Nâng cao hiệu quả năng lượng cho hệ thống năng lượng công nghiệp đồng phát tận dụng khí thải

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HOÀNG QUỐC THỊNH NÂNG CAO HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG CHO HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG CÔNG NGHIỆP ĐỒNG PHÁT TẬN DỤNG KHÍ THẢI Chuyên ngành : KỸ THUẬT NHIỆT-LẠNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGÀNH: KỸ THUẬT NHIỆT-LẠNH NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS.TS ĐINH NGUYÊN BÍNH Hà Nội – Năm 2010 LỜI CAM ĐOAN Bản luận văn nghiên cứu thực hướng dẫn thày giáo: PGS.TS Đinh Nguyên Bính Để hoàn thành luận văn này, sử dụng tài liệu ghi mục tài liệu tham khảo, không sử dụng tài liệu tham khảo khác mà không ghi Tôi xin cam đoan không chép công trình thiết kế tốt nghiệp người khác Nếu sai, xin chịu hình thức kỷ luật theo quy định Hà Nội, ngày 10 tháng 11 năm 2010 NGƯỜI VIẾT Hoàng Quốc Thịnh DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT CFB B5101 ST5501 ST5601/5701 TTNĐ NMNĐ CA HA HTT G5501/5601/5701 E5503/5603/57033 K5101 K5102 U5004 K5103A/B K5104 BC5001 V5001 V5002 Z5101A/B V5101 V5008 Z5102A/B/C DC5X01 V5006 E5102A/B Z5103 V5005A/B L H M Bnn Bc GoA J5001/5004 LH Bd TB Lò tầng sôi tuần hoàn Lò CFB Tuabin đối áp Tuabin ngưng có trích Trung tâm nhiệt điện Nhà máy nhiệt điện Phần cao áp tuabin Phần hạ áp tuabin Hộ tiêu thụ Máy phát Gia nhiệt nước ngưng Quạt gió cấp I Quạt gió cấp II Máy nghiền đá vôi Quạt cao áp Quạt khói Băng tải than Bình xả liên tục Bình xả định kỳ Cần gạt than Bunke than Bunke đá vôi Máy cấp than Bộ khử bụi Bunke tro Bộ làm mát xỉ Băng tải xỉ Bunke xỉ Nhiệt độ thấp (low) Nhiệt độ cao (high) Nhiệt độ trung bình (medium) Bình ngưng Bơm nước cấp Giảm ôn giảm áp Bộ giảm ôn giảm áp Lò Bơm đọng Tuabin G K5501A/B N5001 V5603/5703 P5605/5705A/B P5604/5704A/B E5001A/B Z5004A/B P5001A/B/C/D P5002A/B/C P5003A/B P5004A/B E5602/5702 U5001 U5002 V5003 V5004 J5602/5702A/B V5602/5702 HS MS SMS LS TH KCN PLKK TBĐA TBNH MNTH NC MN Máy phát Quạt rút chèn Tiêu âm Bình xả Bơm ngưng Bơm phun Gia nhiệt cao áp Bình khử khí Bơm nước cấp cao áp Bơm nước cấp trung áp Bơm nước cấp thấp áp Bơm đọng Bình ngưng Hệ định lượng NH3 Hệ định lượng Hydrazin Bể đọng Bình xả Êjecto rút khí Bể nước ejecto Hơi cao áp Hơi trung áp Hơi trung áp Hơi thấp áp Trường hợp Khu công nghiệp Phân ly không khí Tuabin đối áp Tuabin ngưng Mây nén khí tổng hợp Nước cấp Máy nén MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN 1.1.Vấn đề thiếu hụt lượng, tiết kiệm nâng cao hiệu lượng, bảo vệ môi trường 1.2 Yêu cầu nhiệt điện ngành phân bón hoá chất 1.3 Chu trình đồng phát nhiệt điện cho công nghệ sản xuất phân đạm Ninh Bình 1.4 Ý nghĩa tầm quan trọng việc tận dụng nhiệt thải để đồng phát nhiệt điện 12 Chương 2: PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ SỰ LỰA CHỌN LÒ HƠI TẬN DỤNG NHIỆT ĐẢM BẢO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TRONG SẢN XUẤT PHÂN ĐẠM NINH BÌNH 14 2.1 Nhu cầu nhà máy sản xuất phân đạm Ninh Bình 14 2.2 Lựa chọn số lượng lò cấp 17 2.3 Nhiệt thải phương án lựa chọn lò tận dụng nhiệt cho trung tâm đồng phát Ninh Bình 18 2.3.1 Nhiệt thải vấn đề thu hồi nhiệt thải 18 2.3.2 Thu hồi nhiệt thải lò 23 2.3.3 Các kiểu lò tận dụng nhiệt 25 2.4 Đánh giá hiệu lượng, tận dụng nhiệt thải lò tầng sôi tuần hoàn CFB trung tâm nhiệt điện Ninh