thiết kế nhà máy nhiệt điện đốt than công suất 300mw

PHẦN I: THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỐT THAN CÔNG SUẤT300MWCHƯƠNG 1XÂY DỰNG SƠ ĐỒ NHIỆT NGUYÊN LÝHiện nay về mặt nhà máy nhiệt điện đốt nhiên liệu hữu cơ, có thể nói có hai loại nhàmáy n

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Viện KH&CN Nhiệt Lạnh

-ĐỒ ÁN II

Thiết kế nhà máy nhiệt điện đốt than công suất 300MW

Giảng viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Văn An

Nhóm sinh viên thực hiện:

Họ và tên: MSSV

Nguyễn Ngọc Sơn 20183411

Nguyễn Ngọc Tân 20183417

Hà Nội - 2022

Trang 2

PHẦN I: THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN ĐỐT THAN CÔNG SUẤT

300MW

CHƯƠNG 1

XÂY DỰNG SƠ ĐỒ NHIỆT NGUYÊN LÝ

Hiện nay về mặt nhà máy nhiệt điện đốt nhiên liệu hữu cơ, có thể nói có hai loại nhàmáy nhiệt điện phổ biến sử dụng chu trình Rankine của hơi nước:

- Nhà máy nhiệt điện (NMNĐ) : Chỉ sản xuất điện cung cấp lên lưới điện chung

- Trung tâm nhiệt điện (TTNĐ) : Vừa sản xuất điện cấp lên lưới điện chung vừa

cung cấp hơi hoặc nước nóng cho mục đích sử dụng nhiệt

Ngoài ra trong NMNĐ, nếu hơi thoát khỏi tuabin được đưa xuống bình ngưng để thải nhiệt thì nhà máy đó gọi là nhà máy điện tuabin ngưng hơi Và đây cũng là loại nhà máy được dùng nếu chỉ sản xuất điện

Theo yêu cầu thiết kế: Thiết kế sơ bộ nhà máy nhiệt điện đốt than công suất 1080MW do đó ta lựa chọn phương án thiết kế nhà máy nhiệt điện ngưng hơi, gồm 2

tổ máy với công suất của mỗi tổ là 150MW để đáp ứng công suất tổng 300MW

- Công suất điện đầu máy phát của 1 tổ máy: 150 MWe

- Thông số hơi mới (trước van Stop): = 130 bar, = 565

- Áp suất trong bình ngưng: = 0,035 bar (hơi thoát có độ khô: = 0,92)

- Áp suất hơi đi/về QNTG : 46/43 bar

- Nhiệt độ hơi đi /về QNTG : 350/565

- Thông số hơi tại các cửa trích khỏi tuabin như sau:

- Các lưu lượng hơi tương đối để dùng cho các nhu cầu phụ: chèn, ejector, rò rỉ và

xả (quy ước được lấy ở trước van Stop) biết trước là:

Trang 3

Cửa trích số Đến bình Áp suất cửa trích (bar) Nhiệt độ của trích ( C) Lượng hơi trích

Trang 4

1.3 Sơ đồ nhiệt nguyên lý

Hình 1: Sơ đồ nhiệt nguyên lý của tổ máy 150MW

Trang 5

Thuyết minh sơ đồ nguyên lý:

Hơi bão hòa sinh ra từ lò hơi đi qua bộ quá nhiệt trở thành hơi quá nhiệt rồi 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 rồi tiếp tục đưa vào phần trung áp rồi đến hạ áp củatuabin Trên tuabin có 7 cửa trích gia nhiệt cho nước ngưng, nước cấp và bình khử khí Phần hơi còn lại sau khi giãn nở sinhcông trong phần hạ áp sẽ được đưa vào bình ngưng, tại đây hơi được ngưng tụ thành nước ngưng nhờ nước tuần hoàn làmmát

Nước ngưng sau khi ra khỏi bình ngưng được bơm ngưng bơm qua bình làm lạnh Ejecto 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 rồi được bơm cấp đưa quacác bình gia nhiệt cao áp đến bộ hâm nước rồi đến lò hơi

Hơi từ các cửa trích của tuabin bao gồm: 2 cửa trích ở phần cao áp được dẫn đến bình GNCA số 7 và 8; 2 cửa trích ởphần trung áp được dẫn đến bình GNCA6, BKK và GNHA4; cuối cùng là 3 cửa trích ở phần hạ áp dẫn đến bình GNHA số1,2 và 3

Hơi ở các cửa trích tuabin sau khi đi qua các bình gia nhiệt để gia nhiệt cho nước ngưng, nước cấp thì sẽ ngưng tụ thànhnước đọng Sơ đồ dồn nước đọng ở các bình gia nhiệt là sơ đồ hỗn hợp: vừa dồn cấp vừa bơm đẩy về đường nước chính Ởcác bình GNCA nước đọng được dồn từ GNCA 8 7 6, sau đó được dồn về bình khử khí Ở các bình GNHA thì nước đọngđược dồn từ GNHA 4 3 2, rồi được bơm trở lại đường nước chính; còn ở bình GNHA1 nước đọng được đưa trở lại bìnhngưng

Nước sôi trong bao hơi được xả thải qua bình phân ly giảm áp suất làm cho một lượng hơi bão hòa khô được sinh ra(thực tế độ khô khoảng 0,96 - 0,98) Sau đó, hơi sinh ra được đưa vào bình khử khí, lượng nước sôi còn lại được đi qua bìnhgia nhiệt bổ sung gia nhiệt cho nước bổ sung Nước bổ sung được cấp vào bình khử khí, còn nước sôi sau khi gia nhiệt xong

sẽ được thải xả và xử lý

Trang 6

Ngoài ra, còn có hai đường bypass: đường thứ nhất dẫn từ bộ quá nhiệt sau lò hơi đến thẳng bình ngưng, đề phòngtrường hợp tuabin có sự cố; đường thứ hai dẫn nước cấp từ bộ khử khí đến bộ hâm nước bỏ qua các bình gia nhiệt, đề phòngbình gia nhiệt có sự cố

Trang 7

CHƯƠNG 2

TÍNH TOÁN THÔNG SỐ HƠI VÀ NƯỚC2.1 Xây dựng quá trình dẫn nở của dòng hơi trong tuabinTheo như sơ đồ dưới đây:

Ta có đồ thị giãn nở i-s sau:

Trang 8

Hình 2: Đồ thị dãn nở i-s

2.2 Bảng thông số nhiệt động của hơi và nước

Trang 9

Điểm Thiết bị

Trang 11

- Entanpy của hơi ra:

- Phương trình cân bằng nhiệt của bình phân ly: (1)

- Phương trình cân bằng vật chất cho bình phân ly: (2)

- Giải hệ 2 phương trình trên:

3.1.2 Bình gia nhiệt bổ sung

Trang 12

Hình 3.2 Sơ đồ bình gia nhiệt bổ sung

- Lưu lượng nước bổ sung tương đối:

- Phương trình liên hệ nhiệt độ giữa 2 dòng nước: (4)

- Giải hệ 2 phương trình (3) và (4):

3.1.3 BGNCA8

Trang 13

Hình 3.3 Sơ đồ bình GNCA8

- Lượng nhiệt tỏa ra trong phần lạnh hơi:

- Lượng nhiệt tỏa ra trong phần gia nhiệt chính:

- Lượng nhiệt tỏa ra trong phần lạnh đọng:

- Tổng nhiệt lượng nước hấp thu:

- Cân bằng nhiệt cho bình CA8:

3.1.4 Bình GNCA7

Trang 14

3.1.5 Bình GNCA6

Trang 15

Trang 16

3.1.7 Tính độ gia nhiệt của bơm nước cấp

Trang 17

3.1.6 BGNCA5

3.1.8 Tính cân bằng cho bình khử khí

Trang 19

Hình 3.8 Sơ đồ bình GNHA4

- Cân bằng nhiệt cho bình HA4:

3.1.10 Bình GNHA 3 và 2

Trang 20

Hình 3.9 Sơ đồ bình GNHA 3 và 2

- Phương trình cân bằng nhiệt tại bình GNHA3:

- Phương trình cân bằng vật chất tại điểm hỗn hợp:

- Phương trình cân bằng nhiệt tại điểm hỗn hợp:

- Phương trình cân bằng nhiệt tại bình GNHA2:

Trang 21

3.1.10 Bình GNHA1

Hình 3.10 Sơ đồ bình GNHA1

Trang 22

3.1.11 Bình ngưng

Hình 3.11 Sơ đồ bình ngưng

- Tính toán kiểm tra cân bằng cho bình ngưng:

Theo đường hơi

Theo đường nước:

Phương trình cân bằng nhiệt cho BN xác định được lượng nước tuần hoàn làm mát

BN Tuỳ theo điều kiện truyền nhiệt trong BN và điều kiên môi trường () mà duy trì được áp suất trong BN khác nhau Trong bài tính ở chế độ định mức, có thể chọn giá

kJ/kg

dồn về khoang nước của BN):

Trang 23

3.1.12 Tính cân bằng công suất tuabin

- Tính toán hệ số không tận dụng nhiệt:Đối với các cửa trích trước quá nhiệt trung gian: Đối với các cửa trích sau quá nhiệt trung gian: Nhiệt giáng mỗi tầng:

Công suất mỗi cụm tầng:

Trang 24

sBảng 3.2 Lưu lượng hơi vào tuabin

Bảng 3.3 Tính công suất tổ máyKết quả tính toán không có sai số về công suất chứng tỏ rằng các tính toán cân bằngnăng lượng cho toàn chu trình không mắc phải sai số gì

3.2 Xác định các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của tổ máy

(Tính toán tại excel)

Trang 25

bỏ qua của các thầy và góp ý cho em để em hoàn thiện một cách tốt nhất.

Em xin chân thành cảm ơn!

Trang 26

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1.Thiết kế nhà máy nhiệt điện: Th.S Nguyễn Công Hân, Th.S Phạm Văn Tân - Nhàxuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội

2 Nhà máy nhiê ”t điê ”n – tâ ”p 1 và tâ ”p 2: Nguyễn Công Hân, Nguyễn Quốc Trung,

Đỗ Anh Tuấn

3 Tài liệu vận hành NMNĐ Uông Bí

Tiêu đề	Thiết kế nhà máy nhiệt điện đốt than công suất 300MW
Tác giả	Nguyễn Ngọc Sơn, Nguyễn Ngọc Tân
Người hướng dẫn	ThS. Nguyễn Văn An
Trường học	Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành	Kỹ thuật Nhiệt
Thể loại	Đồ án II
Năm xuất bản	2022
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	26
Dung lượng	2,43 MB