Thiết kế nhà máy nhiệt điện công suất 100MW

Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn DANH SÁCH PHÂN CÔNG ĐỒ ÁN NHÓM 08 Chương : Đề xuất chọn phương án (Mai Minh Tài) Chương : Thành lập tính toán sơ đồ nhiệt 2.1 Thành lập sơ đồ nhiệt (Phan Thị Thảo) 2.2.Thành lập đồ thị i-s biễu diễn quá trình làm việc của dòng tuabin (Phan Thị Thảo) 2.3.Tính toán sơ đồ nhiệt nguyên lí (Vũ Văn Thành+Nguyễn Đăng Tân ) 2.4 Xác định các tiêu kinh tế-kỹ thuật của tổ máy (Lý Duy Thanh) Chương : Tính toán lựa chọn thiết bị chính 3.1.Tính toán lựa chọn thiết bị gian máy (Phan Thị Thảo+Nguyễn Đăng Tân + Lý Duy Thanh) 3.2.Tính toán lựa chọn thiết bị gian lò (Mai Minh Tài + Vũ Văn Thành) Chương : Thuyết minh sơ đồ nhiệt chi tiết 4.1.Đường mới (Mai Minh Tài) 4.2 Đường phụ (Mai Minh Tài) 4.3.Đường nước ngưng (Mai Minh Tài) 4.4 Đường nước cấp (Mai Minh Tài) 4.5 Đường nước đọng (Mai Minh Tài) 4.6 Lò (Vũ Văn Thành) 4.7 Tuabin (Vũ Văn Thành) 4.8 Bình ngưng (Vũ Văn Thành) 4.9 Ejectơ (Nguyễn Đăng Tân) 4.10.Bình gia nhiệt hạ áp (Nguyễn Đăng Tân) 4.11 Bình khử khí (Nguyễn Đăng Tân) 4.12.Bình gia nhiệt cao áp (Phan Thị Thảo) 4.13 Bơm nước ngưng (Phan Thị Thảo) 4.14.Bơm nước cấp (Phan Thị Thảo) 4.15.Bơm tuần hoàn (Lý Duy Thanh) 4.16.Bơm nước đọng (Lý Duy Thanh) Chương :Thuyết minh bố tri nhà máy (Mai Minh Tài +Vũ Văn Thành+ Lý Duy Thanh) 5.1.Những yêu cầu chính 5.2.Gian máy 5.3.Gian khử khí 5.4.Gian lò Chương 6:Thuyết minh sơ đồ cung cấp nhiên liệu(Phan Thị Thảo+Nguyễn Đăng Tân) 6.1.Mở đầu 6.2.Vòi phun 6.3.Thiết bị của hệ thống cung cấp nhiên liệu Nhóm Trang Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn LỜI NÓI ĐẦU  Năng lượng là động lực của quá trình phát triển nhân loại bất kỳ quốc gia nào Ngày quốc gia nhận thức để phát triển kinh tế bền vững buộc phải biết kết hợp hài hòa giữa ba quá trình phát triển: Kinh tế - Năng lượng – Môi trường Năng lượng là nhân tố quan trọng, vì vậy mà quốc gia có định hướng phát triển trung hạn, dài hạn khác nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng lượng Hiện nay, nước ta các nước giới lượng điện nhà máy nhiệt điện sản xuất là rất lớn so với tổng sớ lượng điện toàn q́c Trong đó, khâu biến đổi hóa của nhiên liệu thành điện của dòng là rất quan trọng, và để thực hiện cần có nhà máy nhiệt điện Chính vì vậy ở mục tiêu đồ án này là dựa những kiến thức “Tuabine – 2” và “Thiết kế nhà máy nhiệt điện” giúp tính toán thiết kế sơ đồ chi tiết nhà máy nhiệt điện, mà gặp tương lai gần trường Để từ có những đóng góp tích cực cho phát triển của đất nước Qua chúng em chân thành cảm ơn thầy giáo “TS Trần Thanh Sơn” tận tình bảo chúng em suốt quá trình học tập các môn “Tuabine 1-2”, “Thiết kế nhà máy nhiệt điện” và làm đồ án môn học tuabine Danh sách nhóm 08 - Phan Thị Thảo -Mai Minh Tài -Nguyễn Đăng Tân -Lý Duy Thanh -Vũ Văn Thành Nhóm Trang Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn CHƯƠNG ĐỀ XUẤT VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN 1.1 Xác định loại nhà máy nhiệt điện thiết kế : Trên thực tế thấy có hai loại nhà máy nhiệt điện đốt nhiên liệu hữu sử dụng chu trình Rankine là: -Nhà máy nhiệt điện: Chỉ sản xuất điện cung cấp cho lưới điện chung -Trung tâm nhiệt điện: Vừa sản xuất điện cấp lên lưới điện chung vừa cung cấp nước nóng cho hộ tiêu thụ Do công suất yêu cầu nhỏ (chỉ 100 MW) nên đảm bảo cung cấp cho lưới điện chung nên ta chọn nhà máy nhiệt điện ngưng (hơi thoát khỏi tuabin đưa vào bình ngưng để thải nhiệt cho môi trường làm mát) Trên giới hiện các tổ máy có cơng śt nhỏ 300 MW có thơng sớ cao thuộc loại dưới tới hạn tức có áp suất quá nhiệt nhỏ áp suất tới han p c=221,3 bar của nước Do ta sử dụng loại lò có bao 1.2 Vị trí đặt nhà máy: -Chúng ta đặt nhà máy tại xã Bình Khê, huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh -Thuận lợi vị trí địa lý: Gần các mỏ than Mạo Khê (khoảng 50km) Sau vào hoạt động tận thu nguồn than chất lượng thấp tại vùng than Mạo Khê để phát điện, góp phần bảo vệ mơi trường Ngoài là vùng còn hoang sơ kêu gọi đầu tư nên khơng tớn nhiều chí phí đầu tư giải phóng mặt và ưu đãi từ địa phương -Nhiệm vụ nhà máy: Nhà máy cung cấp điện vào lưới điện q́c gia 1.3 Phân tích lựa chọn công suất tổ máy: Sau xác định loại