Tìm hiểu công nghệ nhà máy nhiệt điện

Chơng I - Tìm hiểu công nghệ nhà máy nhiệt điện CHƯƠNG I TìM HIểU CÔNG NGHệ NHà MáY NHIệT ĐIệN 1.1 giới thiệu chung Nhà máy nhiệt điện Phả Lại đợc xây dựng thị Trấn Phả Lại Huyện Chí Linh Tỉnh Hải Dơng Cách Hà Nội khoảng 60 Km phía đông bắc, gần với mỏ than Đông Triều, Mạo Khê, Vàng Danhcủa tỉnh Quảng Ninh Nhiệm vụ nhà máy sản xuất điện từ nguyên liệu than Nhà máy nhiệt điện Phả Lại nhà máy nhiệt điện lớn nớc tahiện Liên Xô giúp đỡ xây dựng với tổng công suất thiết kế: Dây truyền 440 (MW) gồm tổ máy Với phát triển nhu cầu lớn điện đất nớc Đến năm 1998 xây dựng dây truyền với tổng công suất thiết kế 600 (MW) gồm tổ máy Đến nhà máy điện Phả Lại hoà lới điện quốc gia gần 40 tỷ KWh điện Nhà máy góp phần không nhỏ vào công điện khí hoá giới hoá toàn quốc, hoà nhịp với trình công nghiệp hoá, đại hoá đất nớc Với quy mô tầm vóc to lớn đội ngũ gần 3000 cán công nhân viên chức đợc biên chế thành gần 30 phòng ban, phân xởng kíp vận hành theo ca liên tục không kể ngày đêm Hiện nhà máy có gần 300 kỹ s 700 cán có trình độ trung cấp cao đẳng kỹ thuật Dây truyền nhà máy gồm tổ máy vận hành theo sơ đồ khối độc lập với nhau, khối gồm lò tua bin máy phát với công suất 110 (MW) Chơng I - Tìm hiểu công nghệ nhà máy nhiệt điện Nhiên liệu chủ yếu nhà máy than đợc khai thác từ mỏ than: Đông Triều, Mạo Khê, Cẩm Phả Hòn GaiTừ mỏ than đ ợc vận chuyển nhà máy tuyến: đờng sông đờng sắt Đờng sông: than đợc chuyển nhà máy xà lan có trọng tải lớn đợc cẩu ki rốp bốc dỡ lên băng tải đa kho than nguyên hay kho than dự trữ Đờng sắt: than đợc vận chuyển tàu hoả đa vào khoang lật toa rót suống băng tải để đa vào kho than nguyên kho dự trữ Dầu Fo: đợc sử dụng bắt đầu đốt lò trì đến hoà phun than đến cháy ổn định ngừng cấp dầu Dỗu đợc nhập ngoại cảng vật cách đợc vận chuyển đờng sông Mỗi năm lợng nhiên liệu tiêu thụ là: Than: 1.254.400 Dầu: 149.760 Nhà máy điện Phả Lại có trạm phân phối điện: Trạm 110kV Trạm 220kV Các máy phát số số đợc nối với hệ thống 110 220 kV qua máy biến áp tự ngẫu AT , AT2 Các máy phát số đợc nối vào 220 kV qua máy biến áp nối T , T4 Và tổ máy có máy biến áp tự dùng (TD91, TD92, TD93, TD94) lấy điện từ đầu cực máy phát cấp điện cho tự dùng 6kV, từ qua máy biến áp 6,3/0,4kV cấp điện cho 0,4kV Thông số kỹ thuật nhà máy Công suất thiết kế Sản lợng điện 6500h/ năm 440(MW) 2,86 kWh Tỉ lệ điện tự dùng 10,15% Hiệu xuất khử bụi 99% Chơng I - Tìm hiểu công nghệ nhà máy nhiệt điện Lò hơi: Kiểu BKZ 220 100 10c Năng