Bình 30 Chương 3: NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG ÁN CƠ BẢN ĐỂ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ HOÀN THIỆN CỦA TỔ HỢP TUABIN CẤP NHIỆT-PHÁT ĐIỆN LỰA CHỌN CHO DỰ ÁN ĐẠM NINH BÌNH 34 3.1 Khái niệm chung hiệu sử dụng lượng theo sơ đồ truyền thống 34 3.1.1.Thiết bị sản xuất nhiệt điện riêng rẽ 36 3.1.2.Thiết bị sản xuất nhiệt điện đồng thời sử dụng tua bin ngưng có trích điều chỉnh 37 3.1.3.Thiết bị sản xuất điện nhiệt đồng thời sử dụng tua bin đối áp 38 3.2 Xây dựng đánh giá đặc tính kỹ thuật thiết bị tổ hợp tuabin vấn đề nâng cao hiệu lượng 42 3.3 Đánh giá hiệu tiết kiệm lượng sử dụng tua bin ngưng có trích điều chỉnh 47 3.4 Vấn đề tiết kiệm lượng phối hợp sản xuất nhiệt điện đồng thời 49 3.5 Đánh giá kết cấu thiết bị, sơ đồ nhiệt trung tâm đồng phát nhiệt điện Ninh Bình hiệu sử dụng lượng 51 Chương 4: MÔ TẢ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ NHIỆT ĐIỆN ĐỒNG PHÁT DỰ ÁN ĐẠM NINH BÌNH 59 4.1 Mô tả chung 59 4.1.1.Cơ sở thiết kế 59 4.1.2.Thông số đảm bảo thiết bị 59 4.2.Mô tả trình 61 4.2.1.Đặc tính nhiên liệu 61 4.2.2 Tiêu thụ nhiên liệu 64 4.2.3.Mô tả trình 65 Chương 5: HỆ THỐNG CUNG CẤP VÀ PHÂN PHỐI PHỤ TẢI HƠI TOÀN NHÀ MÁY ĐẠM NINH BÌNH 75 5.1 Cung cấp bắt đầu trình chạy bình thường (TH1) 75 5.2 Cung cấp kết thúc trình chạy bình thường (TH2) 76 5.3 Cung cấp trình chạy ban đầu, xưởng Urê ngừng (TH3) 77 5.4 Cung cấp kết thúc trình chạy, xưởng Urê ngừng (TH4) 78 5.5 Cung cấp lò CFB vận hành, bắt đầu trình chạy (TH5) 79 5.6 Cung cấp khởi động xưởng khí hoá (TH6) 81 Chương 6: BẢNG TÍNH TOÁN KINH TẾ VÀ BẢNG THÔNG SỐ KỸ THUẬT LÒ HƠI CFB VÀ TUA BIN 89 6.1 Bảng thông số kỹ thuật lò CFB 92 6.2 Bảng thông số kỹ thuật tua bin 99 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT MỞ RỘNG PHẠM VI NGHIÊN CỨU 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 PHỤ LỤC LỜI NÓI ĐẦU Năng lượng yếu tố thiết yếu cho tồn phát triển xã hội Trong nhiều thập kỷ qua, việc tiêu thụ lượng giới tăng lên theo phát triển kinh tế; nhiên liệu dầu thô, than đá khí tự nhiên chiếm phần lớn nguồn lượng tiêu thụ Với tốc độ khai thác nay, nguồn lượng ngày cạn kiệt dần; vấn đề tiết kiệm lượng, sử dụng hiệu lượng có ý nghĩa vô quan trọng cần thiết Theo mục tiêu phát triển đến năm 2020, Việt Nam nước công nghiệp trung bình giới Để đạt mục tiêu vấn đề quan tâm phát triển nguồn lượng Bên cạnh nguồn lượng khai thác, nhà máy thuỷ điện, nhiệt điện tập trung lớn cần thiết phải phát triển hình thức lượng khác, lượng nhỏ phục vụ cho nhu cầu tự dùng, cho hộ tiêu thụ phần cung cấp điện cho lưới điện quốc gia sản xuất, giảm giá thành sản phẩm,… Phân đạm sản phẩm đòi hỏi nhiều nguồn lượng cao Nguyên liệu để sản xuất phân đạm chủ yếu khí thiên nhiên, dầu mỏ than đá Những vùng tiêu thụ lượng dây chuyền sản xuất đạm trình làm việc nhiệt độ cao, áp suất cao, sử dụng tiêu thụ sản lượng lớn, nguồn điện cao; hầu hết lượng đầu vào sản phẩm cuối tiêu thụ lò đốt nhiệt độ áp suất cao Thiết kế xây dựng trung tâm đồng phát nhiệt điện đáp ứng nhu cầu nhiệt nhu cầu điện hộ tiêu thụ, khu công nghiệp, đặc biệt cho nhà máy sản xuất phân bón…; chủ động sản xuất không phụ thuộc vào lưới điện quốc gia Những kỹ thuật tiên tiến có liên quan đến thu hồi tận dụng nhiệt thải, sử dụng lượng hợp lý đưa hội tiết kiệm lượng đáng kể công nghiệp sản xuất phân đạm, đặc biệt diễn nước phát