nhà máy nhiệt điện thì phải xác định công suất tổ máy và thông số Công suất tổ máy và thông số liên quan chặt chẽ với nhau.Nếu chọn công suất tổ máy(công suất đơn vị) càng lớn ,thông số càng cao dẫn đến hiệu suất toàn nhà máy tăng lên Và ta cần ý công suất đơn vị của tổ máy thì không vượt quá công suất dự phòng của hệ thống tức công suất tổ máy phải chọn nhỏ 10% so với công suất tổng của toàn hệ thống Và điều này thuận lợi sau này muốn mở rộng tối đa công suất không làm cho số tổ máy tăng quá nhiều nhà máy -Các tổ máy nên chọn có cấu hình và công suất để thuận tiện cho việc vận hành, sữa chữa, thay và quản lý thiết bị -Công suất nhà máy là 100 MW nên ta chia thành hai phương án để so sánh hiệu kinh tế,kỹ thuật của phương án Bao gồm hai phương án sau: + Đặt tổ máy tổ công suất 50 MW + Đặt tổ máy công suất 100 MW Nhóm Trang Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn 1.3.1 Phương án 1: Đặt tổ máy có cơng śt tổ là 50 MW -Việc đăt tổ máy vậy chiếm diện tích mặt diện tích đặt tổ việc bố trí thiết bị của tổ, mặt khác càng nhiều tổ máy vận hành thì đòi hỏi nhiều công nhân, cán kỹ thuật vận hành Do chi phí cho việc trả lương tăng lên - Gọi: + K1 là chi phí vốn đầu tư ban đầu của phương án + S1 là phí tổn vận hành năm của phương án -Các trị số K1 và S1 so sánh với các trị số ở phương án -Mặt khác đặt tổ máy thì đảm bảo cho khả vận hành và đảm bảo đủ điện cung cấp hai máy bị cố Đồng thời lắp đặt theo phương án này thì việc thay các thiết bị hư hỏng tương đối dễ dàng vì thiết bị có kích cỡ 1.3.2 Phương án 2: Đặt tổ máy công suất 100MW -Khi đặt tổ máy vậy thì mặt phân bố các thiết bị ít so với đặt tổ máy Lúc việc vận hành ít cán kỹ thuật hơn, chi phí cho việc trả lương giảm đáng kể Bên cạnh chi phí bảo dưỡng các thiết bị hàng năm và chi phí cho việc xây dựng giao thông (đường xe chạy, đường sắt ) giá tiền nhiên liệu giảm các thiết bị có độ tin cậy cao và hiệu suất nhà máy cao Vốn đầu tư ban đầu cho việc mua sắm thiết bị lớn những thiết bị này làm việc với thông số cao so với phương án - Gọi : + K2 vốn đầu tư ban đầu của phương án + S2 chi phí vận hành năm của phương án  Trong hai phương án thì phương án nào có vớn đầu tư ban đầu và chi phí vận hành năm nhỏ nhất là phương án kinh tế nhất 1.4 So sánh chọn phương án đặt tổ máy 1.4.1 Chi phí đầu tư ban đầu Trong đó: - Ko là vớn đầu tư ban đầu, phần không đổi, [đồng] - f là hệ số tỷ lệ tính theo kW công suất đặt của nhà máy, [đồng/kW] - N là tổng công suất của nhà máy, [MW] Hoặc tra đờ thị ta có: + K1 = 13.106.6 đồng = 78.106 đồng (đồ thị 1.2/17/TL1) + K2 = 15.106.6 đồng = 90.106 đồng (đồ thị 1.3/18/TL1) Vậy ta có K1 < K2 Nhóm Trang Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn 1.4.1 Chí phí vận hành năm Chi phí vận hành năm của thiết bị sau: Trong : SA : Chi phí cho khấu trừ hao mòn và sữa chữa SB : Chi phí nhiên liệu Sn : Chi phí cho việc trả lương cán công nhân viên So : Chi phí công việc chung của nhà máy và các tiêu khác 1.4.1.1 Chi phí nhiên liệu Trong đó: C: Giá thành tấn than.Tra bảng 1.10/25/TL1 (đốt than cám A), vận chuyển 50 km C = 15,5 + 0,09.50 + 3,6 = 23,6 đồng/tấn = 23,6.10-3 đồng/kg B: Lượng nhiên liệu tiêu hao năm n: Số giờ làm việc năm n=7000h N: Tổng công suất nhà máy b: Suất tiêu hao than để sản xuất 1kWh điện, [kg/kWh] Tra bảng 1.7/23/TL1 với số giờ sử dụng là 7000h ta chọn: b1 = 0,375 kg/kWh : Ứng với phương án b2 = 0,370 kg/kWh : Ứng với phương án Vậy ta có: SB1 = 23,6.10-3.0,375.100.7000.1000 = 6,2.106 đờng/năm SB2 = 23,6.10-3.0,370.100.7000.1000 = 6,12.106 đờng/năm 1.4.1.2 Chi phí khấu hao thiết bị sữa chữa SA = PA.K , [đờng/năm] Trong đó: - PA : Phần khấu hao thiết bị và sữa chữa.Tra theo bảng 1.13/26/TL1 với công suất nhà máy là 100MW ta chọn PA = 5,5% - K : Vốn đầu tư ban đầu của các phương án [đờng] Vậy ta có: SA1 = K1.PA = 78.106.5,5% = 4,3.106, đồng /năm SA2 = K2.PA = 90.106.5,5% = 4,95.106, đờng/năm Nhóm Trang Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn 1.4.1.3 Chi phí trả lương cho cán cơng nhân viên Sn = z.N.n Trong đó: - z: Tiền lương trung bình của cơng nhân năm, lấy đối với nước ta là 20.103 đồng/năm - n: Hệ số biên chế công nhân viên vận hành, [người/MW] Chọn theo bảng 1.16/27/TL1 ta có n1 = 4,52 người/MW n2 = người/MW - N:Tổng công suất nhà máy là 100MW Vậy ta có : Sn1 = 20.103.100.4,52 = 9.106, đờng/năm Sn2 =20.103.100.4 = 8.106, đờng/năm 1.4.1.4 Chi phí cho cơng việc chung chi phí khác So = α.