Đồ Án Thiết Kế Nhà Máy Nhiệt Điện Công Suất 300MW Không Có Phụ Tải Nhiệt

ý thức đợc điều này khi nhận đợc đề tài thiết kế nhà máy nhiệt điện công suất 300 MW, không có phụ tải nhiệt với sự cố gắng của bản thân cùng sự tận tình giúp đỡ của thầy giáo Ths.Phạm V

Lời nói đầu

Đất nớc ta đang trong giai đoạn phát triển mạnh mẽ trên mọi lĩnh vực,

từng bớc hiện đại hoá với mục tiêu đa đất nớc trở thành một nớc công nghiệp

theo định hớng của Đảng và Nhà nớc Trong tiến trình công nghiệp hoá và hiện

đại hoá đất nớc, việc phát triển công nghiệp đợc đặt lên hàng đầu Để làm đợc

điều đó chúng ta cần phải phát triển các ngành công nghiệp mũi nhọn trong đó

có ngành điện Việc phát triển ngành điện cần phải đi trớc một bớc vì nó là cơ sở

cho sự phát triển của các ngành công nghiệp khác cũng nh đáp ứng nhu cầu

ngày càng cao của xã toàn hội

Hiện nay điện năng ở nớc ta chủ yếu đợc sản suất ở các nhà máy thuỷ

điện và các nhà máy nhiệt điện Nhng các nhà máy thuỷ điện của chúng ta có

công suất phụ thuộc vào mùa do bị chi phối bởi yếu tố từ thiên nhiên Nhà máy

nhiệt điện có thể khắc phục đợc hạn chế trên Từ đó có thể nhận thấy nếu chúng

ta muốn có một an ninh năng lợng tốt, một sự phát triển bền vững thì việc phát

triển nhiệt điện là tính tất yếu khách quan

Với sự quan tâm đúng mức đến vấn đề này trong thời gian tới chúng ta sẽ

nâng cao đợc hiệu quả hoạt động của các nhà máy nhiệt điện và đa nớc ta ngày

càng phát triển hơn nữa

ý thức đợc điều này khi nhận đợc đề tài thiết kế nhà máy nhiệt điện công

suất 300 MW, không có phụ tải nhiệt với sự cố gắng của bản thân cùng sự tận

tình giúp đỡ của thầy giáo Ths.Phạm Văn Tân và các thầy cô giáo trong Viện

KH&CN Nhiệt Lạnh, em đã hoàn thành việc thiết kế sơ bộ nhà máy nhiệt điện

ngng hơi trên Do thời gian hạn hẹp cùng những hạn chế về nhận thức nên đồ án

không tránh khỏi những sai sót, rất mong đợc các thày đóng góp ý kiến để em

có thể hoàn thiện đồ án hơn nữa

Em xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, Ngày 30 tháng 5 năm2008

Mục Lục

Trang

Mục lục……… … ……… 1

Đề tài ……… ……… 2

Lời nói đầu……… ……… 3

Các chữ viết tắt, các kí hiệu……… ………… 4

Chơng 1 Các phơng án đặt tổ máy và công suất đơn vị…… 5

1.1 Phân tích và lựa chọn loại nhà máy nhiệt điện………… …… 5

1.2 Chọn công suất tổ máy……… … 5

1.3 Các thông số chính của tổ máy 300MW… …… 6

Chơng 2 Lập và tính toán sơ đồ nguyên lý khối …… …… 7

2.1 Cấu tạo cơ bản và nguyên lý hoạt động của khối tuabin… … … 7

2.2 Xây dựng quá trình giãn nở hơi trên đồ thị i-s……… 8

2.3 Lập bảng thông số hơi nớc……… 10

2.4 Tính toán cân bằng nhiệt và vật chất cho sơ đồ nguyên lý … 12

2.4.1 Cân bằng hơi và nớc trong nhà máy………… ……… 12

2.4.2 Cân bằng nhiệt trong các bình gia nhiệt……… ……… 13

Chơng 3 Tính toán lựa chọn các thiết bị……… ……… 25

3.1 Tính toán lựa chọn thiết bị gian máy……… ……… 25

3.1.1 Bơm cấp nớc ……… 25

3.1.2 Bơm nớc ngng ……… 27

3.1.3 Bơm tuần hoàn ……… 29

3.1.4 Bơm nớc đọng ……… 29

3.1.5 Bình khử khí ……… 31

3.1.6 Thiết bị bình ngng……… 33

3.1.7 Tính chọn bình gia nhiệt……… 35

3.2 Tímh toán lựa chọn thiết bị gian lò hơi……… 39

3.2.1 Lò hơi……… ……… 39

3.2.2 Hệ thống nghiền than……… ……… 40

3.2.3 Quạt tải bột than……… ………… 43

3.2.4 Quạt gió……… 43

3.2.5 Quạt khói……… ……… 46

3.2.6 ống khói……… ……… 50

3.2.7 Thiết bị khử bụi……… 52

Chơng 4 Sơ đồ nhiệt chi tiết và bố trí toàn nhà máy… ……… 54

Phần II Nghiên cứu vấn đề vận hành và bảo dỡng tối u bình ngng 55 Chơng 1. Giới thiệu hệ thống tuần hoàn và thiết bị bình ngng… 55

1.1 Hệ thống tuần hoàn ………… …… 55

1.1.1 Hệ thống tuần hoàn làm mát bằng nớc……… 57

1.1.2 Hệ thống tuần hoàn làm mát bằng không khí ……… 60

1.2 Thiết bị bình ngng……… … 62

1.2.1 Nhiệm vụ và nguyên lý cấu tạo của bình ngng làm mát bằng nớc 62

1.2.2 Các khái niệm liên quan đến bình ngng làm mát bằng nớc…… 64

Chơng 2 Giới thiệu sơ đồ bình ngng NMNĐ Phả Lại II 300MW …… 69

Chơng 3 Truyên nhiệt và các ảnh hởng tới truyền nhiệt trong bình ng-ng……… ……… 80

3.1 Truyền nhiệt trong bình ngng……… ……… 80

3.2 Các ảnh hởng tới truyền nhiệt trong bình ngng……… 90

Chơng 4 Tính toán chế độ vận hành kinh tế bình ngng……… 99

3.2.2 Tính nhiệt kiểm tra bình ngng tổ máy 300MW Phả Lại II……… 99

3.2.3 Chế độ vận hành kinh tế của bình ngng 300MW Phả Lại II……… 100

Kết luận 113

CáC CHữ VIếT TắT

BGN Bình gia nhiệt LMEJ L m mát ejecteràm mát ejecter

BGNCA Bình gia nhiệt cao áp LMHC L m mát hơi chènàm mát ejecter

BGNHA Bình gia nhiệt hạ áp NMĐ Nh máy điệnàm mát ejecter

BGNNBS Bình gia nhiệt nớc bổ sung NMNĐ Nhà máy nhiệt điện

ĐQNTG Đi quá nhiệt trung gian SĐNCT Sơ đồ nhiệt chi tiết

C Tổng chi phí gồm có vốn đầu t ban đầu v chi phí vận h nhàm mát ejecter àm mát ejecter [đồng]