triển Theo đánh giá tập đoàn hoá chất đến năm 2020, nhu cầu phân bón Việt Nam vào khoảng 3÷6 triệu tấn/năm Trong giai đoạn phát triển nay, tập đoàn hoá chất đầu tư xây dựng nhà máy sản xuất phân bón trọng điểm công suất lớn nhà máy đạm Ninh Bình 560.000 tấn/năm, đạm Hà Bắc mở rộng,…Với sản lượng lớn hàng năm có nhiều lượng khói thải vào môi trường Việc khai thác lượng không hiệu không gây nên tổn thất kinh tế mà góp phần huỷ hoại môi trường Một cách sử dụng lượng tiết kiệm hiệu tận dụng nguồn nhiệt thải có nhiệt độ cao thiết bị nhiệt tua bin hơi, lò đốt than,… để đồng phát nhiệt điện Bên cạnh đổi công nghệ, thiết kế, ứng dụng lắp đặt trung tâm đồng phát gắn với trình tận dụng nhiệt thải vào thực tế đem đến hiệu tiết kiệm lượng, kinh tế đảm bảo môi trường Đối với dự án sản xuất phân bón, lựa chọn công nghệ nào, chu trình vấn đề phức tạp Nhưng lựa chọn để lắp đặt sử dụng thích hợp tạo nguồn nhiệt nguồn điện tự dùng lớn; chủ động sản xuất, giảm bớt căng thẳng tình trạng thiếu điện vào cao điểm ngày nắng nóng Giảm chi phí tiền điện hàng năm, góp phần cạnh tranh giá thành sản phẩm thị trường, giảm thiểu tác động xấu tới môi trường Với yêu cầu tình hình cấp bách nêu phát triển lượng quốc gia nhiệm vụ nghiên cứu đặt là: Nâng cao hiệu tiết kiệm lượng nguồn phát nhà máy nhiệt điện, Trung tâm đồng phát nhiệt điện,… nhờ phương pháp phân tích, đánh giá, hoàn thiện cấu trúc sơ đồ gắn liền với vấn đề tận dụng nhiệt thải, đặc biệt ứng dụng cho ngành sản xuất phân bón hoá chất Chương 1: TỔNG QUAN 1.1.Vấn đề thiếu hụt lượng, tiết kiệm nâng cao hiệu lượng, bảo vệ môi trường Theo dự báo đánh giá gần đây, nguồn tài nguyên lượng giới cạn kiệt dần nhu cầu sử dụng lượng ngày lớn đặc biệt cho nghành công nghiệp nặng, dịch vụ thương mại sinh hoạt: trữ lượng dầu mỏ khai thác khoảng 30 năm; trữ lượng khí thiên nhiên khai thác khoảng 50 năm; trữ lượng than trì 200 năm Tỷ trọng lượng hạt nhân nhu cầu lượng sơ cấp giới giảm đi; tỷ trọng thuỷ tăng ít, tỷ trọng nguồn lượng mới, lượng tái tạo gió, sóng, mặt trời địa nhiệt chiếm phần nhỏ tổng nhu cầu lượng giới Xu chủ yếu lượng giới tương lai là: đa dạng hoá, bảo toàn, sử dụng lượng tiết kiệm hiệu áp dụng công nghệ lành mạnh môi trường; vấn đề ô nhiễm sản xuất sử dụng lượng, đặc biệt khí phát thải nhà kính mối quan tâm hàng đầu toàn giới Việt Nam có nguồn tài nguyên lượng đa dạng; tiềm thuỷ điện sử dụng biến động lưu vực nên khả khai thác ngày so với tiềm tự nhiên; trữ lượng than mà chủ yếu than antraxit 89% tập trung Quảng Ninh, với tốc độ khai thác trì vòng 20-30 năm nữa; tiềm khai thác sử dụng dầu khí phụ thuộc vào yếu tố thăm dò tìm kiếm, công nghệ khai thác, khả tiêu thụ khí sách lượng vĩ mô Mức độ tiêu thụ lượng tăng nhanh, sản phẩm than chủ yếu cho sản xuất điện công nghiệp, sản phẩm dầu cho giao thông vận tải, sản phẩm khí cho dịch vụ sinh hoạt Đối với lượng điện, đến 100% tỉnh thành phố có lưới điện quốc gia; nhiên hiệu suất hệ thống lượng thấp, số sở công nghệ lạc hậu, hiệu suất nhà máy nhiệt điện than khoảng 25%, nhiệt điện khí 34%, lò công nghiệp khoảng 60-70%, hệ thống truyền tải phân phối điện thiếu cân xứng, tỷ trọng lưới phân phối thấp so với lưới truyền tải, tổn thất lớn Các dạng lượng sơ cấp củi gỗ, than gỗ, phụ phế phẩm nông nghiệp chiếm 50%; lượng mặt trời, gió, lượng sông suối, lượng địa nhiệt,… thử nghiệm Cường độ lượng nông lâm ngư