Không xét tới tổn thất áp suất trên các ống dẫn, tổn thất nhiệt ra môi trường tại các thiết bị, độ gia nhiệt nước trong bơm cấp.. Không xét tới tổn thất áp suất trên các ống dẫn, tổn
Trang 1Câu 1 (7đ): Khảo sát phần cao áp một nhà máy nhiệt điện như hình vẽ kèm theo Tại
đây đã cho biết áp suất, nhiệt độ và lưu lượng các dòng hơi
Nhiệt độ nước cấp t nc = 249,4 o C Xem nước có c p = 4,6 kJ/(kgK) cố định
Không xét tới tổn thất áp suất trên các ống dẫn, tổn thất nhiệt ra môi trường tại các thiết bị, độ gia nhiệt nước trong bơm cấp Chênh lệch nhiệt độ tại đầu lạnh của các bình lạnh đọng là 12 o
C
a) Vẽ quá trình giãn nở của hơi trong tuabin HP và MP, trên đó có ghi rõ vị trí các
b) Xác định hiệu suất trong tương đối của tuabin HP và của tuabin MP (2đ) c) Vẽ sơ đồ trao đổi nhiệt ở bình G7 (tức HP-preheater 7) Tìm nhiệt độ nước vào
bình G7 và KH; kết hợp lập bảng nhiệt độ dòng nước cấp (4đ)
Câu 2 (3đ): Vẽ sơ đồ nhiệt nhà máy điện kết hợp khí-hơi 2 cấp áp suất Lò hơi bố trí theo sơ đồ song song, không có quá nhiệt hơi hạ áp Vẽ sơ đồ trao đổi nhiệt trong lò
(Kết thúc đề)
Trang 2Câu 1 ( 7 đ): Khảo sát phần cao áp nhà máy nhiệt điện như hình vẽ Biết áp suất, nhiệt độ
và lưu lượng các dòng hơi + các yếu tố khác như đã cho
a) Vẽ đúng quá trình giãn nở của hơi trong tuabin HP và MP, trên đó có ghi đầy đủ
Từ đồ thị i-s xác định được entanpi hơi của tất cả các điểmđặc trưng có trên đó
b) Xác định hiệu suất trong tương đối của tuabin HP và của tuabin MP (2đ)
HS HP = (3348 – 2975)/(3348 – 2925) = 0,8818 (1 đ)
HS MP = (3518 – 3160)/(3818 – 3110) = 0,8774 (1 đ)
c) Vẽ sơ đồ trao đổi nhiệt ở bình G7 (tức HP-preheater 7) Tìm nhiệt độ nước vào
bình G7 và KH; kết hợp lập bảng nhiệt độ dòng nước cấp (4đ)
Cụ thể:
Vẽ đúng sơ đồ trao đổi nhiệt ở bình G7 Đây là BGN có đầy đủ 3 phần: Lạnh hơi,
Nhiệt độ nước vào G7 Viết PT cân bằng nhiệt cho G7, ẩn số duy nhất ở đây là
Thay số, tính được nhiệt độ nước vào G7 là 221 oC (1 đ)
Nhiệt độ nước vào KH Biết áp suất hơi vào KH là 10,69 bar ta tra được nhiệt độ khử khí là 184 oC
Viết PT cân bằng chất cho KH, tính được DKC = 503,41kg/s Tiếp theo, viết PT cân bằng nhiệt cho KH, từ đây tính được ẩn duy nhất là nhiệt độ nước vào KH = 164 oC
(1 đ)
Lập bảng nhiệt độ dòng nước cấp, có đầy đủnhiệt độ nước vào & ra G7, G6, KH
(1 đ)
Câu 2 ( 3 đ): Vẽ đúng sơ đồ nhiệt nhà máy điện kết hợp khí-hơi 2 cấp áp suất; lò hơi bố trí theo sơ đồ song song, không có quá nhiệt hơi hạ áp (Kết hợp giữa 2 sơ đồ ở slide