suất 220 / h áp suất 100 ata Nhiệt độ nhiệt 540oC Hiệu suất thô lò 86,05 % Tua bin: Kiểu K- 100 90 Công suất định mức 110 (MW) áp suất vào tua bin 90 ata Nhiệt độ vào tua bin 535oC Máy phát: Kiểu TB - 120 2T3 Công suất 120 (MW) Tốc độ 3000 vòng / phút 1.2 Giới thiệu chung tổ máy Nhà máy điện Phả Lại có tổ máy Mỗi tổ máy có lò tua bin, lò vận hành độc lập với Nớc ngng từ bình ngng tụ A, Bđợc bơm ngng qua ÊJiec tơ 1và sau đợc đa qua bình gia nhiệt hạ từ số đến số5 Tại nớc ngng đợc gia nhiệt gia nhiệt nớc trích từ cửa trích tua bin, sau đợc gia nhiệt nớc ngng đợc đa lên bình khử khí 6ata nớc ngng đợc khử hết bột khí có bẩn nớc để chống ăn mòn kim loại Chơng I - Tìm hiểu công nghệ nhà máy nhiệt điện Nớc ngng sau đợc khử hết bột khí đợc đa lên bình gia nhiệt cao số (6 8) nhờ bơm cấp nớc ngng tiếp tục đợc gia nhiệt nớc trích từ cửa trích xi lanh cao áp tua bin Sau đợc gia nhiệt gia nhiệt cao nớc đợc đa qua hâm nớc đuôi lò sau vào bao Nớc bao theo vòng tuần hoàn tự nhiên chảy xuống giàn ống sinh nhận nhiệt từ buồng đốt lò biến thành nớc quay trở lại bao Trong bao phẩntên bão hoà ẩm phía dới nớc ngng Hơi bão hoà bao đợc đa đa qua nhiệt sấy đợc sấy thành nhiệt có nhiệt độ 540 oC áp suất 100 ata Hơi nhiệt đợc đa vào tua bin Tại tua bin động dòng đợc biến thành quay tua bin, tua bin quay kéo máy phát quay theo để sản suất điện Hơi sau sinh công tầng cánh tua bin đợc ngng tụ thành nớc bình ngng tụ Công tua bin sinh làm quay máy phát điện nh nhiệt than biến đổi thành điện năng, nớc môi chất đợc biến đổi theo vòng tuần hoàn kín Nớc đóng vai trò môi chất trung gian để chuyển nhiệt than, dầu Fo thành điện Nước Nhiện Hơi Cơ Máy phát Điện Trạm bơm nớc tuần hoàn nằm sát bờ sông gồm máy bơm loại trục đứng dùng để cấp nớc vào bình ngng để làm mát bình ngng làm nớc ngng tụ thành nớc Nớc làm mát sau khỏi bình ngng đợc đa hệ thống kênh thải Chơng I - Tìm hiểu công nghệ nhà máy nhiệt điện thải sông Trong có phần nớc dùng để phục vụ nông nhiệp khu vực nông nhgiệp lân cận Bình ngng tua bin gồm có ngăn, ngăn có tới 1570 ống đồng cho nớc làm mát chảy qua Hơi nớc ống bị nớc làm mát lấy nhiệt ngng tụ thành nớc F M A B Bình ngưng Xi lanh hạ áp ngư A E zec tơ ng Bơm Cao áp Xi lanh B cấp Bơm nước Stốp Khử khí Van Lò A Bao A Lò B Bao B Chơng I - Tìm hiểu công nghệ nhà máy nhiệt điện Hình Sơ đồ chu trình nhiệt tổ máy Chơng I - Tìm hiểu công nghệ nhà máy nhiệt điện 1.3 Giới thiệu tua bin phả lại Cấu tạo tua bin: Tua bin nhà máy điện Phả Lại loại tua bin kiểu K 