàn, lấy dự trữ 10%, ta có: s

Năng suất của bơm nước đọng là: s

Cột áp của bơm nước đọng: h

Trong phần trên đã xác định được cột áp của bơm nước ngưng là:

Hng = 213,8 mH2O !,4 at Áp suất đầu đẩy của bơm nước ngưng là tổng của Hng và áp suất của bình ngưng PK = 0,063 bar Áp suất đầu đẩy của bơm nước ngưng

Pđng = 21,4 + 0,063 !,463 bar Áp suất đầu đẩy của bơm nước đọng chính là hiệu số giữa áp suất đầu đẩy của bơm nước ngưng và tổng trở lực của bình làm lạnh ejectơ và bình gia nhiệt hạ áp số 5 và số 6 Áp suất đầu đẩy của bơm nước đọng là:

Pttl: Tổng các trở lực Tổng trở lực của bình làm lạnh ejectơ và bình gia nhiệt hạ áp số 7 lấy là 1,5 bar, vậy ta có:

Pđđ = 21,463 - 1,5 = 19,96 bar Cột áp của bơm nước đọng bằng hiệu số của áp suất đầu đẩy của bơm nước đọng với áp suất làm việc của bình GNHA6.

Cột áp của bơm nước đọng:

Pđ = Pđđ - PGNHA6 = 19,963 – 0,83 = 19,13 bar Lấy dự trữ 10% ta có:

Từ đó, ta chọn được bơm nước đọng có các thông số như sau:

Ký hiệu Bơm Năng suất m3/h Cột áp mH2O Số vòng quay

Do áp suất trong bình ngưng nhỏ hơn áp suất khí trời rất nhiều nên không tránh khỏi sự lọt khí qua các bình nối, các van và các khe hở khác trên thân bình ngưng Lượng không khí lọt vào bình ngưng làm tăng trở lực nhiệt và làm xấu quá trình trao đổi nhiệt kết quả đưa đến là chân không của bình ngưng sẽ giảm xuống Để tạo ra độ duy trì chân không trong bình ngưng thì phải liên tục rút lượng không khí trong bình ngưng ra ngoài. Để rút lượng không khí có trong bình ngưng người ta dùng ejectơ hơi trong khối đặt 3 ejectơ trong đó 2 ejectơ chính và 1 ejectơ khởi động.

Ejectơ khởi động dùng để gia tăng sự tạo thành chân không trước khi khởi động tuabin và trong thời gian khởi động nó làm việc song song với ejectơ chính còn lúc bình thường thì ngưng hoạt động Các ejectơ thường lấy hơi từ đường hơi mới sau khi đã qua giảm áp.

Ta chọn loại ejectơ hợp bộ với tuabin K300 - 170 có đặc tính kỹ thuật sau:

Các thông số kỹ thuật của Ejector:

Nhà máy sản xuất M3 Áp suất dư của hơi (at) 12

Lưu lương không khí khô hút ra (kg/h) 75 Áp suất đầu hút (mmHg) 17

Lưu lượng nước làm mát (m3/h) 60

Khối lượng ejector không có nước (kg) 2160

Khối lượng ejector khi điền đầy nước (kg) 3000

Nhà máy sản xuất M3 Áp suất dư của hơi (at) 12

Lưu lương không khí khô hút ra (kg/h) 80 Áp suất đầu hút (mmHg) 180

Khối lượng ejector không có nước (kg) 46

3.2.7 Tính chọn thiết bị khử khí

Không khí hòa tan trong nước ngưng, nước cấp và nước bổ sung có chứa khí xâm thực gồm

Hệ thống nghiền than

Việc nghiền than trong nhà máy điện có thể đặt tập trung tại phân xưởng nghiền rồi cấp bột than cho các lò, hoặc có thể tách rời các máy nghiền cho từng lò hơi gọi là hệ thống nghiền than phân tán Ở hệ thống phân tán mỗi thiết bị nghiền than chỉ phục phụ cho một lò và có thể cung cấp bột than cho các lò lân cận.

Ngoài ra có thể phân hệ thống nghiền than thành hệ thống kín hay hệ thống hở Trong hệ thống kín không khí nóng hay khói dùng để vận chuyển bột than cùng với hơi nước ở quá trình sấy nhiên liệu được thổi cả vào buồng lửa Ở hệ thống hở không khí nóng và khói dùng để sấy và hơi nước thoát ra trong quá trình sấy được thải ra ngoài. Ở nước ta than tương đối cứng, phần lớn là than antraxít, than đá nên thường dùng thùng nghiền bi và dùng hệ thống nghiền than kiểu kín và phân tán.

Trong thiết kế này ta sử dụng hệ thống nghiền than kiểu kín và phân tán có phễu bột than trung gian dùng thùng nghiền bi.

3.3.1 Nguyên lý làm việc và ưu nhược điểm của hệ thống nghiền than.

Nguyên lý làm việc của hệ thống nghiền than.

Than nguyên từ phễu than được máy cấp than đưa tới máng nghiền xuống thùng nghiền. Khi chuyển động trên máng ở một độ dài 2-3m, gió nóng đã làm giảm độ ẩm của nhiên liệu tới 40%

Việc sấy cuối cùng xảy ra trong thùng nghiền Môi chất sấy thổi bột than thoát ra khỏi thùng nghiền và tới phân ly thô Những hạt lớn tách ra khỏi phân ly thô lại rơi xuống thùng nghiền, còn bột than được đưa tới xiclon, ở đây bột than được tách riêng ra khỏi gió

Bột ra khỏi xiclon được đưa theo hai đường: hoặc xuống phễu bột than cung cấp cho lò hoặc được đưa tới phễu bột than của lò khác qua máy vận chuyển than kiểu ruột gà Ở phía dưới phễu than bột có đặt máy cấp than bột, phân chia than bột tới miệng phun Không khí tách ra khỏi xiclon, nhờ có quạt nghiền được đưa tới vòi phun gió cấp ba hoặc hỗn hợp với không khí nóng để đẩy bột than vào lò.

Khi nghiền nhiên liệu khô, vì lượng không khí cần thiết để sấy nhiên liệu bé nên tốc độ trong máy nghiền nhỏ, bột than ra khỏi thùng nghiền sẽ rất mịn Vì vậy để tăng tốc độ trong máy nghiền người ta đã đặt đường gió tái tuần hoàn, dẫn không khí sau quạt nghiền trở lại thùng nghiền.

Khi dùng nhiên liệu quá ẩm người ta còn trích một phần khói trong buồng lửa cho hỗn hợp với không khí để làm môi chất đưa tới máy nghiền. Ở hệ thống nghiền than này khi nghiền than antraxit và nửa antraxit thì bột than được vận chuyển đến vòi phun bằng không khí nóng, không khí này cần có áp lực lớn hơn không khí đưa tới thùng nghiền và gió cấp hai Vì vậy trong một số trường hợp cá biệt người ta sử dụng quạt gió phụ làm việc song song với quạt gió chính

Trên đường dẫn của hệ thống nghiền than cần phải có van phòng nổ và ống hút khí ẩm, khi nghiền than antraxit số lượng van phòng nổ giảm đi rất nhiều.

Hệ thống nghiền than có phễu than trung gian có những ưu điểm sau:

Lượng bột than dự trữ tương đối lớn, sự làm việc của lò hơi ổn định hơn, đồng thời do chế độ làm việc của hệ thống nghiền không phụ thuộc vào phụ tải của lò nên nó luôn luôn làm việc ở phụ tải đầy do đó hiệu suất kinh tế cao Khi phụ tải lò bé thì bột than được chứa trong phễu than hoặc đưa sang lò lân cận, khi phễu than đã đầy thì máy nghiền ngừng làm việc.