D Tiêu hao hơi, lợng hơi mới, sản lợng hơi

N Công suất điện của tổ máy, của nh máyàm mát ejecter [MW]

q Suất tiêu hao nhiệt [kJ/kWh]

1.1 Phân tích và lựa chọn loại nhà máy nhiệt điện

Theo yêu cầu của đề bài: Thiết kế một nhà máy nhiệt điện đốtthan có công suất 300 MW,

1.2 Chọn công suất tổ máy

Theo yêu cầu đề bài: Thiết kế nhà máy nhiệt điện có công suất 300 MW vớicác số liệu ban đầu nh sau:

0,01 α

0,006;

α 0,008;

Thông thờng khi chọn số tổ máy phải đề ra nhiều phơng án khác nhau

Để so sánh chính xác chúng ta phải so sánh kỹ thuật và kinh tế các phơng án đó

So sánh kỹ thuật đánh giá bằng các chỉ tiêu kỹ thuật sơ bộ, đồng thời phải đảmbảo cung cấp điện năng năng trong điều kiện sự cố có thể xảy ra Vì kiến thứccòn hạn chế, em nắm bắt đợc giá cả thiết bị trên thị trờng, vốn đầu t, chi phí vậnhành hằng năm nên không đa ra các phơng án so sánh kinh tế ở đây chỉ xintrình bày một số phơng án lựa chọn về mặt kỹ thuật từ đó quyết định lựa chọnphơng án

1.3 Các thông số chính của tổ máy 300 MW

Đặc tính kỹ thuật của 270T-422/423 đợc thể hiện qua bảng:

STT Đặc tính kỹ thuật tuabin 270T-422/423

Nhà máy bao gồm 1 tổ máy có công suất 300 MW Tổ máy có 1 lò bao hơituần hoàn tự nhiên cung cấp hơi Chúng ta sử dụng 1 bình khử khí

Chơng 2 Lập và tính toán sơ đồ nhiệt nguyên lí khối 270T-422/423

2.1 Cấu tạo cơ bản và nguyên lí hoạt động của khối tuabin

Khối tổ máy 270T-422/423 gồm có một tuabin 300 MW và 1 lò bao hơituần hoàn tự nhiên

Tuabin 270T-422/423 có 6 cửa trích gia nhiệt hồi nhiệt cho 6 bình gianhiệt và 1 bình khử khí

- Cửa trích số 1 trích hơi cấp hơi cho BGNCA số 6

- Cửa trích số 2 trích hơi cấp hơi cho BGNCA số 7 sau đó tiếp tục cấp chobinh GN số 5

- Cửa trích số 3 trích hơi cấp hơi cho BKK

- Cửa trích số 4 trích hơi cấp hơi cho BGNHA số 3

- Cửa trích số 5 trích hơi cấp hơi cho BGNHA số 2

- Cửa trích số 6 trích hơi cấp hơi cho BGNHA số 1

Nớc ngng ở bình ngng đợc bơm qua 3 BGNHA lên BKK Tại đây nớc đợckhử các khí hoà tan Sau khi ra khỏi BKK, nớc cấp (trong đó có cả thành phần n-

ớc bổ sung do tổn thất) đợc đẩy qua 3 BGNCA và đợc đa vào lò

Sử dụng sơ đồ dồn cấp nớc đọng Nớc đọng từ BGNCA số 6 từ bình số 6dồn về bình số 5 Toàn bộ nớc đọng đợc dồn về BKK Nớc đọng từ BGNHA số

3 dồn về BGNHA số 2 Nớc đọng từ BGNHA số 2 đợc bơm nớc đọng bơm lên

điểm hỗn hợp trên đờng nớc ngng ở ngay trớc BGNHA số 2 Nớc đọng tùBGNHA số 1 dồn về bình ngng Nớc đọng của hơi qua ejecter và của hơi quabình làm lạnh hơi chèn đợc đa về bình ngng

Để tận dụng nhiệt và hơi của nớc xả lò, trong sơ đồ bố trí 1 bình phân lynớc xả và 1 bình gia nhiệt nớc bổ xung Nớc xả lò đợc đa vào bình phân ly nớcxả có áp suất 8at Hơi ra khỏi bình phân ly nớc xả đợc đa vào bình khử khí Nớcxả tiếp tục gia nhiệt cho nớc bổ sung tiếp tục tận dụng nhiệt rồi mới thải rangoài theo đờng mơng thải Nớc bổ sung sau khi đợc gia nhiệt tiếp tục đa vàobình khử khí

Từ đây ta có sơ đồ nhiệt nguyên lý (Hình 2.1)

2.2 Xây dựng quá trình giãn nở hơi trong tuabin trên đồ thị i-s

áp suất hơi mới qua van stop bị giảm, chọn p0’=0,95p0, theo đờng lý tởng đẳngentropy

Chọn điểm k có pk = 0,065bar, độ khô x = 0,96

Đổi đơn vị áp suất nh sau: 1at = 0,977bar hay 1bar = 1,024at

Cho 1at =1bar

Theo đề bài ta có bảng thông số quá trình giãn nở trong TB nh sau:

 Tổn thất áp suất trên các đờng ống dẫn hơi và các van là 0% so với

áp suất đầu vào.(thc tế có tổn thất nhng không đáng kể)

 Hiệu suất trao đổi nhiệt của các bình gia nhiệt là 0,98

 Độ gia nhiệt không tới mức θ trong các BGNHA là 40C, cácBGNCA là 30C

 Lợng hơi chèn, rò rỉ, xả, ejecter theo đề tài lần lợt là 0,8%, 1%,1,1%, 0,6% so với lợng hơi mới đầu vào TB

 Hiệu suất là hơi lấy sơ bộ là ηLH = 0,86

 Hiệu suất máy phát, cơ khí lấy ηg = ηm = 0,99

Từ các giả thiết và các số liệu đã biết ta có thể lập bảng thông số hơi và nớc quacác thiết bị để làm cơ sở tính toán cho các phần sau(đơn vị của áp suất là bar,nhiệt độ là 0C, entanpy là kJ/kg):

2.4 Tính toán cân bằng nhiệt và vật chất cho sơ đồ nhiệt nguyên lý

2.4.1 Cân bằng hơi và nớc trong nhà máy.

Tổn thất hơi và nớc trong nhà máy nhiệt điện đợc chia ra làm hai loạitổn thất đó là: tổn thất trong và tổn thất ngoài

