tuabin và nhà máy nhiệt điện

TURBINE & NHÀ MÁ Y NHIỆT ĐIỆN Chủ đề 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1. Khái niệm cơ bản và lịch sử phát triển 1.2. Nguyên lý làm việc 1.3. Phân loại 1.4. Chu trình làm việc 1.1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1.1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 2. Thiết bị tuabin khí: là một loa ̣i động cơ nhiệt, thực hiện quá trình biến hóa năng của nhiên liệu trong buồng đốt ở nhiệt độ cao thành cơ năng nhờ những bộ phận máy quay có cánh. 1. Tuabin hơi: là mô ̣t loa ̣i động cơ nhiê ̣t, trong đó thế năng của dòng hơi ban đầu chuyển hóa thành động năng, sau đó thành cơ năng và làm quay trục kéo của đô ̣ng cơ, máy phát, bơm… 3, Thiết bị tuabin gồm Thiết bị chính + Phụ trợ của tuabin (tuabin, hệ thống gia nhiệt và các đường ống dẫn) 4, Tổ tuabin – máy phát gồm Tuabin, máy phát điện, thiết bị ngưng hơi, bộ giảm tốc (nếu có) 5, Thông số ban đầu: * TS hơi vào (p o , t o ) trước van stop * TS hơi ra (p k, t k ) ở ngay sau mặt bích ống thoát tuabin 6, Các thông số định mức của tuabin: Số vòng quay n, (t o , p o ), nước, dầu, chân không… Công suất định mức bảo hành ghi trong lý lịch TB 1.1.2. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN TUABIN Tuabin nhiệt điện: + Tuabin hơi + tuabin khí  Ngoài ra còn có: - Tuabin nước sản xuất Thủy điện - Tuabin gió sản xuất Phong điện  Ưu điểm: * Công suất lớn hơn nhiều do sử dụng được một lượng hơi lớn không có cơ cấu trục khuỷu * Hiệu suất cao nhờ quá trình hơi được cho giãn nở và sinh công từ áp suất cao xuống áp suất thấp * Có thể thu hồi nước ngưng do đó tăng chất lượng nước cấp với thông số vào cao * Máy Chạy êm và thuận tiện trong vận hành A. TUABIN HƠI - Năm 1883, Laval chế tạo ra tuabin xung lực một tầng với những ống phun to dần. + Trong dãy ống phun, áp suất hơi giảm từ p o đến p 1 . + Số vòng quay rất lớn, 32000 vòng/phút. +Tốc độ của dòng hơi đạt 1200 – 1500 m/s.  Tổn thất tốc độ ra rất lớn. Hiệu quả kinh tế không cao. Công suất dưới 500 kW Hình 1.8. Sơ đồ mặt cắt tuabin xung lực một tầng 1. Trục tuabin 2. Đĩa 3. Cánh động 4. Dãy ống phun 5. Thân tuabin 6. Ống thoát d 1 2 3 4 6 5 A A 3 4 C¿÷t vaÕ traŒi theo A - A Po Co P2 = P1 C1 C2 P1 Tƒ€c ¬ƒ› tuy√‹t ¬ƒ€i cuŒa h≈i AØp su¡€t h≈i - Năm 1984, Charles Parsons (kỹ sư người Anh) chế tạo ra tuabin phản lực đầu tiên. + Gồm nhiều tầng gắn liền nhau và gắn trực tiếp lên trục tang trống. + Hơi được giãn nở liên tục trong các tầng  Giảm tổn thất tốc độ ra, nâng cao được hiệu suất của tuabin. [...]... trình * Tuabin ngưng hơi * Tuabin đối áp * Tuabin ngưng hơi có cửa trích hơi điều chỉnh a, Tuabin ngưng hơi thuần túy - Dùng để kéo máy phát điện sản xuất điện năng Hơi vào Tuabin Máy phát Bình ngưng Vào lò hơi Nuoc giai nhiet BN Bơm nc * Đặc điểm: - Toàn bộ lưu lượng hơi mới (trừ lượng hơi trích gia nhiệt) đều đi qua tuabin giãn nở sinh công - Hơi ra khỏi tuabin được dẫn vào bình ngưng - Nhiệt của... một tuabin phản lực có công suất nhỏ 1.2.2 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC TUABIN KHÍ 4 1 2 5 6 NhiÀn liḎu 3 Kh’ng khŒ Sơ đồ thiết bị tuabin khí Sơ đồ nguyên lý làm việc của tuabin khí 4 1 Nhien lieu 2 5 6 3 Khong khi Khi thai Chú giải: 1 Bơm nhiên liệu 2 Máy nén khí 3 động cơ điện khởi động máy nén 4.Buồng đốt 5 Tuabin khí 6 Máy phát 1.3 PHÂN LOẠI TUABIN NHIỆT 1.3.1 PHÂN LOẠI TUABIN HƠI 1) Theo tính chất nhiệt. .. (Thái Lan) - Năm 1990 tuabin khí một trục, (p > 200 MW, to oC,  > 36%) ứng dụng rộng rãi cho các > 1200 nhà máy điện, đặc biệt ở các nước đang phát triển 1.2 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA TUABIN 1.2.1 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA TUABIN HƠI 