Sự mài mòn của quạt nghiền tương đối nhỏ vì chỉ có một phần rất nhỏ bụi than và không khí đưa qua quạt Trong lúc đó ở hệ thống phân tán thổi thẳng làm việc ở trạng thái chân không, toàn bộ bột than đều đi qua quạt nghiền.

Do có sự liên hệ giữa các lò mà sản lượng máy nghiền có thể chọn đặt hai thùng nghiền cho một lò hơi thì tổng sản lượng của hai thùng nghiền lấy bằng 150% lượng tiêu hao nhiên liệu của lò hơi Nếu có với dự trữ nhỏ nhất, ví dụ khi không có phễu than trung gian, nếu phễu than trung gian thì chỉ cần tổng sản lượng của hai thùng nghiền bằng 110% lượng tiêu hao nhiên liệu của lò hơi.

Khuyết điểm của loại hệ thống này là:

Phải thêm nhiều thiết bị phụ (phễu than trung gian, máy cấp bột than, máy cấp liên thông, thiết bị phân ly v.v…).Do đó, vốn đầu tư tăng lên đồng thời kích thước gian lò tăng lên. Ống dẫn dài làm tăng trở lực hệ thống nghiền than cũng như tăng lượng không khí lạnh lọt vào hệ thống.

Loại hệ thống này sử dụng tốt nhất cho nhà máy điện có phụ tải lò hơi thường thay đổi và dùng thùng nghiền bi để nghiền than cứng

3.3.2 Quá trình nghiền than bao gồm các giai đoạn: Đập sơ bộ.

Tách sắt khỏi than. Đập nhỏ than.

Chuyển bột than vào phễu trung gian

Sơ đồ nghiền than như sau:

SƠ ĐỒ HỆ THỐNG CHUẨN BỊ BỘT THAN

4: Hộp không khí trước máy nghiền.

10: Máy vận chuyển than kiểu ruột gà.

18:Ống dẫn không khí tới máy nghiền.

19-20:Van hút không khí lạnh.

23:Đường khói tái tuần hoàn.

25:Ống dẫn không khí từ xiclon tới quạt nghiền.

Năng suất định mức của thùng nghiền được xác định trên cơ sở tính toán lượng nhiên liệu tiêu hao cho lò hơi (Với suất tiêu hao nhiên liệu B = 37,87 kg/s).

Năng suất định mức của máy nghiền than với khả năng dự trữ 10% là:

Theo tiêu chuẩn thiết kế, ta chọn 2 máy nghiền cho 1 lò hơi:

Năng suất định mức của mỗi máy là:

Với năng suất mỗi máy nghiền là 74,88 tấn/giờ Theo bảng PL2.6b trang 145 TL1 ta chọn được thùng nghiền bi có các thông số kỹ thuật sau:

Kiểu máy Đường kính Chiều dài,mm Đường kính ống Tốc độ quay Năng suất, Trọng lượng Trọng lượng tối Công suất động cơ thùng nghiền

(v/ph) tấn/h máy, tấn đa chất bi, tấn điện, kW Ш ЪM370/7

Năng suất của quạt tải than bột:

- V  : Thể tích trong thùng nghiền, V = 89,6 m 3

- k: Hệ số khả năng nghiền, với than cám ta chọn hệ số k = 1,1

- : Độ chứa bi trong thùng nghiền δ= G ρ s V δ 100= 95

- G: phụ tả bi trong thùng nghiền,G = 95 tấn

-  s: Mật độ bi, chọn theo quy ước  s = 4,9 tấn/m3

- R90: Tỷ lệ than bột còn lại trên rây có đường kính lỗ bằng 90m, chọn bằng 7%.

- D: Đường kính trong của thùng nghiền, D = 3800 mm

- n: Tốc độ vòng quay của thùng nghiền, n = 17 vòng/phút

Vì có 2 thùng nghiền nên cũng phải có 2 quạt tải bột than Vậy năng suất mỗi quạt là:

Tính chọn thiết bị gian lò hơi

Quạt gió có nhiệm vụ hút không khí từ tầng trên của gian lò thổi vào bộ sấy không khí Do đó, làm mát không gian xung quanh lò hơi và tận dụng nhiệt bức xạ của tường lò

Theo tiêu chuẩn thiết kế thì lò hơi có năng suất lớn hơn 160t/h thì chọn hai quạt gió cho một lò, khi phụ tải bé thì chỉ cần vận hành một quạt, do đó giảm năng lượng tiêu hao cho quạt.

Do đó, để đảm bảo sự làm việc an toàn của lò ta chọn 2 quạt gió.

Năng suất quạt gió được xác định theo công thức:

V=B V KK o ( α bl −∆ α bl −∆ α nl +∆ α SKK ) t + 273 273 7,87.5,7 ( 1,2 −0,05− 0,08+ 0,05 ) 30+273 273 &8,33 m 3 / s Để đảm bảo chế độ làm việc an toàn chọn dư 10%, nên ta có:

Năng suất của một quạt là:

- B: Tiêu hao than của lò hơi, kg/s

- t: Nhiệt độ không khí lạnh ở đầu vào quạt, C

-  bl = 1,2 :Hệ số không khí thừa trong buồng lửa

-  bl = 0,05 :Hệ số lọt không khí trong buồng lửa

-  nl = 0,08 :Hệ số lọt không khí trong hệ thống nghiền than

-  skk = 0,05 :Hệ số lọt không khí trong bộ sấy không khí

Thành phần của nhiên liệu than:

C lv H lv N lv O lv S lv A lv

V o KK : Thể tích không khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy 1 kg nhiên liệu, m3tc/kg

V o KK =0,0889.( C lv +0,375.S lv )+0,265.H lv −0,033.O lv =0,0889.(52,1+0,375.2,9)+0,265.3,8−0,033.1,1=5,7m tc 3 kg

Sức ép của quạt gió:

Hkk: Tổng trở lực của đường không khí có kể đến hiệu chỉnh về áp lực khí quyển

- hkk: Tổng trở lực đường dẫn không khí, theo bảng 3.5 trang 84 TL1 chọn hkk = 370 mmH2O

- hkq: Áp suất khí quyển, hkq = 760 mmHg.

- Hsh: Sức hút tự nhiên của đường không khí

- tb: Nhiệt độ không khí đã sấy, chọn bằng 370C

- H: Chiều cao phần có sức hút tự nhiên bao gồm chiều cao bộ sấy không khí và ống không khí nóng, chọn bằng 15m

- hck: Độ chân không trong buồng lửa nới đưa không khí vào h ck =h ft +0,95.H ft =2+0,95.8,5,08mmH2O

- hft: Chân không trước cụm feston, chọn bằng 2mmH2O

- Hft: Chiêu cao tính từ chổ vòi phun đến tâm đường khối ra khỏi buồng lửa tại chổ feston, chọn bằng 8,5m

Vậy, tổng sức ép của quạt gió là:

H=H kk −H sh −h ck 70−9−10,0850,92mm H 2 O Để đảm bảo chế độ làm việc an toàn, lấy dư sức ép của quạt 15%

Từ năng suất và cột áp ta chọn được quạt gió có thông số như sau:

Công suất động cơ kéo quạt được tính theo công thức:

Từ đó, ta chọn được động cơ kéo quạt gió có thông số như sau:

Ký hiệu động cơ YKK500-4

Quạt khói được chọn theo năng suất lò hơi Theo tiêu chuẩn thiết kế nhà máy nhiệt điện đối với lò hơi có sản lượng D  950 T/h thì dùng 4 quạt khói cho mỗi lò Ở thiết kế này, ta dùng lò có sản lượng D = 1000 T/h nên chọn 4 quạt khói cho lò.