Trang 3Câu 1 (7 đ): Khảo sát phần cao áp một nhà máy nhiệt điện như hình vẽ kèm theo Tại đây đã cho biết áp suất, nhiệt độ và lưu lượng các dòng hơi
Nhiệt độ nước cấp t nc = 249,4 o C Xem nước có c p = 4,6 kJ/(kgK) cố định
Không xét tới tổn thất áp suất trên các ống dẫn, tổn thất nhiệt ra môi trường tại các thiết bị, độ gia nhiệt nước trong bơm cấp Chênh lệch nhiệt độ tại đầu lạnh của các bình lạnh đọng là 8 o
C
a) Vẽ quá trình giãn nở của hơi trong tuabin HP và MP, trên đó có ghi rõ vị trí các
b) Vẽ sơ đồ trao đổi nhiệt ở bình G7 (tức HP-preheater 7) Tìm nhiệt độ nước vào
bình G7 và KH; kết hợp lập bảng nhiệt độ dòng nước cấp (4đ) c) Tính công suất hiệu dụng của tuabin truyền động bơm cấp, nếu áp suất hơi thoát
là 0,06 bar Biết ηoi = 0,85 và ηcơ = 0,95 (2đ)
Câu 2 (3đ): Vẽ sơ đồ nhiệt nhà máy điện kết hợp khí-hơi 2 cấp áp suất, lò hơi bố trí theo sơ đồ nối tiếp, có quá nhiệt hơi hạ áp Vẽ sơ đồ trao đổi nhiệt trong lò hơi
(Kết thúc đề)
Trang 4Câu 1 ( 7 đ): Khảo sát phần cao áp nhà máy nhiệt điện như hình vẽ Biết áp suất, nhiệt độ
và lưu lượng các dòng hơi + các yếu tố khác như đã cho
a) Vẽ đúng quá trình giãn nở của hơi trong tuabin HP và MP, trên đó có ghi đầy đủ
Từ đồ thị i-s xác định được entanpi hơi của tất cả các điểmđặc trưng có trên đó
b) Vẽ sơ đồ trao đổi nhiệt ở bình G7 (tức HP-preheater 7) Tìm nhiệt độ nước vào
bình G7 và KH; kết hợp lập bảng nhiệt độ dòng nước cấp (4đ)
Cụ thể:
Vẽ đúng sơ đồ trao đổi nhiệt ở bình G7 Đây là BGN có đầy đủ 3 phần: Lạnh hơi,
Nhiệt độ nước vào G7 Viết PT cân bằng nhiệt cho G7, ẩn số duy nhất ở đây là
Thay số, tính được nhiệt độ nước vào G7 là 220,4 oC (1 đ)
Nhiệt độ nước vào KH Biết áp suất hơi vào KH là 10,69 bar ta tra được nhiệt độ khử khí là 184 oC
Viết PT cân bằng chất cho KH, tính được DKC = 503,41kg/s Tiếp theo, viết PT cân bằng nhiệt cho KH, từ đây tính được ẩn duy nhất là nhiệt độ nước vào KH = 164,5
o
Lập bảng nhiệt độ dòng nước cấp, có đầy đủnhiệt độ nước vào & ra G7, G6, KH
(1 đ)
c) Công suất hiệu dụng của tuabin truyền động bơm cấp (2đ)
Nhiệt giáng lý tưởng = (3160 – 2250) = 910 kJ/kg Nhiệt giáng thực = 910x0,85 = 773,5 kJ/kg (1 đ)
CS hiệu dụng = 27,37x773,5x0,95 = 20212 kW (1 đ)
Câu 2 ( 3 đ): Vẽ đúng sơ đồ nhiệt nhà máy điện kết hợp khí-hơi 2 cấp áp suất; lò hơi bố trí theo sơ đồ nối tiếp, có quá nhiệt hơi hạ áp
(Tương tự slide 15, bài giảng Chương 5, có thêm QN-HA ở giữa SH-HA và
Vẽ đúng sơ đồ trao đổi nhiệt trong lò (như sơ đồ slide 17, có thêm QN-HA)
(1 đ)
Trang 5Bài 1 (8 điểm):
Một trung tâm nhiệt điện áp dụng chu trình tuabin hơi ngưng có 04 cửa trích Biết rằng:
- cửa trích số 3 là cửa trích điều chỉnh để cấp hơi cho công nghệ, các cửa trích còn lại dùng để hồi nhiệt hâm nước cấp;
- bình khử khí nối với cửa trích số 2, làm việc với áp suất không đổi;
- BGN Cao áp có phần Lạnh hơi và Lạnh đọng;
- BGN Hạ áp không được trang bị bơm nước đọng;
- Nước ngưng từ công nghệ được đưa về Khử khí
Anh hãy:
a) Veõ sơ đồ nhiệt nguyên lý của nhà máy, đầy đủ các bơm (cần phải có) và đường nước đọng, nước ngưng hồi về từ công nghệ, đường cấp hơi nối tắt cho công nghệ (let-down station) Ghi rõ tên từng phần tử trên sơ đồ (4 đ)
b) Tính công của 1kg hơi và tiêu hao hơi Do của tuabin Biết entanpi của hơi trước và
sau tuabin là i o = 3220 kJ/kg & i K = 2370 kJ/kg Các cửa trích hơi có α1 = α2 = α3 =
α4 = 0,1 và i 1 = 3000; i 2 = 2800; i 3 = 2700; i 4 = 2652 kJ/kg Công suất điện phát ra
N = 25MW, hiệu suất cơ và hiệu suất máy phát ηc = 0,95 và ηp = 0,98 (3 đ)
c) Đề xuất nhiệt độ khử khí t KH , nếu biết t K = 40 o C & t nc = 205 o C ( Xem nước có c p =
Bài 2 (2 điểm):
Một nhà máy sử dụng tuabin hơi đối áp để phát điện & cấp nhiệt Hãy vẽ sơ đồ tuabin
ở dạng đơn giản nhất, trình bày nguyên lý tự động điều khiển hệ thống khi áp dụng:
a) chế độ vận hành độc lập;
b) chế độ vận hành nối lưới
Người ra đề
Nguyễn Văn Tuyên
Trang 6* * * * * *
KIỂM TRA GIỮA KỲ - Môn học : TRUNG TÂM NHIỆT ĐIỆN – ĐỀ B
Ngày thi : 19/03/2013 Thời gian : 45 phút
Lưu ý: Sinh viên không được sử dụng tài liệu
& Nhớ ghi mã đề vào bài làm
Bài 1 (8 điểm):
Một trung tâm nhiệt điện áp dụng chu trình tuabin hơi ngưng có 04 cửa trích Biết rằng:
- cửa trích số 3 là cửa trích điều chỉnh để cấp hơi cho công nghệ, các cửa trích còn lại dùng để hồi nhiệt hâm nước cấp;
- bình khử khí nối với cửa trích số 2, làm việc với áp suất thay đổi;
- BGN Cao áp có phần Lạnh hơi mà không có Lạnh đọng;
- BGN Hạ áp được trang bị bơm nước đọng;
- Nước ngưng từ công nghệ được đưa về Khử khí
Anh hãy:
a) Veõ sơ đồ nhiệt nguyên lý của nhà máy, có đầy đủ các bơm và đường nước đọng, nước ngưng hồi về từ công nghệ, đường cấp hơi nối tắt cho công nghệ (let-down station) Ghi rõ tên từng phần tử trên sơ đồ (4 đ)
b) Tính công của 1kg hơi và tiêu hao hơi Do của tuabin Biết entanpi của hơi trước và
sau tuabin là i o = 3200 kJ/kg & i K = 2370 kJ/kg Các cửa trích hơi có α1 = α2 = α3 =
α4 = 0,1 và i 1 = 2900; i 2 = 2800; i 3 = 2700; i 4 = 2650 kJ/kg Công suất điện phát ra
N = 20MW, hiệu suất cơ và hiệu suất máy phát ηc = 0,95 và ηp = 0,98 (3 đ)
c) Đề xuất nhiệt độ khử khí t KH , nếu biết t K = 40 o C & t nc = 190 o C ( Xem nước có c p =
Bài 2 (2 điểm):
