Đề cương tốt nghiệp nồi hơi tua bin máy tàu thuỷ

§Ò c¬ng «n tËp m«n Nåi H¬i Tua Bin Câu : Trình bày yêu cầu nồi tàu thủy ? Giới thiệu thông số công tác nồi tàu thủy a) Các yêu cầu : 1) Sử dụng an toàn yêu cầu quan trọng nhất, nồi hỏng làm cho tàu không chạy được, chí gây tai nạn cho tàu, nồi dùng kiểu nồi cấu tạo bền, chắc, qua thử thách lâu dài 2) Gọn, nhẹ, dễ bố trí lên tàu nhằm tăng trọng tải, mở rộng tầm xa hoạt động tàu Do nồi dùng loại có nhiệt tải dung tích lò lớn, suất bốc lớn, lưu tốc khí lò nhanh, số bầu nồi ít, đường kính bầu nồi ống bé để giảm độ dầy trọng lượng 3) Cấu tạo: Cấu tạo đơn giản, cách bố trí tiện việc coi sóc sửa chữa, mục rỉ, sử dụng đơn giản người đốt lò tàu thường thay đổi luôn, bảo đảm điều kiện làm việc cho họ thoáng mát 4) Tính kinh tế cao: Đảm bảo hiệu suất toàn tải, hiệu suất giảm nhẹ tải, loại nồi lớn đốt dầu nên đạt hiệu suất 91-93% Nồi tàu dân dụng thường có hiệu suất cao nói chung yêu cầu mặt trọng lượng kích thước không cao 5) Tính động cao: Thời gian nhóm lò lấy nhanh nhanh chóng tăng giảm tải để thích ứng với thay đổi chế độ làm việc động Khi điều chỉnh vị trí tàu, áp suất nhiệt độ nước tương đối ổn định, nhiệt độ nước cấp nồi thường biến đổi Nồi cần có lượng dự trữ lớn, buồng đốt quán tính Khi cần thiết có khả tải 25 ÷ 45% Khi tàu nghiêng lắc ngang ± 300, nghiêng lắc dọc ± 120 bảo đảm mặt hấp nhiệt không bị nhô lên khỏi mặt nước Khi cung cấp nhiều loại chất đốt nhiều cảng, làm việc trạng thái tương đối tốt Chú ý yêu cầu loại tàu không giống nhau: Tàu khách, tàu hàng chạy định tuyến cung cấp đặn loại chất đốt, có điều kiện kiểm tra sửa chữa cảng, thời gian điều chỉnh vị trí tàu (manơ) ít, hầu hết thời gian làm việc toàn công suất nên cần bảo đảm hiệu suất cao tàu chạy bình thường (toàn tốc độ) Tàu kéo, tàu cá, tàu công trình nhiều lúc kéo nhẹ lại cần lai dắt nên yêu cầu động tốt bảo đảm hiệu suất cao kể kéo nhẹ Tàu chiến yêu cầu thời gian nhóm lò lấy thật ngắn, tính động cao Yêu cầu nồi tàu thủy khác xa so với nồi bộ: Kích thước trọng lượng, cấu tạo phải gọn nhẹ, đơn giản hơn, chất đốt tốt Song nồi tàu thủy thường dừng lò nên có điều kiện thường xuyên rửa nồi sửa chữa (còn thường năm dừng lò tiến hành sửa chữa) Các yêu cầu kể không hoàn toàn thống với Ví dụ: Lượng nước nồi rút ngắn thời gian nhóm lò, giảm trọng lượng nồi hơi, song mực nước nồi áp suất nước ổn định b) Các thông số nồi tàu thủy 1) Áp suất (kG/cm2) - Áp suất nồi PN áp suất nước bão hòa chứa thân (bầu) nồi Dựa vào P N tra nước bão hòa, ta tìm trị số nhiệt độ bão hòa ts - Áp suất sấy Phs áp suất sấy sấy áp suất sấy thấp áp suát P N nồi từ ÷ kG/cm2 - Áp suất giảm sấy P gs áp suất giảm sấy sau giảm sấy áp suất giảm sấy thấp áp suất sấy - Áp suất nước cấp Pnc cao áp suất P N từ ÷ kG/cm2 để thắng sức cản đường ống cấp nước, bầu hâm nước cấp nồi, bầu hâm nước tiết kiệm nén nước vào nồi www.mkt46dh1.tk -1- §Ò c¬ng «n tËp m«n Nåi H¬i Tua Bin 2) Nhiệt độ (oC) Nhiệt độ sấy ths nhiệt độ sấy sấy Nhiệt độ bão hòa tS nhiệt độ bão hòa thân (bầu) nồi Nhiệt độ nước cấp tnc nhiệt độ nước cấp nồi, trước hâm nước tiết kiệm Nhiệt độ khói lò θkl: nhiệt độ khí lò khỏi nồi Nhiệt độ không khí cấp θkk nhiệt độ không khí nhập vào buồng đốt 3) Sản lượng D (kg/h; t/h) Là lượng lớn sinh đơn vị thời gian điều kiện nồi cung cấp nước ổn định lâu dài Sản lượng chung D N tổng sản lượng sấy D hs, sản lượng giảm sấy Pgs, sản lượng bão hòa Dx DN = Dhs + Dgs + Dx , (t/h) (2.1) Chú ý Dx lượng bão hòa cung cấp cho máy phụ hệ thống (chứ lượng bão hòa sinh tạo bầu nôi) cần thiết, nồi tải đến sản lượng lớn D max số qui định Dmax = 125 ÷ 140% DN 4) Nhiệt lượng có ích: Qi (kcal/h; kJ/h) Là nhiệt lượng dùng vào việc đun sôi, bốc nồi hơi, tức nhiệt lượng dùng để biến nước cấp thành nước mà nồi cung cấp Qi = Dhs (ihs - inc) + Dgs (igs - inc) + Dx (ix - inc) (2.2) Qi = DN (iX - inc) + Dhs (ihs - iX ) + Dgs (igs - ix) (2.2a) Trong đó: - ihs, igs, ix- entanpi sấy, giảm sấy, bão hòa - inc- entanpi nước cấp nồi 5) Hiệu suất nồi hơi: ηN(%) Là tỷ số nhiệt lượng có ích cho nồi nhiệt lượng chất đốt tỏa ηN = Qi Bt Q HP = ( ) Dhs ( ihs − inc ) + D gs i gs − inc + D x ( i x − inc ) Bt Q Hp % (2.3) Chú ý ηN tính chưa xét tới lượng nhiệt tiêu hao cho thân nồi việc cấp chất đốt cấp nước, thông gió, thổi muội cho nồi 6) Suất tiêu dùng chất đốt ge (kg/mlci.h) Là số lượng chất đốt cần dùng để hệ động lực phát mã lực có ích Nồi đốt dầu (PN = 100 ÷ 120 kG/cm2, tS = 5500C) có ge = 200 ÷ 210 g/mlci.h 7) Mặt hấp nhiệt H (m2) Là bề mặt kim loại (của vách ống, ống nước sôi, ống hâm nước tiết kiệm, ống sấy hơi, ống sưởi không khí ống ống lửa, hộp lửa, buồng đốt) hấp nhiệt, chất trao nhiệt (như khí lò, sấy) truyền cho chất nhận nhiệt (nước, nước, không khí) Riêng giảm sấy tính theo bề mặt hấp nhiệt truyền cho nước Diện tích mặt hấp nhiệt tính phía tiếp xúc với khí lò Riêng sưởi không khí giảm sấy, tính theo đường kính trung bình ống www.mkt46dh1.tk -2- - §Ò c¬ng «n tËp m«n Nåi H¬i Tua Bin Mặt hấp nhiệt xạ Hb mặt hấp nhiệt cạnh buồng đốt, trực tiếp tiếp xúc với lửa hình thức trao nhiệt chủ yếu xạ trao nhiệt - Mặt hấp nhiệt đối lưu Hđ mặt hấp nhiệt xa buồng đốt khí lò quét qua Hình thức trao nhiệt trao nhiệt đối lưu - Mặt hấp nhiệt bốc H bh bề mặt hấp nhiệt khí lò làm cho nước sôi bốc Nó bao gồm mặt hấp nhiệt vách ống ống nước sôi - Mặt hấp nhiệt tiết kiệm Htk bề mặt hấp nhiệt hâm nước tiết kiệm sưởi không khí kiểu khí lò (nếu sưởi không khí dùng nước để sưởi nóng tính vào Htk) 8) Suất hấp nhiệt bề mặt qH (Kcal/m2h; kJ/m2) Là số nhiệt lượng bình quân 1m2 mặt hấp nhiệt nhận q H = Q H , kJ/m2.h (2.6) 9) Suất bốc d (Kg/m2h) Là lượng nước sinh bình quân 1m2 mặt hấp nhiệt d= DN , kg/(m2.h) H (2.5) - Nồi ống lửa đốt dầu thông gió quạt: 25-32 - Nồi ống lửa loại nhỏ: 20-50 - Nồi ống nước nhiệt tải cao: 80-120 - Nồi ống nước loại vừa: 50-80 - Nồi ống nước tuần hoàn cưỡng bức: 50-100 Khi muội cáu đóng đầy, suất bốc giảm Suất bốc lớn dmax phụ thuộc vào cường độ làm mát ống tức phụ thuộc vào lưu tốc tuần hoàn độ ổn định tuần hoàn 10) Dung tích buồng đốt: Vbd(m3) Để bảo đảm cho chất đốt cháy hoàn toàn, yêu cầu cung cấp đầy đủ ô xy cần bảo đảm nhiệt độ không gian buồng đốt cao nhiệt độ bén cháy chất đốt, nhiệt độ khí lò buồng đốt cần đủ cao để truyền nhiệt xạ mạnh mẽ, lửa chất đốt không nên tiếp xúc đến bề mặt bề mặt hấp nhiệt (nếu không số chất đốt chưa cháy hoàn toàn kết thành muội cốc bề mặt ấy) Vì trị số Vbd phải chọn vừa phải tuỳ theo kiểu buồng đốt, loại chất đốt, lượng chất đốt, nhiệt độ không khí lò Trị số bé dung tích buồng đốt định xuất nhiệt tải dung tích buồng đốt Dung tích buồng đốt không tính đến dung tích đường khí lò phần trao nhiệt đối lưu 11) Suất nhiệt tải dung tích buồng đốt qv (Kcal/m3h) Là trị số nhiệt lượng cung cấp vào buồng đốt dung tích buồng đốt Bt Q HP qv = Vbd , kcal/m2.h (2.6) Trong đó: - Bt- Lượng tiêu dùng chất đốt giờ, kg/h www.mkt46dh1.tk -3- - §Ò c¬ng «n tËp m«n Nåi H¬i Tua Bin Q - Lượng sinh nhiệt thấp chất đốt, Kcal/kg P H Đối với buồng đốt dầu, trị số q v cần bảo đảm cho gạch chịu lửa buồng đốt không bị đốt hỏng Trường hợp vách nồi đốt dầu có diện tích lớn, trị số q v lớn qv = 0,6 ÷ 0,7.106 Kcal/m2h Nồi tàu chiến có qv = 3.106 Kcal/m3h Trong trị số bé qv dùng cho không sưởi không khí cho mặt hấp nhiệt xạ Hb bé Chú ý qv đặc trưng cho độ lâu dài chất đốt lưu lại buồng đốt Nếu cần xét đến nhiệt độ khí lò buồng đốt, nhiệt lượng Q HP chất đốt, phải xét đến nhiệt lượng vật lý chất đốt, nhiệt lượng không khí nóng mang vào buồng đốt 12) Dung tích Vh (m3), dung tích nước Vn (m3) lượng nước nồi Gn (kG) Vh, Vn, Gn tính mực nước nồi bình thường, mặt tách bề mặt ngăn cách không gian nước với không gian bầu nồi Lượng nước nồi Gn lượng nước mặt tách tính nhiệt độ bão hòa Gn = Vn γ ' , kg (2.7) Trong đó: γ -' tỷ trọng nước nhiệt độ bão hòa Chú ý không gian nước (nhất nồi ống nước) lẫn nước, lượng nước thay đổi tuỳ theo tải trọng nồi 13) Bội số tuần hoàn (W) Bội số tuần hoàn W tỷ số lượng nước nồi lượng sinh nồi Gn Dh W= - Nồi ống lửa: W = ÷ - Nồi ống nước: W = 0,2 ÷ 14) (2.8) Suất chứa nước không gian dh (m3/m3.h) Là tỷ số lượng sinh dung tích không gian bầu nồi d= D N v" Vh (2.9) Trong đó: V" thể tích riêng bão hòa bầu 15) Lượng nước dự trữ mặt tách Gn (kg) Là lượng nước bầu nồi mực nước bình thường với mực nước thấp ∆Gn = Ft.h ∆h γ ' (2.10) Trong đó: - Ft.h - diện tích bề mặt tách bầu nồi, m2; - ∆h- khoảng chiều cao mực nước bình thường với mực nước thấp nhất, m; 16) Chu kỳ không cấp cấp nước Là khoảng thời gian không cần cấp nước vào nồi nhờ số lượng nước dự trữ mặt tách www.mkt46dh1.tk -4- §Ò c¬ng «n tËp m«n Nåi H¬i Tua Bin ∆G n T= 60 , phút DN (2.11) 17) Năng lực tiềm tàng nồi Là khả sinh thêm nhờ nhiệt lượng chứa nước, kim loại vách buồng đốt cần đột ngột tăng lượng sinh Gọi D, D lượng sinh bình thường cần đột ngột tăng lượng sinh D = D0 r0 − r Gn di dp dp r dz (2.12) Trong đó: - r, r0: suất nhiệt bốc bình thường cần tăng đột ngột, Kcal/kg; di : độ biến thiên Entanpi nước nồi áp suất nồi biến đổi kG/cm 2, dp ( Kcal / kg ) / (kG / cm ) - dp/dτ: tốc độ thay đổi áp suất nồi hơi, kG/cm2/s; Đối với nồi ống nước dp/d τ ≈ kG/cm2/ph; Đối với nồi ống lửa cho phép dp/dz lớn 18) Suất trọng lượng nồi lượng sinh diện tích mặt hấp nhiệt G ND = GN , kg/kg/h DN (2.13) G NH = GN , kg/m2 H (2.13a) - Nồi ống lửa: GND = 15 ÷ 18; GNH = 250 ÷ 430 - Nồi ống nước: GND 0,65 ÷ 8; GNH = 160 ÷ 220 www.mkt46dh1.tk -5- §Ò c¬ng «n tËp m«n Nåi H¬i Tua Bin Câu 2: Yêu cầu nước nồi phương pháp kiểm tra chất lượng nước nồi Yêu cầu nước cấp nồi Nồi cung cấp cho máy Hơi thải máy ngưng tụ thành nước ngưng cung cấp lại cho nồi hơi, nước ngưng không hoàn toàn tinh khiết Nước mặn tàu rò lọt vào bầu ngưng hòa lẫn vào nước ngưng Dầu bôi trơn xi-lanh máy nước thải mang vào bầu ngưng làm bẩn bề mặt trao nhiệt bầu ngưng nồi Không khí chất khí khác rò lọt vào máy, vào đường ống thải, vào bầu ngưng, vào nồi Ngoài ra, để bổ sung cho số nước nước ngưng bị hao hụt (rò hở, bốc hơi, xả nước đọng, ) cần bổ sung nước cho nồi Nước bổ sung cần bảo đảm phẩm chất cao, đặc biệt nồi thông số cao _ Kiểm tra chất lượng nước nồi Để tính xác lượng thuốc cần cho việc lọc nước nồi lượng thuốc chống cáu lọc nước nồi để định thời gian xả cặn lượng nước xả, cần thường xuyên kiểm tra chất lượng nước Cứ 24 lần kiểm tra độ clorua nước khoang nước, kiểm tra độ clorua độ kiềm nước nồi ống lửa nồi liên hiệp ống lửa- ống nước Cứ 12 lần kiểm tra độ clorua, độ phốt phát, độ nitrat, độ kiềm nước nồi ống nước Cứ lần kiểm tra độ clorua lượng muối chung nước lọc mềm nước chưng cất Nước nồi lấy từ van lấy mẫu nước phải đưa vào bầu làm nguội (nước nồi ống ruột gà, nước làm nguội bên ống ruột gà) để khói bốc hơi, đảm bảo thí nghiệm xác Nước nồi lấy từ van lấy mẫu nước phải đưa vào bầu làm nguội (nước nồi ống ruột gà, nước làm nguội bên ống ruột gà) để khói bốc hơi, đảm bảo thí nghiệm xác www.mkt46dh1.tk -6- §Ò c¬ng «n tËp m«n Nåi H¬i Tua Bin Câu : Trình bày tác hại tạp chất nước nồi phương pháp xử lý nước nồi Nước nồi không ngừng bốc hơi, muối khoáng cặn bẩn dân dần đọng lại đáy nồi đóng thành cáu cứng, dày thành ống bề mặt hấp nhiệt, nghiêm trọng bề mặt có nhiệt độ cao Để giảm bớt cặn bẩn nồi phải định kỳ liên tục xả cặn thay nước Nước xả cặn mang số nhiệt lượng Còn cáu cứng gây lên tác hại sau: - Cáu dẫn nhiệt làm giảm lượng nhiệt truyền cho mặt