Năng suất của quạt khói được tính theo công thức:

- B: Lượng nhiên liệu tiêu hao cho lò hơi, B = 37,87 kg/s

- V o KK: Thể tích không khí lý thuyết, VoKK = 5,7 m3tc/kg

- α: Lượng không khí lọt vào đường khói sau bộ sấy không khí, chọn bằng 0,02 đối với đường khói không cố bộ khử bụi

- t: Nhiệt độ khói ở quạt khói, chọn bằng 140C (nhiệt độ khói ra khỏi buồng lửa).

Sản phẩm cháy gồm khói khô và hơi nước:

Thể tích 3 khí nguyên tử: VRO 2 = VCO 2 + VSO 2 :

V RO 2 =1,866.C lv +0,7.S lv =1,866 52,1100+0,7 2,9100=0,99m3tc kg

Thể tích khí Nito lý thuyết trong khói:

Thể tích hơi nước lý thuyết:

V o H2 O =0,111.H lv +0,0124.W lv +0,0161.V kk o =0,111.3,8+0,0124.13+0,0161.5,7=0,67m3tc kg

Thể tích khói khô lý thuyết:

Thể tích khói lý thuyết:

- α: Hệ số không khí thừa ra khỏi buồng lửa, chọn bằng 1,36

Năng suất quạt khói bằng:

273 A5,6m3/s Để đảm bảo chế độ làm việc an toàn, chọn dự trữ năng suất 10%:

Năng suất của 1 quạt là:

Sức ép của quạt khói:

- hm: chân không trước cụm feston, chọn bằng 2mmH2O

- hk: Tổng trở lực đường khói có kể đến hệ số nồng độ bụi  của dòng khói, trọng lượng riêng  của khói và đến áp lực khí quyển: h k =[ H b ( 1+ ω ) + H z + H y ] 1,293 ❑ 760 h kq

Hb.(1+): Trở lực đường khói từ buồng lửa đến bộ khử bụi, chọn Hb = 250 mmH2O

Nồng độ bụi trong khói: ω= a z A P

- az: Tỉ lệ tro bay theo khói, vì đốt than bột nên lấy az bằng 85%.

- A P : Thành phần tro của nhiên liệu A P = 16,8%.

-  0: Trọng lượng riêng của khói ở điều kiện tiêu chuẩn,  o = 1,335 kg/m 3

- VK: Thể tích sản phẩm cháy, VK = 8,3 m 3 /kg

Hz: Trở lực bộ khử bụi Khử bụi ta chọn là lại khử bụi xiclon nên Hz = 60 mmH20

Hy: Trở lực đường khói kể từ bộ khử bụi đến chổ thoát Tra theo bảng 3.5 trang 84 TL1.

- Trở lực từ khử bụi đến quạt: 15 mmH2O

- Trở lực từ quạt đến ống khói: 30 mmH2O

- Trở lực của ống khói: 15 mmH2O

Vậy tổng trở lực từ bộ khử bụi đến chổ thoát là:

/1,293 là hệ số hiệu chỉnh trọng lượng riêng của dòng khói thực tế so với điều kiện tiêu chuẩn.

760/hkq là hệ số hiệu chỉnh khác nhau giữa áp suất khí quyển tại nơi đặt nhà máy với áp suất chuẩn. γ=γ o 273 273+t=1,335 273

273+140=0,88 kg m3 Tổng sức hút tự nhiên của đường khói kể cả sức hút của ống khói. h ck =( 1,2− 273+t 273 k γ 0 ) H δk = ( 1,2−273+110 1,335273 ) 120 ),81 mH 2 O

- H k : Chiều cao ống khói tính từ chổ vào đến chổ thoát, H k = 120m

- 1,2 kg/m3 : Trọng lượng riêng của không khí bên ngoài ở điều kiện 20C và 760mmHg

- tk: Nhiệt độ trung bình của khói đi trong ống khói, có thể lấy gần đúng nhiệt độ khói sau quạt khói Chọn tk 0C.

Vậy tổng sức ép của quạt khói là:

H K =h m +h k −h ck =2+253,86−29,81"6,05mmH2O Để đảm bảo chế độ vận hành an toàn của quạt khói, ta lấy dữ trữ 10%

Từ đó, ta chọn được quạt khói có thông số như sau:

Kí hiệu Quạt Số vòng quay

(mmH2O) Công suất điện ЦH26*2 750 500 355 (kW) 585

Với công suất điện N = 585KW, ta chọn được động cơ kéo quạt khói có thông số như sau:

Kí hiệu động cơ Số vòng quay

(v/ph) Công suất (kW) Điện áp (kV) Dòng điện (A) ỲKK710 800 600 6,6 195

3.4.3 Ống khói Ống khói là thiết bị quan trọng trong nhà máy nhiệt điện vì nó là thiết bị cao nhất trong nhà máy và giúp phát tán khí ô nhiễm ra môi trường xung quanh tránh gây độc hại cho khu vực gần nhà máy.

Toàn nhà máy 1200MW theo bản thiết kế này có 4 lò hơi 1000 t/h ta đặt chung 1 ống khói Ống khói được chọn chủ yếu dựa vào lưu lượng khói và yêu cầu tốc độ khói Tốc độ khói phải đủ thắng trở lực ống khói để bay ra ngoài không khí và không quá lớn để ống khói không bị mài mòn Theo qui định tốc độ khói phải đạt từ 4  20m/s.

Khi thông gió cưỡng bức thì chiều cao ống khói được chọn chủ yếu dựa vào yêu cầu vệ sinh môi trường ở khu vực xung quanh nhà máy, ngoài ra còn phụ thuộc vào yêu cầu về độ bền khi xây dựng Trong thiết kế này ống khói đặt chung cho 4 lò 1000 t/h có chiều cao 120m, được xây bằng bê tông cốt thép. Đường kính miệng thoát của ống khói: d 2 =1,1284.√ V C K 2 =1,1284 √ 415,6 20 =5,14 m

- VK: Tổng lưu lượng khói đi từ lò hơi và ống khói, VK = 415,6 m 3 /s

- C2: Tốc độ khói thoát, chọn theo bảng 3.6 trang 88 TL1, ta chọn C2 = 20m/s. Đường kính chân ống khói: d 1 =d 2 +2.H δk tgα=5,14+2.120.0,02=9,94m

- H k: Chiều cao ống khói, chọn bằng 120m theo bảng 3.6 trang 88 TL1.

- Đường kính trung bình ống khói: d tb =2.d 1 d 2 d 1+d 2 =2.5,14 9,94

Tốc độ trung bình của khói trong ống khói:

Vậy khi chỉ có 1 lò làm việc thì tốc độ phụt khói vẫn đảm bảo > 4 m/s là tốc độ tối thiểu để các luồng không khí bên ngoài không thể thổi ngược vào.

THUYẾT MINH SƠ ĐỒ NHIỆT CHI TIẾT

Đường đi của hơi mới(Hải)

Đường đi của hơi mới là đường ống dẫn hơi quá nhiệt Từ lò hơi đến phần cao áp của tuabin Trên đường dẫn hơi mới này có các van chặn, van an toàn, van Stop và van điều chỉnh tuabin. Ngoài ra trên đường hơi mới ta còn trích ra một lượng hơi chèn trục tuabin.

Van chặn để ngắt tạm thời các đoạn của ống dẫn và không cho dòng hơi quá nhiệt chuyển động.Van điều chỉnh cho phép thay đổi lưu lượng và áp lực của hơi bằng cách thay đổi độ mở của van.Van an toàn để bảo vệ các thiết bị và đường ống khỏi chịu áp lực quá mức.

Van Stop đặt trước van điều chỉnh, muốn dừng tuabin phải đóng van này Nhất là khi sự cố tuabin, khi ngắn mạch máy phát, khi độ di trục của tuabin quá lớn hay tốc độ của tuabin tăng lên quá mức, muốn dừng tuabin ngay lập tức thì ta đóng van này.