nghiệp Việt Nam 0.125 cho thấy trình độ giới hoá nông nghiệp thấp phải sử dụng lượng bắp chính; cường độ lượng công nghiệp Việt Nam cao Thái Lan, Malaixia 2.5 lần chứng tỏ sử dụng lượng công nghiệp hiệu thấp, làm tăng giá thành sản phẩm Với xu hội nhập khu vực hoá, toàn cầu hoá, hình thành kinh tế tri thức, Việt Nam phải bảo đảm cung cấp lượng an toàn, hợp lý cho kinh tế an ninh quốc phòng phạm vi nước Đa dạng hoá nguồn cung cấp lượng, sử dụng lượng tiết kiệm hiệu coi nguồn cung cấp lượng quan trọng, trình độ công nghệ sử dụng lượng thấp, tiềm cho tiết kiệm lượng lớn Kiểm soát giảm ô nhiễm môi trường hoạt động lượng, đảm bảo tính ổn định bền vững phát triển kinh tế xã hội bảo vệ môi trường sinh thái Đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế cao ổn định đòi hỏi ngành công nghiệp dịch vụ phải không ngừng phát triển Một yêu cầu cấp thiết đặt ngành lượng phải luôn phát triển trước bước, cụ thể là: - Xây dựng nề nếp quản lý sử dụng lượng đạt hiệu suất cao với suất tiêu thụ lượng thấp - Khai thác sử dụng hiệu công trình thuỷ điện; ứng dụng công nghệ sản xuất điện tiên tiến có hiệu suất cao an toàn môi trường - Tăng dần tỷ trọng nhiệt điện cấu nguồn điện, ưu tiên nhiệt điện sử dụng khí Chiều cao cánh động Công suất tiêu hao để khắc phục ma sát thông Tổn thất ma sát thông l2 0.024 0.024 0.024 0.024 0.024 l'2 0.032 0.032 0.032 0.032 0.032 Ntv htv Tổn thất tương đối ma sát thông kW kJ/kg ξtv 1.049 0.00389 ηoi Hiệu suất tương đối 34.706 0.711 39.535 41.691 1.195 1.260 0.005362 0.006729 0.717 0.7229 46.731 1.412 0.00885 0.702 Bảng : Tính toán ống phun từ tầng không điều chỉnh số đến số STT 10 Đại lượng Đường kính tầng Lưu lượng qua tầng Áp suất trước cánh hướng Áp suất sau cánh hướng Tỷ số áp suất Tốc độ lan truyền âm tiết diện rãnh cánh Nhiệt giáng tầng Nhiệt giáng làm việc cánh hướng Độ phản lực Tốc độ lý thuyết khỏi cánh hướng Tốc độ thực tế Hệ số tốc độ m kg/s at at 0.838 33.0895 17.57 14.90 0.848 Số tầng 0.845 33.0895 14.77 12.5 0.846 0.851 33.0895 12.32 10.41 0.845 a1 m/s 621.93 613.33 604.37 ho ho1 ρ c1t c1 φ kJ/kg kJ/kg 50.560 48.0 0.05 309.94 294.44 0.95 51.4 47.3 0.08 307.41 292.04 0.95 52.1 46.4 0.11 304.47 289.25 0.95 Ký hiệu Đơn vị d Go po p1 p1/po m/s m/s 49.330 1.491 0.01083 0.664 11 12 13 14 15 Nhiệt giáng tương đương với động thoát tầng trước Nhiệt giáng làm việc ống phun Độ khô Thể tích riêng đầu cánh hướng Thông số trước tầng Hệ số lưu lượng Áp suất Thể tích hprvs kJ/kg 1.164 1.392 ho1+µhprvs kJ/kg 48.0 48.4 47.7 x v1 µ1 po vo m3/kg at m /kg - - 0.1942 0.2251 0.2625 0.96 17.6 0.96 14.8 0.96 12.3 0.169 0.1957 0.2279 213.4 249.4 293.7 0.2225 11 49 50 53 50.1 0.2594 11 58 50 53 50.4 412.21 468.64 F1 cm Thể tích riêng khỏi ống phun v1t m /kg 17 18 19 20 21 22 Góc cánh hướng Độ phun phần Chiều cao cạnh cánh quạt ống phun Bước cánh ống phun Số cánh quạt Tính lại bước cánh ống phun α1 e l1 t1 Z1 t1 Độ mm mm cánh mm 0.1918 11 42 50 53 49.7 23 Tiết diện cánh ống phun F2 cm2 370.38 16 Tiết diện ống phun - Bảng : Tính toán ống phun từ tầng không điều chỉnh số đến số 13 STT Đại lượng Ký hiệu Đơn vị dc2 11 12 13 Đường kính tầng d m 1.100 1.13 1.16 1.20 1.24 1.28 1.25 1.38 1.45 1.525 Go kg/s 19.20 15.90 15.90 15.90 15.90 15.90 3.03 3.03 2.95 2.95 po at 7.267 5.69 4.48 3.47 2.65 1.97 1.37 0.78 0.418 0.15 Lưu lượng qua tầng Áp suất trước cánh hướng Áp suất sau cánh