Tổn thất nớc xả của lò hơi và tiêu hao cho các nhu cầu kỹ thuật ( dùnghơi để làm vệ sinh lò hơi - sấy nhiên liệu…)

b Tổn thất ngoài

ở nhà máy điện ngng hơi không có tổn thất ngoài, mà tổn thất này chỉ có

ở các trung tâm nhiệt điện

Các số liệu ban đầu đã cho trớc:

 Lợng hơi trích cho ejecter: α ej= 0,006

 Lợng hơi chèn tuabin: αch= 0,008

 Lợng hơi rò rỉ: α rr= 0,01

 Lợng nớc xả lò: αxa= 0,011

 Lợng hơi vào tuabin: α 0 = 1,000

Từ đó cân bằng hơi và nớc trong nhà máy nh sau

o Lợng hơi tiêu hao cho toàn bộ tuabin

ej ch

α  0   =1 + 0,008 + 0,006 = 1,014

o Phụ tải lò hơi:

rr TB

Trớc khi vào bình phân có áp suất 8 at, nớc xả đợc xả qua một van giảm

áp trở thành hỗn hợp hơi và nớc Hơi đợc phân ly tơng đối sạch và đợc đa vàobình khử khí phụ Nớc xả sau khi phân ly sẽ gia nhiệt cho nớc bổ sung trớckhi vào bình khử khí phụ, sau đó sẽ thải ra ngoài theo đờng mơng thải

Hơi sau khi phân ly có entanpy, với độ khô x = 0,99

x.r i

i pl  xa1 = 719,2 + 0,99.2048= 2746,72 kJ/kg Coi nh hơi sau khi ra khỏi phân ly có độ khô 1 thì entanpy của hơI rakhỏi phân ly là: i h i''at 2769kJ/kg

8 



Phơng trình cân bằng vật chất:

xabo h

h xa

) i (i α ) i i (η

xa xa h

xa xa

i i

i η i α

2 , 719 99 0 1770

Hình 2.4 Sơ đồ cân bằng cho bình gia nhiệt nớc bổ xung

Lợng nớc sau khi phân ly còn lại đợc đi gia nhiệt cho nớc bổ sung:

xabo

 = 0,00546 ; i' xa= 719,2 kJ/kgChọn hiệu suất của bình gia nhiệt nớc bổ sung là 98%; độ không tớimức1 trong bình làm lạnh nớc xả (bình gia nhiệt nớc bổ sung) nằm trongkhoảng (10200C ) Ta chọn 1 = 150C với độ chênh entanpy tơng ứng là 

bs xabo i

r bs bs xabo

xa xabo bs

r bs

Vậy

 

.η α α

η i'

α i α i

xabo bs

xa xabo bs

bs r

.0,98 62,7 2

, 719 0,00546.

4,5 0,01554.10



r bs

bs, i



xa xabo, i'



bs

bs, i



2.4.3,Tính cân bằng nhiệt cho các bình gia nhiệt:

a Cân bằng bình gia nhiệt cao áp số 7

Chọn hiệu suất của các bình gia nhiệt cao áp là 98%

Hình 2.5 Sơ đồ xác định cân bằng BGNCA số 7 Phơng trình cân bằng nhiệt bình 7:

7 7 7 2

2 2

1

η i i α i i

CA

r CA nc

c Cân bằng bình gia nhiệt cao áp số 6

Cấu tạo BGNCA số 6 gồm có 2 phần: phần lạnh hơi và phần gia nhiệtchính

Chọn hiệu suất của các bình gia nhiệt cao áp là 98%

1, i1 1,i ''1

Hình 2.6 Sơ đồ xác định cân bằng BGNCA số 6 Cân bằng BGNCA số 6:

Phần lạnh hơi:

6 6

'' 1 1 1

1

η i i α i i

1 là entanpy của hơi ở nhiệt độ bão hoà ứng với áp suất của BGN

itg là entanpy của nớc tại điểm giữ của phần lạnh hơI và phần gia nhiệt

r CA

nc,i 7

' 2

nc,i 6

' 1

1,i



Phần gia nhiệt chính:

6 6 1

1 '' 1

1

η i i α i i

CA tg nc

1 1

1

η i i α i i

CA

r CA nc

r CA nc

i i η

i i α α

1 1 6

6 6 1

8 , 915 1121 035 1







, ,

Độ gia nhiệt cho nớc qua bơm cấp

Độ gia nhiệt cho nớc qua bơm cấp đợc tính theo công thức sau đây:

b

tb bc

η

p υ

trong đó

υ tb- thể tích riêng trung bình của nớc ở đầu đẩy và đầu hút của bơm Với áp suất làm việc của bình khử khí là 7 at ta tìm đợc nhiệt độ nớc bãohoà là 165 oC, tơng ứng khối lợng riêng của nớc tại nhiệt độ đó là: ρ = 903kg/m3, và thể tích riêngtb= 0,0011 m3/kg

ηb- hiệu suất bơm cấp; chọn ηb= 0,75

p - độ chênh cột áp đợc bơm tạo thành, MPa

tl kk

p Δpp   10  5 

Trong đó:

pbhM - áp lực cho phép lớn nhất trong bao hơi pbhM  1,08.pbh = 1,08.186 =200,88 bar = 20,088 MPa với pbh - áp lực làm việc ở bao hơi

pkk - áp lực bình khử khí; pkk = 7 bar = 0,7 MPa (cho 1at=1bar)

h - chiều cao dâng nớc từ bình khử khí vào bao hơi lò hơi; chọn h = 50m

ρ- mật độ trung bình của nớc cấp ở đầu đẩy và đầu hút bơm cấp; ρ =903kg/m3

ptl - tổng trở lực của đờng nớc cấp

Chọn tổn thất áp suất cục bộ của mỗi thiết bị trao đổi nhiệt là 0,3MPa.Tổng trở lực đờng ống chọn là 1,2 MPa

Vậy:Δp=(20,088 - 0,7+3.0,3+2.0,3+1,2).106 +50.903.9,81= 22,53MPa

Khi đó độ gia nhiệt cho nớc qua bơm cấp là:

04 33 10 75

0

53 22

* 0011

Do đó tính đợc entanpy của nớc cấp vào BGN số 5 :

iv CA5=i’KK+τ bc =708.2+35

=743.2 kJ/kg

d Cân bằng bình gia nhiệt cao áp số 5

theo phần trên ta có thông số hơi trích vào BGNCA số 5 là:

Với phần lạnh hơi:

5 5

' 2

' 2 2

1

η i i α i

CA nc

'' 2 2 3 1 ' 1

1

η i i α i i i

i

CA tg nc ' '

nc,i 5

' 3 1

1, i



=>      

5 5 5 3

' 2 2 3 1 ' 1

1

η i i α i i i

i

CA

r CA nc ' '









Từ phơng trình cân bằng của bình CA7

   

7 7 7 2 2 2 1 η i i α i i α v CA r CA nc '    Ta có :