Đường hơi quá nhiệt trung gian(Hải)

Việc quá nhiệt trung gian cho hơi được áp dụng ở các nhà máy nhiệt điện tuabin ngưng hơi nhằm mục đích nâng cao hiệu suất của nhà máy và giảm bớt độ ẩm của hơi ở các tầng cuối của tuabin. Khi áp suất ban đầu của hơi quá cao mà nhiệt độ của nó không cao một cách tương xứng bởi các nguyên nhân về công nghệ hoặc kinh tế.

Việc quá nhiệt trung gian cho hơi được tiến hành như sau: Hơi sau khi đưa vào Tuabin sau khi làm việc ở phần cao áp thì một phần hơi được đưa đi gia nhiệt hồi nhiệt, phần hơi còn lại được dẫn vào bộ quá nhiệt trung gian bố trí ở trong lò để làm tăng nhiệt độ rồi dẫn trở lại phần trung áp của tuabin để tiếp tục giản nở sinh công.

Nhờ có quá nhiệt trung gian mà nhiệt nóng và công của hơi trong tuabin tăng lên Do đó giảm được lượng hơi cho tuabin. Đường ống quá nhiệt trung gian có đặt các van giống như trên đường ống hơi mới.

Việc quá nhiệt trung gian cho hơi đã tiết kiệm được nhiên liệu vào khoảng 4 - 7% và thực hiện ở tất cả các nhà máy điện ngưng hơi có các công suất lớn.

Đường hơi phụ:(Hải)

Đường hơi phụ bao gồm đường hơi trích cho các bình gia nhiệt hồi nhiệt, hơi đi chèn trục, hơi cho Ejectơ.

4.3.1 Hơi trích cho các bình gia nhiệt hồi nhiệt Để gia nhiệt cho nước ngưng và nước cấp chúng ta trích một phần hơi sau khi đã giản nở sinh công trong các tầng của tuabin Hơi được lấy từ các cửa trích của Tuabin gọi là hơi trích Hơi trích gia nhiệt cho nước cấp ở các bình gia nhiệt cao áp và gia nhiệt cho nước ngưng ở các bình gia nhiệt hạ áp Để gia nhiệt cho bình khử khí thì lấy hơi từ cửa trích số 3 cho qua van giảm áp trước khi vào cột khử khí.

Trên đường hơi trích ta đặt các van chặn dùng để đóng ngắt các dòng hơi từ tuabin đến các bình gia nhiệt, để phòng khi sự cố bình gia nhiệt thì van chặn được đóng lại để sửa chữa hoặc đóng mở khi vận hành.

4.3.2 Hơi cho Ejectơ Để duy trì chân không trong bình ngưng ta dùng 2 Ejectơ trong đó có 1 Ejectơ chính và 1 Ejectơ khởi động Ejectơ khởi động dùng để tăng tốc độ tạo chân không khi khởi động tuabin và trong thời gian khởi động tuabin thì nó làm việc song song với Ejectơ chính Khi khởi động xong thìEjectơ này ngừng hoạt động còn Ejectơ chính vẫn liên tục làm việc từ khi khởi động đến khi dừng tuabin.

Đường nước ngưng(Hưng)

Sau khi giãn nở sinh công trong Tuabin, ngoài lượng hơi trích cho các bình gia nhiệt, khử khí Còn lại phần lớn lượng hơi được đưa về bình ngưng Tại đây nhờ nước tuần hoàn làm mát mà hơi được ngưng đọng thành nước Sau đó nhờ bơm nước ngưng đẩy nước ngưng qua Ejectơ chính để làm mát Ejectơ và qua các bình gia nhiệt hạ áp rồi đi đến thiết bị khử khí có áp lực 6at.

Phía sau Ejectơ ta đặt đường tái tuần hoàn nước ngưng nhằm mục đích duy trì mực nước cần thiết cho bình ngưng để bơm nước ngưng làm việc liên tục Đường tái tuần hoàn này làm việc khi khởi động tuabin và làm việc với phụ tải thấp vì lúc đó lượng nước ngưng trong bình ngưng ít hơn mức quy định khi ta mở van nước ngưng trên đường tái tuần hoàn nước ngưng để nước ngưng quay trở lại bình ngưng Ở đây ta có thể sử dụng van tự động điều khiển bằng xung Khi mực nước trong bình ngưng tụt xuống dưới mức quy định nó sẽ tạo thành tín hiệu xung tác động điều khiển mở van để nước theo đường tái tuần hoàn về bình ngưng.

Sau khi qua Ejectơ, nước ngưng qua các bình gia nhiệt hồi nhiệt hạ áp, nhiệt độ nước ngưng được tăng dần lên khi đi qua các bình gia nhiệt này nhờ nhiệt của hơi ở các cửa trích Tại mỗi bình gia nhiệt hạ áp đều đặt các đường đi tắt qua các bình để đề phòng khi sự cố xảy ra ở một bình nào đó thì nước ngưng đi theo đường tắt đi đến các bình gia nhiệt tiếp theo để đảm bảo nước liên tục vào bình khử khí Tại bình khử khí đặt một van điều chỉnh tự động, nó có nhiệm vụ giữ cho mức nước trong bình khử khí đúng quy định.

Đường nước cấp(Hưng)

Nước vào bình khử khí gồm có: Nước ngưng từ các bình gia nhiệt hạ áp, nước đọng từ các bình gia nhiệt cao áp, nước bổ sung, nước từ bình phân ly xả liên tục Vì nước này còn có các khí có thể gây ăn mòn đường ống và thiết bị nên bình khử khí có nhiệm vụ tách các chất khí hòa tan này ra khỏi nước Nước ra khỏi bình khử khí được bơm nước cấp đẩy qua các bình gia nhiệt cao áp 3,2,1 rồi vào bộ hâm nước của lò hơi Trước khi nước cấp vào bộ hâm nước phải đi qua một van một chiều Van một chiều để đảm bảo cho bộ hâm nước không bị mất nước khi áp lực của đướng ống cấp giảm xuống dưới mức quy định, khi ngừng bơm cấp.

Phía đầu đẩy bơm nước cấp phải đặt van một chiều để không cho nước trở ngược lại bơm gây sự cố bơm Ở các bình gia nhiệt cao áp ta đặt đường đi tắt để khi sự cố ở một bình gia nhiệt nào đó thì nước cấp theo đường tắt đi đến bình gia nhiệt tiếp theo.

Đường nước đọng(Hưng)

Để đảm bảo cho các bình gia nhiệt thực hiện việc trao đổi nhiệt có hiệu quả thì phải rút nước đọng ra khỏi bình gia nhiệt Nước đọng sinh ra là do hơi trích từ các cửa trích của tuabin đến gia nhiệt cho nước cấp và nước ngưng, hơi trích sau khi thực hiện việc gia nhiệt thì nhiệt độ giảm xuống và ngưng đọng lại thành nước đọng.

Nước đọng ở các BGNCA1 về BGNCA2 rồi về BGNCA3 sau đó về bình khử khí nhờ sự chênh lệch áp suất Nước đọng ở BGNHA4 được dồn về BGNHA5 và BGNHA6 và từ BGNHA6 nước đọng được bơm đẩy trở lại đường nước ngưng, hỗn hợp với nước ngưng tại điểm hỗn hợp ở giữa BGNHA5 và BGNHA6.

Nước đọng từ BGNHA7, bình làm lạnh Ejectơ và hơi chèn đưa về điểm hỗn hợp K ở bình ngưng qua van con heo Van con heo là loại van chỉ có nước đi qua mà không cho hơi đi qua.Sau van con heo ta đặt một van một chiều và cũng phải đặt đường đi tắt để đề phòng khi gặp sự cố.