hấp nhiệt (hệ số dẫn nhiệt cáu thạch cao 0,5 ÷ Kcal/m.h.0C cáu bô nát can xi 0,2 ÷ Kcal/m.h.0C, cáu nát can xi kết tinh 0,5 ÷ Kcal/m.h.0C, cáu si li cát 0,07 ÷ 0,2 Kcal/m.h.0C) - Nhiệt trở lớp cáu có lớn, làm cho nhiệt độ thành ống lên cao tới mức nguy hiểm cho độ bền ống Lớp cáu xốp bám không chặt lên bề mặt dễ gây nên nóng, sinh phù, nứt, - Làm tăng nhanh tốc độ mục rỉ lớp cáu - Làm tăng cao nhiệt độ khói lò, làm giảm hiệu suất nồi hơi, làm tốn thêm chất đốt Có thể ước tính lượng chất đốt tốn thêm sau: Độ dày lớp cáu (mm) 0,5 1,0 1,5 3,0 5,0 Chất đốt tốn thêm (%) 1,5 ÷ 2÷3 Màng dầu bám mặt hấp nhiệt có hệ số dẫn nhiệt bé (λ = 0,05 ÷ 0,1 Kcal/m.h0C) màng dầu dày 0,2 mm làm tổn thất ÷ 6% chất đốt, làm cho ống bị nóng, mặt hấp nhiệt bị mục rỉ, nước nồi bị bọt Trong số chất khí hòa tan nước nồi ô xy O nguy hại nhất, nồi thông số cao, O2 gây lên mục rỉ theo phản ứng (CO2 xúc tác trình mục rỉ thép): Fe(OH)2 + 2CO2 = Fe(HCO3)2 4Pe(HCO3)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)2 + 8CO2 Quá trình đóng cáu Cáu gồm có muối khoáng không hòa tan nước (CaSO 4, Mg(OH)2, CaSiO3, CaCO3, MgCl2, CaCl2, ) dầu bị cháy, có ô xít kim loại sinh mục rỉ Thành phần cáu nồi tàu thủy sau: CaO = 0,16 ÷ 40,4% MgO = 0,48 ÷ 0,16% Fe2O3 = 0,08 ÷ 83,4% Al2O3 = ÷ 16,65% SiO2 = 0,14 ÷ 14,8% P2O5 = ÷ 16,2% SO2 = 0,83 ÷ 54,7% Dầu chất hữu khác 0,5 ÷ 50% Sự hình thành cáu trình hóa lý phức tạo, trình muối khoáng no nước tách lắng thành thể rắn Chỉ đến trạng thái bão hòa (no) muối bắt đầu đóng cáu Có loại muối CaCl2, MgCl2, nhiệt độ cao độ hòa tan lớn (càng xa trạng thái bão hòa) Còn lại muối thứ hai CaSO 4, CaSiO3 nhiệt độ cao hòa tan kém, tức dễ bão hòa, dễ đóng cáu www.mkt46dh1.tk -7- §Ò c¬ng «n tËp m«n Nåi H¬i Tua Bin Quá trình đóng cáu thường diễn sau Theo đà bốc nước, nồng độ muối nước tăng dần lên Đến đạt tới nồng độ tới hạn nhiệt độ (tức no muối), muối lắng thành thể rắn bám lên mặt hấp nhiệt Đầu tiên nước sinh vẩn kết tủa nhỏ, vẩn lớn dần lên, kết to dần lại thành tua, tua tách khỏi nước lắng lên mặt hấp nhiệt thành cáu Quá trình hình thành cáu nơi nồi khác Tại phận trao nhiệt nhiệt độ thấp, có muối cứng tạo thành cáu bon nát, có có phốt can xi, o xít sắt Nơi bốc mạnh, cáu bon nát xốp bở Nơi không bốc hơi, dòng nước chảy hỗn loạn sinh cáu bon nát cứng Ở ống nước sôi vách ống, nhiêt độ cao nên có cáu cứng sunfat silicát (CaSO4, CaSiO3, MgSiO3 ) dầu cháy Đáy nồi có đóng cáu bùn, gồm có CaCO 3, Mg(OH)2, Ca3(PO4)2 tạp chất học Quá trình sinh cáu cứng silicát nồi áp suất cao chủ yếu tuần hoàn yếu ổn định, nước chia lớp Tại nơi tuần hoàn yếu nước chia lớp sinh nhiều bóng liên tục, bóng lớp có màng nước sôi có nhiệt độ sôi nồng độ muối cao nước nồi nói chung, muối hòa tan đạt đến trạng thái bão hòa Đầu tiên muối silicát (CaSiO3, MgSiO3, Na2SiO3) có hệ số hòa tan âm lắng xuống Rồi muối dễ tan nước có nhiệt độ bão hòa gần nhiệt độ bão hòa nồi Na 2SO4, Na3PO4 lắng Cuối lắng NaOH có nhiệt độ bão hòa cao nhiều so với nhiệt độ bão hòa nước sôi Các bóng bám lên mặt hấp nhiệt thời gian định, thẻ tích bóng to dần lên, chất nước bóng bốc sinh lớp cáu mỏng mặt, sau bóng lên, vết muối lại bị hòa tan: muối dễ hòa tan tan nhanh, muối khó hòa tan hòa tan tí Kết lớp cáu đóng cứng Các bóng liên tục thay nhau, toàn mặt hấp nhiệt bị phủ lớp cáu Tốc độ sinh cáu phụ thuộc vào tốc độ chuyển động bóng Do dùng cách tăng tuần hoàn nước giảm thời gian tiếp xúc bóng với mặt hấp nhiệt giảm tốc độ đóng cáu Tăng tốc độ nước giảm cáu Để chống cáu, biện pháp chủ yếu tiến hành lọc nươc Lọc nước bao gồm lọc cặn bẩn, lọc dầu, lọc mềm (lọc muối), khử muối, khử khí Có thể tiến hành lọc nồi lọc nồi, đồng thời lọc nồi nồi Nếu nước cấp lọc kỹ, xả cặn đầy đủ, bảo đảm nồi làm việc 8000 ÷ 10000 h phải dừng lò rửa cáu, không lọc có qua 700 ÷ 800 h làm việc đóng cáu dày hàng mi li mét, bắt buộc phải rửa nồi *) Các phương pháp xử lý nước nồi _ Xử lý nước nồi Xử lý nước nồi bao gồm: lọc cặn, lọc dầu, khử khí, khử muối cứng Có thể không cần khử muối nồi trường hợp sau đây: Nồi ống lửa cung cấp nước cấp có độ cứng chung mg đương lượng/l, nồi liên hợp nồi nước áp suất 20 kG/cm2 cung cấp nước cấp bổ sung có độ cứng chung mg đương lượng /l Lọc cặn Nước ngưng nước bổ sung qua lưới lọc ngăn than cốc bể lọc (bể nước nóng) lọc cặn Lọc dầu Nước ngưng làm việc với máy có lượng dầu khoảng 50 mg/l với tua bin mg/l Nên nước ngưng làm việc với máy dùng bể lọc nhiều cấp, tua bin cần bể lọc cấp Vật liệu lọc thường dùng là: khăn bông, vải gai, than cốc than hoạt tính, gỗ, bột antaxit www.mkt46dh1.tk -8- §Ò c¬ng «n tËp m«n Nåi H¬i Tua Bin Năng lực hút (chứa) dầu chúng sau: với than cốc cỡ 20 ÷ 25 mm g/kg; than cốc cỡ 10 ÷ 12 mm 9g/kg Than cốc cỡ ÷ mm: 20g/kg; than hoạt tính: 250 g/kg; khăn bông: 200 g/kg; thường: 160 ÷ 170 g/kg Dầu mỏ nước nồi ba trạng thái: - Trạng thái màng nổi: Bị giữ lại ngăn bể lọc - Trạng thái giọt dầu lơ lửng nước: Bộ lọc kiểu học giữ lại - Trạng thái nhũ tương: Các hạt dầu nhỏ (< 0,0001mm) mang điện tích dấu ngăn không cho chúng kết lại thành hạt dầu to, chúng không bị lọc học giữ lại Muốn tách khỏi nước, trước hết phải khử nhũ tương dùng lọc dầu kiểu hấp thu Vật liệu lọc dầu thường chứa ngăn bể nước nóng, tốc độ chảy qua bể chậm chất lượng lọc tốt Than hoạt tính có tác dụng hấp thu dầu tốt lượng dầu nước ngưng mg/l, lưu tốc dòng nước qua lọc ÷ m/h độ cao tầng than 100 mm than cốc than hoạt tính có tác dụng lọc học lọc hấp thu khử phần nhũ tương Khi vật liệu lọc no dầu, phải thay rửa ngay, khả chứa dầu bể lọc chủ yếu phụ thuộc vào vật liệu lọc cấu tạo bể lọc (có bể chứa 0,1 g/mli, có bể đạt tới 14 ÷ 15 g/mli bể lọc hình 9.2 chứa 0,8 g/mli) Hình 8.1 Bể lọc có lực chứa dầu