hướng p1 at 5.81 4.63 3.62 2.79 2.110 1.50 0.790 0.48 0.174 0.053 Tỷ số áp suất p1/po 0.800 0.814 0.808 0.804 0.796 0.761 0.577 0.614 0.416 0.356 Hệ số Nakhơ Tốc độ lan truyền âm tiết diện rãnh cánh Nhiệt giáng tầng Nhiệt giáng làm việc cánh hướng Độ phản lực Tốc độ lý thuyết khỏi cánh hướng Ns1 562.16 552.16 540.54 529.02 516.74 502.44 476.05 462.11 440.73 421.61 72.948 73.9 74.9 76.20 77.84 80.06 98.72 86.58 91.26 97.55 65.7 64.3 62.9 61.7 60.7 60.0 95.8 74.5 69.4 68.3 0.1 0.13 0.16 0.19 0.22 0.25 0.03 0.14 0.24 0.3 362.36 358.68 354.71 351.34 348.47 346.54 437.63 385.90 372.45 369.55 344.25 340.75 336.98 333.78 331.05 329.22 415.75 366.61 353.83 351.08 10 11 12 13 14 Tốc độ thực tế a1 m/s ho kJ/kg ho1 kJ/kg ρ c1t m/s c1 m/s Số tầng Hệ số tốc độ φ 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 Nhiệt giáng tương đương hprvs kJ/kg 1.756 1.992 2.257 2.593 với động thoát tầng trước Nhiệt giáng làm việc ho1+µhprvs kJ/kg ống phun 65.7 66.1 64.9 64.0 63.3 Độ khô x Thể tích riêng đầu v1 m /kg cánh hướng 0.4069 0.4926 0.6038 0.7504 0.9467 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 3.631 4.248 2.420 4.164 6.690 63.7 100.0 76.9 73.5 75.0 - - 0.9891 0.9579 0.9233 1.259 2.146 3.349 8.351 25.09 Thông số trước tầng 15 Hệ số lưu lượng µ1 Áp suất po at vo Thể tích Tiết diện ống phun 16 17 18 19 20 21 22 23 Thể tích riêng khỏi ống phun Góc cánh hướng Độ phun phần Chiều cao cạnh cánh quạt ống phun Bước cánh ống phun Số cánh quạt Tính lại bước cánh ống phun Tiết diện cánh ống phun 0.96 0.96 0.96 0.96 0.96 0.96 0.96 0.96 0.96 0.96 7.267 5.7 4.5 3.5 2.7 2.0 1.4 0.8 0.4 0.1 1.003 1.358 2.175 3.775 11.74 589.8 151.0 270.9 679.5 2058.6 0.4011 0.4856 0.5949 0.7389 0.9317 1.2340 2.096 3.3160 8.230 24.74 m /kg 0.3427 0.4139 0.5054 0.6255 0.7831 F1 cm v1t m /kg α1 Độ e 221.4 224.2 277.8 348.3 442.8 11 11 11 11 12 12 12 12 13 13 1 1 1 1 1 34 33 40 48 55 71 18 30 66 191 l1 mm t1 mm 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 Z1 cánh 69 71 73 75 78 80 79 87 91 96 t1 mm 50.1 50.1 50.1 50.2 49.8 50.3 49.7 50.0 50.0 49.9 F2 cm 383.41 374.06 452.72 552.78 684.18 889.32 273.11 522.16 1395.27 3338.25 Bảng : Tính toán cánh động từ tầng không điều chỉnh số đến số STT Đại lượng Ký hiệu Đơn vị Số tầng Đường kính tầng d m 0.84 0.84 0.85 Lưu lượng qua tầng Go kg/s 33.09 33.09 33.09 Tốc độ vòng đĩa u m/s 131.59 132.65 133.61 Nhiệt giáng tầng ho kJ/kg 50.560 51.359 52.081 Độ phản lực ρ 0.05 0.08 0.11 Nhiệt giáng làm việc cánh động ho2 kJ/kg 2.53 4.11 5.73 Áp suất sau cánh động p2 at 14.77 12.32 10.19 Hệ số lưu lượng µo 0.95 0.95 0.95 Tốc độ tương ứng với nhiệt giáng tầng Ca 317.99 323.93 326.81 10 Tỷ số tốc độ u/Ca 0.42 0.42 0.42 11 Tốc độ tuyệt đối khỏi ống phun C1t 309.93 310.98 308.78 12 Hệ số tốc độ ống phun φ 0.95 0.95 0.95 13 Tốc độ thực tế khỏi ống phun C1 294.44 295.43 293.34 14 Góc dòng khỏi ống phun α1 11 11 11 15 Tốc độ tương đối dòng vào cánh động W1 167.16 167.14 164.17 16 Góc dòng vào cánh quạt động β1 20 20 20 17 Tốc độ lý thuyết khỏi cánh động W2t 181.65 190.13 195.98 18 Hệ số tốc độ cánh động 0.86 0.86 0.86 19 Tốc độ thực dòng khỏi cánh động 156.22 163.52 168.54 m/s m/s m/s m/s m/s ψ W2 m/s 20 Góc dòng khỏi cánh động β2 21 Tốc độ tuyệt đối khỏi cánh động C2 22 Góc tốc độ tuyệt đối α2 23 Độ khô x 24 Thể tích riêng khỏi cánh động Tiết diện cánh động 25 v2 m/s m /kg F2 m