Bài giảng môn Công nghệ sản xuất điện phần nhiệt điện

Bài giảng công nghệ sản xuất điện Hệ: Đại Học Người soạn: Ths Đặng Thành Trung Phần ii: nhà máy nhiệt điện Chương I: Mở đầu- Nguyên lý hoạt động nhà máy nhiệt điện Thủy điện Chương II: Nguyên lý làm việc lò h¬i Ch­¬ng III: Turbine h¬i Ch­¬ng IV: CÊu tróc, thiÕt bị phụ điều chỉnh Turbine Chương V: Thiết bị Turbine khí Chương VI: Sơ đồ nhiệt bố trí nhà nhà máy điện Bài giảng môn CNSXĐ Phần ii chương I: mở đầu - nguyên lý hoạt động nhà máy nhiệt điện 1.1 Nguyên lý hoạt động nhà máy Nhiệt Điện Thủy điện 1.2 Các loại phụ tải Nhiệt Điện 1.3 Khái niệm nhiên liệu trình cháy nhiên liệu Bài giảng môn CNSXĐ Phần iI chương I 1.1 nguyên lý hoạt động nhà máy nhiệt điện Nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiệt từ việc đốt nhiên liệu ( Than, dầu khí) để sản xuất điện Trong đó, loại nhà máy nhiệt điện Việt Nam : Nhà máy nhiệt điện chạy than nhà máy nhiệt điện chạy khí Bài giảng môn CNSXĐ Phần iI chương I 1.1 nguyên lý hoạt động nhà máy nhiệt điện A Nguyên lý hoạt động nhà máy nhiệt điện than- Turbine nước Bài giảng môn CNSXĐ Phần iI chương I 1.1 nguyên lý hoạt động nhà máy nhiệt điện Nhà máy nhiệt điện than bao gồm phần chính: Hệ thống cấp & thải nhiên liệu Lò & Bng ®èt  HƯ thèng trao ®ỉi nhiƯt  Turbine Máy phát Bài giảng môn CNSXĐ Phần iI chương I 1.1 nguyên lý hoạt động nhà máy nhiệt điện Nguyên lý hoạt động nhà máy nhiệt điện than: Nhiên liệu & Không khí đưa vào buồng đốt tạo nhiệt cung cấp cho lò Tại lò hơi, nước đun sôi thành nước nhiệt Bài giảng môn CNSXĐ Phần iI chương I 1.1 nguyên lý hoạt động nhà máy nhiệt điện Nguyên lý hoạt động nhà máy nhiệt điện than: Hơi nhiệt đưa vào Turbine làm quay Turbine Hơi sau qua Turbine đưa qua bình ngưng trở lại lò Turbine quay cung cấp kéo máy phát điện phát điện qua máy tăng áp lên lưới Bài giảng môn CNSXĐ Phần iI chương I 1.1 nguyên lý hoạt động nhà máy nhiệt điện Sơ đồ nguyên lý nhà máy nhiệt điện than I : Lò II: Bộ nhiệt III: Turbine IV: Bình ngưng V: Bơm VI: Máy phát Bài giảng môn CNSXĐ Phần iI chương I 1.1 nguyên lý hoạt động nhà máy nhiệt điện Chu trình nhiệt nhà máy nhiệt điện than Chu trình Carno nước Đây chu trình có hiệu suất cao Tuy nhiên chu trình đạt hiệu st cao nhÊt ¸p dơng cho khÝ lý t­ëng Bài giảng môn CNSXĐ Phần iI chương v 5.1 chu trình nhiệt thiết bị turbine khí Những chu trình Turbine khí thường dùng Chu trình hở không dùng trao đổi nhiệt Chu trình hở có trao đổi nhiệt Chu trình kín Bài giảng môn CNSXĐ Phần iI chương v 5.1 chu trình nhiệt thiết bị turbine khí Những chu trình Turbine khí thường dùng Chu trình hở không dùng trao đổi nhiệt K- Máy nén, BĐ- Buồng đốt, T-Turbine khí, M-Động điện, qv- nhiệt dẫn vào chu trình, qr- nhiệt dẫn ra, MP- Máy phát điện 1-2-3-4-5-1: chu trình nhiệt biễu diễn đồ thị i-s Bài giảng môn CNSXĐ Phần iI chương v 5.1 chu trình nhiệt thiết bị turbine khí Những chu trình Turbine khí thường dùng Chu trình hở không dùng trao đổi nhiệt Quá trình cháy nhiên liệu trình cháy đẳng áp, máy nén K hút