Đường nước tuần hoàn(Hiếu)

Để đảm bảo sự ngưng tụ của hơi thoát ra khỏi phần hạ áp của Tuabin đi vào bình ngưng thành nước thì phải cấp nước làm mát liên tục vào bình ngưng và gọi là nước tuần hoàn Nước tuần hoàn được lấy tại trạm bơm ở bờ sông và nhờ bơm tuần hoàn đưa đến bình ngưng Tại bình ngưng nước tuần hoàn nhận nhiệt của hơi, hơi mất nhiệt ngưng đọng lại thành nước ngưng, nước tuần hoàn nóng lên và được xã trở lại hạ du của sông.

Các nhu cầu làm mát bằng nước cũng được lấy từ nước tuần hoàn, chẳng hạn như nước làm mát máy phát điện, các động cơ điện công suất lớn, làm mát đầu Tuabin.

Nếu cung cấp nước tuần hoàn không đủ hoặc nhiệt độ nước tuần hoàn tăng sẽ làm cho chân không bình ngưng giảm xuống dẫn đến làm giảm hiệu quả trao đổi nhiệt trong bình ngưng, giảm công suất của Tuabin.

Lò hơi(Hiếu)

Là thiết bị đóng vài trò hết sức quan trọng trong nhà máy nhiệt điện Lò hơi phải đảm bảo cung cấp đủ hơi cho tuabin cả về số lượng và chất lượng hơi.

Thông số kỹ thuật của lò hơi :

- Sản lượng hơi định mức: 1000,1 t/h

- Thông số hơi quá nhiệt trung gian :

Tuabin(Hiếu)

Toàn nhà máy có 1 khối, có 1 tuabin K-300-170 Tuabin được lắp đồng trục với máy phát điện có công suất 300MW.

Hơi mới đi vào tuabin có t = 540C và P 0 = 160,5 bar và hơi gia nhiệt trung gian có ttg = 540C và Ptg= 35,4 bar Áp suất trong bình ngưng được lấy ở nhiệt độ làm mát t = 26C nên áp suất trong bình ngưng là PK = 0,063 bar Tua bin K-300-170 có 3 xi lanh

Bình ngưng(Hiếu)

Bình ngưng có nhiệm vụ làm ngưng tụ hơi nước thoát ra khỏi tuabin, tạo nên độ chân không cần thiết để tuabin làm việc an toàn và kinh tế Trong thiết kế này dùng bình ngưng làm mát kiểu bề mặt Nước làm mát đi trong ống hơi đi ngoài ống nhả nhiệt cho nước làm mát Các ống này được chế tạo bằng ống đồng, các ống bằng thép không được sử dụng trong bình ngưng vì chúng có những nhược điểm sau: bị oxy hoá và ăn mòn hoá học, có hệ số dẫn nhiệt thấp Các ống được ghép chặt lên hai mặt sàng chính, để tăng hiệu quả trao đổi nhiệt trong bình ngưng người ta chế tạo bình ngưng theo kiểu 2 chặng, số chặng là số lần trao đổi nhiệt giữa hơi và nước lạnh.

Tuabin K-300-170 có một bình ngưng, áp lực làm việc của bình ngưng là 0,063bar Để bảo vệ tuabin trên cổ bình ngưng người ta đặt van an toàn, van này hoạt động theo nguyên lý của màng kim loại; màng kim loại đặt trên đường ống nối một đầu nối với cổ bình ngưng còn đầu kia nối với cửa ống thông với ngoài trời Sau màng kim loại người ta đặt một lưỡi dao kim loại Bình thường nếu chân không của bình ngưng tốt thì màng kim loại cong vào phía trong, khi chân không bình ngưng xấu đi thì màng kim loại sẽ xích dần đến mũi dao và bị mũi dao đâm thủng(khi áp suất trong bình lớn hơn áp suất khí trời) từ đó hơi trong bình sẽ thoát ra ngoài trời.

Ejectơ(Hưng)

Nhiệm vụ của Ejectơ là giữ cho áp lực trong bình ngưng đúng mức qui định, nó hút không khí trong bình ngưng để đảm bảo chân không

Tuabin đặt 2 Ejectơ, 1 Ejectơ khởi động làm việc lúc khởi động khối và 1 Ejectơ chính làm việc liên tục cùng với tuabin Hơi cung cấp cho Ejectơ được trích bình khử khí Nước của Ejectơ đưa về điểm hỗn hợp K Nước ngưng được đưa qua Ejectơ để làm mát Ejectơ

4.12 Bình gia nhiệt hạ áp.

Tuabin sử dụng bình gia nhiệt hạ áp trao đổi nhiệt kiểu bề mặt, hơi cung cấp cho các bình gia nhiệt này được lấy từ các cửa trích của tuabin Nước ngưng đi qua các bình gia nhiệt hạ áp này và nhận nhiệt của hơi nóng truyền cho nó làm tăng nhiệt độ của nước ngưng Hơi sau khi nhả nhiệt cho nước ngưng thì ngưng lại thành nước đọng, nước đọng được dồn từ BGNHA4 về BGNHA5 rồi qua BGNHA 6, sau đó nước đọng được bơm trở lại đường nước ngưng tại điểm hỗn hợp Nước đọng ở bình GNHA7 được đưa về điểm hỗn hợp K sau bình ngưng.

Các bình gia nhiệt hạ áp đều có van bypass để đề phòng sự cố 1 bình nào đó sửa chữa thì nước ngưng vẫn liên tục đến các thiết bị đằng sau nó theo đường nước ngưng đi để đổ về bình khử khí.

Bình khử khí(Hưng)

Bình khử khí có nhiệm vụ khử các chất khí hoà tan trong nước trước khi vào lò hơi.Nguồn nước đi vào bình khử khí gồm có nước đọng từ các bình gia nhiệt cao áp, nước ngưng từ các bình gia nhiệt hạ áp Để cấp hơi cho bình khử khí người ta trích hơi tại cửa trích số 3 đi qua bộ giảm áp vào bình Tại bình khử khí có lấy 1 lượng hơi đi chèn trục tuabin Nước sau khi đã khử khí được chứa trong bể chứa phía dưới cột khử khí Lượng nước chứa trong bình chứa có khả năng cung cấp nước cho lò làm việc với phụ tải hơi cực đại trong 5 phút.

Thiết bị khử khí là thiết bị trao đổi nhiệt kiểu hỗn hợp, trong đó nước vào thiết bị khử khí đi từ trên xuống, hơi đi từ dưới lên Thiết bị khử khí trong bản thiết kế này làm việc với áp lực 6at. Các dòng nước có nhiệt độ khác nhau đưa vào thiết bị khử khí được phân phối theo độ cao của cột khử khí, nước có nhiệt độ thấp đưa vào phía trên cao và cứ hạ xuống theo nhiệt độ tăng dần của nước

Bình khử khí có đường xả nước tự động để xả nước lúc mức nước ở bình chứa lớn hơn qui định.Phía trên có đặt van xả khí không ngưng ra ngoài trời và van an toàn.

Bình gia nhiệt cao áp(Hưng)

Tuabin có 3 bình gia nhiệt cao áp, trao đổi nhiệt kiểu bề mặt lấy hơi từ các cửa trích số 1, 2 và 3 của tuabin Tại các bình GNCA có bố trí đường đi tắt của nước cấp đảm bảo nước cấp đến lò hơi liên tục Nước đọng từ bình gia nhiệt cao áp 1 được đưa về bình gia nhiệt cao áp 2 rồi đến 3 rồi đổ vào bình khử khí Trên đường dẫn nước đọng có đặt van con heo, đường dẫn nước đọng cũng phải có đường đi tắt

Bơm nước cấp(Hải)

Trong nhà máy điện tuabin ngưng hơi, bơm nước cấp là thiết bị làm việc nặng nề do phải cung cấp một lượng nước với lưu lượng và cột áp lớn Trong thiết kế này bơm được nối theo sơ đồ 1 cấp So sánh với sơ đồ 2 cấp thấy rằng sơ đồ này có độ tin cậy của bơm cao do làm việc ở vùng nước có nhiệt độ thấp.