Một nhà máy sử dụng tuabin hơi đối áp để phát điện & cấp nhiệt Hãy vẽ sơ đồ tuabin
ở dạng đơn giản nhất, trình bày nguyên lý tự động điều khiển hệ thống khi áp dụng:
a) chế độ vận hành độc lập;
b) chế độ vận hành nối lưới
Người ra đề
Nguyễn Văn Tuyên
Trang 7Đường hơi trích và nước đọng:
- Cửa trích 1 cấp hơi tới LH của GNCA Nước đọng từ LĐ của GNCA => xả về KH
- Cửa trích 2 cấp hơi tới KH Trước KH có van giảm & ổn áp
- Cửa trích 3 cấp hơi cho công nghệ Một trạm giảm ôn áp (let-down station) nối đường hơi chính với ống hơi công nghệ Nước ngưng từ công nghệ => KH
- Cửa trích 4 cấp hơi tới GNHA Nước đọng xả về sau Bình ngưng
Ghi chú: chấp nhận cả phương án xem GNHA là kiểu HỖN HỢP (dù không chuẩn) Lúc đó sau bình GN này phải có thêm 1 bơm nước ngưng & không có xả nước ngưng về sau BN
ĐỀ B:
Đường hơi & nước ngưng, nước cấp: Lò hơi => Tuabin quay máy phát (có 4 cửa trích hơi –
lần lượt là số 1, 2, 3, 4) => Bình ngưng => Bơm ngưng => GNHA kiểu bề mặt => Khử khí (KH) => Bơm cấp => GNCA (có LH) => Lò hơi
Đường hơi trích và nước đọng:
- Cửa trích 1 cấp hơi tới LH của GNCA Nước đọng từ GNCA => xả về KH
- Cửa trích 2 cấp hơi tới KH Không có van giảm áp trên đường hơi trích này
- Cửa trích 3 cấp hơi cho công nghệ Một trạm giảm ôn áp (let-down station) nối đường hơi chính với ống hơi công nghệ Nước ngưng từ công nghệ => KH
- Cửa trích 4 cấp hơi tới GNHA Nước đọng được 1 bơm đưa tới đường nước ngưng chính
b) Công của 1 kg hơi (l) & Tiêu hao hơi (D o) ( 3 đ )
l, kJ/kg 682.80 673.00
D, kg/s 39.33 31.92
D, t/h 141.58 114.91
c) Đề xuất nhiệt độ khử khí t KH , nếu xem nước có c p = const ( 1 đ )
Lúc này tối ưu hóa độ gia nhiệt hâm nước cấp theo qui luật : Δtr = (tnc – tk)/3
Đề A: Δtr = 55 oC => t KH = 150 oC
Đề B: Δtr = 50 oC => t KH = 140 oC
Trang 8Sơ đồ tuabin đối áp:
a) chế độ vận hành độc lập (không nối lưới):
Tuabin vận hành theo phụ tải điện: Khi thay đổi phụ tải điện sẽ gây ra thay đổi số vòng
quay n, thông qua Bộ điều tốc => tác động đến độ mở của Van điều chỉnh cấp hơi vào Tuabin
Hơi cấp cho công nghệ cơ bản là hơi xả sau tuabin, được bổ sung (theo nhu cầu sản
xuất) một lượng qua bộ giảm ôn-áp theo tín hiệu áp suất p từ ống hơi công nghệ
b) chế độ vận hành nối lưới:
nhu cầu hơi công nghệ tăng/giảm sẽ gây ra thay đổi áp suất p trên ống hơi công nghệ
=> tín hiệu áp suất này tác động đến độ mở của Van điều chỉnh cấp hơi vào Tuabin Như vậy hơi cấp cho công nghệ hầu như chỉ là hơi xả sau tuabin, chỉ khi thật cần thiết
mới được bổ sung qua bộ giảm ôn-áp (cũng theo tín hiệu áp suất p từ ống hơi công
nghệ)