Nhà máy nhiệt điện là nhà máy sử dụng nguồn nguyên liêu hóa thạch, biến đôi thành nhiệt năng sau đó thành cơ năng để làm quay máy phát điện. Nguyên liệu chủ yếu phục vụ cho nhà máy là than. Than được nghiền nhỏ, đủ tiêu chuẩn được đưa vào trong buồng đốt. Hơi nóng được dẫn tới các thiết bị để làm nóng và chuyển hóa nước cấp vào thành hơi nước bão hòa. Từ đó hơi bão hòa lại được gia nhiệt một lần nữa thành hơi quá nhiệt rồi được đưa tới turbine làm quay turbine và như vậy đã làm chạy máy phát điện. Để quay máy phát điện, người ta dùng turbine hơi nước, máy hơi nước (lô cô mô bin), động cơ đốt trong và turbine khí, turbine hơi nước có khả năng cho công suất cao và vận hành kinh tế nên được sử dụng rộng rãi nhất .
Tác giả: Vương Vinh Hưng 12A1 NHIỆT ĐIỆN I Khái quát: Nhà máy nhiệt điện nhà máy sử dụng nguồn ngun liêu hóa thạch, biến đơi thành nhiệt sau thành để làm quay máy phát điện Nguyên liệu chủ yếu phục vụ cho nhà máy than Than nghiền nhỏ, đủ tiêu chuẩn đưa vào buồng đốt Hơi nóng dẫn tới thiết bị để làm nóng chuyển hóa nước cấp vào thành nước bão hòa Từ bão hòa lại gia nhiệt lần thành nhiệt đưa tới turbine làm quay turbine làm chạy máy phát điện Để quay máy phát điện, người ta dùng turbine nước, máy nước (lô cô mô bin), động đốt turbine khí, turbine nước có khả cho công suất cao vận hành kinh tế nên sử dụng rộng rãi Than lò hay biết đến than nhiệt sử dụng làm nhiên liệu để tạo điện.Than đá trước tiên nghiền thành bột mịn, việc giúp làm tăng diện tích bề mặt làm tốc độ cháy Trong hệ thống lò đốt than , than đá bột thổi vào buồng đốt lò hơi, than đá cháy nhiệt độ cao Luồng khí nóng nhiệt tạo chuyển nước đường ống nối với lò thành nước Một số thiết bị nhà máy: - Lò hơi: Trong nhà máy nhiệt điện cần phải có lò Lò nơi diến q trình hâm nóng biến chúng thành bão hòa trước dẫn chúng đến thiết bị gia nhiệt thành qua nhiệt cung cấp, phục vụ cho trình chạy máy phát điện - Turbine hơi: động biến đổi nhiệt thành quay roto turbine Sự biến đổi luợng diễn tầng turbine - Máy phát điện: Máy phát điện có nhiệm vụ biến đổi thành nhiệt phục vụ cho trình sản xất sinh hoạt - Thiết bị ngưng hơi: Sau nhiệt khỏi turbine thiết bị ngưng lại thành nước bơm nước bơm trở lại bể chứa Thiết bị giúp thu hồi lại lượng nước sử dụng để phục vụ cho trình tạo - Bể chứa: nơi cung cấp nước cho lò nơi chứa lượng nước ngưng lại nhờ thiết vị ngưng Lò trước lắp đặt Phân loại nhà máy nhiệt điện: Các nhà máy nhiệt điện có phân loại khác phụ thuộc vào nhiều yếu tố Theo dạng lượng tạo thành phân loại thành nhà máy điện turbine với ngưng tụ khỏi turbine để sản xuất điện, nhà máy nhiệt điện túy nhà máy nhiệt điện vừa sản xuất điện vưa sản xuất điện năng, nhag máy điện đồng phát Theo dạng thiết bị điện để làm quay máy phát người ta phân thành: nhà máy nhiệt điện turbine nhà máy nhiệt điện turbine khí khí kết hợp turbine turbine khí gọi nhà máy điện turbine khí hỗn hợp Theo dạng nhiên liệu sơ cấp phân loại thành: nhà máy nhiệt điện dùng nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí) nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu hạt nhân (đòng vị Uran) nhà máy điện nguyên tử nhà máy điện ngun tử có sản xuất nhiệt Ngồi người ta phân loại nhà máy nhiệt điện theo đặc điểm khác: theo thông số ban đầu, theo công suất đặt, theo công