cao 1; 2- Bộ phận lắng, lọc; K- than ốc; 0- than hoạt tính Dung tích bể lọc tính theo mã lực thị nên vào khoảng 1,5 ÷ 2,5 lít/mli Ngoài bể lọc ra, có đường ống nước cấp có đôi bầu lọc phụ kiểu lưới hoàng đồng Khử khí Nồi áp suất 20 kG/cm2 thường tiến hành loại trừ chất khí nước cấp bầu ngưng bể nước nóng Nồi áp suất cao cần có thêm thiết bị khử khí riêng, khử khí có nhiều phương pháp Kiểu đun sôi: Nước cấp dẫn vào bầu khử khí đun sôi, chất khí hòa tan bay Đây phương pháp thường dùng nhất, không khử hoàn toàn hết chất khí Kiểu hóa học: Pha vào nước cấp chất hấp thụ O2 N2H4, Na2SO3 N2H4 + O2 -> N2 + 2H2O www.mkt46dh1.tk -9- §Ò c¬ng «n tËp m«n Nåi H¬i Tua Bin 2Na2SO3 + O2 -> 2Na2SO4 Phương pháp khử khí hoàn toàn Từ kg O2 nước cần kg N2H4 Kiểu nhiệt hóa: Nước qua bầu khử khí đun nóng nhờ than hoạt tính hấp thụ chất khí Kiểu điện học: Dòng điện qua nước, ôxygen nước bị ion hóa mang điện tích âm chạy đến cực dương tụ tập thành bóng lên bay Ngoài ra, để giảm lượng khí nước, độ lạnh nước ngưng nên bé (độ lạnh tăng 10C lượng O2 tăng 0,06 mg/l), để lọc nên dùng thải hâm nóng nước đến 50 ÷ 600C, cần thường xuyên theo dõi tình hình làm việc vòi thoát khí bầu hâm nước hâm tiết kiệm Đối với nồi cao áp, thiết phải dụng hệ thống kín cấp nước có khử khí kiểu đun sôi Nồi ống lửa có dùng khử khí đặt nồi Khử muối cứng Trên tàu thường dùng phương pháp khử muối cứng như: phương pháp trao đổi ion dương, phương pháp trao đổi ion âm, phương pháp điện tử, phương pháp điện hóa, phương pháp chưng cất nước a Phương pháp trao đổi ion dương làm mềm nước Cho nước qua chất trao đổi ion dương đá bọt, than hoàng hoa, vôphatít, espatit (ký hiệu chung chúng NaR), ion Na chúng trao đổi ion Ca ++ Mg++ muối cứng nước, làm cho hợp chất khó hòa tan Ca Mg (tức muối cứng) trở thành hợp chất dễ hòa tan Na (NaHCO3, Na2SO4, NaCl) Ca(HCO3) + 2NaR = CaR2 + 2NaHCO3 MgSO4 + 2NaR = MgR2 + Na2SO4 CaCl2 + 2NaR = CaR2 + 2NaCl Kết độ cứng giảm (tuy lượng muối chung không đổi số lượng ion âm Cl -, SO4-2, HCO3-2 nước chưa thay đổi) Tương ứng vậy, dùng chất trao đổi ion H+ Ca+2 + 2HR = CaR2 + 2H+ Khi tất ion Na+ trao đổi hết với Ca+2 Mg+2 cần dùng dung dịch ÷ 10% NaCl tiến hành tái sinh với lưu tốc ÷ 10 m/h CaR2 + H2SO4 = 2HR + CaSO4 Năng lượng trao đổi ion dương đá bọt vào khoảng 100 ÷ 150 g đương lượng/m3(tức m3 đá bọt làm mềm 100 ÷ 150 nước có độ thấm ban đầu 1mg đương lượng/1 10 ÷ 15 nước có độ cúng 10 mg đương lượng/l), than hoàng hóa 280 ÷ 360g đương lượng/l, espatit 400 g đương lượng/l; ôphatit 300 ÷ 600 g đương lượng/l Đá bọt (glauconhit thiên nhiên) alumin silic Fe Mg ngậm nước, kí hiệu (Na 2O, Al2O3, SiO2) nH2O.Nó lọc nước 350C Lưu tốc lọc ÷ 15 m/h Than hoàng hóa (than đá sunphát hóa) dùng rộng tàu rẻ, sẵn Nó sản phẩm than đá tác dụng với H2SO4 đậm đặc (trên 96% H2SO4) với tỷ lệ 1: (theo trọng lượng), có mạng hữu phức tạp chứa nhiều nhóm sunfơ HSO3 bô xyn COOH Nó lọc nước 60 ÷ 700C Lưu tốc lọc 20 ÷ 25m/h độ cứng nước 1mg đương lượng/l, 10 ÷ 15 m/h ÷ mg đương lượng/l; ÷ 10 m/h mg đương lượng/l Hao hụt hàng năm độ ÷ 10% www.mkt46dh1.tk - 10 - §Ò c¬ng «n tËp m«n Nåi H¬i Tua Bin Ghép nồi Trước ghép hai nhiều nồi cung cấp hơi, cần mở van thông ngang van nồi cho nước từ nồi có áp suất cao sang nồi áp suất thấp hơn, chờ đến dứt hẳn tiếng lưu động ống nước mở từ từ van Coi sóc nồi làm việc Để đảm bảo an toàn hiệu suất phải thường xuyên theo dõi xem xét mực nước áp suất nhiệt độ hơi, nhiệt độ nước cấp, tình hình cháy, định kỳ xả cặn, thổi muội kiểm tra phân tích chất lượng nước khói, kiểm tra điều chỉnh máy phụ thiết bị Nếu coi sóc không tốt, hiệu suất nồi bị giảm ÷ 10 % gây tai nạn Phải cố giữ cho áp suất nhiệt độ nước, nhiệt độ nước cấp ổn định Phải cấp nước đặn, liên tục Trường hợp cần bổ sung thêm nước nguội, phải bổ sung từ từ Khi sóng to mực nước nồi lên cao mực nước bình thường, song không cao để khỏi trào nước vào sấy đường ống Khi mực nước nồi bị giảm đột ngột giảm bớt lượng cấp cho máy Không nên vội vã tăng cường cấp nước, dăm ba phút sau trở lại mực nước cũ Ngược lại mực nước nồi tăng lên đột ngột tăng lượng cấp cho máy Chú ý mực nước ống thủy thấp mực nước bầu nồi, nhiệt độ nước ống thủy thấp nhiệt nhiệt độ nước bầu nồi (có tới 100 ÷ 1200C) Phải thông rửa ống thủy hai lần ca Nếu mực nước ống thủy không động, ống thủy bị tắc Khi ống thủy bị hỏng, phải chữa Nồi làm việc với ống thủy lại không lâu 20 phút Nếu hai ống thủy hỏng, phải dừng lò Các áp kế phải kiểm nghiệm năm lần Nước nồi phải tiến hành phân tích ngày đêm lần, xả cặn nồi ngày đêm phải lần Trước xả cặn tăng mực nước nồi đến mức cao bình thường 20 ÷ 30mm, phải mở van thông trước mở van xả cặn nổi, xả cặn cho phép tiến hành áp suất cao thấp Xả cặn đáy: ÷ ngày lần tuỳ theo kết phân tích nước nồi Nếu đường ống xả vòng nghẽn, cho phép xẩ áp suất ÷ 5KG/cm2 đường ống xả khỏi bị rung đập nước Khi xả cặn đáy phải cẩn thận, phải ý mực nước nồi, đề phòng tai nạn xả cặn nước nồi Chỉ dùng tay vặn van xả, cấm không dùng cà lê đòn quay Tuyệt đối không xả cặn đáy cho hộp vách ống nồi làm việc Trước xả cặn đáy, cần tăng mực nước nồi lên đến mép ống thủy Thổi muội: Tiến hành định kỳ, số lần thổi muội tuỳ theo chất đốt lượng muội tro Không ngại tốn nước mà giảm số lần thổi muội Trước thổi phải xả đọng đường ống hơi, thổi nên quay chậm thổi muội, không để cố định làm mặt hấp nhiệt bị lạnh, thứ tự cho nước vào phận thổi muội, nên theo hướng khí lò đi, thổi muội cần tăng cường thông gió lò khí lò mang muội lên trời Khi gặp sóng gió to: Cần ý kiểm tra độ chắn cố định nồi hơi, nên xả thêm nước nồi, giảm nồng độ muối kiềm nước nồi để tránh tượng sôi trào Dừng nồi Trường hợp cần ngừng cung cấp ÷ ngày nên ủ lò, đỡ tốn công sức, lại làm tăng thêm tuổi thọ nồi hơi, tốn thêm số chất đốt.Nồi đốt dầu ủ lò cách giữ lại ống phun giữa, giảm lượng dầu phun (trường hợp có www.mkt46dh1.tk - 19 - §Ò c¬ng «n tËp m«n Nåi H¬i Tua Bin súng phun).Trước ủ lò, phải cấp nước đến mực cao ngừng cung cấp phát sinh tượng sôi bồng, làm sụt mực nước nồi Trước tắt lò phải cấp thêm nước để xả cặn nồi Phía theo thời gian tắt lò qui định Phải cho nồi nguội dần, phải đóng kín tất cửa bướm khí van (trừ van xả sấy hơi) đến áp suất nước 0,5 ÷ kG/cm2 tiến hành xả cặn đáy Câu Nêu số cố thường gặp khai thác TuaBin ( tượng, nguyên nhân, biện pháp khắc phục ) _Rung động tua bin nguyên nhân Mục đề cập đến rung động tua bin vòng quay bình thường rung động vòng quay cộng hưởng Bất kỳ động tua bin nào, kể tua bin hoàn toàn tốt, làm việc có rung động nhỏ, thiếu sót động cơ, cung động làm tăng lên dẫn đến nguy hiểm, không an toàn Rung động giới hạn bình thường tượng chứng tỏ tua bin có thiếu sót Nguyên nhân gây rung động chia ba loại chính: - Do cấu tạo thiếu sót cấu tạo - Do lắp ráp, thiếu sót lắp ráp đặt máy - Do vận hành, hư hỏng vận hành gây * Rung động cánh động: Cánh động đàn hồi nên sinh dao động riêng ảnh hưởng ngoại lực tác dụng có chu kỳ Bánh động có hai dao động là: Dao động bánh tua bin uốn võng tạo thành hình dù thắt nút không thắt nút Khi tồn dao động dẫn đến rung động tua bin Sự tăng giảm đột ngột phụ tải động bánh động bị rung động mạnh rơi vào vùng cộng hưởng Sự cố thường bắt đầu đường nứt thân bánh mỏi kim loại gây cuối cố gây (gãy, vỡ bánh) ứng suất thấp ứng suất cần để làm gãy bánh động Để tránh rung động mạnh, ta chế tạo bánh động với kim loại cứng khoan lỗ cân Khi chuẩn bị khởi động làm ấm đồng giá trị nhiệt độ cao bánh làm giảm tần số dao động riêng (nhờ làm thấp mô đun đàn hồi kim loại) Nếu vành bánh nóng may (khi sấy không đều, tải tăng đột ngột) làm tăng dao động, sức kéo lớp kim loại có nhiệt độ cao * Rung động cánh động vành đai gia cường: rung động nhóm nguyên nhân thường gây cố cánh động, phá vành đai, gãy cánh, kim loại bị mỏi Nói chung, lực phức tạp hỗn loạn gây rung động thường độ không đồng cấp luồng chảy tua bin Đường nứt cánh động rung động thường xuất chân cánh động, nơi ứng suất tập trung * Rung động toàn tua bin: Có thể lắp ráp vận hành gây ra, nguyên nhân lắp ráp như: - Không cân chi tiết quay; www.mkt46dh1.tk - 20 - §Ò c¬ng «n tËp m«n Nåi H¬i Tua Bin - Lắp ráp không xác, không xét đến dãn nở nhiệt công tác; - Các khe hở hướng tâm, hướng trục không đúng, không đối xứng; Các nguyên nhân vận hành là: - Việc sấy tua bin không đầy đủ, thực không qui trình làm cong trục; - Các khối quay bị cân cánh bị mòn, gãy đóng muối ; - Thân tua bin bị dãn nở vĩnh viễn gang, sấy nóng không đều, phụ tải thay đổi đột ngột, lực kéo từ đường ống bắt với thân tua bin; - Dầu bôi trơn không đủ không tốt; - Hơi có thông số cao định mức _ Thuỷ kích Nguyên nhân gây thủy kích đưa có lượng nước lớn vào tua bin thường gây cố nghiêm trọng, phần nhiều khai thác nồi việc xả nước thân, tầng công tác với bão hòa không chu đáo Nước từ nồi lọt vào đường ống theo nguyên nhân sau: - Nồi bị tải đột ngột; - Lượng nước cấp vào nồi lớn; - Nước sủi bọt chất lượng kém; - Nước ngưng đọng nhiệt nồi thời gian ngừng công tác Thủy kích xảy thời gian khởi động tua bin, đường ống hơi, hộp van không sấy nóng xả nước đọng cẩn thận qua phận tách nước Những tượng thủy kích: - Nhiệt độ đo nhiệt kế cửa vào tua bin bị hạ thấp đột ngột Đây tượng xác (ví dụ: Có tua bin hoạt động bình thường với nhiệt 350 0C, nhiệt độ cửa vào thân tua bin 1500C kéo dài hàng chục phút) - Các van đường công tác mép bích khu vực áp suất cao bị rỉ nước ẩm - Số vòng quay tua bin hạ thấp xuất tiếng ù, rung động thân tua bin - Bị giảm độ chân không bầu ngưng - Nhiệt độ dầu khỏi ổ đỡ, ổ chặn tăng lên, có dầu bốc lên Trong tượng trên, xảy mà không thủy kích Khi thủy kích, tua bin cánh động tầng bị phá hoại trước tiên Nhưng thực tế thường tầng trung gian tầng cuối bị hư hỏng Nước bị hút theo buồng có động lớn phá hoại chi tiết đường Tuy nhiên trước vào tua bin, nước bị phân tách bình tách nước, bình bị thủy kích sau luồng nước qua van, rãnh quang co, bị giảm dần động Như nói động luồng nước nguyên nhân phá hỏng chi tiết bên tua bin không xác www.mkt46dh1.tk - 21 - §Ò c¬ng «n tËp m«n Nåi H¬i Tua Bin Nghiên cứu trình thủy kích tua bin ta thấy rằng: Khi có khối lượng nước lớn vào tua bin hay nước đọng tầng công tác mà không xả có phần cánh động ngập nước Do rô to quay nước bị theo vành bánh tạo nên vòng nước quay Vì có vòng nước này, độ ẩm lớn làm việc tầng lúc xa với chế độ tính toán, tổn thất tua bin tăng lên Dẫn tới giảm công suất vòng quay tua bin áp suất tăng đột ngột tác dụng vào thân máy lực phụ lực ly tâm nước tạo làm cho mép bích xì Lưu lượng bị dao động, lực dọc trục tăng, làm tăng phụ tải ổ đỡ ổ chặn Phụ tải lớn vòng nước quay theo vành bánh choán đầy tầng lúc áp lực trước tầng tăng lên sau tầng áp lực giảm Độ chênh làm cho lực dọc trục tăng lên đột ngột rô to bị đẩy lùi sau gây va chạm phần động phần tĩnh, va chạm làm kín Tất nhiên phần có khe hở hướng kính bé bị phá hủy trước Khi phát dấu hiệu thủy kích, để không dẫn tới cố nghiêm trọng, cần đóng cửa vào tua bin Tiếng thủy kích phận tách nước, hộp van lớn, ta nhận thấy điều ta phải cắt vào động Cần đo đà quay tua bin bị cố thủy kích thời gian nhỏ bình thường cần tháo để kiểm tra ổ đỡ, ổ chặn Biện pháp ngăn ngừa thủy kích việc vận hành phải đắn Các van xả nước ống thân phải công tác tin cậy chế độ sấy, khởi động Khi khởi động phải từ từ với lượng nhỏ van ma nơ Khi chuyển đường sang đường khác cần thận trọng lúc dễ gây thủy kích _ Sự uốn võng bánh tĩnh