(SA + Sn), [đờng /năm] Trong đó: - α : Hệ số khấu trừ lấy lấy khoảng 25% đến 30% tổng chi phí khấu hao và sữa chữa với chi phí trả lương nhân công Lấy α = 25% Vậy ta có: So1 = 0,25.(SA1 + Sn1) = 0,25.( 4,3.106 + 9.106) = 3,325.106, đồng/năm So2 = 0,25.(SA2 + Sn2) = 0,25.( 4,95.106 + 8.106) = 3,24.106, đồng/năm Vậy chi phí vận hành năm của phương án là: -S1 = SB1 + SA1 + Sn1 + So1 = 6,2.106 + 4,3.106 + 9.106 + 3,325.106 S1 = 22,8.106 đồng/năm -S2 = SB2 + SA2 + Sn2 + So2 = 6,12.106 + 4,95.106 + 8.106 + 3,24.106 S2 = 22,3.106, đồng/năm Nên ta thấy rằng: S1 > S2 1.4.2 Tổng vốn đầu tư phí tổn vận hành thời gian hoàn vốn CH = K + TH.S , [đờng] Trong TH là thời gian hoàn vớn chọn là năm Vậy ta có: CH1 = 78.106 + 22,8.106 = 260.106, đồng CH2 = 90.106 + 22,3.106 = 268.106, đờng Nhóm Trang Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn 1.5 Chọn tổ máy So sánh phương án ta thấy K 1S2 Mà ta có tỷ lệ phí tổn toán của phương án là: CH1/ CH2 = 260.106/268.106 = 0,97 nằm khoảng (0,95÷1,05) nên xem chúng mặt kinh tế Trong trường hợp các phương án có độ tin cậy thì ưu tiên phương án có kỹ thuật mới Ở sẻ chọn phương án 1: tổ máy có cơng śt tổ là 50MW để đảm bảo tính an toàn cho hệ thớng có cớ xảy Trong thiết kế này ta dùng nhiên liệu đốt là than Mạo Khê có thành phần nhiên liệu sau: Clv = 73,6%; Nlv = 0,2%; H2lv = 1,3%; O2lv = 2,2%; Slv = 0,4%; Alv = 16,8%; Wlv= 5,5%; Lò là lò có bao sử dụng hệ thớng cấp than có dùng thùng nghiền than Nhóm Trang Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn CHƯƠNG THÀNH LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ NHIỆT 2.1 Thành lập sơ đồ nhiệt: Sơ đồ nguyên lý của nhà máy điện thể hiện quy trình công nghệ, biến đổi và sử dụng lượng của môi chất nhà máy điện Trong sơ đồ nhiệt ngun lý gờm có : Lò hơi, tuabin, máy phát, bình ngưng, các bình trao đổi nhiệt (bình gia nhiệt nước ngưng, bình khử khí, bình bốc ), ngoài còn có các bơm để đẩy mơi chất bơm cấp, bơm ngưng, bơm nước đọng của bình trao đổi nhiệt…Các thiết bị chính và phụ nối với các đường ống hơi, nước, phù hợp với trình tự chuyển động của môi chất Trên sơ đồ nguyên lý hiện các thiết bị dự phòng, khơng có thiết bị phụ của đường ớng Đặc tính kỹ thuật của tuabin K- 50 – 90 - Công suất : 50 MW - Số tầng cánh: 22 tầng - Áp suất mới : 90 bar - Nhiệt độ mới : 535 oC - Nhiệt độ nước cấp : 216 oC Với tổ máy K – 50 – 90 , tra đặc tính của tuabin Bảng Thông số các cửa trích Cửa trích Ptr ( bar) ttr [0C] CA7 36,3 423 CA6 20,5 355 CA5 13,4 307 KK 13,4 307 HA4 4,9 203 HA3 2,45 141 itr [kJ/kg] 3275 3160 3065 3065 2860 2745 HA2 0,96 x=0,9 2630 HA1 0,51 x=0,9 2550 Vậy ta thấy sơ đồ nhiệt nguyên lý của tổ máy này có cấu trúc gờm: - Ba bình gia nhiệt cao áp ( BGNCA), bình khử khí (BKK) vì các nhà máy nhiệt điện ngưng tổn thất và nước ít nên dùng cấp khử khí có áp śt từ (3,5 ÷ 12) ata, sơ đồ này ta chọn 6ata, bốn bình gia nhiệt hạ áp (BGNHA) Vì công suất nhỏ 150 MW nên không áp dụng quá nhiệt trung gian Cửa trích của bình khử khí lấy với cửa trích cho BGNCA số (5) rồi giảm áp suất tới ata trước vào bình Phương án dồn nước đọng của các bình gia nhiệt Sơ đồ dồn nước đọng có thẻ tùy chọn cho thuận tiện và đơn giản nhất với chi phí thấp nhất và hiệu cao nhất Nước đọng sau bình gia nhiệt đưa đến nơi nào có nhiệt độ xấp xỉ, có áp śt thấp để khơng phải dùng bơm Nước đọng đưa vào đường nước ngưng hay nước cấp chính ở sau bình gia nhiệt Tuy nhiên, hiện sơ đờ Nhóm Trang Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn dồn nước đọng dùng phổ biến nhất là sơ dồn cấp phối hợp với bơm vào điểm hỗn hợp Tức là nước đọng của BGNCA phía (phía lò hơi) rồi cuối đưa vào bình khử khí chính Nước đọng của các BGNHA phía (phía gần bình khử khí) dồn cấp từ xuống dưới tới BGNHA gần phía cuối thì dùng bơm để đẩy ngược lại đường nước ngưng chính của BGN này Một BGNHA phía cuối (phía gần bình ngưng) dồn cấp và đưa trực tiếp vào khoang nước của bình ngưng nước đọng của các bình gia nhiệt làm mát thoát ejector và bình gia nhiệt làm mát chèn