100 90 đợc chế tạo Liên Xô với công suất 110 MW Tua bin tổ máy trục đợc cấu tạo gồm phần: phần cao áp phần hạ áp Rô to cao áp đợc chế tạo kiểu khối thép chịu nhiệt gồm 20 tầng cánh động Trong có tầng cánh điều chỉnh 19 tầng cánh áp lực tầng cánh động đợc rèn liền với trục Rô to hạ áp đợc chế tạo theo kiểu thoát phía, phía có tầng cánh Cánh động hạ áp đợc chế tạo riêng rẽ lắp ép vào trục Tua bin đợc trang bị hệ thống phân phối gồm cụm vòi phun gọi van điều chỉnh đợc đặt hộp hàn liền với või lanh cao áp van đặt phía van đặt phía dới Trên xi lanh cao áp có cửa trích hơi: Từ số ữ Trên xi lanh hạ áp có cửa trích trích hơi: Từ số ữ Trích gia nhiệt nớc cấp đa lên khử khí Hơi (Hơi nhiệt) đợc đa từ lò sang 2nhánh qua van Stốp vào hộp sau vào ống chuyển tiếp vào van điều chỉnh sang tua bin cao áp sau sinh công xi lanh cao áp theo ống liên thông sang xi lanh hạ áp để tiếp tục sinh công sau dòng xuống bình ngng Thông số kỹ thuật tua bin: Kiểu: K 100 90 áp suất trớc van S tốp: P = 90 KG/cm2 Nhiệt độ vào tua bin t0 = 5350C Lu lợng nớc tuần hoàn Gn = 1600 m3/h t0 = 230C Chân không bình ngng Pck = 0,938 ata Chơng I - Tìm hiểu công nghệ nhà máy nhiệt điện Thông số cửa trích Số hiệu cửa Tên gia nhiệt cấp Thông số cửa trích Lu lợng T0 hơi(0C) từ cửa trích Pd(KG/cm2) Gia nhiệt cao số 31,9 400 30 Gia nhiệt cao số 19,7 343 20 Gia nhiệt cao số 11 280 15 Gia nhiệt cao số 3,1 170 14 Gia nhiệt cao số 1,2 120 Gia nhiệt cao số - 0,29 90 Gia nhiệt cao số - 0,6 75 Gia nhiệt cao số - 0,82 57 trích t/h 1.4 giới thiệu lò thiết bị phụ: Cấu tạo nguyên lý làm việc lò hơi: Trong tổ máy nhà máy nhiệt điện Phả Lại gồm có lò tua bin Lò loại BKZ 220 100 10C Liên Xô chế tạo loại lò đốt than bột an tra xit lấy từ mỏ than Đông Triều, Mạo Khê, Hòn Gai, Vàng Danh tỉnh Quảng Ninh Là loại lò thải xỉ khô, có bao cho lò, dàn nớc đứng tuần hoàn tự nhiên Lò có cấu tạo hình chữ Buồng đốt nhánh lên đầu tiên, nớc đợc gia nhiệt biến thành đờng khói thoát trần lò có đặt gia nhiệt để xấy khô trớc sang tua bin, đờng khói xuống có đặt xen kẽ hâm nớc xấy không khí nhằm tận dụng lợng nhiệt khói thoát để tăng hiệu suất lò Buồng đốt lò kiểu hở cấu tạo đờng ống sinh (60 x 6) đợc hàn sẵn, giàn ống sinh vách trớc vách sau phía dới tạo thành mặt nghiêng phễu lạnh với góc nghiêng 500C Chơng I - Tìm hiểu công nghệ nhà máy nhiệt điện Buồng đốt đợc trang bị vòi đốt kiểu xoáy lắp vách bên cửa lò độ cao vòi đốt độ cao 9,85m vòi đốt lại độ cao 12,7m Các vòi gió cấp gió sau phân li than mịn đợc lắp