Bánh tính vách ngăn hai bánh động kề chịu áp lực hướng phía áp suất thấp Trị số áp lực phụ thuộc vào độ chênh áp suất hai phía bánh tĩnh diện tích bị làm ướt Dưới tác dụng áp lực bánh tĩnh bị uốn Khi khai thác bánh tĩnh bị uốn lý sau: - Phụ tải tăng đột ngột; - Tua bin tải; - Phụ tải dao động; - Sự dãn nở vĩnh cửu bánh tĩnh gang; - Cong bánh tĩnh thủy kích _ Sự cố thiếu sót ổ đỡ ổ chặn Sự cố nhóm thường gây hậu nghiêm trọng Vì gối chặn bị chảy ba bít, rô to dịch dọc trục phá hoại chi tiết động tĩnh Một số tua bin có đặt rơ le cảm ứng mức dịch dọc trục để cắt vào tua bin không hoàn toàn tin cậy rơ le hoạt động có dịch trục Nguyên nhân cố gối chặn là: - Thủy kích làm tăng dọc trục đột ngột (có tính chất bước nhảy); - Tăng lựcdọc trục rò nhiều theo dọc trục; www.mkt46dh1.tk - 22 - §Ò c¬ng «n tËp m«n Nåi H¬i Tua Bin - Tăng lực dọc trục rãnh cánh bị bẩn, hình dạng rãnh bị xác; - Chất lượng dầu nhờn kém; - Không khí lọt vào hệ thống bôi trơn, khó hình thành màng dầu nêm dầu; - Lắp ráp ổ sai _ Cong trục Khi rô to nóng nguội sấy không đều, tồn độ cong (độ cong có tính chất tạm thời động sấy tốt) làm ẩm chạy vòng quay nhỏ Ngoài ra, độ cong vĩnh cửu trục do: - Sau động bị thủy kích - Do va chạm trục với phần tĩnh _ Thiếu sót cánh động Cánh động tua bin phận chủ yếu động cơ, giá thành chế tạo cao Việc thay cánh phức tạp, tốn công, cần tìm biện pháp để kép dài tuổi thọ cánh Những nguyên nhân gây hư hỏng cánh chia làm nhóm: - Thiếu sót chế tạo, vật liệu, lắp ráp sai; - Thiết sót kết cấu; - Ăn mòn tác dụng hóa học đóng muộn ; - Thủy kích va chạm vào phần tĩnh Những dấu hiệu gián tiếp biểu hư hỏng cánh động - Thay đổi trị số bình thường áp suất công tác tầng kiểm tra, cường độ dòng điện động via trục bị thay đổi - Xem xét hóa nghiệm nước ngưng tụ: Nếu cánh bị gãy phần cứng chọc thủng ống bầu ngưng làm nước biển lẫn vào nước ngưng _ Thiếu sót bầu ngưng Trong thực tế, thiếu sót bầu ngưng biểu thị hạ thấp độ chân không đột ngột từ từ với trị số tương đối nhỏ Nguyên nhân tượng đầu thường phụ thuộc vào thiếu sót bơm phun tia bơm tuần hoàn dễ dàng tìm tượng sau khó tìm nguyên nhân Khi khai thác, nguyên nhân hạ thấp độ, chân không là: - Nước làm mát không đủ - Nhiệt độ nước làm mát cao - ống ngưng tụ bị bẩn - Không khí lọt nhiều vào hệ thống Khi tổ hợp làm việc trạng thái bình thường, bầu ngưng tốt, ta đo nhiệt độ cảu: - Nước làm mát lối bầu ngưng www.mkt46dh1.tk - 23 - §Ò c¬ng «n tËp m«n Nåi H¬i Tua Bin - Hơi thoát lối tua bin hay lối vao bầu ngưng - Nước ngưng tụ - Hỗn hợp khí rút từ bầu ngưng Những nhiệt độ cần đo số lưu lượng vào bầu ngưng tương ứng số phụ tải tua bin nhiệt độ khác nước làm mát vào bầu ngưng Theo trị số đo bảng ta dựng đồ thị sau: - Độ tăng nhiệt độ nước làm mát theo lưu lượng thải - Chênh lệch nhiệt độ thải nước làm mát khỏi bầu ngưng, theo lưu lượng nhiệt độ khác nước làm mát bầu ngưng - Độ lạnh nước ngưng tụ theo lưu lượng nhiệt độ khác nước vào làm mát bầu ngưng Sử dụng đồ thị lấy để so sánh với đồ thị cho lý lịch máy ta suy nguyên nhân thay đổi độ chân không bầu ngưng Nhân xét triệu chứng - Nhiệt độ lối vào bầu ngưng thấp nhiệt độ tương ứng với áp suất - Nhọt độ nước làm mát lối bình ngưng tăng cao, độ chênh lệch nhiệt độ so với nhiệt độ thoát bình thường - Chênh lệch nhiệt độ nước ngưng tụ nước làm mát lối bình ngưng vượt trị bình thường (đối với phụ tải tua bin nhiệt độ nước vào bầu ngưng) độ chênh nhiệt độ nước vào bầu ngưng bình thường - Chênh lệch nhiệt độ không khí (hồn hợp khí hơi) rút từ bầu ngưng với nhiệt độ nước làm mát vào bầu ngưng tăng giá trị bình thường chế độ xác định www.mkt46dh1.tk - 24 - Nguyên nhân gây hệ thấp độ chân không - Không khí lọt vào tua bin nhiều (có thể qua làm kín phía ngoài) - Nước làm mát không đầy đủ: Do bơm cố, bị e, lưới lọc bị tắc - Các cống bình ngưng bị bẩn, bơm phun tia làm việc kém, bình ngưng bị lọt khí trời - ống bình ngưng bị bẩn §Ò c¬ng «n tËp m«n Nåi H¬i Tua Bin Câu Nêu quy trình sấy nóng Tuabin ống trước vào hoạt động Pa Po Pn Hơi thông số thấp Bình cân Hình 4.3 Sơ đồ bao phủ hút làm kín làm kín phía 4.3 Hệ thống sấy nóng tua bin Nếu khởi động tua bin từ trạng thái nguội lạnh, tới nhóm ống phun nhóm phần thân tua bin Những khu vực lại thân tua bin phía nạp lạnh, độ chênh lệch nhiệt độ, giãn nở nhiệt dẫn tới biến dạng thân, gây kẹt trục với làm kín cánh kẹt với bánh tĩnh Vì vậy, trước khởi động tua bin cần phải sấy nóng đồng Để giải việc người ta bố trí hệ thống chuyên dùng để cấp bão hòa tới điểm khác thân tua bin Đó hệ thống sấy nóng tua bin (hình 4.3) Hỡi bão hòa từ nồi cấp tới hộp van 1, từ cấp tới để sấy tua bin theo nhánh ống riêng Về phía nạp tua bin cao áp có ống đưa nóng tới hộp ống phun phía phía thân Ngoài ra, cửa phía thân cao áp phía cuối hai nhành cấp số Hơi sấy quét qua thân cao áp, qua ống tới tua bin thấp áp, sấy nóng nửa phía hộp van nạp hơi, nửa phía sấy nóng nhờ đường ống 4, ống đưa đến hai phía tua bin thấp áp Để sấy phần tua bin thấp áp, cấp qua ống tới hộp ống phun tua bin hành trình lùi Hơi sau sấy nóng tua bin bầu ngưng Phần ngưng tụ thoát www.mkt46dh1.tk - 25 - §Ò c¬ng «n tËp m«n Nåi H¬i Tua Bin theo hệ thống riêng Trong suốt thời gian sấy bầu ngưng trì độ chân không không cao lắm, chứng 400mm Hg Độ tăng nhiệt độ bão hòa giảm độ chân không, cho phép nâng nhiệt độ thân tua bin tầng cuối thân thấp áp, xúc tiến cho việc sấy nóng đồng Việc sấy tua bin thường tiến hành vòng 20 ÷ 60 phút tuỳ thuộc vào kết cấu Nhiệt độ thân tua bin kiểm tra nhờ nhiệt kế bố trí vài điểm theo hình chiều dài thân Độ đồng sấy tua bin đảm bảo cách điều chỉnh lượng van hộp van cho quay (via) rô to Không cho phép độ chênh lệch nhiệt độ hai điểm gần thân 