tuốc bin Tức là nước đọng dồn cấp từ bình gia nhiệt cao áp số (7) ở xuống bình gia nhiệt cao áp số (6) thấp rồi vào bình số (5), cuối vào bình khử khí Nước đọng khỏi các BGNHA số (4) dồn cấp xuống bình số (3) rồi xuống bình số (2) và bơm ngược vào điểm hỗn hợp Nước đọng khỏi BGNHA số (1) cuối đưa bình ngưng với nước đọng của bình gia làm mát chèn và bình gia nhiệt làm mát ejector - Nước bổ sung là nước xử lý hóa học của nhà máy đưa trực tiếp vào chu trình hay từ nước cất lấy từ bình bốc Sơ đồ gia nhiệt nước bổ sung chọn thông qua bình gia nhiệt nước bổ sung tận dụng nhiệt của nước xả sau phân ly để hâm nóng sơ nước bổ sung Hơi sau phân ly tận dụng đưa vào bình khử khí Nước bổ sung sau gia nhiệt sơ đưa vào bình khử khí Nước xả sau xả - Vì tổ máy công suất nhỏ 90 MW nên có thân Sơ đờ nhiệt ngun lý của tổ máy K 50- 90 Hình Sơ đờ ngun lý của tổ máy Nhóm Trang Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn 2.2 Thành lập đồ thị i-s biểu diễn q trình làm việc dòng tuabin: Trên đồ thị i-s của nước, xây dựng quá trình giản nở của dòng toàn tuabin bắt đầu từ điểm thông số mới ở trước van stop cho bởi đặc tính của tuốc bin Với áp suất mới là po và nhiệt độ mới là to ta xác định điểm và entanpy của điểm này là io Vì vào tuabin qua van stop bảo vệ tác động nhanh và các van điều chỉnh lưu lượng nên bị tổn thất áp suất Ở chế độ định mức, các van này hầu mở hoàn toàn xem xấp xỉ áp suất bắt đầu vào dãy cánh tĩnh tầng đầu tiên của tuabin thấp áp suất mới khoảng (3 – 5) % Ta chọn % Quá trình này gần coi là quá trình tiết lưu lý tưởng với entanpy không đổi Vậy điểm trạng thái 0’ ở đầu vào dãy cánh tĩnh tầng đầu tuabin xác định là giao điểm của đường đẳng entanpy (io=io’) và đương đẳng áp po’ (với po’=(0,95÷0,97).po) lấy po’=0,96.po=0,96.90=86,4 bar Biết điểm 0’ từ suy i0’ = 3475, kJ/kg Từ các thơng số tại các cửa trích biết áp suất và nhiệt độ của chúng, từ ta xác định các điểm trạng thái của trích tại các cửa trích bảng Với các giả thuyết sơ các thông số lựa chọn trước sau: - Tổn thất áp suất các đường ống dẫn và các van là % (34/TL1) so với áp suất ở đầu vào tại cửa trích tương ứng - Độ gia nhiệt không tới mức  các BGNHA lấy là 4oC và các BGNCA lấy là 2oC - Nhiệt độ nước làm mát vào bình ngưng càng thấp càng có khả trì độ chân không sâu bình ngưng Các xứ lạnh có lợi này Ở miền Trung cao miền Bắc nên theo mục 4/32/TL1 ta chọn nhiệt độ nước làm mát là t = 27 oC Do áp suất ngưng tụ pk thay đổi Nhiệt độ ngưng tụ xác định: tk = t1 + t +  , oC Trong : t = ÷ 12 oC : độ gia nhiệt nước làm mát Ta chọn t = 8oC Vậy tk = 27 + + = 39oC Tương ứng với áp suất Pk = 0,07 bar Tra bảng nước và bão hòa ta có i’ = 163,43 kJ/kg , i’’ = 2572 kJ/kg Chọn độ khô của sau tầng cuối của tuabin là x = 0,92 ta có: ik = x.i’’ + (1 – x) i’ = 0,92.2572 + (1 – 0,92).163,43 = 2340 kJ/kg - Độ bão hòa của nước đọng tương ứng với áp suất tại bình gia nhiệt t bh - Nhiệt độ dòng nước cấp nước ngưng chính khỏi BGNCA BGNHA tương ứng Về độ lớn nhiệt độ này hiệu nhiệt độ bão hòa tại áp suất bình gia nhiệt với độ gia nhiệt không tới mức - Độ lớn áp suất nước cấp nước ngưng chính khỏi BGNCA và BGNHA Nhóm Trang 10 Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn SƠ ĐỒ HỆ THỐNG CHUẨN BỊ BỘT THAN Nhóm Trang 51 Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn Trong đó: : Băng tải than nguyên 2: Phểu than nguyên 3: Máy cấp than nguyên 4: Hộp không khí trước máy nghiền 5:Thùng nghiền bi :Phân ly thô 7:Van khoá tự động khí 8:Xiclon 9: Lá chắn phân phối 10: Máy vận chuyển than kiểu ruột gà 11:Phễu than bột 12:Máy cấp than bột 13:Vòi phun bột than 14:Lò 15:Quạt gió 16:Bộ sấy khơng khí 17:Khơng khí cấp hai 18:Ống dẫn không khí tới máy nghiền 19-20:Van hút không khí lạnh 21:Quạt nghiền 22:Hộp không khí 23:Đường khói tái tuần hoàn 24:Đường hút ẩm 25:Ống dẫn khơng khí từ xiclon tới quạt nghiền 26 : Khóa khí tự động 3.2.4.2.Thùng nghiền Lò có suất dưới 120t/h thì cần chọn thùng nghiền cấp than cho lò Những lò có suất lớn nên đặt ít nhất thùng nghiền Ở lò ta chọn có suất 220t/h nên đặt thùng nghiền Năng suất định mức của các thùng nghiền bi xác định sở tính toán lượng nhiên liệu tiêu hao cho lò Ở phần ta tính lượng nhiên liệu tiêu hao cho lò là: B= 