  2 2 7 7 7 ' 2 2 1 i α η i i α i α v CA r CA nc           5 5 5 3 ' 2 2 2 7 7 7 3 1 ' 1 1 1 η i i α i α i α η i i α i i α v CA r CA nc v CA r CA nc '        Từ đó ta tính đợc        

5 5 5 7 7 7 3 1 ' 1 ' 3 2 2 1 1 η i i α η i i α i i α i i α v CA r CA nc v CA r CA nc '         α2= 0,1177

e Cân bằng bình khử khí '

3 1 2  ,i  

h i h

bs,i bs

r KK nc,i  Hình 2.8 Sơ đồ xác định cân bằng bình khử khí Phơng trình cân bằng vật chất: nn = nc – Lạnh α1 - 2 - KK - h- bs Giả thiết BKK có   1 nên phơng trình cân bằng năng lợng có dạng:

v KK KK bs bs h h v KK h nc r KK nc KK bs bs h h v KK nn KK KK r KK nc i i i i i i i i i i i i i                  ) ( ) ( ) ( 2 1 ' 3 2 1 ' 3 2 1                      0127 , 0 9 , 587 3072 00554 , 0 * 2769 9 , 587 * 00554 , 0 1177 , 0 1119 , 0 035 , 1 13 923 * 1177 , 0 1119 , 0 2 , 708 * 035 1           bs i bs ,  Thay số ta đợc KK = 0,0127

KK

KK,i



v KK

nn,i



Và tính đợc nn = 0,77162

g Cân bằng bình gia nhiệt hạ áp số 3 và 2

nc'' ,i4

Hình 2.9 Sơ đồ xác định cân bằng BGNHA số 2 và số 3 Phơng trình cân bằng nhiệt bình GNHA số 3:     3 3 3 4 4 4 1 η i i α i i α v HA r HA nn '    Phơng trình cân bằng nhiệt tại điểm hỗn hợp :   v HA nn r HA nn i i' i 3 5 5 4 2 '        Phơng trình cân bằng vật chất tại điểm hỗn hợp : nn ' nn α α α α  4  5  Phơng trình cân bằng nhiệt bình 2:       2 2 2 5 4 4 5 5 5 1 η i i α i i α i i α v HA r HA ' nn ' ' '      Giải hệ 4 phơng trình 4 ẩn ta đợc kết quả: 4 = 0,0887 5 = 0,00519 nn' 0,67773 i HA v 3 323,24 (kJ/kg) h Cân bằng bình gia nhiệt hạ áp số 1

'

, i



r HA

nn' ,i 1

6

6, i



' 5 5

4  ,i

 

' 4

4i



v HA

nn' ,i 2



r HA

nn' ,i 2



hh

i

nn



r

HA

nn,i 3



5

5, i



4

4,i



Hình 2.10 Sơ đồ xác định cân bằng BGNHA số 1 Hơi vào bình ngng ngng tụ lại ở áp suất 0,065 at iBN = 157,6 kJ/kg

Nớc ngng sau khi đi qua ejectơ nâng lên khoảng 3 0C

iJ = iBN + 3.4,19 = 168,48 kJ/kgNếu bỏ qua tăng nhiệt độ qua ejector thì entanpy nớc vào hạ áp 1chính là entanpy nớc ra khỏi BN và bằng 157,6 kJ/kg

Phơng trình cân bằng nhiệt bình 1:

1 1 1 6

6 6

1

η i i α i i

HA

r HA

' nn

r HA

' nn

i i η

i i α α

6 6 1

1 1 6







0333 , 0

6 

α

i Kiểm tra cân bằng vật chất tại bình ng ng

Phơng trình cân bằng vật chất theo đờng hơi:

α

Δα

.100% = 0,630510,63051 0,63051.100% = 0 %

K Kiểm tra cân bằng công suất tuabin

Trớc hết ta xác định các hệ số không tận dụng hết nhiệt giáng của tầnghơi trích :

- Đối với cửa trích trớc và phía trên đờng quá nhiệt trung gian ( cửa tríchcao ) :

tg K

tg K i K tg tg

K tg tg i cao i

q i i

q i i i i i i

i i i i y

0 0

- Đối với các cửa trích sau quá nhiệt trung gian (cửa trích thấp):

tg K

K i thap i

q i i

i i y

e

η η y α H

.N D





 1

3600

0 Trong đó:

Hi - nhiệt giáng của dòng hơi sinh công trong tuabin

300 3600

0

, , ,

.

D



k Kiểm tra công suất TB

Ta có bảng công suất trong mỗi cụm tầng tuabin:

Bảng 2.4

Điểm

D i =D 0 αi (kg/s) i 0' - i i (kJ/kg) N i (kW)

l Xác định các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của nhà máy:

*)tiêu hao hơi cho tuabin:

 i i co mp i

e

η η y α H

.N D





 1

3600

0

1 0 2155940 99 0 99

1518

300 3600

0

, , ,

=257.062.(3394-1199) +228.297*(3529-3069) =669267,71 kW

*)Suất tiêu hao nhiệt cho thiết bị tua bin:

qTB=QTB/Ne=669267,71/300000 =2,2309 (kJ/kWs) = 8031,21 (kJ/kWh)

*)tiêu hao nhiệt cho lò hơi :

tg tg tg nc LH LH

Với DLH là lu lợng nớc cấp vào lò hơi,DLH=D0 α nc=266,059 kg/s

iqn là entanpy của hơi quá nhiệt ra khỏi bộ quá nhiệt cuối cùng,áp suấthơI quá nhiệt chọn sơ bộ là 180ata còn nhiệt độ hơI quá nhiệt chọn gần đúng

là 5380C;vậy tra ta đợc iqn=3381 kJ/kg

inc là entanpy nớc cấp vào lò,bỏ qua tổn thất thì đây chính là entanpy nớc

ra khỏi bình GNCA số 7

=> QLH=266,059.(3381-1199)+228,297.(3529-3069) =685557,36 (kW)

*)Suất tiêu hao nhiệt cho lò hơi:

qLH = QLH/Ne=685557,36/300000 =2,285 kJ/kWs = 8226,689 kJ/kWh

*)tiêu hao nhiệt cho toàn tổ máy:

Tiêu hao nhiệt cho toàn tổ máy để sản xuất điện là:

72 , 797159 86

, 0

Q Q



Chọn sơ bộ hiệu suất lò hơi là LH =0,86

*)Suất tiêu hao nhiệt cho toàn tổ máy:

Suất tiêu hao nhiệt cho toàn tổ máy để sản xuất điện là:

N

Q q

=2,657 (kJ/kWs) =9565,917 kJ/kWh

*)Hiệu suất truyền tải môi chất :

% 624 , 97 36 , 685557

71 , 669267

Q

Q



*)Hiệu suất của thiết bị tuabin:

- Hiệu suất của thiết bị tuabin để sản xuất ra điện:

% 825 , 44 2309 , 2

1 q

1 1







c c

q

*)Tiêu hao nhiên liệu cho toàn tổ máy trong nhà máy:

lv th c

e

Q

N

.Q

η

Q

th LH

123 3600

e

tc

q N

B

chơng 3 tính toán lựa chọn các thiết bị

3.1- Tính toán và lựa chọn thiết bị gian máy

3.1.1 Bơm cấp nớc

Bơm cấp nớc là một thiết bị quan trọng trong nhà máy điện tuabin hơi,vì nó không những để đảm bảo sản xuất điện năng mà còn đảm bảo tính làmviệc chắc chắn của lò hơi Bơm cấp đợc chọn sao cho đủ cấp nớc ở công suấtcực đại của nhà máy với dự trữ không ít hơn 5%

để đảm bảo cung cấp nớc cho lò hơi có bao hơi, ta chọn thiết kế mỗi tổmáy 270T-422/423 có 1 bơm cấp truyền động bằng tuabin hơi và 1 bơm điện

dự phòng, mỗi chiếc có năng suất là105% lu lợng nớc toàn bộ Việc đặt 1 bơm

dự phòng có công suất nh vậy để đảm bảo việc cung cấp nớc cho lò liên tục, antoàn khi bơm kia bị hỏng

- Ta xác định sức ép của bơm ΔP nh sau:

ch tl kk bhM P p H 10 P

Hình 3.1 Sơ đồ xác định chiều cao cột áp bơm cấp

- ở phần tính toán độ gia nhiệt cho nớc trong bơm cấp chúng ta đã tìm

đ-ợc thể tích riêng trung bình của nớc cấp ở đầu đẩy và đầu hút của bơm cấp là

- Để nâng cao độ tin cậy và khả năng làm việc chắc chắn của bơm chúng

ta lấy năng suất của bơm lớn hơn lu lợng nớc cấp khoảng 5%

Do đó năng suất cần thiết của bơm là Q:

1

Q 05 , 1

Q  = 1,05 0,2927 = 0,3073m3/s = 1106,274 m3/h

- Để đảm bảo độ tin cậy khi làm việc của bơm nớc cấp, tránh hiện tợngxâm thực và hoá hơi, trong sơ đồ sơ bộ cột áp có dự trữ là 5% Do đó:

P 1,05.

H   =1,05 225,3 = 236,565 bar

.100 0,85

236,565

0,3073

(chọn hiệu suất làm việc của bơm cấp = 0,85)

Từ các kết quả tính toán, ta lựa chọn bơm nớc đọng với các thông số Bơm OCrT1150-M

Năng suất bơm 1300 m3/h

áp suất đầu đẩy 340at

áp suất đầu hút 20at

Công suất tiêu thụ 12300 kW

3.1.2 Bơm nớc ngng

Trong điều kiện làm việc của nhà máy nhiệt điện có công suất 300MW,một tổ máy 270T-422/423 ta sử dụng 2 bơm nớc ngng trong đó 1 bơm làmviệc và 1 bơm dự phòng.Bơm dự phòng đợc truyền động bằng điện và có cácthông số tơng tự nh bơm hoạt động

Năng suất tổng của các bơm ngng bằng lợng nớc cực đại của bình ngng

kể cả lợng nớc đọng và đợc chọn ở điều kiện làm việc xấu nhất nh: chân khôngthấp, mùa hè

ρ

α α α α D

Vậy lợng nớc cực đại trong bình ngng:

1871 , 0 996

) 0333 , 0 006 , 0 008 , 0 63051 , 0 ( 062 ,

- Năng suất của bơm ngng đợc xác định ứng với lu lợng hơi thoát và nớc

đọng vào bình ngng (QN) Để đảm bảo sự làm việc an toàn cho hệ thống ta lấy

dự trữ 8% Do đó:

1871 , 0 08 1 08

- Chiều cao cột áp chênh lệch toàn phần của bơm ngng:

) (

p Σ ) p p (

Chọn trở lực trung bình tại mỗi bình gia nhiệt hạ áp là 2,5.105 N/m2 , trởlực tại bình làm lạnh hơi chèn và làm lạnh hơi ejectơ mỗi bình là 105 N/m2.Chọn tổng tổn thất tại các van, đờng ống là 4.105N/m2 Do đó:

Ptl = (2,5 4 + 3 +4).105 = 17.105 N/m2 Chọn cột áp hút :Hh = 2m

Chọn cột áp đẩy là :Hd = 20m

Vậy thay số ΔpBN=2552951,74 N/m2

Lấy d ra 5% để đảm bảo độ làm việc an toàn của bơm,nên:

ΔpBN=2552951,74 1,05=2680599,327 N/m2 = 26,806 at -Công suất động cơ kéo bơm ngng là :

327 , 2680599

2021 , 0

, η

p Q

W

b

BN K

677186,405 W =677,186 kW ( chọn hiệu suất bơm ngng là η b 0,8)

Từ các kết quả tính toán, ta lựa chọn bơm nớc ngng với các thông số

Bơm 16KcB - 10x5

Năng suất bơm 450 m3/h

sức ép cột nớc 240 mH2O

Công suất động cơ điện 500 kW

3.1.3 Bơm tuần hoàn

Trong thiết kế, bơm tuần hoàn đợc chọn trong điều kiện làm việc vềmùa hè khi nhiệt độ nớc tuần hoàn làm mát cao nhất (sẽ cần lợng nớc lớnnhất), khi lợng hơi vào bình ngng lớn nhất Bơm tuần hoàn không đặt dự phòngtrong điều kiện làm lạnh bằng nớc ngọt Vào mùa đông, khi nhiệt độ nớc thấp,tiêu hao nớc sẽ giảm đi đáng kể, do đó một số bơm thực tế sẽ là dự phòng Khối 270T-422/423 chọn một bơm tuần hoàn có năng suất tơng ứng vớilợng nớc cần cung cấp cho bình ngng, có kể đến lợng nớc làm mát dầu, làmlạnh khí của máy phát và các yêu cầu nớc khác

- Lợng nớc dùng để làm mát bình ngng (1 tổ máy):

0 K K

Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý bơm tuần hoàn

- Lợng nớc tuần hoàn đợc bơm vào nhà máy phải kể đến những lợng nớc

đợc dùng để làm lạnh dầu, làm lạnh khí máy phát và các yêu cầu khác

Kênh xả

Bình ng ng

Hxifon

- Lợng nớc dùng để bổ sung cho lò: 0,1%

Nh vậy tổng lợng nớc cần dùng là: 110%

- Lợng nớc mà bơm tuần hoàn phải cung cấp cho một tổ máy:

QTH = 1,1.GK =1,1 12966,413 = 14263,05 Năng suất bơm có tính dự trữ:

100 63 1 669 , 13 100

,

, η

.H.

Q W

Nhiệt độ nớc sôi tơng ứng với áp suet bên trong bình khử khí tbh= 164,96

Nhiệt độ trung bình logarit

2 1

1 2

ln

t t

t t

t t t

bh bh bh

KK K

k.Δp.

i i G k.Δp.

- Dung tích của thùng chứa nớc dới cột khử khí đợc chọn với dự trữ nớckhi lò chạy toàn tải là 8 phút

Vậy thể tích thùng chứa nớc dự trữ thể tích nớc là:

.8/60 D

Vdt  nc = 1060,7 8/60 = 141,43 m3

Căn cứ vào áp lực khử khí, năng suất khử khí và thể tích thùng nớc khử khítính đợc ở trên ta chọn

' K K B 1

B 2

ik' - entanpy của nớc ngng; ik' = 157,6 kJ/kg

t2B - nhiệt độ của nớc lạnh ra khỏi bình ngng

t1B - nhiệt độ của nớc lạnh vào bình ngng

- Chọn nhiệt độ nớc lạnh vào bình ngng B

1

t = 230C, nhiệt độ nớc lạnh rakhỏi bình ngng:

k.Δp.

i i D k.Δp.

Q

Δt cp- độ chênh nhiệt độ trung bình giữa hơi và nớc

Coi nh nhiệt độ hơi đa vào bình ngng không thay đổi, nghĩa là trongbình ngng không có quá trình xảy ra làm lạnh nớc đọng mà toàn bộ lợng nhiệthơi nhả cho nớc bằng nhiệt ẩn hóa hơi Sử dụng công thức:

42 , 9 63 , 5

63 , 5 9 ln

9 ln

4 1

.Φ Φ t

35 1000

a 0,42 1

d

0,1956.ω 4070.a

2 z 1 Φ

B 1

0,1956.2 4070,5.0,8

157,6 2336

162,0802.

Từ số liệu tính toán ta chọn bình ngng trên đảm bảo thông số kỹ thuật

3.1.7 Tính chọn bình gia nhiệt

a Bình gia nhiệt cao áp

Chọn bình gia nhiệt theo nguyên tắc phải đảm đợc nhiệt độ nớc ngng,

độ gia nhiệt và phải đảm bảo đợc an toàn ở áp lực hơi và áp lực nớc nhất định Tính kiểm tra diện tích bề mặt trao đổi nhiệt của binh gia nhiệt cao áp

* Chọn bình gia nhiệt cao áp số 5

Diện tích bề mặt hâm nóng

K

i i W F

t

nc nc

.

) ( 1 2





W : lợng nớc cấp qua bình gia nhiệt cao áp

inc1, inc2 nhiệt hàm của nớc đi vào và ra khỏi binh gia nhiệt ( kcal/kg ) t độ chênh nhiệt độ trung bình

Ta có

inc1 = 915,8 kJ/kg

inc2 = 743,2 kJ/kg

1 2

2 1

ln

n n

n n t

t t

t t

t t

96 , 171 56 , 215 ln

96 , 171 56 , 212







= 15,17 0C

Trong đó t : nhiệt độ nớc đọng ở bình gia nhiệt cao áp

Hệ số truyền nhiệt K tra theo đồ thị trang 76 sách “ thiết kế tốt nhà máy nhiệt điện ” với tốc độ đi trong ống 2 m/s và nhiệt độ trung bình là

2

2

1 n n cp

t t

2

96 , 171 53 ,

= 192,26 0C Tra đợc K = 4400 (kcal/m2h0C)=5117,2 W/m2K

W=Dnc=266,059 kg/s =957,8 m3/h Vậy

17 , 15 1172 , 5

) 2 , 743 8 , 915 (

059 ,



F =592 m2

nc nc

.

) ( 1 2





W : lợng nớc cấp qua bình gia nhiệt cao áp

inc1, inc2 nhiệt hàm của nớc đi vào và ra khỏi binh gia nhiệt ( kcal/kg ) t độ chênh nhiệt độ trung bình

Ta có

inc1 = 1121 kJ/kg

inc2 = 915,8 kJ/kg

1 2

2 1

ln

n n

n n t

t t

t t

t t

56 , 212 32 , 260 ln

56 , 212 32 , 257







= 16,17 0C

Trong đó t : nhiệt độ nớc đọng ở bình gia nhiệt cao áp

Hệ số truyền nhiệt K tra theo đồ thị trang 76 sách “ thiết kế tốt nhà máy nhiệt điện ” với tốc độ đi trong ống 2 m/s và nhiệt độ trung bình là

2

2

1 n n cp

t t

2

56 , 212 32 ,

= 234,94 0C Tra đợc K =4600 (kcal/m2h0C)= 5349,8 W/m2K

Vậy

17 , 16 3498 , 5

) 8 , 915 1121 (

059 ,

t

nc nc

.

) ( 1 2





W : lợng nớc cấp qua bình gia nhiệt cao áp

inc1, inc2 nhiệt hàm của nớc đi vào và ra khỏi binh gia nhiệt ( kcal/kg ) t độ chênh nhiệt độ trung bình

Hệ số truyền nhiệt K tra theo đồ thị trang 76 sách “ thiết kế tốt nhà máy nhiệt điện ” với tốc độ đi trong ống 2 m/s và nhiệt độ trung bình là

2

2

1 n n cp

t t

2

32 , 257 6 ,

273 

= 265,46 0C Tra đợc K =5000 (kcal/m2h0C)=5815 W/m2K

Vậy

28 , 16 815 , 5

) 1121 1199

.(

059 ,

t

nc nc

.

) ( 1 2





W : lợng nớc cấp qua bình gia nhiệt hạ áp

inc1, inc2 nhiệt hàm của nớc đi vào và ra khỏi binh gia nhiệt ( kcal/kg ) t độ chênh nhiệt độ trung bình

inc1 = 587,9 kJ/kg

inc1 = 321,3 kJ/kg

1 2

2 1

ln

n n

n n t

t t

t t

t t

53 , 76 62 , 143 ln

53 , 76 62 , 139

Trong đó t : nhiệt độ nớc đọng ở bình gia nhiệt hạ áp

Hệ số truyền nhiệt K tra theo đồ thị trang 76 sách “ thiết kế tốt nghiệp nhà máy nhiệt điện ” với tốc độ đi trong ống 2 m/s và nhiệt độ trung bình là

2

2

1 n n cp

t t

2

53 , 76 62 ,

= 108,07 0CTra đợc K = 3900 (kcal/m2h0C)

Vậy

37 , 22 9 , 3

) 3 , 321 9 , 587 (

35 ,

t

nc nc

.

) ( 1 2

inc1, inc2 nhiệt hàm của nớc đi vào và ra khỏi binh gia nhiệt ( kcal/kg ) t độ chênh nhiệt độ trung bình

inc1 = 321,3 kJ/kg

inc1 = 269 kJ/kg

1 2

2 1

ln

n n

n n t

t t

t t

t t

64 53 , 80 ln

64 53 , 76







= 8,8 0C

Trong đó t : nhiệt độ nớc đọng ở bình gia nhiệt hạ áp

Hệ số truyền nhiệt K tra theo đồ thị trang 76 sách “ thiết kế tốt nghiệp nhà máy nhiệt điện ” với tốc độ đi trong ống 2 m/s và nhiệt độ trung bình là

2

2

1 n n cp

t t

2

64 53 ,

= 70,27 0CTra đợc K = 3800 (kcal/m2h0C)

Vậy

8 , 8 8 , 3

) 269 3 , 321 (

35 ,

t

nc nc

.

) ( 1 2





W : lợng nớc cấp qua bình gia nhiệt hạ áp

inc1, inc2 nhiệt hàm của nớc đi vào và ra khỏi binh gia nhiệt ( kcal/kg ) t độ chênh nhiệt độ trung bình

inc1 = 269 kJ/kg

inc1 = 157,6 kJ/kg

1 2

2 1

ln

n n

n n t

t t

t t

t t

63 , 37 70 ln

63 , 37 64







= 12,61 0C

Trong đó t : nhiệt độ nớc đọng ở bình gia nhiệt hạ áp

Hệ số truyền nhiệt K tra theo đồ thị trang 76 sách “ thiết kế tốt nghiệp nhà máy nhiệt điện ” với tốc độ đi trong ống 2 m/s và nhiệt độ trung bình là

2

2

1 n n cp

t t

2

63 , 37

64 

= 50,82 0CTra đợc K = 3700 (kcal/m2h0C)

Vậy

61 , 12 7 , 3

) 6 , 157 269 (

35 ,



Vậy bình gia nhiệt chọn ΠH-800-29

3.2 Tính toán và lựa chọn thiết bị gian lò hơi

3.2.1 Lò hơi

Chọn năng suất, loại và số lợng lò hơi cũng dựa trên những cơ sở sau

đây:

- Đảm bảo cung cấp hơi

- Tổn hao kim loại và giá thành ít nhất

- áp dụng cấu trúc lò hợp lí nên dùng cùng một loại và cùng năng suấttrong một nhà máy

Chúng ta thiết kế nhà máy nhiệt điện ngng hơi nối với hệ thống bao gồm

1 tổ máy 270T-423/422, nh vậy chọn mỗi tổ máy 1 lò bao hơi tuần hoàn tựnhiên

- Dựa vào các thông số về áp lực, nhiệt độ hơi vào tuabin và lu lợng hơivào tuabin: P0 = 169 at; t0 = 5380C

- Lợng hơi quá nhiệt yêu cầu:

rr ch ej

qn

D =1,05 263,23 = 276,39 kg/s = 995 T/h

Vậy ta chọn lò với các thông số lớn hơn hoặc bằng thông số tính toán

3.2.2 Hệ thống nghiền than

a Đặc điểm than antraxit Việt Nam

- Là loại than có ít chất bốc ( lợng chất bốc theo mẫu cháy luôn dới 8%).Một số mỏ có lợng chất bốc dới 2%- là loại than dới than antraxit ( metalantracite ), là loại than không có khả năng tự bốc cháy

- Là loại than cứng, có độ cứng tơng đơng hoặc cao hơn than tiêu chuẩn

b Chọn máy nghiền:

Do than antraxit Việt Nam cứng, ít chất bốc nên tốt nhất dùng máynghiền bi nằm ngang là loại máy nghiền dễ tạo ra bột than có độ mịn cao Máy nghiền đứng so với máy nghiền bi nằm ngang còn có những nhợc điểmsau:

- Các con lăn trong máy nghiền đứng là những khối thép có kích thớclớn, điều kiện luyện kim và gia công cơ khí của nớc ta còn khó thực hiện

- Máy nghiền đứng khó đảm bảo độ mịn bột than hơn máy nghiền binằm ngang.

c Chọn hệ thống nghiền than:

Theo các phân tích ở trên, đối với than Việt Nam tốt nhất nên chọn hệthống đốt than gián tiếp, có phễu than bột trung gian Mỗi lò hơi đều có một hệthống chuẩn bị bột than riêng gồm có 2 máy nghiền than vận hành song song,phân ly than thô, phân ly than mịn, quạt nghiền, phễu than nguyên và phễuthan bột Các thiết bị này đợc đặt gần lò hơi Trong hệ thống nghiền than kiểuphân tán ngời ta còn đặt guồng xoắn ốc liên hệ giữa các hệ thống than bột củacác lò trong nhà máy điện

Đặc điểm của hệ thống nghiền than kiểu kín: Không khí nóng sau khisấy nhiên liệu cùng với hơi ẩm thoát ra từ máy nghiền đợc đa vào buồng lửacùng với bột than mịn sau bộ phân ly than mịn

d Ưu nh ợc điểm của hệ thống đốt than gián tiếp

u điểm

- Sự làm việc của máy nghiền độc lập với sự làm việc của lò hơi nên máynghiền có thể luôn làm việc với sản lợng nghiền định mức, điều này rất có lợikhi dùng máy nghiền bi nằm ngang

- Hệ thống đốt gián tiếp rất thích hợp khi nghiền than khó cháy nh thanantraxit do:

+ Bột than đợc vận chuyển tới buồng đốt bởi dòng không khí nóng cónhiệt độ cao nên ít làm giảm nhiệt độ vùng trung tâm cháy Nếu kết hợp dùngvòi phun đậm đặc thì ảnh hởng này còn giảm đi nữa

+ Than antraxit là than khó cháy cũng có nghĩa là khó có hiện tợng tựbốc cháy của bột than trong phễu than bột than Cho phép có sự liên thông hỗtrợ về bột than giữa các máy nghiền của một lò và giữa các lò với nhau

Khuyết điểm

- Hệ thống thiết bị phức tạp, phải có thêm phân ly mịn, phễu chứa bộtthan, máy cấp bột than và thờng phải có thêm quạt nghiền do trở lực đờng gió -bột than lớn

- Không thích hợp với than dễ cháy nh than bùn, than nâu, than bitumnhiều chất bốc do có thể xảy ra tụ bốc cháy bột than tại phễu chứa bột than vàtại các chỗ tích tụ bột than…

- Hệ thống nghiền do thờng phải đặt thêm quạt nghiền là hệ thống làmviệc dới chân không nên dễ hút gió lạnh vào hệ thống Bột than có diện tích

tiếp xúc với không khí rất lớn nên rất dễ hút ẩm từ không khí, làm cho bột than

dễ bị kết dính lại với nhau

- Không khí phân ly ra khỏi bột than vẫn còn chứa một lợng than nào đó( tới 5% và cao hơn nếu thiết bị phân ly làm việc kém) Nếu thải ra ngoài trời

sẽ làm ô nhiễm môi trờng Đòi hỏi phải có thiết bị thu hồi lợng bột than nàyhay phải thổi vào buồng đốt ( không khí cấp 3) để cháy kiệt