200C Sự giãn nở thân kiểm tra trình sấy nhờ que dò chuyên dùng Việc sấy tua bin xem kết thúc đạt giá trị nhiệt độ theo mặt bích nằm ngang sau: - Tua bin cao áp 80 ÷ 1000C; - Tua bin thấp áp 70 ÷ 900C Ngoài kết thúc trình sấy, người ta phải ghi lại giãn nở thân tua bin, giá trị từ ÷ mm phụ thuộc vào kết cấu tua bin, nhiệt độ sấy Quá trình sấy tua bin nguyên công lâu dài vất vả, nhiều thời gian giai đoạn chuẩn bị đưa tua bin vào hoạt động, nguyên công quan trọng, mắc thiếu sót, sai lầm nhỏ dẫn đến hậu đáng tiếc khởi động tua bin TBCA TBTA Hình 4.4 Sơ đồ nguyên tắc hệ thống sấy nóng tua bin www.mkt46dh1.tk - 26 - §Ò c¬ng «n tËp m«n Nåi H¬i Tua Bin Câu 8: Trình bày phương pháp điều chỉnh công suất TuaBin Nguyên lý điều chỉnh công suất tua bin Trong trường hợp chân vịt định bước điều kiện hàng hải cố định muốn thay đổi vận tốc tàu phải thay đổi vận tốc quay tua bin Sự thay đổi đồng nghĩa với thay đổi công suất tua bin, mà công suất tỷ lệ với vận tốc quay Trong trường hợp điều kiện hàng hải thay đổi, ví dụ trường hợp bão tố, xuất thay đổi vận tốc quay tua bin lượng nhiệt giáng cố định Sự thay đổi không đồng thời với thay đổi tua bin Mỗi tua bin với điều chỉnh có điểm đặc tính phụ tải, mà hiệu suất tổ hợp lớn Công suất có ích tua bin tính theo công thức: G.H a η e (ml) 623 N e = 5,69G.H a η e (ml) Ne = Để thay đổi công suất tua bin, ta có thể: - Thay đổi nhiệt giáng phân bổ tua bin (Ha); - Thay đổi lượng tiêu thụ qua tua bin (G) Trong thực tế điều chỉnh công suất tua bin theo cách: - Thay đổi nhiệt giáng tiết lưu hơi; - Thay đổi lượng tiêu thụ; - Thay đổi nhiệt giáng đồng thời thay đổi lượng tiêu thụ; - Điều chỉnh lượng bao gồm hai nhiều phương pháp Hệ thống điều chỉnh công suất tua bin qua tiết lưu www.mkt46dh1.tk A P'0 h'a P''0 P"0 A A h'"a P Hình 4.5 sơ đồ điều chỉnh tiết lưu Trong trường hợp đóng bớt phần van điều chỉnh áp suất đến tua bin P'0 < P0, điểm dãn nở A ta so sánh với A0 nhiệt giáng lý thuyết H'a < Ha công suất A h"a Đây phương pháp điều chỉnh chất lượng, phương pháp điều chỉnh đơn giản Bằng đóng bớt van vào tua bin xuất tiết lưu giảm lượng tức thay đổi Ha G Pk A'1 A'3 A'4 A'0 -Hình 27 - 4.5 Sự giảm nhiệt giáng lý thuyết tua bin có tiết lưu §Ò c¬ng «n tËp m«n Nåi H¬i Tua Bin giảm theo Nếu tiếp tục đóng bớt van điều chỉnh dịch chuyển giãn nở ban đầu đến điểm A2, A3 Khi điều chỉnh tiết lưu với giảm áp suất ban đầu giảm lượng qua tua bin, đồng thời hiệu suất có ích ηe giảm hiệu suất thị ηi giảm Trong phương pháp điều chỉnh công suất giảm nhanh giảm dòng hơi, đóng Hình 4.6 Sơ đồ điều chỉnh theo khối lượng nhỏ tổn thất van tua bin lớn 1- Vỏ tua bin; 2- Van 3a, 3b, 3c- Các van Khuyết điểm phương pháp làm cho hiệu điều chỉnh cho cụm II, III, IV suất chung giảm Do phương pháp ứng dụng cho tua bin có công suất không lớn Đối với tua bin thực van ma nơ chính, tua bin phụ người ta lắp thêm van tiết lưu đặc biệt Điều chỉnh công suất tua bin theo khối lượng Nguyên lý điều chỉnh dựa phân chia cụm thiết bị dãn nở cấp thứ thành vài nhóm mà nhóm có chức van chặn riêng biệt trình điều chỉnh thực qua việc đóng mở van Do đóng mở van làm cho lượng vào tua bin thay đổi mà không làm thay đổi nhiệt giáng Điều chỉnh theo khối lượng hình 4.6 cụm thiết bị dãn nở chia thành nhóm I, II, III, IV Hơi vào cụm I điều chỉnh van ma nơ số 2, lại cụm II, III, IV điều chỉnh van đặc biệt 3a, 3b, 3c Ưu điểm lớn phương pháp mở hết van van điều chỉnh để đạt chứng giá trị công suất theo yêu cầu, không hoàn toàn xuất tiết lưu dòng vào tua bin Hệ thống điều chỉnh công suất tua bin đồng thời khối lượng chất lượng Phương pháp điều chỉnh thực theo bước sau: Trong tua bin người ta lắp vài nhóm thiết bị dãn nở (như hình 4.7) Khả thay đổi công suất tổ hợp - Trong trường hợp điêù chỉnh theo khối lượng- thực ngắt quãng Ở giá trị công suất trung bình tua bin điều chỉnh tiết lưu toàn lượng qua van ma nơ van cụm thiết bị dãn nở Phương pháp điều chỉnh hỗn hợp có ưu điểm điều chỉnh không lớn Đồ thị hình 4.7 lấy trình thực điều chỉnh sơ đồ hình 4.6 Ở giai đoạn đầu van 3a, 3b, 3c đóng hoàn toàn, lượng qua cụm I đạt giá trị lớn G Cũng cho tiét lưu van ma nơ lúc quan hệ áp suất dòng trước cụm I với G biểu thị đoạn GA1 Nếu muốn tăng lưu lượng dùng mở hết van 3a để đưa cụm II vào làm việc Lúc lưu lượng dòng tăng từ G đến G1 + G2 điều chỉnh thực tiết lưu quan van - đoạn B1A2 Ở cần lưu ý điều van 3a mở hoàn toàn từ ban đầu dòng dùng điều chỉnh từ O đến G + G2 đồ thị phải đoạn OA2 Qua thấy mặt lượng tận dụng (do giảm tổn www.mkt46dh1.tk - 28 - §Ò c¬ng «n tËp m«n Nåi H¬i Tua Bin thất) điều chỉnh dọc theo đường gấp khúc OA 1, B1, A2 Tiếp tục mở van 3b 3c trình xảy tương tự Tiết lưu không xảy điểm say đặc tính điều chỉnh A 1, A2, A3, A4 có nghĩa tất van ma nơ van điều chỉnh 3a, 3b, 3c để mở hoàn toàn Ví dụ: Nếu lượng tức thời qua tua bin G x (kg/s) G1 + G2 < Gx < G1 + G2 + G3 + G4 trước cụm I, II, III có áp suất P x Do kết đóng phần van ma nơ nên áp suất có van ma nơ giảm giá trị ∆Pzm, độ giảm áp suất cấp điều chỉnh thứ I ∆Pr, độ giảm áp suất cấp lại tua bin ∆P I+II I+II+III A1 G1 + G < G x < G + G + Áp suất trước cụm I cụm II P0 trước cụm II Px, đến tua bin với dòng không tiết lưu G1 + G2 (kg/s) tiết lưu van 3b Gx - (G1 + G2), (kg/s) Sự giảm áp Px I B1 B2 C P1 ÄP G3 + G4 A2 I +II+II+IV A3 A4 Po ÄPzm Ví dụ: Lưu lượng dòng tức thời qua tua bin Gx (kg/s) suất cấp điều chỉnh 3b ∆Pz'r Sự G1 giảm áp suất cấp lại tua bin với Gx ∆P.Quá trình tiết lưu ÄPr Áp suất trước cụm II, III, IV thay đổi dọc theo đường đặc tính A1'' A2A4, A2''A3A4, A3''A4 P (at) Trong trường hợp điều chỉnh hỗn hợp với tiết lưu van điều chỉnh hoàn toàn giống thu hình 4.7 Qua cụm I G điều chỉnh dòng khoảng