nghệ, theo nhu cầu sử dụng nhà máy để phủ biểu đồ phụ tải (phủ đáy, bán phủ đáy, phủ đỉnh, bán phủ đỉnh,…) II. Lịch sử hình thành và phát triển: Nhà máy điện xây dựng năm 1862 Anh Đó nhà máy thủy điện Tuy nhiên, nhà máy thủy điện có hạn chế phải đặt bên cạnh sông Vào mùa đông, nhà máy thủy điện thường phải đóng cửa nước sơng đóng băng Vì vậy, người tiếp tục phải xây dựng loại nhà máy điện khác hoạt động quanh năm Năm 1882, Thomas Edison xây dựng New York nhà máy nhiệt điện giới Nhà máy điện đơn giản sử dụng động nước James Watt phát minh để dẫn động máy phát điện chiều phục vụ cho mục đí ch chiếu sáng Năm 1883, Gustav de Laval (Thụy Điển) lần đưa turbine nước vào thử nghiệm nhanh chóng phát triển thay máy nước, tạo cách mạng ngành công nghiệp nhiệt điện Trên giới, nhà máy nhiệt điện lớn nhà máy Taichung Đài Loan (công suất 5500 MW – nhiên liệu than), nhà máy Kashima Nhật Bản (công suất 4400 MW – nhiên liệu dầu), nhà máy Surgut-2 Nga (công suất 5597 M W – nhiên liệu khí thiên nhiên) Ở Việt Nam, nhà máy nhiệt điện lớn Nhà máy nhiệt điện Vũng Áng (1224 MW – nhiên liệu than) đặt huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận Nhà máy Nhiệt điện Taichung Đài Loan III.Ưu điểm và nhược điểm: Ưu điểm: - Có khả xây dựng khu vực (thường chọn bố trí gần khu vực có phụ tải lớn khu công nghiệp, thành phố, khu dân cư tập trung đông) - Không bị giới hạn công suất lắp đặt Các cụm nhiệt điện xây dựng với công suất lớn (hơn 1000MW) thủy điện - Giá thành xây dựng nhà máy thấp thủy điện có cơng suất - Khơng phụ thuộc vào yếu tố thiên nhiên: địa hình, địa chất, chế độ dòng chảy, mưa - nắng - Chủ động vận hành khơng phụ thuộc mưa hay nắng - Diện tích chiếm đất nhà máy nhiều so với thủy điện công suất ảnh hưởng đến mơi trường sinh thái, đền bù giải tỏa Khuyết điểm: - Dùng khối lượng lớn nhiên liệu để sản xuất điện (chiếm 60% giá thành sản xuất điện) - Đốt cháy nguyên liệu q trình sản xuất (dầu, than, khí từ mỏ dầu ) phụ thuộc vào nguồn cung nguyện liệu Tạo khí thải làm nhiễm mơi trường, tăng hiệu ứng nhà kính Trong tình hình nguồn nguyên liệu ngày cạn kiệt, giá thành cao ảnh hưởng lớn đến hoạt động nhà máy (than đá, dầu mỏ hết khoảng vài chục năm nữa) Nguyên liệu bị đốt cháy tái sinh nước thủy điện - Do sử dụng nguyên liệu nên giá thành sản xuất địên lớn thủy điện (khoãng - 10 cent/kWh) - Không linh hoạt chế độ vận hành Khi cần thiết nâng công suất vào cao điểm phải hàng thủy điện khoảng - 10 s Do nhiệt điện thường chủ yếu chạy đáy bán đỉnh IV.Tình hình hiện nay: Việt Nam: - Hệ thống điện Việt Nam phát triển lớn mạnh, đứng thứ 31 giới thứ khu vực Asean với công suất hệ thống đạt 40.000MW, sản lượng điện sản xuất năm 2015 đạt 162 tỷ kWh - Sản xuất lượng sơ cấp có bước phát triển khá, năm 2010 sản xuất than đạt 44 triệu tấn, đảm bảo nhu cầu nước xuất khẩu, khai thác dầu thô đạt 15 triệu tấn, khí đốt tỷ m 3, sản lượng điện đạt 100 tỷ kWh, tỷ trọng thuỷ điện 27,5%, nhiệt điện khí 44,7%, nhiệt điện than 17,5%, nhiệt điện chạy dầu 4,6%, lại nhập nguồn khác - Nửa kỷ qua, với nỗ lực không ngừng, đến năm 2011, có tổng cơng suất điện khoảng 24.000 MW, khoảng 6.000 MW thuộc Tập đồn Dầu khí Việt Nam (PVN) Tập đồn CN Than - Khống sản Việt Nam (Vinacomin) - Riêng nhiệt điện đốt than, đến 2011 có chục nhà máy lớn nhỏ với