không khí từ vào nén đến áp suất yêu cầu đa vào buồng đốt BĐ Tại nhiên liệu đợc bơm nhiên liệu bơm vào buồng đốt qua vòi phun Sau nhiên liệu hỗn hợp với không khí bốc cháy, sản phẩm cháy đợc đa vào Turbine khí dÃn nở sinh công Để đảm bảo đốt cháy nhiên liệu hoàn toàn trình cháy xẩy mạnh nhiệt độ buồng đốt phải đợc giữ mức 1800-2000 0K, chu trình có 20-40% lợng không khí cần thiết đ ợc máy nén nén đến áp suất cao đa vào buồng đốt để tham gia vào trình cháy chủ động nhiên liệu tropng buồng đốt BD, lợng không khí gọi không khí sơ cấp Còn phần không khí lại (60-80%) đ ợc đa bổ sung thêm vào sau vùng cháy chủ động gọi không khí thứ cấp hay không khí làm mát Bộ phận không khí sau pha trộn với sản phẩm cháy làm giảm nhiệt độ hỗn hợp chất khí tr ớc Turbine tới giá trị cần thiết Khi nhiệt độ cho phép hỗn hợp khí vào Turbine nằm khoảng từ 900 đến 14000K, tuỳ thuộc vào điều kiện độ tin cậy, tuổi thọ dÃy cánh loại nhiên liệu sử dụng Bài giảng môn CNSXĐ Phần iI chương v 5.1 chu trình nhiệt thiết bị turbine khí Những chu trình Turbine khí thường dùng Chu trình hở không dùng trao đổi nhiệt Công suất sinh Turbine phần dùng để truyền động cho máy nén, phần lại cấp cho hộ tiêu dùng nh chuyển thành lợng điện máy phát điện Khi khởi động thiết bị Turbine khí cần dùng động điện khởi động, việc đốt cháy nhiên liệu đợc thực nhờ đánh lửa điện đặt buồng đốt thực khởi động thiết bị Ưu điểm chu trình đơn giản, tính động vận hành cao, độ tin cậy tốt Nhợc điểm hiệu suất tơng đối thấp, công suất nhỏ 25 MW - 50 MW Bài giảng môn CNSXĐ Phần iI chương v 5.1 chu trình nhiệt thiết bị turbine khí Những chu tr×nh Turbine khÝ th­êng dïng  Chu tr×nh hë có đổi nhiệt K- Máy nén, BĐ- Buồng đốt, T-Turbine khí, M-Động điện, qv- nhiệt dẫn vào chu trình, qr- nhiệt dẫn ra, MPG- Máy phát điện Bài giảng môn CNSXĐ Phần iI chương v 5.1 chu trình nhiệt thiết bị turbine khí Những chu trình Turbine khí thường dùng Chu trình hở có trao đổi nhiệt Một phơng pháp bật để nâng cao hiệu suất dùng trao đổi nhiệt, phần nhiệt khí thải đợc truyền cho không khí nén trớc vào buồng đốt Ưu điểm chu trình đơn giản, rẻ tiền việc cấp nớc làm mát có hiệu suất cao biến thiên hiệu suất với độ dốc nhỏ chế độ non tải Nhợc điểm công suất riêng nhỏ, trọng lợng lớn tốn nhiều diện tích Bài giảng môn CNSXĐ Phần iI chương v 5.1 chu trình nhiệt thiết bị turbine khí Những chu tr×nh Turbine khÝ th­êng dïng  Chu tr×nh kÝn 1.Máy nén cao áp, Buồng đốt, Turbine cao ¸p, Turbine h¹ ¸p, M¸y nÐn h¹ ¸p, Máy phát, Bộ làm mát KK Bài giảng môn CNSXĐ Phần iI chương v 5.1 chu trình nhiệt thiết bị turbine khí Những chu trình Turbine khÝ th­êng dïng  Chu tr×nh kÝn  Chu tr×nh chu trình phối hợp khí với trình đốt cháy bổ sung Để nâng cao hiệu suất công suất riêng ngời ta kết hợp chu trình khí có nhiệt độ làm việc cao với chu trình có nhiệt độ làm việc trung bình Sản phẩm ch¸y sau khái Turbine khÝ, tiÕp cho qua đờng dẫn vào lò hơi, nớc lò nhận nhiệt bốc thành nhiệt quay Turbine Ưu điểm phơng pháp tận dụng đợc nhiệt lợng nâng cao hiệu