6,34 kg/s Cho dự trữ suất máy nghiền là 10% so với lượng than yêu cầu của lò Vậy suất của máy nghiền là: Bmáy= 1,1.B = 1,1 6,34 = 6,97 kg/s = 25 t/h  Năng suất của thùng nghiền bi là: Bmáy = Căn vào suất của thùng nghiền bi: Bmáy = 12,5 t/h: Ta chọn loại thùng nghiền bi sau: - Năng suất : 13 t/h Nhóm Trang 52 Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW - Đường kính thùng nghiền - Chiều dài thùng - Trọng lượng (tới hạn) chất bi - Số vòng quay - Công suất động điện chính Nhóm GVHD: TS Trần Thanh Sơn : 2870mm : 4200mm : 30M : 18,7 v/ph : 400 kW Trang 53 Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn CHƯƠNG THUYẾT MINH SƠ ĐỒ NHIỆT CHI TIẾT 4.1 Đường Là đường ống dẫn quá nhiệt, từ lò đến tuabin (do tuabin thân) Trên đường dẫn mới có các van chặn, van an toàn, van stop, van điều chỉnh tuabin Ngoài đường mới còn trích lượng chèn trục tuabin, cung cấp cho ejector làm việc - Van chặn để ngắt tạm thời các đoạn của ống dẫn và không cho dòng quá nhiệt chuyển động - Van điều chỉnh cho phép thay đổi lưu lượng và áp lực cách thay đổi độ mở của van - Van an toàn để bảo vệ các thiết bị và đường ống khỏi chịu áp lực quá mức - Van stop đặt trước van điều chỉnh, ḿn dừng tabin phỉa đóng van điều chỉnh Nhất là cố tuabin, ngắt mạch máy phát, độ di trục của tuabin quá lớn, hay tốc độ tuabin quá mức, muốn dừng tuabin lập tức 4.2 Đường phụ Đường phụ bao gồm đường trích cho các bình gia nhiệt hồi nhiệt, chèn trục, cho ejector 4.2.1 Hơi trích cho bình gia nhiệt Để gia nhiệt cho nước ngưng, nước cấp sử dụng phần sau giản nở sinh công từ các cửa trích của tuabin Hơi lấy từ các cửa trích của tuabin gọi là chính Hơi chính gia nhiệt cho nước cấp ở các bình gia nhiệt cao áp và nước ngưng ở các bình gia nhiệt hạ áp Để gia nhiệt cho bình khử khí thì lấy trích từ cửa trích số cho qua van giảm áp trước vào cột khử khí Trên đường trích ta đặt các van chặn dùng để đóng ngắt các dòng từ tuabin đến các bình gia nhiệt, để phòng kkhi cớ bình gia nhiệt van chặn đóng lại để sửa chữa đóng mở vận hành Có đặt các van chiều dòng từ tuabin xuống, không cho theo hướng ngược lại làm giảm hiệu trao đổi nhiệt bình gia nhiệt 4.2.2 Hơi cho ejector Để tạo chân không bình ngưng ta dùng ejector có ejector chính và ejector phụ Ejector là loại thiết bị đơn giản cả, lại vận hành đảm bảo Lượng dung cho ejector trích từ đường mới vào là 0,5% so với lượng mới đầu vào tuabin 4.3 Đường nước ngưng Sau giản nở sinh công tuabin, ngoài lượng trích cho các bình gia nhiệt, khử khí còn lại phần lớn lượng đưa bình ngưng Tại nhờ nước tuần hoàn làm mát mà ngưng đọng thành nước Sau nhờ bơm ngưng đẩy nước ngưng qua ejector chính để làm mát ejector và qua các bình gia nhiệt hạ áp rồi đến thiết bị khử khí Phía sau ejetor ta đặt đường tái tuần hoàn nước ngưng nhằm mục đích trì mực nước cần thiết cho bình ngưng để bơm nước ngưng làm việc liên tục Đường tái tuần hoàn này làm việc khởi động tuabin và làm việc với phụ tải thấp vì lúc lượng nước Nhóm Trang 54 Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn ngưng ttrong bình ngưng ít mức nước quy định ta mở van nước ngưng đường tái tuần hoàn nước ngưng để nước ngưng quay trở lại bình ngưng ở ta sử dụng van tự động điều khiển xung Khi mức nước bình ngưng tụt x́ng dưới mức quy định sẻ tạo thành tín hiệu xung để tác động điều khiển mở van để nước theo đường tái tuần hoàn bình ngưng Sau qua ejector nước ngưng qua các bình gia nhiệt hạ áp, nhiệt độ nước ngưng tăng lên qua các bình gia nhiệt này nhờ nhiệt của ở các cửa trích Tại mổi bnhf gia nhiệt hạ áp đặt các đường tắt đến các bình gia nhiệt để phòng cố xảy ở bình gia nhiệt nào thì nước ngưng theo đường tắt đến các bình gia nhiệt đảm bảo nước liên tục vào bình khử khí Tại bình khử khí đặt van điều chỉnh tự động để giữ cho mức nước bình khử khí quy định 4.4 Đường nước cấp Nước vào bình khử khí gờm có nước từ các BGNHA, nước đọng từ các BGNCA, nước gia nhiệt bổ sung Vì nước này còn có các khí gây ăn mòn đường ớng và các thiết bị nên bình khử khí có nhiệm vụ tách các chất khí hòa tan này khỏi nước Nước khỏi bình khử khí bơm nước cấp đẩy qua các BGNCA5,6,7 rồi vào lò Trước nước vào hâm nước của lò phải qua van chiều Van chiều để đảm bảo cho hâm nước không bị mất