Sơ đồ hệ thống nghiền than bột có phễu than trung gian

dùng thùng nghiền bi

1.Phễu than nguyên; 2.Máy cấp than nguyên; 3 Khóa khí; 4 Hộp không khí trớc máy nghiền (sấy sơ bộ); 5 Thùng nghiền bi; 6 Phân ly thô; 7 Xyclon( phân ly bột than và khí); 8 Tấm chắn phân chia;9 Phễu bột than; 10 Máy vận chuyển than kiểu ruột gà; 11 Máy cấp than bột; 12 Vòi phun than;

13 ống dẫn khí từ xyclon tới máy nghiền; 14 Quạt nghiền; 15 Hộp không khí; 16 Lò hơi; 17 Quạt gió; 18 Bộ sấy không khí; 19 Trích khói từ buồng lửa để sấy; 20 Chỗ hỗn hợp không khí và khói; 21 ống dẫn không khí và khói tới máy nghiền; 22 Không khí cấp hai; 23 Van hút không khí lạnh; 24 Van phòng nổ; 25 Đờng gió tái tuần hoàn; 26 Đờng thoát khí.

3.2.3 Quạt tải bột than

Quạt tải bột than có nhiệm vụ vận chuyển than bột đã nghiền đạttiêu chuẩn về kho than bột và làm nhiệm vụ thông gió toàn bộ hệ thốngnghiền.Cần chọn sao cho phù hợp với nhà máy

24

9

13 26

10

8

3

16 24

7

3.2.4 Quạt gió

Quạt gió hút không khí từ phía trên của gian lò thổi vào bộ sấy khôngkhí, do đó sử dụng đợc một phần nhiệt toả ra từ gian lò, đồng thời thông giócho gian lò Do đó khi thiết kế gian lò hơi cần phải tính đến bội số trao đổikhông khí trong gian lò

N = V/VK

V : lu lợng không khí đợc hút vào quạt

N < 4  5 để tránh nhng dòng không khí mạnh lùa vào gian lò

Khi đốt nhiên liệu ẩm thì nhiệt độ của không khí khi vào bộ sấy >= 30 0C

để tránh hiện tợng ăn mòn khi nhiệt độ thấp

Đối với hệ thống nghiền than kiểu kín và phân tán có thùng nghiền bi và

có phễu than bột trung gian thì quạt nghiền thờng dùng để đẩy bột than đến vòiphun Nhng vì sử dụng loại than antraxit có ít chất bốc nên ta dùng không khínóng đẩy bột than vào vòi phun để tăng cờng quá trình bốc cháy và đốt cháybột than, còn quạt nghiền đẩy không khí và lợng bột than còn lại từ phân lythan mịn vào buồng lửa qua vòi phun phụ

Để đảm bảo sự làm việc chắc chắn của lò hơi ngời ta thờng đặt mỗi lòhơi 2 quạt gió, khi phụ tải nhỏ thì một cái làm việc do đó giảm đợc năng lợngtiêu hao cho quạt Năng suất của 2 quạt làm việc song song bé hơn năng suấttổng của 2 quạt khi làm việc độc lập và trong lới có cùng một đặc tính thuỷ lựcnên chúng ta chọn sao cho khi 2 quạt làm việc song song vẫn đảm bảo năngsuất của lò hơi

 Năng suất của quạt gió đợc xác định theo công thức sau:

273

273 t

Δα Δα

Δα α B.L

B - lợng tiêu hao nhiên liệu của nhà máy B = 27,193 kg/s

L0 - lợng không khí lí thuyết để đốt cháy 1 kg nhiên liệu, m3/ kg

t - nhiệt độ không khí lạnh hút vào quạt, chọn t = 300C

α m- hệ số không khí thừa trong buồng lửa ở trớc cụm ống pheston Chọn αm= 1,2

Δα m , Δα nm- hệ số lọt không khí trong buồng lửa và hệ thống nghiền thanChọn: Δαm= 0,05; Δαnm= 0,08

Δα b- rò không khí trong bộ sấy không khí, lấy bằng 0,05

- Tính toán lợng không khí lí thuyết(L0)

Để tính L0 ta chọn than cho nhà máy là loại than cám 5 (Hồng Gai – LạnhCẩm Phả ) có hàm lợng nh sau :

Vậy năng suất một quạt sẽ là : 92 m3/s = 331200 m3/h

 Sức ép của quạt gió khi phụ tải lò hơi cực đại là:

' m cb

-H cb: sức hút tự nhiên của đờng không khí:

H t 273

352 2

, 1 H

ở đây: H - chiều cao của phần có sức hút tự nhiên( bộ sấy không khí và ốngkhông khí nóng); Chọn H = 15 m.

tb - nhiệt độ không khí đã đợc sấy nóng; tb = 3700C

Do đó: 15

370 273

352 2

h - chân không trớc cụm ống pheston thờng chọn 2 mmH2O

H' - khoảng cách giữa tâm của tiết diện khói ra khỏi buồng lửa và khôngkhí vào buồng lửa, lấy H' = 12 m

Do đó: h'm 2 + 0,95.12 = 13,4 mmH2O

Vậy sức ép của quạt gió ( lấy dự trữ 15% để đảm bảo làm việc trong

điều kiện xấu nhất ) là:

H = 1,15 (370 – Lạnh 9,8 – Lạnh 13,4) = 398,82 mmH2O Công suất điện cần thiết để kéo quạt gió là:

q 3 0

.η 10

.H 9,81.V

* 10

82 , 398 92 81 , 9

Vì năng suất của lò > 120 T/h, nên chúng ta sẽ đặt 2 quạt khói cho mỗi

lò Khi hai quạt làm việc song song với nhau thì năng suất của mỗi quạt cógiảm đi so với trờng hợp làm việc riêng lẻ Do đó để đảm bảo năng suất toànphần của lò hơi khi cả hai quạt làm việc song song nên chúng ta phải lu tâm

khi chọn đờng đặc tính của quạt.Năng suất quạt lấy dự trữ so với tính toán 10– Lạnh 20 %

Năng suất của quạt khói đợc tính nh sau:

273

273 t

.Δ L V B.

0 y kh

0 N

0 RO

0

r V 2 V 2 V2

 0 , 375  0 , 01866 ( 56 , 5 0 , 375 0 , 5 ) 1 , 058 ( / ) 01866

0,79.5,46 0,008.N

0,79.L

2 0

0

0 LV

LV 0

α với αbl =1,25 - hệ số không khí thừa buồng lửa.

Δα i- tổng hệ số không khí lọt từ buồng lửa đến bộ sấy không khí cấp 1