1.2.1.1 Sơ đồ nguyên lý làm việc 1 Lò hơi 2 4 1 2 Bộ quá nhiệt 3 Tuabin hơi 3 4 Máy phát điện 5 Bình ngưng 10 8 5 7 6 Bơm nước ngưng 7, 10 Bình gia nhiệt hạ áp 9 6 8 Bình... cơ máy bay, hiệu suất cao hơn ĐCĐT kiểu pittông - Năm 1937 tuabin có động cơ là TBK đầu tiên ra đời * Để nâng cao hiệu suất và công suất tuabin: + Sử dụng sơ đồ nhiệt phức tạp + Làm mát cũng như quá nhiệt trung gian + Hoặc làm nhiều trục  Nhờ vậy mà công suất và hiệu suất của tuabin tăng lên không ngừng * Sau chiến tranh, TBK phát triển nhanh chóng, sử dụng trong các máy bay chiến đấu và để phát điện. .. đời tuabin khí một trục đầu tiên 15 MW, có kết cấu gọn nhẹ, chạy ổn định Chu trình hỗn hợp Khí-Hơi áp dụng cho NMNĐ Hohr Wand (Áo) - Năm 1974 tuabin khí một trục đầu tiên, công suất đến 100 MW ở nhà máy điện Leopodau (Áo) - Năm 1980 tuabin khí một trục CS 125 MW (V.94) của KWU (Đức) được đưa vào sử dụng - Năm 1982 nhà máy điện chu trình hỗn hợp công suất mỗi khối 375 MW, hiệu suất 42,3% được đưa vào... 1965, tuabin 500MW với thông số hơi 23,5 Mpa (240kG/cm2) + Năm 1978 với tuabin 1200 MW có tần số quay 50s-1 và thông số hơi ban đầu 23,5 Mpa (240kG/cm2) 540oC,… Với mục đích nâng cao hiệu quả và độ tin cậy, đã có mấy xu hướng chính về sự phát triển ngành chế tạo tuabin như sau: + Nâng cao thông số hơi ban đầu + Tăng công suất đơn vị tuabin, tổ tuabin máy phát + Phát triển tuabin ngưng hơi, tuabin. .. Nhiệt của hơi thoát được truyền cho nước làm mát và mất đi một cách vô ích b Tuabin đối áp Hơi thoát có áp suất lớn hơn áp suất khí quyển được dẫn về hộ tiêu thụ nhiệt để dùng cho sinh hoạt hoặc công nghiệp Những nhà máy nhiệt điện mở rộng tuabin đối áp có TS ban đầu cao (trên 88 bar, 535oC) được “đặt chồng” trước tuabin hơi trung áp Hơi mớ i H≈i m≈–i Tuabin Ma–y pha–t B«nh ng∆ng V√◊ loÕ h≈i Hƒ› duÕng... R_ 8 9 4 1 2 Luc doc truc 6 3 10 5 Hơi vào Bình ngưng 1.Thân tuabin 6 Thân ngoài 2,3 Cánh động 7 Hơi vào 9 Đường hơi mới 4,5 Cánh tĩnh 8 Thân tuabin 10 Cửa thoát Hình 1.8 Tuabin phản lực nhiều tầng - Năm 1986 Charles Curtis (Mỹ) đưa vào vận hành tuabin có tầng tốc độ  Giảm được số vòng quay và đơn giản trong truyền động - Năm 1900 Rateau (Pháp) đã cho ra đời tuabin xung lực nhiều tầng đầu tiên với... công suất đơn vị tuabin, tổ tuabin máy phát + Phát triển tuabin ngưng hơi, tuabin phối hợp sản xuất điện năng và nhiệt năng (tuabin đối áp, tuabin cấp nhiệt thu hồi, tuabin có trích hơi điều chỉnh) B TUABIN KHÍ - Năm 1902 Môss chế tạo TBK quay quạt nạp không khí cho ĐCĐT kiểu pittông - Năm 1905 Armangen và Laval vận hành TBK công suất 400 kw, to = 560oC, chu trình đẳng áp Hiệu suất thấp (3%) - Năm 1909... lần đầu tiên trình bày về lý thuyết tuabin hơi - Năm 1912 tuabin hướng trục đầu tiên do anh em người Thụy Điển Iunstre 1, 2 Đĩa tuabin 6 7 5 2 3 Ống dẫn hơi mới 1 4 3 8 4, 5 Trục tuabin 6,7 Cánh quạt tầng trung gian 8, Thân tuabin Hình 1.9.Sơ đồ tuabin hướng trục + Năm 1924, Tuabin ngưng hơi có công suất 2), 300oC 2000 kW, po = 1,1 Mpa (11 kG/cm + Năm 1958, sản xuất tuabin 200 MW Thông số hơi ban đầu12,8Mpa(130Kg/cm2), . phát, bơm… 3, Thiết bị tuabin gồm Thiết bị chính + Phụ trợ của tuabin (tuabin, hệ thống gia nhiệt và các đường ống dẫn) 4, Tổ tuabin – máy phát gồm Tuabin, máy phát điện, thiết bị ngưng hơi,. TB 1.1.2. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN TUABIN Tuabin nhiệt điện: + Tuabin hơi + tuabin khí  Ngoài ra còn có: - Tuabin nước sản xuất Thủy điện - Tuabin gió sản xuất Phong điện  Ưu điểm: * Công suất. phát. + Phát triển tuabin ngưng hơi, tuabin phối hợp sản xuất điện năng và nhiệt năng (tuabin đối áp, tuabin cấp nhiệt thu hồi, tuabin có trích hơi điều chỉnh). B. TUABIN KHÍ - Năm 1909 Hôlzwarth