Bơm nước cấp được đặt thêm một bơm dự phòng khởi động với năng suất bằng 50% năng suất của bơm chính và được truyền động bằng điện

Bơm nước cấp dùng loại bơm ly tâm có nhiều tầng để nâng cao áp lực, ở đầu đẩy bơm cấp ta đặt van 1 chiều mục đích không để nước quay trở lại bơm tạo hiện tượng thuỷ kích làm hỏng máy bơm Ở đầu van 1 chiều đặt đường tái tuần hoàn dùng khi khởi động, ngừng bơm hay lúc phụ tải quá thấp Mục đích duy trì mực nước ở bình khử khí trong mọi chế độ không đổi Khi khởi động bơm, van đầu đẩy chưa mở, van tái tuần hoàn mở ra, khi nước trong bình khử khí ổn định mở dần van đầu đẩy và đóng dần van tuần hoàn như vậy đảm bảo khỏi xảy ra hiện tượng thuỷ kích.

Bơm nước ngưng(Hải)

Mỗi khối có 2 bơm nước ngưng trong đó có 1 bơm làm việc và 1 bơm dự phòng.Ở đầu đẩy của bơm cũng đặt đường tái tuần hoàn và van 1 chiều Bơm nước ngưng có nhiệm vụ đưa nước ngưng từ bình ngưng đi qua các bình gia nhiệt hạ áp rồi đến bình khử khí.

Bơm tuần hoàn(Hải)

Bơm tuần hoàn được tính năng suất làm việc trong điều kiện mùa hè ( nhiệt độ nước tuần hoàn cao nhất ) do vậy năng suất làm việc của bơm lớn nhất

Mỗi khối có 2 bơm tuần hoàn, mỗi bơm có năng suất là 50% tổng năng suất, không cần đặt bơm dự phòng vì điều kiện làm việc của bơm không nặng nề lắm Trạm bơm tuần hoàn đặt tại bờ sông, tất cả các bơm này đều dồn vào 1 trạm để dễ thao tác vận hành, theo dõi Để ngăn chặn rác vào ống hút nước ta dùng lưới quay, làm lưới chắn ở trạm bơm

Lưới quay là 1 loại lưới di động, có hiệu quả loại rác bẩn rất cao, dùng nước phun để rửa sạch rác bẩn trên lưới này.

THUYẾT MINH BỐ TRÍ NGÔI NHÀ CHÍNH CỦA NHÀ MÁY

Những yêu cầu chính:(Hiếu+Hải+Hưng)

Những gian nhà đặt các máy chính và các thiết bị phụ của nói gọi là ngôi nhà chính của nhà máy điện Việc sắp đặt các thiết bị cùng các công trình xây dựng liên quan với nhau gọi là bố trí ngôi nhà chính.

Việc bố trí ngôi nhà chính rất quan trọng, nó ảnh hưởng lớn đến vận hành, lắp ráp và sửa chữa các thiết bị của nhà máy, đồng thời nó ảnh hưởng đến vốn đầu tư trong xây dựng và ảnh hưởng đến giá thành sản xuất điện năng Do đó lựa chọn phương án bố trí nhà máy phải căn cứ vào hoàn cảnh cụ thể của từng nhà máy, nhưng tất cả các phương án bố trí phải tuân theo những yêu cầu sau:

Vận hành các thiết bị được tin cậy, an toàn, thuận tiện và kinh tế Điều kiện lao động tối ưu cho nhân viên, đảm bảo các điều kiện vệ sinh môi trường trong nhà máy cũng như khu vực xung quanh

Liên quan đến công nghệ giữa ngôi nhà chính với các thiết bị được thuận lợi

Chi phí cực tiểu cho xây dựng nhà máy và thuận lợi cho khi sửa chữa các thiết bị

Có thể mở rộng nhà máy điện

Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của việc bố trí ngôi nhà chính là suất thể tích xây dựng của nói đối với 1kW công suất trang bị Đối với các nhà máy điện hiện đại chỉ tiêu này là 0,6-0.7 m 3 /kW suất thể tích xây dựng này phụ thuộc vào độ sít sao của việc bố trí và công suất đơn vị của tổ máy.

Những yêu cầu trên cần phải cụ thể hoá như sau: Để làm việc chắc chắn bơm cấp cần phải đảm bảo cao hơn cột hút của nó Muốn vậy bình khử khí phải đặt cao hơn bơm cấp từ 15 - 25m Để tránh tắc nhiên liệu vách phểu than cần phải có độ nghiên đủ Những thiết bị có thể nổ của hệ thống chuẩn bị bột than, cần phải đặt ngoài trời.

Diện tích phục vụ thiết bị và bảng điều khiển khối cần phải bố trí cùng độ cao để tránh dùng cầu thang Van và các dụng cụ đo lường cần phải bố trí thành cụm ở những chỗ dễ tới và được chiếu sáng tốt, cố gắng để ở độ cao phục vụ còn gọi là cột phục vụ, Giữa các thiết bị cần phải có lối đi đủ rộng Thiết bị cần phải được bố trí theo sự liên tục của quá trình công nghệ với đường dẫn ngắn nhất Điều đó làm giảm tổn thất năng lượng và nhiệt khi vận chuyển môi chất (lò hơi và tuabin, bơm tuần hoàn và bình ngưng, bình khử khí và bơm cấp…)

Phải đảm bảo chiếu sáng tự nhiên và thông gió tất cả các chỗ làm việc Ống khói phải đủ cao để đảm bảo nồng độ cho phép của chất độc hại ở khu vực xung quanh nhà mát

Gian tuabin cần phải đặt gần nguồn nước Công nghệ nhiên liệu và hệ thống thải xỷ phải bố trí gần gian lò hơi, lò hơi phải quay đuôi về phía ống khói.

Bố trí thiết bị sao cho phân phối điện tự dùng và chiều dài cáp là nhỏ nhất Để thuận tiện cho công việc sửa chữa lắp ráp thì cần phải có diện tích để lắp ráp và sửa chữa đặt đầu trục và đường sắt, thang máy cho người và vật nặng.

Hiện nay người ta bố trí gian nhà máy và gian lò hơi song song với nhau Ưu việc của bố trí này là chiều dài của ống dẫn Suất thể tích xây dựng và quá trình xây dựng phần ngôi nhà chính sẽ nhỏ và rất thuận lợi cho vận hành.

Gian máy

Tuabin và các thiết bị phụ của nó như: bình ngưng, bơm nước ngưng, nước đọng, bơm cấp áp, ejectơ Các bình gia nhiệt, hồi nhiệt, được đặt trong một gian nhà riêng gọi là gian tuabin hay gian máy.

Việc bố trí chủ yếu là nghiên cứu cách bố trí máy móc và thiết bị, xác định vị trí tương đối của tuabin, máy phát, sắp xếp các thiết bị phụ tùng tương ứng với kiến trúc của gian máy đảm bảo vận hành thuận lợi, diện tích tháo lắp sửa chữa hợp lí.

Có hai cách bố trí tuabin trong gian máy đó là bố trí dọc còn gọi là đặt dọc và bố trí ngang còn gọi là đặt ngang.

Bố trí dọc còn gọi là đặt dọc tức là trục tuabin đặt song song với cạnh dài nhất của gian máy Khi bố trí dọc chiều rộng của gian máy sẽ nhỏ hơn nhưng gian máy sẽ dài hơn gian lò hơi và khi mở rộng nhà máy thì lại càng chênh lệch dẫn tới phải kéo dài đường ống Nhược điểm của việc bố trí dọc là dễ gây rắc rối cho thao tác vận hành của nhân viên, đường ống càng phức tạp hơn.