nước áp lực của đường ống cấp giảm xuống dưới mức quy định Phía đầu đẩy của bơm nước cấp phải đặt van chiều nước không trở ngược lại bơm gây cố hỏng bơm ở các BGNCA đặt các đường tắt để có cớ ở bình gia nhiệt nào thì nước cấp theo đường tắt đến bình gia nhiệt 4.5 Đường nước đọng Để đảm bảo cho các bình gia nhiệt thực hiện việc trao đổi nhiệt có hiệu thì phải rút nước đọng khỏi bình gia nhiệt Nguyên nhân sinh nước đọng là trích từ các cửa trích của ruabin đến gia nhiệt cho nước cấp và nước ngưng, trích sau thực hiện việc gia nhiệt thì nhiệt độ giảm xuống và ngưng đọng thành nước đọng Ở các BGNCA 5,6,7 có thêm phần lạnh đọng Nước đọng trước xả trao đổi nhiệt với nước vào để hạ entanpi xuống, tăng công suất của dong Từ nước sôi thành nước chưa sôi để không sinh flash bình Nước đọng ở các bình gia nhiệt bề mặt cao áp tự chảy dồn cấp đến bình gia nhiệt hỗn hợp từ bình gia nhiệt có áp suất thấp, nước đọng chảy vào chổ hỗn hợp với đường nước ngưng chính trước bơm ngưng Từ các bình gia nhiệt hạ áp còn lại thực hiện dồn cấp rồi dùng bơm nước đọng bơm vào đường nước ngưng chính Trên đường nước đọng có dặt van steam trap(van heo) nước qua, không cho qua làm giảm hiệu trao đổi nhiệt ở đầu đẩy của bơm nước đọng ta đặt van chiều để tránh không cho nước ngược trở lại làm hỏng bơm Nước đọng từ làm lạnh ejector và chèn đưa bình ngưng 4.6 Lò Là thiết bị đóng vai trò quan trọng nhà máy nhiệt điện Lò phải đảm bảo cung cấp đủ cho tuabin số lượng và chất lượng Nhóm Trang 55 Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn Do sản lượng của D= D0 (1 + rr) 1,03=55,006.(1+0,01).1,03=57,22 kg/s = 206 t/h Với sản lượng này ta chọn cho lò Toàn nhà máy có lò Theo bảng PL2.1a TL1/135 ta chọn lò ПT-10 có các thông số sau: - Sản lượng 220 T/h - Thông số quá nhiệt + Nhiệt độ: 5400C + Áp suất: 100 at Nhiệt độ nước cấp : 216 0C 4.7 Tuabin Toàn nhà máy có khới, khới có tuabin K-50-90 ngưng Tuabin lắp đồng trục với máy phát Hơi nước vào tuabon có nhiệt độ 5350C và áp suất 90at Dây là tuabin thân, có 22 tầng cánh 4.8 Bình ngưng Bình ngưng có nhiệm vụ làm ngưng tụ thoát khỏi tuabin, tạo nên độ chân không cần thiết để tuabin làm việc an toàn và kinh tế thiết kế này chọn bình ngưng làm mát kiểu bề mặt, nước làm mát ống, phía ngoài nhả nhiệt cho nước làm mát Chế tạo các ống đồng, ống thép không sử dụng : bị oxy hóa và ăn mòn hóa học, có hệ sớ dẫn nhiệt thấp Các ớng ghép chặt lên mặt sàn chính chế tạo từ thép CT3, để tăng hiệu trao đổi nhiệt bình ngưng người ta chế tạo bình ngưng theo kiểu chặng, số chặng là số lần trao đổi nhiệt giữa và nước làm mát Tuabin K50-90 có bình ngưng, áp lực làm việc khoang là 0,035 ata, áp lực làm việc khoang nước là 1,6 ata Dể bảo vệ tuabin cổ bình ngưng người ta đặt van an toàn, van này hoạt động theo nguyên lý của màng kim loại, đặt đường ống nối đầu nối với cổ bình ngưng còn đầu noois với cửa ongns thông với ngoài trời Sau màng kim loại người ta đặt lưỡi dao kim loại Bình thường chân không của bình ngưng tốt thì màng kim loại cong vào phía Khi chân không bình ngưng xấu thì màng kim loại sẻ xích dần đến mủi dao đâm thủng áp suất bình lướn áp suất khí trời, từ bình sẻ thoát ngoài trời bảo vệ tuabin 4.9 Ejector Nhiệm vụ là giữ cho áp lực bình ngưng mức quy định, hút khơng khí bình ngưng để đảm bảo chân không bình ngưng từ các khởi động và làm việc của khối Mỗi tuanbin đặt ejector, ejector làm việc lúc khởi động, ejector chính làm việc liên tục với tuabin Hơi cung cấp cho ejector cung cấp từ đường mới, nước ngưng đưa qua ejector để làm mát Nước đọng dồn bình ngưng 4.10 Bình gia nhiệt hạ áp Mỗi tuabin có bình gia nhiệt hạ áp, bình trao đổi nhiệt kiểu bề mặt, bình trao đổi nhiệt kiểu hỗn hợp cung cấp cho các bình gia nhiệt này lấy từ các cửa trích của tuabin Nước ngưng qua các bình gia nhiệt hạ áp nhận nhiệt của trích làm tăng nhiệt độ của nước ngưng Hơi sau gia nhiệt cho nước ngưng thì ngưng thành nước đọng, nước đọng dồn từ bình gia nhiệt hạ áp tự dồn cấp số 3, số Từ BGNHA số nước đọng bơm nước đọng bơm đường nước ngưng chính Còn nước đọng ở bình gia nhiệt số đưa bình ngưng Nhóm Trang 56 Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn Các bình gia nhiệt hạ áp có van nối tắt để đề phòng cố