từ O đến G1 thực van ma nơ Đặc tính điều chỉnh trước cụm I thể dọc theo đường gấp khúc OA1A2 Ở cần lưu ý khoảng O-G thực van ma nơ Đặc tính điều chỉnh trước cụm I thể dọc theo đường gấp khúc OA 1A2 Ở cần lưu ý khoảng O-G đặc tính hoàn toàn giống đặc tính hình 4.6 trình đoạn thẳng OA1 Nếu cần tăng lưu lượng lớn G mở van điều chỉnh 3a với điều kiện mở hoàn toàn van manơ Trước cụm I chế ngự áp suất P 0, trước cụm II áp suất thay đổi dọc theo đường đặc tính A' 1, A'2, A'4 Tương tự mở van 3b (thì đặc tính trước cụm III A'2A3A4) mở van 3c (thì đặc tính trước cụm IV đường A'3A4) G2 G3 G4 G (Kg/s) Hình 4.7 Đồ thị (lý thuyết) thay đổi van điều chỉnh tận dụng van ma nơ 2, van điều chỉnh thực tay dễ dàng so với van Gx áp suất nước sau cấp điều chỉnh hỗn hợp www.mkt46dh1.tk - 29 - §Ò c¬ng «n tËp m«n Nåi H¬i Tua Bin Hình 4.8 Sơ đồ điều chỉnh nối tiếp 1- Van điều chỉnh; 2,3- Các van nối tiếp Điều chỉnh công suất phương pháp chất lượng với số lượng ứng dụng cho tua bin tàu hàng Điều chỉnh công suất tua bin theo phương pháp nối tiếp Với mục đích cần tăng công suất tua bin phần không dẫn vào cấp thứ mà dẫn vào cấp Khi mở van điều chỉnh (hình 4.8) đến tầng điều chỉnh sau đi3qua toàn2bộ tua1bin, với mục đích cần tăng công suất tua bin ta mở tiếp van số 2, lượng đến tua bin tăng lên (tầng thứ sau tầng kectic) Tiếp tục mở van thêm lượng tức khắc đến tầng thứ Trong trường hợp dẫn qua van phụ (van nối tiếp) trước tầng thứ áp suất tăng từ giá trị P1 đến P'1 , với tăng dòng qua tầng tỷ số P' 1/P1 giảm nhiệt tầng định Ở tầng thứ giảm phần dòng giảm tổn thất nhiệt, có lượng phụ qua van van toàn công suất tăng lên Trên tàu đặc biệt (tàu chiến chẳng hạn) yêu cầu tua bin làm việc với thời gian dài dải công suất thấp Để đảm bảo an toàn vận tốc kinh tế để chắn đạt hiệu suất tốt dải công suất thấp kết cấu tua bin cao áp phải có tầng đặc biệt, mà ta gọi tầng dải công suất thấp Trong hành trình với vận tốc kinh tế thời gian làm việc chế độ toàn hay phần công suất phải qua tầng đặc biệt Phương pháp điều chỉnh gọi phương pháp điều chỉnh nối tiếp với tầng công suất thấp Hiện tồn hai loại kết cấu khác điều chỉnh nối tiếp bên điều chỉnh nối tiếp bên Điều chỉnh công suất tua bin theo phương pháp hỗn hợp Trong thực tế điều chỉnh công suất tua bin gặp hệ thống điều chỉnh hỗn hợp bao gồm hai nhiều phương pháp www.mkt46dh1.tk - 30 - §Ò c¬ng «n tËp m«n Nåi H¬i Tua Bin Các phương pháp điều chỉnh phụ thuộc vào loại tàu mục đích sử dụng tàu Trong trường hợp tàu khách, công suất khai thác để đạt công suất khai thác, có lúc cần công suất để ma nơ, để đạt công suất ứng dụng phương pháp điều chỉnh số lượng đồng thời với điều chỉnh chất lượng Còn cần công suất cực đại điều chỉnh theo phương pháp nối tiếp www.mkt46dh1.tk - 31 - §Ò c¬ng «n tËp m«n Nåi H¬i Tua Bin Câu : Tua bin tiếp tục quay theo quán tính từ lúc ngừng cấp vào tua bin lúc rô to ngừng hẳn gọi đà quay Đối với tua bin, thời gian đà quay khác Thậm chí tua bin sau thời gian khai thác thời gian thay đổi Đối với người khai thác, lần dừng tua bin cần kiểm tra thời gian ghi kết nhật ký máy Đồ thị biểu diễn thay đổi số vòng quay rô to theo thời gian (kể từ lúc ngừng cấp vào tua bin) gọi đồ thị đà quay hay đường cong đà quay Đường cong đà quay tiêu chuẩn để phán xét tình trạng kỹ thuật tua bin Có thể thành lập đồ thị cách Khi giảm từ từ số vòng quay tua bin, ta dùng đồng hồ bấm giây ghi lại số vòng quay giảm dần rô to theo phút (hoặc 1/2 phút) Dùng số liệu để lập nên đồ thị đà quay hệ trục toạ độ (vòng quay rô to - thời gian) kể từ lúc ngừng cấp vào tua bin Để so sánh đồ thị đà quay lấy lần khác độ giảm chân không theo thời gian lần lấy đồ thị phải Có thể lấy đồ thị đà quay tua bin lắp đặt sau công tác 200 ÷ 300 đầu làm đồ thị đà quay tiêu chuẩn Thời kỳ trạng thái tua bin tốt So sánh đường cong đà quay thời kỳ khác với đường cong tiêu chuẩn ta phán xét, đánh giá thiếu sót tua bin Rõ ràng từ việc nghiên cứu trình công tác tua bin ta thấy sau ngừng cấp vào tua bin rô to quay chậm lại tổn thát, chủ yếu quạt gió ma sát ổ đỡ Tổn thất quạt gió cánh động lớn vòng quay rô to cao, tổn thất ma sát lớn vòng quay rô to thấp Xem đồ thị sau ta thấy khởi đầu, đường cong dốc đường cong chứng tỏ tua bin bị tổn thất cho quạt gió lớn, tức thiếu sót cánh động, đồ thị đoạn cuối đường cong dốc chứng tỏ có thiếu sót ổ chặn, ổ đỡ làm cho ma sát tăng lên Khi dừng tua bin điều kiện cố, cần phải dừng nhanh ta giảm thời gian đà quay cách phá độ chân không bình ngưng (tăng áp suất bầu ngưng) Nếu đường cong đà quay lấy trình khai thác gần dạng với đường cong tiêu chuẩn chứng tỏ tua bin công tác trạng thái tốt Hình 5.4 đồ thị minh họa đường cong đà quay hai tua bin Các đường có biểu thiếu sót tua bin Khoảng phút đầu đồ thị Cả hai đường cong dốc phụ tải cắt hẳn tổn thất quạt gió lớn Khoảng thời gian trung gian thường kéo dài quán tính chi tiết chuyển đọng quay lớn Giai đoạn cuối thoải chứng tỏ trạng thải ổ đỡ, bôi trơn tốt, ma sát nhỏ www.mkt46dh1.tk - 32 - §Ò c¬ng «n tËp m«n Nåi H¬i Tua Bin Hình 5.4 Đồ thị đường cong đà quay tua bin www.mkt46dh1.tk - 33 - ... Nåi H¬i Tua Bin Câu 2: Yêu cầu nước nồi phương pháp kiểm tra chất lượng nước nồi Yêu cầu nước cấp nồi Nồi cung cấp cho máy Hơi thải máy ngưng tụ thành nước ngưng cung cấp lại cho nồi hơi, nước... thác TuaBin ( tượng, nguyên nhân, biện pháp khắc phục ) _Rung động tua bin nguyên nhân Mục đề cập đến rung động tua bin vòng quay bình thường rung động vòng quay cộng hưởng Bất kỳ động tua bin. .. tới tua bin thấp áp, sấy nóng nửa phía hộp van nạp hơi, nửa phía sấy nóng nhờ đường ống 4, ống đưa đến hai phía tua bin thấp áp Để sấy phần tua bin thấp áp, cấp qua ống tới hộp ống phun tua bin