Bố trí ngang hay còn gọi là đặt ngang tức là trục tuabin đặt theo hướng vuông góc với cạnh dài nhất của gian máy Các nhà máy điện kiểu khối thường áp dụng đặt ngang tuabin như vậy sẽ đảm bảo sự thống nhất các thiết bị cho một khối, các đường ống dẫn ngắn hơn.

Gian máy có hai tầng, tầng 1 ở độ cao 0m, tần 2 ở độ cao trong khoảng 9-10m, tầng này cũng là tầng phục vụ chung với tầng phục vụ của lò hơi.

Tầng 1 đặt các thiết bị: bình ngưng, bơm ngưng, bơm nước đọng, bơm cấp, các bình gian nhiệt hồi nhiệt Vì số lượng bơm nhiều, trọng lượng bơm nặng đồng thời khi làm việc độ rung của các bơm có thể gây cộng hưởng dao động cho nên khi đặt các bơm trên cao thì tốn kém vật liệu xây dựng, mặt khác bơm nước cấp cần đặt thấp hơn bình khử khí một khoảng cách nhất định để tránh hiện tượng xâm thực và đảm bảo độ làm việc tin cậy của bơm cấp.

Các bơm nước cấp, nước ngưng được đặt thẳng hàng, các đầu bơm đều quay về một phía để thuận tiện cho việc lắp ráp, sửa chữa, vận hành, Xung quanh tầng dướng nói chung là xây kín, ở đầu phát triển nhà máy có cửa lớn để phục vụ cho việc vận chuyển thiết bị và cứu hoả Ngoài ra còn đặt một số cửa phục vụ cho công tác sửa chữa, vận hành và đi lại.

Tầng 2 đặt các thiết bị tuabin, máy phát và máy kích từ Tầng này được gọi là tầng phục vụ gian máy, vì tuabin, máy phát và máy kích từ nặng, làm việc rung động nhiều nên ta phải xây móng bảo đảm và chắc chắn từ tầng 1 lên.

Mỗi tuabin có một bình ngưng, ta xây bệ để đặt bình ngưng, trên bệ có gắn lò xo để đề phòng sự nở nhiệt của bình ngưng.

Cần trục của gian máy đặt ở phía trên và bên trong của gian máy, cần trục phải đảm bào nâng và vận chuyển được thiết bị nặng nhất ccủa gian máy.

Gian phểu than và gian khử khí:(Hải+Hưng)

Ở nhà máy điện có bố trí gian khử khí và gian phểu than riêng, gian khử khí có 3 tầng. Tầng 1 đặt các thiết bị phân phối điện ta dùng 3kV và 220/380V, tầng 2 đặt các đường ống hơi góp hơi chính, các thiết bị giảm ồn, giảm áp, các bảng điện Ta dùng tầng 3 đặt bình khử khí.

Các nhà máy điện lớn kiểu khối người ta bỏ gian khử khí để gian tuabin và gian lò hơi gần nhau hơn lúc này bố trí gian khử khí và gian phểu thanh phối hợp với nhau.

Gian phểu thanh cũng chia làm 3 tầng Tầng 1 đặt quạt tải bột than, máy nghiền Máy nghiền được đặt nằm ngang gian phễu than Tầng 2 đặt phểu than tươi, phễu than trung gian, các máy cấp thanh Tầng 3 đặt các băng chuyền tải than làm việc và dự phòng, các bộ phần cung cấp than kiểu xoắn để chuyển than bột từ hệ thống này sang hệ thống khác Các bình phân ly thô và phân ly mịn đặt lộ thiên ở phần trên mái để tránh xảy ra hoả hoạn.

Gian lò:(Hải+Hưng+Hiếu)

Lò hơi được đặt sao cho mặt trước của nó song song với tường dọc của gian lò Gian lò có 2 tầng Tầng trên gọi là tầng phục vụ Tầng này đặt các thiết bị điều khiển lò cần thiết cho việc đốt cháy nhiên liệu Tầng dưới ta đặt quạt gió.

Giữa hai tầng phải bố trí các cầu thang đi lại thích hợp và an toàn, phải xây dựng được hệ thống cầu thanh dến từng bộ phận của lò ở nhiều độ cao khác nhau để thuận tiện kiểm tra, vệ sinh, sửa chữa, cầu thang phải chắc chắn, an toàn tránh nặng.

Phía trên cao và ở bên trong gian lò ta đặt cần trục, cần trục phải đảm bảo rút ngắn được bộ quá nhiệt lên và di chuyển ngang, dọc được Trọng tải của cần trục phải đảm bảo nâng và hạ được các thiết bị nặng của lò.

Trong ngôi nhà chính có 3 gian chủ yếu, các gian này có các cửa thông nhau để tiệc cho việc kiểm tra bao quát chung, phòng điều khiển trung tâm không nên lác nền bằng những vật liệu có độ bóng cao dễ ngã khi di chuyển, thao tác Ở những thiết bị quan trọng và nguy hiểm cần có khung bảo hiểm cho người tham quan nhà máy.

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN PHẦN MẠNG NHIỆT 6.1 Tính đường nước cấp.

Tên đại lượng Kí hiệu Công thức Kết quả Đơn vị Ống từ BN đến bơm ngưng dtr dtr = (4.G/p) 1/2 0.391 m

Tốc độ nước  Nước trong ống hút của bơm 1.5 m/s

Lưu lượng nước G G = .Do 178.789 kg/s

Lưu lượng hơi tương đối  0.65

Tiêu hao hơi trong tua bin Do 275.06 kg/s

10 ĐK danh nghĩa ĐK trong ĐK ngoài

Tốc độ môi chất   = 4.G/(pd 2 ) 1.479 m/s

Hệ số ma sát   = (1,8lgRe - 1,64) -2 0.0123

Hệ số Reynold Re Re = d/n 837762.34 Độ nhớt đọng học n 0.00000069

Chiều dài đường ống l Chọn 20 m

Hệ số trở lực cục bộ x x = x 1 + x 2 +3.x 3 1.491

Tên đại lượng Kí hiệu Công thức Kết quả Đơn vị Ống từ BKK đến bơm cấp dtr dtr = (4.G/p) 1/2 0.443 m

Tốc độ nước  Nước trong ống hút của bơm 2 m/s

Hệ số ma sát   = (1,8lgRe - 1,64) -2 0.0093

Hệ số Reynold Re Re = d/n 4606721.98 Độ nhớt đọng học n

Hệ số trở lực cục bộ x x = x 1 + x 2 + x 3 + 2.x 4

Tên đại lượng Kí hiệu Công thức Kết quả Đơn vị Ống từ bơm cấp đến GNCA3 dtr dtr = (4.G/p) 1/2 0.398 m

Tốc độ nước  Nước trong ống đẩy của bơm 2.5 m/s

Hệ số ma sát   = (1,8lgRe - 1,64) -2 0.0091

Hệ số trở lực cục bộ x x = x 1 + x 2 + 5.x 3 1.389

Tên đại lượng Kí hiệu Công thức Kết quả Đơn vị Ống từ GNCA3 đến GNCA2 dtr dtr = (4.G/p) 1/2 0.405 m

Hệ số ma sát   = (1,8lgRe - 1,64) -2 0.0090

Tên đại lượng Kí hiệu Công thức Kết quả Đơn vị Ống từ GNCA2 đến GNCA1 dtr dtr = (4.G/p) 1/2 0.420 m