suất toàn nhà máy, yêu cầu diện tích làm mát hệ thống Turbine hơi, nhng vận hành phức tạp Chu trình hỗn hợp khí có đốt bổ sung M-Độngcơ khởi động, K-Máy nén không khí, T1và T2Turbine khí, T3- Turbine hơi, VP- Vòi phun nhiên liệu Bài giảng môn CNSXĐ Phần iI chương v 5.2 phần tử thiết bị turbine khí Các phần tử thiết bị Turbine khí bao gồm: máy nén, buồng đốt, Turbine khí, trao đổi nhiệt TH-bơm nhiên liệu, PM-động khởi động, BK-buồng đốt GT-Máy nén không khí, BK-Turbine khí, GET-máy phát điện Bài giảng môn CNSXĐ Phần iI chương v 5.2 phần tử thiết bị turbine khí Các phần tư chÝnh cđa thiÕt bÞ Turbine khÝ bao gåm:  Máy nén khí: Trong thiết bị Turbine khí, máy nén đợc dùng để nén môi chất làm việc (thờng không khí) nhiên liệu khí Để nén môi chất làm việc ngời ta dùng máy nén loại ly tâm dọc trục Buồng đốt: Trong buồng đốt, lợng liên kết hoá học nhiên liệu đuợc giải phóng vào không khí đợc trộn vào Turbine khí nh dòng khí truyền động (sinh công) Turbine khí: Năng lợng nhiệt sản phẩm cháy đợc biến đổi thành Turbine khí Một phần lớn công suất Turbine đợc dùng để truyền động máy nén không khí, phần nhỏ lại công suất công suất hữu ích cung cấp cho máy móc hoạt động (nh máy phát điện, bơm, quạt thổi khí) Công suất Turbine gấp khoảng 2,5 đến 3,5 lần công suất hữu ích Bài giảng môn CNSXĐ Phần ii chương Vi: sơ đồ nhiệt bố trí nhà nhà máy điện 6.1 Sơ đồ nhiệt nhà máy điện 6.2 Bố trí nhà nhà máy điện Thủy điện Bài giảng môn CNSXĐ Phần iI chương vi 6.1 sơ đồ nhiệt nhà máy điện Sơ đồ nhiệt nguyên lý: thể qui trình công nghệ, biến đổi sử dụng lợng môi chất nhà máy điện 1-lò hơi, 2-ống dẫn hơi, 3-Turbine, 4-bình ngng, 5-bơm nớc ngng, 6-cột khử khí, 7-bình chứa nớc đà khử khí, 8-bình gia nhiệt hạ áp, 9-bơm nớc cấp, 10bình gia nhiệt cao áp, 11-bơm nớc đọng, 12-bình làm lạnh ejectơ, 13-làm lạnh chèn Bài giảng môn CNSXĐ Phần iI chương vi 6.1 sơ đồ nhiệt nhà máy điện Sơ đồ nhiệt chi tiết: Vẽ toàn thiết bị nhiệt, kể thiết bị dự phòng, đờng ống liên lạc thiết bị, loại van đóng mở thiết bị điều chỉnh 1-lò hơi, 2-ống dẫn hơi, 3-Turbine, 4-bình ngng, 5-bơm nớc ngng, 6-cột khử khí, 7-bình chứa nớc đà khử khí, 8-bình gia nhiệt hạ áp, 9-bơm nớc cấp, 10bình gia nhiệt cao áp, 11-bơm nớc đọng, 12-bình làm lạnh ejectơ, 13-làm lạnh chèn Bài giảng môn CNSXĐ Phần iI chương vi 6.2 bố trí nhà nhà máy điện Bài giảng môn CNSXĐ Phần iI chương vi 6.2 bố trí nhà nhà máy điện Bài giảng môn CNSXĐ ... để sản xuất điện Trong đó, loại nhà máy nhiệt điện Việt Nam : Nhà máy nhiệt điện chạy than nhà máy nhiệt điện chạy khí Bài giảng môn CNSXĐ Phần iI chương I 1.1 nguyên lý hoạt động nhà máy nhiệt. .. thành nhiệt dòng Bài giảng môn CNSXĐ Phần iI chương iI 2.1 vai trò lò công nghiệp sản xuất điện Lò thiết bị có mặt gần nh tất xí nghiệp, nhà máy, để sản xuất nớc phục vụ cho trình sản xuất điện. .. nhiệt điện A Nguyên lý hoạt động nhà máy nhiệt điện than- Turbine nước Bài giảng môn CNSXĐ Phần iI chương I 1.1 nguyên lý hoạt động nhà máy nhiệt điện Nhà máy nhiệt điện than bao gồm phần chính: