SẢN XUẤT ĐIỆN NĂNG MÔN NHIÊN LIỆU RẮN

Chu trình Carnot • Hiệu suất của quá trình chuyển hóa năng lượng của phản ứng cháy thành công năng được đặc trưng bởi chu trình Carnot. • Trong đó TL và TH lá nhiệt độ cao nhất và thấp nhất của quá trình. Nhiệt độ thấp nhất đó chính là nhiệt độ thường. Có thể thấy rằng với Th từ 540650oC đó là quá trình của các tuabin hơi nước, hiệu suất Carnot thấp • Quá trình sử dụng turbin khí thì hiệu suất carnot cao hơn vì nhiệt độ Th là khoảng 1200oC – 1400oC. Quá trình đốt khí tuabin phải chú y nghiêm ngặt đến quá trình làm sạch khí trong khí đó quá trình convertinal combustion có thể sử dụng nguyên liệu rẻ tiền và thậm chí cả chất rắn.

SẢN XUẤT ĐIỆN NĂNG • Giảng viên : Văn Đình Sơn Thọ •Thời lượng : 45 tiết • Phone : 097.360.4372 • thovds-petrochem@mail.hut.edu.vn •Địa load giảng : •https://sites.google.com/site/vandinhsontho Chu trình Carnot • Hiệu suất trình chuyển hóa lượng phản ứng cháy thành công đặc trưng chu trình Carnot • Trong TL TH nhiệt độ cao thấp trình Nhiệt độ thấp nhiệt độ thường Trong đồ thị nhiệt độ Th =27oC Tl khoảng -100oC -200oC hiệu suất chu trình carnot âm Đó trình làm lạnh (ASU) Hiệu suất trình Carnot cho chu trình trình bày bảng 7.10 so sánh với số liệu thực tế • Có thể thấy với Th từ 540-650oC trình tuabin nước, hiệu suất Carnot thấp • Quá trình sử dụng turbin khí hiệu suất carnot cao nhiệt độ Th khoảng 1200oC – 1400oC Quá trình đốt khí tuabin phải y nghiêm ngặt đến trình làm khí khí trình convertinal combustion sử dụng nguyên liệu rẻ tiền chí chất rắn • Động diesel cho hiệu suất chu trình carnot cao nhiệt độ TH lên đến 2000oC, nhiên với nhiệt độ lượng NOx tạo lớn • Hầu hết hiệu suất hữu ích chu trình carnot vào khoảng 54-75% Chu trình nước ( Steam cycle) • Trong chi trình hở, bơm tạo áp suất nước từ áp suất thường (A) đến áp suất làm việc lò ( B) Nước cấp nhiệt đến nhiệt độ sôi (C) sai bay (D) • Hơi nước nhiệt đoạn DE đồ T-s Sự giãn nở từ nhiệt độ cao áp suất cao áp suất thấp nhiệt độ thấp (EF) tiến hành turbin • Toàn lượng nhiệt thể chu trình ABCDEF • Với chu trình kín ( close cycle) kết hợp với ngưng tụ biết đến chu trình Rankine Quá trình tiếp tục đến F’ ( áp suất áp suất khí quyển), nước ngưng tụ quay vị trí A’ Chu trình lúc A’ABCDEFF’ Chu trình kết hợp CC Gas cycle and combine cycle • Turbin khí sử dụng rộng rãi ngành hàng không • Turbin khí vận hành với chu trình hở sử dụng không khí tác nhân • Chu trình Joule Impulse turbin • • An impulse turbine has fixed nozzles that orient the steam flow into high speed jets These jets contain significant kinetic energy, which the rotor blades, shaped like buckets, convert into shaft rotation as the steam jet changes direction A pressure drop occurs across only the stationary blades, with a net increase in steam velocity across the stage As the steam flows through the nozzle its pressure falls from inlet pressure to the exit pressure (atmospheric pressure, or more usually, the condenser vacuum) Due to this higher ratio of expansion of steam in the nozzle the steam leaves the nozzle with a very high velocity The steam leaving the moving blades is a large portion of the maximum velocity of the steam when leaving the nozzle The loss of energy due to this higher exit velocity is commonly called the "carry over velocity" or "leaving loss" Reaction turbines • In the reaction turbine, the rotor blades themselves are arranged to form convergent nozzles This type of turbine makes use of the reaction force produced as the steam accelerates through the nozzles formed by the rotor Steam is directed onto the rotor by the fixed vanes of the stator It leaves the stator as a jet that fills the entire circumference of the rotor The steam then changes direction and increases its speed relative to the speed of the blades A pressure drop occurs across both the stator and the rotor, with steam accelerating through the stator and decelerating through the rotor, with no net change in steam velocity across the stage but with a decrease in both pressure and temperature, reflecting the work performed in the driving of the rotor ... 1500oC hiệu suất nhiệt tăng từ 80-83% • Tuy nhiên nhược điểm trình sản sinh NOx • Không khí nén vào máy nén nén đến áp suất B để đốt cháy nhiên liệu • Sản phẩm khí trình cháy có nhiệt độ cao đưa... để chuyển hóa nhiên liệu rắn than, gỗ, dầu nặng… chuyển hóa thành khí sử dụng cho turbin khí • Quy trình đòi hỏi phải có công đoạn loại SO2 ( công nghệ Flue gas desufurization-FGD) sản phẩm khí... sau turbin đưa ngược lại thiết bị ASU, nhiên có áp suất thấp • Thiết bị ASU hoạt động áp suất vào khoảng 20 bar có thẻ sản xuất O2 N2 với áp suất 5bar Tuy nhiên oxy cho trình khí hóa không cần