Thể tích riêng lý thuyết v2t Hệ số lưu lượng µ2 m /kg 17 17 17 48.25 52.77 56.33 68.0 63.0 60.6 - - - 0.1957 0.2279 0.2678 0.037 0.041 0.047 0.1932 0.2250 0.2637 0.95 0.95 0.95 26 Chiều cao cánh đầu vào cánh động l’2 mm 53 58 64 27 Chiều cao đầu cánh động l2 mm 49.15 54.04 60.21 28 Bước cánh quạt động t2 m 16.65 16.65 16.65 29 Số cánh quạt động z2 cánh 158 159 161 30 Giá trị bước cánh thực t2 m 16.66 16.69 16.60 Bảng : Tính toán cánh động từ tầng không điều chỉnh số đến số 13 STT Đại lượng Ký hiệu Đơn vị Số tầng dc 10 11 12 Đường kính tầng d m 1.1 1.132 1.164 1.199 1.237 1.28 1.25 1.384 1.448 1.525 Lưu lượng qua tầng Go kg/s 19.20 15.90 15.90 15.90 15.90 15.90 3.03 3.03 2.95 2.95 Tốc độ vòng đĩa u m/s 172.79 177.81 182.84 188.34 194.31 Nhiệt giáng tầng ho kJ/kg 72.95 73.94 74.89 76.20 77.84 80.06 98.72 86.58 91.26 97.55 Độ phản lực Nhiệt giáng làm việc cánh động Áp suất sau cánh động ρ 0.1 0.13 0.16 0.19 0.22 0.25 0.03 0.14 0.24 0.3 7.29 9.61 11.98 14.48 17.12 20.02 2.96 12.12 21.90 29.26 5.69 4.48 3.47 2.65 1.97 1.37 0.78 0.418 0.149 0.0424 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 395.84 400.76 0.48 0.49 357.38 355.46 0.95 0.95 339.51 337.68 11 12 158.76 153.05 24 27 232.71 240.15 0.86 0.86 200.13 206.53 ho2 kJ/kg p2 at 10 Hệ số lưu lượng Tốc độ tương ứng với nhiệt giáng tầng Tỷ số tốc độ u/Ca 11 Tốc độ tuyệt đối khỏi ống phun C1t 12 Hệ số tốc độ ống phun φ 13 Tốc độ thực tế khỏi ống phun C1 14 α1 W1 16 Góc dòng khỏi ống phun Tốc độ tương đối dòng vào cánh động Góc dòng vào cánh quạt động 17 Tốc độ lý thuyết khỏi cánh động W2t 18 Hệ số tốc độ cánh động 19 Tốc độ thực dòng khỏi 15 µo Ca m/s 0.45 m/s m/s ψ 22 214.86 222.42 0.86 m/s 11 177.71 173.92 22 m/s 0.95 344.23 345.13 11 m/s 0.46 362.35 363.29 0.95 β1 W2 381.96 388.86 0.86 184.78 191.28 391.89 0.47 360.00 0.95 342.00 11 166.22 23 227.14 0.86 195.34 201.06 196.35 217.40 227.45 239.55 0.95 0.95 408.68 453.34 421.62 436.39 455.86 0.50 0.44 0.52 0.53 0.54 356.35 446.74 391.80 382.91 386.36 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 338.53 424.41 372.21 363.77 367.04 12 12 12 13 13 147.89 235.91 165.84 151.07 144.09 28 22 28 33 35 248.80 248.14 227.47 258.12 281.58 0.86 0.86 0.86 0.86 0.86 213.96 213.40 195.63 221.98 242.16 cánh động 21 Góc dòng khỏi cánh động Tốc độ tuyệt đối khỏi cánh động C2 22 Góc tốc độ tuyệt đối 23 Độ khô Thể tích riêng khỏi cánh động 20 24 β2 19 19 20 59.26 63.12 α2 87.8 x - v2 m/s m3/kg 21 24 25 19 67.18 72.01 85.22 92.17 69.57 87.5 89.5 88.7 85.9 85.1 85.5 - - - - - 0.985 - 25 30 32 91.26 115.67 132.64 64.1 72.5 75.1 0.9536 0.9191 0.4139 0.5054 0.6255 0.7831 1.003 1.358 2.175 3.775 11.74 30.82 0.038 0.037 0.045 0.055 0.068 0.089 0.027 0.052 0.140 0.334 v2t m3/kg 0.4076 0.4971 0.6144 2.127 3.728 11.59 30.25 µ2 0.95 0.95 0.95 39 36 27 Hệ số lưu lượng Chiều cao cánh đầu vào cánh động Chiều cao đầu cánh động 28 Tiết diện cánh động 25 F2 Thể tích riêng lý thuyết m 0.9817 1.322 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 40 45 47 56 25 33 66 136 41 43 52 21 29 62 132 16.65 16.65 16.65 16.65 16.65 16.65 16.65 226 233 242 236 261 273 288 16.67 16.68 16.62 16.64 16.66 16.66 16.64 l’2 mm l2 mm 35 32 36 Bước cánh quạt động t2 m 16.65 16.65 16.65 29 Số cánh quạt động z2 cánh 208 214 220 30 Giá trị bước cánh thực t2 m 16.61 16.62 16.62 26 0.769 Bảng 5: Tính toán công suất