góc tờng lò Để tạo thuận lợi cho trình cháy ống sinh vùng đặt vòi đốt đợc đặt lớp vữa cách nhiệt tạo thành vành đai đốt để khởi động lò trì cháy cho lò, vòi đốt đợc đặt vòi phun dầu ma zút có suất 2T/ h để thu đợc có chất lợng cao lò sử dụng sơ đồ bốc cấp Cấp bốc thứ nhất: Đặt bao gồm xy clon tổ hợp lại thiết bị sửa hơi, cửa chớp mặt sàng Cấp bốc thứ hai: Gồm xy clon đặt thành tờng khối bên phải bên trái lò Bao lò có cấu tạo hình trụ nằm ngang, có đờng kính 1600mm, chiều dài 12700mm, độ dầy 88mm Mức nớc trung bình bao cho phép dao động 50mm so với mức nớc trung bình Muốn sấy nóng bao khởi động lò, ngời ta cài đặt thiết bị sấy hơi bão hoà lấy từ lò khác sang Trong bao có đờng xả cố Có ống đục lỗ để đa phốt phát vào bao để chống đóng cáu cặn bao Sơ đồ tuần hoàn lò đợc phân chia thành 14 vòng tuần hoàn nhỏ theo giàn ống sinh độc lập để tăng cờng độ tin cậy trình tuần hoàn Bộ nhiệt lò nhiệt hỗn hợp 1/2 xạ 1/2 đối lu, dọc theo đờng ống sinh có nhiệt trần lò từ nhiệt cấp từ ữ Việc điều chỉnh nhiệt độ nhiệt đợc thực nhờ phun giảm ôn cấp cấp Bộ phun giảm ôn cấo đặt nhiệt cấp biên nhiệt cấp Chơng I - Tìm hiểu công nghệ nhà máy nhiệt điện Bộ phun giảm ôn cấp đặt nhiệt cấp cấp Nớc phun giảm ôn nớc ngng lấy từ bình ngng tụ ngng bão hoà đặt đỉnh lò Khi khởi động lò lấy nớc cấp để phun giảm ôn để kiểm tra chất lợng nớc cấp, nớc nớc phun giảm ôn, lò có đặt thiết bị lất mẫu Trong trình vận hành lò, bề mặt trao đổi nhiệt lò thờng xuyên bị bám bẩn để làm giàn ống sinh ngời ta bố trí máy thổi bụi hành trình kiểu ngắn OM 35 với áp lực hơi: Ph = 30 ữ 40KG/cm2 Đối với nhiệt dùng máy thổi bụi có hành trình dài thổi sâu Để làm khói trớc thải trời, khói đợc qua lọc tĩnh điện với hiệu suất khử bụi = 99 % + Lò đợc lắp đặt một quạt khói kiểu: A 3D 17 64 10T1 Động : Uđm = 6000(V) Pđm = 630 (kW) COS = 0,88 = 94 % Iđm = 77(A) Sơ đồ đấu nối hình ( ) + Quạt gió kiểu A 30 17 44 8T1 Động cơ: Uđm = 6000(V) Pđm = 630 (kW) 10 Chơng I - Tìm hiểu công nghệ nhà máy nhiệt điện COS = 0,88 = 93 % Iđm = 73,5(A) Sơ đồ đấu nối hình ( ) Các thông số kỹ thuật lò: BZK 220 110 100 Năng suất lò Dk = 220 T/h Nhiệt độ nhiệt T0gh = 5400C áp suất nhiệt Pqn = 100 ata áp suất bao Pbh = 112,6 ata Nhiệt độ nớc cấp tnc = 2300C Nhiệt độ khói thoát tkt = 1330C Tổn thất toả môi trờng q5 = 0,54 % Tổn thất cháy không hết q3 = % Tổn thất khói thoát q2 = 5,4 % Tổn thất giới hoá q4 = % Tổn thất xỉ mang q6 = 0,06 % Hiệu suất thô lò = 86,05 % 11 Buồng Đốt Bao Hơi sang tua bin Nước cấp vào lò điện