tổng công suất khoảng 5.800 MW, chủ yếu tập trung phía Bắc - Về cơng nghệ, ngoại trừ ba nhà máy cũ vận hành khoảng nửa kỷ Ninh Bình, ng Bí 1, Phả Lại với tổng công suất khoảng 600 MW, sử dụng công nghệ đốt than bột, thông số trung áp, suất tiêu hao than cao, phát thải khí nhà kính lớn - Các nhà máy vào vận hành sau năm 2000, chủ yếu sử dụng công nghệ đốt than bột, công suất tổ máy cỡ 300 MW, thông số cao áp, hiệu suất 3537%, Phả Lại 2, ng Bí 2, Hải Phòng, Quảng Ninh, Cẩm Phả, hai nhà máy sử dụng cơng nghệ lò tầng sơi tuần hồn Na Dương Cao Ngạn Thế giới: Tại Mỹ, việc phát triển nhiệt điện than kỷ 19 Mỹ phải đối mặt với tác động tiêu cực tới sức khỏe người việc sử dụng than đã, giảm mạnh công ty nhiệt điện than lớn nước phá sản Tuy nhiên, không chịu rút kinh nghiệm từ Mỹ, nhu cầu sử dụng than quốc gia Nam Á Đơng Á lớn Theo ước tính, Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia Việt Nam chiếm khoảng ba phần tư số nhà máy nhiệt điện than dự kiến xây dựng toàn giới năm tới Nhu cầu xây dựng nhà máy nhiệt điện than tăng nhanh Ấn Độ quốc gia có tới 300 triệu người (khoảng ¼ dân số) chưa sử dụng điện Trên giới dần xóa sổ nhà máy nhiệt điện khả gây hiệu ứng nhà kính, ô nhiễm môi trường, giá than tăng cao nay… thay vào sử dụng nguồn lượng tự nhiên, ảnh hưởng đến mơi trường bầu khí Năng lượng Mặt trời, lượng gió, thủy điện… V.Tương lai tiềm phát triển: Theo Quy hoạch điện VII (QHĐVII), yêu cầu đến 2020 sản xuất điện theo kịch sở đạt 330 tỷ kWh, cần có 75.000MW, nghĩa vòng năm phải xây dựng thêm 51.000 MW Trong đó, nhiệt điện than 32.000 MW, sản xuất 156 tỷ kWh, chiếm gần 50% tổng sản lượng điện, tiêu thụ 78 triệu than; đến 2030 yêu cầu tổng sản xuất điện đạt 695-834 tỷ kWh Trong đó, nhiệt điện than theo kịch sở 77.000 MW, sản xuất khoảng 392 tỷ kWh (chiếm khoảng 56% sản xuất điện, tiêu thụ 170 triệu than) Điện hạt nhân đến 2021 khoảng 2.000MW; đến 2030 khoảng 10.000 MW chiếm 10% tổng sản xuất điện Dự kiến phát triển nguồn điện yêu cầu than cho nhiệt điện sau (theo QHĐVII): Năm 2015 2020 2025 2030 Tổng CS nguồn, MW 43.000 75.000 97.000 147.000 Tổng SXĐ, tỷ kWh 194-210 330-362 489-561 695-834 Trong NĐ Than: Tổng CS, MW SX điện, tỷ kWh Tiêu thụ than, tr.tấn 15.000 85 32 32.000 156 78 45.000 246 118 Khả cung cấp 28 36 61 77.000 394 171 63 Tuy nhiên, có nhược điểm lớn gây nhiểm mơi trường, biến đổi khí hậu, gây bệnh cho người nên Liên minh Năng lượng bền vững Việt Nam (VSEA) Liên minh Phòng chống Bệnh khơng lây nhiễm Việt Nam (NCDs-VN) có kiến nghị gửi Bộ Công thương việc hạn chế hoạt động nhà máy nhiệt điện than Việt Nam Vĩnh Tân – Nhà máy Nhiệt điện chạy than lớn Việt Nam Nhà máy Surgut-2 Nga HẾT - ... nhà máy nhiệt điện túy nhà máy nhiệt điện vừa sản xuất điện vưa sản xuất điện năng, nhag máy điện đồng phát Theo dạng thiết bị điện để làm quay máy phát người ta phân thành: nhà máy nhiệt điện turbine... thô đạt 15 triệu tấn, khí đốt tỷ m 3, sản lượng điện đạt 100 tỷ kWh, tỷ trọng thuỷ điện 27,5%, nhiệt điện khí 44,7%, nhiệt điện than 17,5%, nhiệt điện chạy dầu 4,6%, lại nhập nguồn khác - Nửa kỷ... dầu, khí) nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu hạt nhân (đòng vị Uran) nhà máy điện nguyên tử nhà máy điện ngun tử có sản xuất nhiệt Ngồi người ta phân loại nhà máy nhiệt điện theo đặc điểm