hiệu suất từ tầng không điều chỉnh số đến số STT Đại lượng Ký hiệu Đơn vị Số tầng Nhiệt giáng tầng ho kJ/kg 50.56 51.36 52.08 Tổn thất tốc độ hvs kJ/kg 1.16 1.39 1.59 Tổn thất ống phun hs kJ/kg 4.68 4.71 4.65 Tổn thất cánh động Tổng tổn thất Σhp Năng lượng vào tầng Eo Hệ số sử dụng tốc độ tầng trước Hệ số sử dụng tốc độ tầng khảo sát Hiệu suất cánh tương đối tầng Thành phần vòng tốc độ tuyệt đối khỏi ống phun 10 he kJ/kg 4.30 4.71 5.00 10.14 10.81 11.24 49.69 51.19 51.94 µo 0.75 0.75 µ1 0.75 0.75 0.75 ηoL 0.8134 0.8091 0.8066 kJ/kg C1u m/s 289.03 286.67 283.94 C2u m/s 18.10 23.96 27.63 0.80 0.79 0.78 11 Thành phần vòng tốc độ tuyệt đối khỏi cánh động 12 Hiệu suất tương đối cánh quạt tính theo tốc độ η’oe 13 Chênh lệch hiệu suất phương pháp tính ∆ηoe % 1.7 2.93 3.36 14 Đường kính tầng d m 0.838 0.845 0.851 15 Chiều cao cánh quạt động l2 m 49 54 60 16 Độ phun phần e 1 17 Thể tích riêng trung bình 18 vs m /kg 0.195 0.227 0.265 Công suất tiêu hao ma sát quẩn Nt,v kW 9.653 8.651 7.660 19 Lưu lượng qua tầng Go kg/s 33.1 33.1 33.1 20 Tổn thất ma sát quẩn ht,v kJ/kg 0.291717 0.261442 0.231505 21 Hệ số tổn thất ma sát thông quẩn ξtv 0.006 0.005 0.004 22 Tổn thất tương đối qua chèn bánh tĩnh ξ1ut 0.009 0.007 0.006 0.00039 0.00039 0.000386 Diện tích hình vành khuyên khe hở chèn F1up m2 23 Tiết diện ống phun F1 Hệ số lưu lượng qua ống phun µ1 Chiều dày chèn ∆ Khe hở hướng kính chèn δ1 Tỷ số δ\∆ Đường kính chèn bánh tĩnh dup Hệ số lưu lượng qua chèn lược µ1up Số chèn Z1 Giá trị tuyệt đối tổn thất qua chèn bánh tĩnh h1ut Tổn thất tương đối qua chèn đai cánh ξ2ut Diện tích vòng khe hở theo hướng kính 24 m2 0.02134 0.02494 0.02937 0.97 0.97 0.97 mm 1 m 0.0003 0.0003 0.0003 0.3 0.3 0.3 0.41 0.41 0.41 0.8 0.8 0.8 2 kJ/kg 0.427 0.374 0.321 0.012 0.010 0.018 m F2up m 0.0014 0.0014 0.0014 δ2 m 0.0005 0.0005 0.0005 µ2up 0.79 0.79 1.79 Độ phản lực đầu cánh tầng ρp 0.152 0.187 0.224 Số chèn Z2 Khe hở hướng kính chèn Hệ số lưu lượng 25 Giá trị tuyệt đối tổn thất qua chèn đai cánh h2ut kJ/kg 0.609 0.497 0.944 26 Tổn thất ẩm hvl kJ/kg 0 27 Giá trị tuyệt đối tổn thất ẩm ξvl 0 28 Hiệu suất tương đối ηoi 0.79 0.79 0.78 29 Nhiệt giáng sử dụng cuối tầng hi kJ/kg 39.09 40.29 40.39 30 Công suất tầng Ni kW 1293.448 1333.044 1336.571 Bảng 6: Tính toán công suất hiệu suất từ tầng không điều chỉnh số đến số 13 STT Đại lượng Nhiệt giáng tầng Tổn thất tốc độ Tổn thất ống phun Tổn thất cánh động Tổng tổn thất Năng lượng vào tầng Hệ số sử dụng tốc độ tầng trước Hệ số sử dụng tốc độ tầng khảo sát Hiệu suất cánh tương đối tầng Ký hiệ u Đơn vị ho kJ/kg hvs kJ/kg hs kJ/kg he kJ/kg Σhp Eo kJ/kg Số tầng dc2 11 12 13 72.95 73.94 74.89 76.20 77.84 80.06 98.72 86.58 91.26 97.55 1.76 1.99 2.26 2.59 3.63 4.25 2.42 4.16 6.69 8.80 6.40 6.43 6.32 6.23 6.16 6.19 9.73 7.48 7.15 7.28 6.01 6.44 6.72 7.05 7.51 8.06 8.02 6.74 8.67 10.32 14.17 14.87 15.29 15.87 17.30 18.50 20.17 18.38 22.51 26.40 71.63 73.76 74.70 75.95 77.06 79.60 100.09 85.27 89.37 95.97 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.8206 0.8187 0.8179 0.8166 0.8109 0.8076 0.8167 0.8210 0.8042 0.7937 µo µ1 ηoL 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Thành phần vòng C1u tốc độ tuyệt đối khỏi ống phun Thành phần vòng tốc độ tuyệt C2u đối khỏi cánh động Hiệu suất tương đối η’oe cánh quạt tính theo tốc độ Chênh lệch hiệu suất ∆ηoe phương pháp tính