tĩnh Lọc bụi Quạt gió Quạt khói Hình 1-2: Sơ đồ lò ZK220110-10C Chơng I - Tìm hiểu công nghệ nhà máy nhiệt điện Giới thiệu hệ thống chế biến than 12 Chơng I - Tìm hiểu công nghệ nhà máy nhiệt điện Nguyên liệu nhà máy nhiệt điên Phả Lại than đá đợc vận chuyển từ mỏ than nhà máy đờng sông đờng sắt, sau than đợc chuyển vào kho than nguyên lò hệ thống băng tải từ kho than nguyên nhờ máy cấp than nguyên nhờ máy cấp than nguyên than đợc đa xuống máy nghiền than Trong máy nghiền than đợc sấy nóng gió nóng có t0 = 4000C Gió đợc lấy từ quạt gió thổi qua sấy không khí lắp phần đuôi lò Trong thùng nghiền than đợc nghiền nhỏ nhờ có bi lợn sóng hỗn hợp than không khí nóng sau đợc quạt tải bột hút phân ly than thô đay hạt than to không thắng động lại quay trở thùng nghiền để nghiền lại hạt than nhỏ dủ quy chuẩn đợc đa lên phân ly than mịn nhờ có khoá khí tách than khỏi hỗn hợp than không khí từ than đợc đa kho than bột hay vít truyền than bột đẻ đa đến lò khác Trong hỗn hợp khí nóng đợc tách sau phân ly than mịn lợng 15 % than bột mịn nhờ quạt tải bột đa vào lò vòi gió cấp để tiết kiện lợng than Than bột kho than bột đợc đa vào ống dẫn than nhờ có máy cấp cám việc vận chuyển than bột từ kho than bột đến vòi đốt nhờ có hỗn hợp khí nóng có nhiệt độ t0 = 4000C Các thông số kỹ thuật hệ thống chế biến than Động máy cấp than nguyên: Là loại động điện chiều kích từ song song có thông số nh: Kiểu: - 6225 04 Pđm: 9(kW) Uđm: 220(V) nđm: 300 ữ 1500 V/phút 13 Chơng I - Tìm hiểu công nghệ nhà máy nhiệt điện Máy nghiền than: Kiểu: UM - 370/850 đờng kính thùng nhgiền D = 3700mm Chiều dài thùng nhgiền L = 8500mm Năng suất nghiền than Dth = 33,1 T/h Trọng lợng bi Mbi = 65,5 Tấn Độ mịn than R90 = % Tốc độ quay thùng nghiền Ntn = 17,62 V/phút Động máy nghiền Kiểu : C3 22 41 60 T2 Công suất Pđm = 16000(kW) Tốc độ n = 100 V/phút Điện áp định mức Uđm = 6(kV) Dòng điện kích từ IKT = 265(A) Điện áp kích từ Hiệu suất UKT = 126(V) = 83,9 % Động quạt mát động máy nghiền Kiểu A30 13 50 4T2 Pđm = 395(kW) Uđm= 0,4(kV) nđm = 1480 V/phút Động máy cấp than bột 14 Chơng I - Tìm hiểu công nghệ nhà máy nhiệt điện Là động điện chiều kích từ song song có thông số kỹ thuật nh sau: Kiểu - 52 T2 Pđm = 1,9(kW) Uđm = 220(V) nđm = 300 ữ 1500V/ phút Một số thành phần hoá học than Nhiệt trị than Q lvtb = 5,053 Kcal/ KG Độ tro A = 28,3 % Độ ẩm W = 9,65 % Hàm lợng ô xi O2 = 2,22 % Hàm lơng hyđrô H2 = 2,32 % Hàm lợng lu huỳnh S = 0,73 % Hàm lợng ni tơ N = 0,4 % Hàm lợng bon C = 56,3 % 15