Hệ số ma sát   = (1,8lgRe - 1,64) -2 0.0087

Tên đại lượng Kí hiệu Công thức Kết quả Đơn vị Ống từ GNCA1 đến Lò hơi dtr dtr = (4.G/p) 1/2 0.432 m

Hệ số ma sát   = (1,8lgRe - 1,64) -2 0.0086

Tên đại lượng Kí hiệu Công thức Kết quả Đơn vị Ống từ GNHA7 đến GNHA6 dtr dtr = (4.G/p) 1/2 0.304 m

Hệ số ma sát   = (1,8lgRe - 1,64) -2 0.0114

Hệ số ma sát   = (1,8lgRe - 1,64) -2 0.0102

Hệ số ma sát   = (1,8lgRe - 1,64) -2 0.0099

Tên đại lượng Kí hiệu Công thức Kết quả Đơn vị Ống từ GNHA4 đến BKK dtr dtr = (4.G/p) 1/2 0.314 m

Hệ số ma sát   = (1,8lgRe - 1,64) -2 0.0096

Hệ số trở lực cục bộ x x = x 1 + x 2 + x 3 0.708

Tên đại lượng Kí hiệu Công thức Kết quả Đơn vị Ống từ LH đến Bình phân ly dtr dtr = (4.G/p) 1/2 0.063 m

Tốc độ nước  Hơi bão hòa 1 m/s

Lưu lượng hơi trong LH Do 280.5612 kg/s

Hệ số ma sát   = (1,8lgRe - 1,64) -2 0.0136

Tên đại lượng Kí hiệu Công thức Kết quả Đơn vị Ống nước tuần hoàn làm mát

Hệ số ma sát   = (1,8lgRe - 1,64) -2 0.0081

Hệ số Reynold Re Re = d/n 12180423.2

Bảng tổng hợp đường kính ống đường nước cấp:

Tên đại lượng Chọn ống ĐK danh nghĩa ĐK trong ĐK ngoài Đơn vị Đường ống từ BN đến bơm ngưng SCH-10 400 393.7 406.4 mm Đường ống từ bình khử khí đến bơm cấp SCH-10 450 444.5 457.2 mm Đường ống từ bơm cấp đến GNCA3 SCH-10 400 393.7 406.4 mm Đường ống từ GNCA3 đến GNCA2 SCH-10 450 444.5 457.2 mm Đường ống từ GNCA2 đến GNCA1 SCH-10 450 444.5 457.2 mm Đường ống từ GNCA1 đến LH SCH-10 450 444.5 457.2 mm Đường ống từ GNHA7 đến GNHA6 SCH-10 300 311.1 323.8 mm Đường ống từ GNHA6 đến GNHA5 SCH-10 300 314.66 323.8 mm Đường ống từ GNHA5 đến GNHA4 SCH-10 300 314.66 323.8 mm Đường ống từ GNHA4 đến BKK SCH-10 300 314.66 323.8 mm Đường ống từ LH đến Bình phân ly SCH-10 65 66.9 73 mm Đường ống nước tuần hoàn làm mát BN SCH-10 4400 4400.5 4410 mm

Tên đại lượng Kí hiệu Công thức Kết quả Đơn vị Ống từ LH đến đầu vào TB cao áp dtr dtr = (4.G/p) 1/2 0.331 m

Tốc độ hơi  Hơi quá nhiệt 65 m/s

Lưu lượng hơi tương đối   1.020

Tiêu hao hơi của tuabin Do 275.06 kg/s

Lưu lương hơi G G=.Do 280.5612 kg/s

Tên đại lượng Kí hiệu Công thức Kết quả Đơn vị Ống từ Hơi trích 1 đến GNCA1 dtr dtr = (4.G/p) 1/2 0.126 m

Tên đại lượng Kí hiệu Công thức Kết quả Đơn vị Đường hơi đi QNTG dtr dtr = (4.G/p) 1/2 0.259 m

Tên đại lượng Kí hiệu Công thức Kết quả Đơn vị Ống từ Hơi trích 3 đến Bình KK dtr dtr = (4.G/p) 1/2 0.119 m

Tên đại lượng Kí hiệu Công thức Kết quả Đơn vị Ống từ Hơi trích 4 đến GNHA4 dtr dtr = (4.G/p) 1/2 0.231 m

Bảng tổng hợp đường ống phần hơi:

Tên đại lượng Chọn ống ĐK danh nghĩa ĐK trong ĐK ngoài Đơn Ống từ LH đến đầu vào TB cao vị áp SCH-10 350 342.9 355.6 mm Ống từ Hơi trích 1 đến GNCA1 SCH-10 125 134.5 141.3 mm Ống từ Hơi trích 2 đến GNCA2 SCH-10 125 134.5 141.3 mm Đường hơi đi QNTG SCH-10 300 314.66 323.8 mm Ống từ Hơi trích 3 đến GNCA3 SCH-10 125 134.5 141.3 mm Ống từ Hơi trích 3 đến Bình KK SCH-10 125 134.5 141.3 mm Ống từ Hơi trích 4 đến GNHA4 SCH-10 250 264.62 273 mm Ống từ Hơi trích 5 đến GNHA5 SCH-10 450 444.5 457.2 mm Ống từ Hơi trích 6 đến GNHA6 SCH-10 700 695.34 711.2 mm Ống từ Hơi trích 7 đến GNHA7 SCH-10 700 695.34 711.2 mm

Tên đại lượng Kí hiệu Công thức Kết quả Đơn vị Đường van bypass ở bình GNCA 1 dtr dtr = (4.G/p) 1/2 0.420 m

Tốc độ nước  Chất lỏng trong đầu đẩy của bơm 2.5 m/s

Tiêu hao hơi của tuabin Do 275.06

Hệ số ma sát   = (1,8lgRe - 1,64) -2 0.0087

Hệ số Reynold Re Re = d/n 7147270.54 Độ nhớt đọng học n 0.000000139 m 2 /s

Hệ số trở lực cục bộ x x = 2.x 1 + 2.x 2 + x 3 1.212

Chất lỏng trong đầu đẩy của bơm 2.5 m/s

Hệ số ma sát   = (1,8lgRe - 1,64) -2 0.0114

Hệ số ma sát   = (1,8lgRe - 1,64) -2 0.0096

Tên đại lượng Kí hiệu Công thức Kết quả Đơn vị Đường van bypass ở bình GNHA 4 dtr dtr = (4.G/p) 1/2 0.311 m

Hệ số ma sát   = (1,8lgRe - 1,64) -2 0.0100

Hệ số ma sát   = (1,8lgRe - 1,64) -2 0.0102

Hệ số ma sát   = (1,8lgRe - 1,64) -2 0.0114

Hệ số ma sát   = (1,8lgRe - 1,64) -2 0.0118

Bảng tổng hợp tính chọn ống đường van bypass:

Tên đại lượng Chọn ống ĐK danh nghĩa ĐK trong ĐK ngoài Đơn vị Đường van bypass ở bình GNCA 1 SCH-10 450 444.5 457.2 mm Đường van bypass ở bình GNCA 2 SCH-10 450 444.5 457.2 mm Đường van bypass ở bình GNCA 3 SCH-10 450 444.5 457.2 mm Đường van bypass ở bình GNHA 4 SCH-10 350 342.9 355.6 mm

Tiêu đề	Đồ án Nhà máy Nhiệt điện công suất 1200MW
Tác giả	Hải, Hiếu, Hưng
Người hướng dẫn	PGS.TS Trần Thanh Sơn
Trường học	Đại học Bách Khoa Đà Nẵng
Chuyên ngành	Công nghệ nhiệt điện
Thể loại	Đồ án
Thành phố	Đà Nẵng

Định dạng
Số trang	76
Dung lượng	529,86 KB
File đính kèm	PBL Nhà máy nhiệt điện CS 1200MW.rar (505 KB)