Đường kính d tầng Chiều cao cánh quạt l2 động Độ phun e phần Thể tích riêng trung vs bình Công suất tiêu hao Nt,v ma sát m/s 337.92 334.49 330.79 327.64 323.81 322.02 406.67 358.60 344.76 342.08 m/s 2.25 2.77 0.58 1.60 6.09 7.81 5.46 39.83 34.82 34.10 0.81 0.79 0.79 0.79 0.80 0.79 0.79 0.97 0.91 0.87 1.8 3.12 3.53 3.08 1.56 1.68 3.57 18.70 12.74 9.27 1.100 1.132 1.164 1.199 1.237 1.280 1.250 1.384 1.448 1.525 35 32 36 41 43 52 21 29 62 132 1 1 1 1 1 0.4104 0.499 0.61465 0.76675 0.97485 1.3085 2.1605 3.562 10.0455 27.955 17.902 16.993 15.859 14.743 13.553 11.979 6.444 6.503 2.891 1.346 % m m m /k g kW quẩn 19 20 21 22 Lưu lượng qua tầng Tổn thất ma sát quẩn Hệ số tổn thất ma sát thông quẩn Tổn thất tương đối qua chèn bánh tĩnh Diện tích hình vành khuyên khe hở chèn Tiết diện ống phun Hệ số lưu lượng qua ống phun Chiều dày chèn Khe hở hướng kính chèn Go kg/s ht,v kJ/kg 19.2 15.9 15.9 15.9 15.9 15.900 3.027 3.027 2.952 2.952 0.932 1.069 0.997 0.927 0.852 0.753 2.129 2.149 0.979 0.456 0.013 0.014 0.013 0.012 0.011 0.009 0.021 0.025 0.011 0.005 0.008 0.008 0.007 0.004 0.003 0.002 0.007 0.004 0.001 0.000 ξtv ξ1ut F1up m2 0.0003 0.0003 0.00038 0.00038 0.00038 0.00038 0.00038 0.000386 0.00038 0.00038 F1 m2 0.022 0.022 0.028 0.035 0.044 0.059 0.015 0.027 0.068 0.206 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 1 1 1 1 1 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 µ1 ∆ δ1 mm m 23 24 Tỷ số Đường kính chèn bánh tĩnh Hệ số lưu lượng qua chèn lược Số chèn Giá trị tuyệt đối tổn thất qua chèn bánh tĩnh Tổn thất tương đối qua chèn đai cánh Diện tích vòng khe hở theo hướng kính Khe hở hướng kính chèn Hệ số lưu lượng Độ phản lực đầu cánh tầng δ\∆ dup 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.41 0.41 0.41 0.41 0.41 0.41 0.41 0.41 0.41 0.41 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 2 0.598 0.607 0.496 0.328 0.225 0.155 0.704 0.311 0.119 0.039 0.0157 0.0142 0.0256 0.0321 0.0346 0.0342 0.0578 0.0707 0.0449 0.0209 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.003 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.79 0.79 1.79 2.79 3.79 4.79 5.79 6.79 7.79 8.79 0.154 0.177 0.210 0.242 0.271 0.307 0.062 0.174 0.301 0.407 m µ1up Z1 h1ut kJ/kg ξ2ut F2up δ2 µ2up m2 m ρp 25 26 27 28 29 30 Số chèn Giá trị tuyệt đối tổn thất qua chèn đai cánh Tổn thất ẩm Giá trị tuyệt đối tổn thất ẩm Hiệu suất tương đối Nhiệt giáng sử dụng cuối tầng Công suất tầng Z2 h2ut kJ/kg hvl kJ/kg ξvl ηoi hi Ni 10 11 1.13 1.04 1.91 2.44 2.67 2.72 5.79 6.03 4.01 2.01 0 0 0 0.74 3.01 5.89 0 0 0 0.01 0.03 0.06 0.78 0.78 0.77 0.77 0.76 0.76 0.73 0.72 0.75 0.77 56.12 57.67 57.69 58.33 58.74 60.66 73.12 61.53 66.77 73.67 1077.5 916.93 917.30 927.38 933.96 964.43 221.33 186.23 197.09 217.47 kJ/kg kW ... khu công nghiệp lớn nh khu công nghiệp giấy Bãi Bằng, Việt Trì v.v * Phụ tải điện - Phụ tải công nghiệp: điện cung cấp cho nhà máy, khu công nghiệp; - Phụ tải nông nghiệp: điện cung cấp cho hệ. .. sau: - Phụ tải công nghiệp: Nhiệt cung cấp cho trình công nghệ nhà máy, thờng có áp suất từ 3,5at đến 16 at (0,35 đến 1,6 Mpa) hoc ln hn na với độ nhiệt từ 25 đến 500C nhằm đảm bảo cho cha bị ngng... đại, có hiệu suất cao đợc gọi nhà máy điện chính, thờng mang phụ tải gốc, chạy thờng xuyên, số sử dụng thiết bị hàng năm cao Các nhà máy điện nhỏ, cũ, có hiệu suất thấp nhà máy điện tuốc bin khí,