Toàn nhà máy có khới nên có tất bình gia nhiệt hạ áp 4.11 Bình khử khí Có nhiệm vụ khử các chất khí hòa tan nước trước vào lò Nguồn nước vào bình khử khí gồm : nước đọng từ các BGNCA, nước ngưng từ các BGNHA, nước từ bình GNBS đưa qua Dể cấp cho bình khử khí người ta trích tại cửa trích số qua giảm ôn giảm áp Có phần từ bình phân ly đưa qua Tại bình khử khí có lấy lượng chèn trục tuabin Nước sau khử khí chứa bể chứa phía dưới cột khử khí Lượng nước chứa bình chứa có khả cung cấp nước cho lò làm việc với phụ tải đặt cực đại 5phút Thiết bị khử khí là thiêt bị trao đổi nhiệt kiểu hỗn hợp, nước vào thiết bị khử khí từ xuống, từ dưới lên Làm việc với áp lực 6bar Các dòng nước có nhiệt độ khác đưa vào thiết bị khử khí phân phối theo độ cao cuẩ khử khí, nước có nhiệt độ thấp đưa vào phía cao và hạ xuống theo độ tăng dần nhiệt độ của nước Có đường xả tự động để xả nước lúc mức nước ở bình chứa lớn quy định Phía có đặt van xả khí khơng ngưng ngoài trời và van an toàn 4.12.Bình gia nhiệt cao áp Mỗi tuabin có bình gia nhiệt cao áp, trao đổi nhiệt kiểu bề mặt lấy từ các cửa trích số 7, 6, của tuabin Tại các BGNCA có bớ trí đường tắt cho nước cấp đảm bảo nước cấp đến lò Nước đọng dồn từ BGNCA7- BGBCA6-BGNCA5 để dồn khử khí nhờ chênh lệch áp suất Trên đường dẫn nước đọng phải đặt các van steam trap nước qua không cho qua tránh tổn thất trao đổi nhiệt 4.13 Bơm nước ngưng Mỗi khối có bơm nước ngưng có bơm làm việc và bơm dự phòng.Ở đầu đẩy của bơm đặt đường tái tuần hoàn và van chiều Có nhiệm vụ đưa nước ngưng từ bình ngưng qua các thiết bị gia nhiệt hạ áp rồi đến bình khử khí 4.14.Bơm nước cấp Trong nhà máy nhiệt điện tuabin ngưng hơi, bơm nước cấp là thiết bị làm việc nặng nề phải cung cấp lượng nước với lưu lượng và cột áp lớn Trong thiết kế này bơm nước cấp nối theo sơ đồ cấp cấp So sánh với sơ đồ cấp ta thấy sơ đờ cấp có độ tin cậy cao của bơm bơm làm việc ở nhiệt độ thấp Tuy các BGNCA chịu áp suất cao hơn, qua thử nghiệm thấy các BGNCA chịu đựng tớt với mơi chất có áp lực cao, nên ta chọn sơ đờ cấp Bơm nước cấp đặt thêm bơm dự phòng- khởi động với suất 50% suất của bơm chính và truyền động điện Bơm nước cấp truyền động điện Để ngăn ngừa hiện tượng xâm thực và đảm bảo độ tin cậy làm việc cho bơm cấp, cần đảm baor chiều cao tính toán từ bình khử khí xuống bơm cấp Ta đặt bình khử khí cao bơm cấp khoảng 20m Ở đầu đẩy của bơm cấp đặt văn chiều để nước không quay trở lại bơm tạo hiện tượng thủy kích phá hỏng bơm ở đầu đẩy van chiều đặt đường tái tuần hoàn để khởi động, ngưng bơm hay lúc phụ tải quá thấp Duy trì mức nước ở bình khử khí chế độ không đổi khởi động bơm, van đầu đẩy chưa Nhóm Trang 57 Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn mở, van tái tuần hoàn mở ra, nước bình khử khí ổn định mở dần van đầu đẩy đóng dần van tuần hoàn vậy đảm bảo khỏi bị hiện tượng thủy kích 4.15 Bơm tuần hoàn Bơm tuần hoàn tính suất làm việc mùa hè ( nhiệt độ nước tuần hoàn cao nhất) vậy suất làm việc của bơm tuần hoàn lớn nhất Mỗi khối có bơm tuần hoàn, bơm có suất là 50% tổng suất, không cần đặt bơm dự phòng điều kiện làm việc của bơm không nặng nề Trạm bơm tuần hoàn đặt tại bờ sông, tất các bơm này dồn vào trạm để dể thao tác điều hành, theo dõi Dùng lưới quay để đặt chặn rác tại đầu hút của bơm Lưới quay là loại lưới di động, có hiệu chặn rác bẩn cao, dùng nước phun để rửa sạch rác bẩn lưới này 4.16 Bơm nước đọng Mỗi tổ máy có bơm nước đọng để bơm nước đọng vào đường nước ngưng chính Phía đầu đẩy của bơm nước đọng có đặt van chiều để tránh khơng cho nước quay trỏ lại phá hỏng bơm Nhóm Trang 58 Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn Chương THUYẾT MINH BỐ TRÍ NHÀ MÁY 5.1 Những u cầu Những gian nhà đặt các máy chính và các thiết bị phụ của gọi là ngơi nhà chính của nhà máy nhiệt điện.Việc bố trí,sắp đặt các công trình xây dựng liên quan với gọi là bố trí nhà chính của nhà máy Việc bố trí nhà chính rất quan trọng,nó ảnh hưởng đến vận hành,lắp ráp và sửa chữa các thiết bị của nhà máy đồng thời ảnh hưởng đến vớn đầu tư xây dựng và ảnh hưởng đến giá thành sản xuất điện năng.Do lựa chọn phương án bớ trí nhà máy phải vào hoàn cảnh cụ thể của nhà máy, tất phương án bố trí phải tuân theo các yêu cầu sau -Vận hành các thiết bị tin cậy,an toàn,thuận tiện và kinh tế - Điều kiện lao động tối ưu cho nhân viên, đảm bảo các điều kiện vệ sinh môi trường nhà máy khu vực xung quanh - Liên quan đến công nghệ giữa nhà chính và các thiết bị thuận lợi - Chi phí cực tiểu cho xây dựng nhà máy và thuận tiện sửa chữa các thiết bị - Có thể mở rộng nhà máy điện Chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật của việc bố trí nhà chính là suất thể tích xây dựng của đới với 1KW cơng śt trang bị Đới với nhà máy điện hiện đại tiêu này là 0,60,7m3/Kw,suất thể tích xây dựng này phụ thuộc vào độ sít của việc bố trí thiết bị, mức độ lộ thiên của nó,sơ đờ nhiệt của nhà máy,dạng nhiên liệu sử dụng và công suất đơn vị của tổ má Những yêu cầu cần phải cụ thể hóa sau: -Để làm việc chắn bơm cấp phải đảm bảo cao cột hút của Ḿn vậy bình khử khí phải đặt cao bơm cấp từ 15- 25m Để tránh hiện tượng tắc nguyên liệu,vách phểu than cần phải có độ nghiêng đủ Những thiết bị nổ của hệ thống, chuẩn bị bột than đặt ngoài trời - Diện tích phục vụ thiết bị và bảng điều khiển khối cần phải bố trí độ cao để tránh dùng cầu thang Van và các dụng cụ đo lường cần phải bố trí thành cụm ở những chỗ dễ tới và chiếu sáng tốt, cố gắng để ở độ cao phục vụ còn gọi là cột phục v Giữa các thiết bị cần phải có lối đủ rộng Thiết bị cần phải bố trí theo lien tục của quá trình công nghệ với đường dẫn ngắn nhất Điều làm giảm tổn thất lượng và nhiệt vận chuyển môi chất (lò và tuabin,bơm tuần hoàn và bình ngưng,bình khử khí và bơm cấp…) - Phải đảm bảo chiếu sáng tự nhiên và thơng gió tất các chỗ làm việc Ống khói phải đủ cao để đảm bảo nờng độ cho phép của các chất độc hại ở khu vực chung quanh nhà máy - Gian tuabin cần phải đặt gần nguồn nước Công nghệ nhiên liệu và hệ thống thải xỉ phải bố trí gần gian lò hơi, lò phải quay phía ớng khói - Bớ trí thiết bị cho điện tự dung và chiều dài cáp là nhỏ nhất Để thuận tiện cho việc sửa chữa lắp ráp thì cần phải có diện tích để lắp ráp và sửa chữa Đặt đầu trục,đường sắt và thang máy cho người và vật nặng Nhóm Trang 59 Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn - Hiện người ta bố trí nhà máy và lò song song Ưu việt của bố trí này là chiều dài của ống dẫn Suất thể tích xây dựng và quá trình xây dựng phần nhà chính nhỏ và rất thuận lợi cho vận hành 5.2 Gian máy Tuabin và các thiết bị phụ của như: Bình ngưng,bơm nước ngưng,nước đọng,bơm cấp áp,Ejectơ Các bình gia nhiệt,hồi nhiệt… Việc bố trí chủ yếu là nguyên cứu cách bố trí máy móc và thiết bị Xác định vị trí tương đới của Tuabin,máy phát,sắp xếp các thiết bị phụ tùng tương ứng với kiến trúc của gian máy đảm bảo vận hành thuận lợi,diện tích tháo lắp sửa chữa hợp lý Có hai cách bớ trí Tuabin gian máy là bố trí dọc còn gọi là đặt dọc và bố trí ngang còn gọi là đặt ngang 5.2.1 Bố trí dọc Bớ trí dọc hay còn gọi là đặt dọc tức là trục Tuabin đặt song song với cạnh dài nhất của gian máy Khi bố trí dọc, chiều rộng của gian máy nhỏ gian máy dài gian lò và mở rộng nhà máy thì lại càng chênh lệch dẫn tới phải kéo dài đường ống Nhược điểm của việc bố trí dọc là dễ gây rắc rối cho thao tác vận hành của nhân viên,đường ống phức tạp 5.2.2 Bố trí ngang Bớ trí ngang hay còn gọi là đặt ngang tức là trục Tuabin đặt theo hướng vng góc với cạnh dài nhất của gian máy Các nhà máy điện kiểu khối thường áp dụng đặt kiểu này Vì bố trí này giá thành thiết bị xậy dựng có đắt bù lại đảm bảo thống nhất, đường ống ngắn gọn, thuận tiện cho việc mở rông quy mô của nhà máy sau này Qua phân tích thiết kế này ta thấy phương án bố trí ngang là hợp lý nhất 5.2.3 Bố trí gian máy Gian máy có hai tầng,tầng nằm đất cũ (cao 0m), tầng ở độ cao khoảng 910m tầng này là tầng phục vụ chung với tầng phục vụ lò Tầng đặt các thiết bị như: Bình ngưng, bơm nước ngưng, bơm nước đọng, bơm nước cấp, các bình gia nhiệt, hồi nhiệt Vì số lượng bơm nhiều, trọng lượng bơm nặng đồng thời làm việc độ rung của các bơm gây cộng hưởng giao động đặt các bơm cao thì tốn vật liệu xây dựng Mặt khác bơm nước cấp cần đặt thấp bình khử khí khoảng cách nhất định để tránh hiện tượng xâm thực và đảm bảo độ làm việc tin cậy của bơm cấp Các bơm nước cấp,nước ngưng đặt thẳng hàng, các đầu bơm quay phía để thuận tiện cho việc lắp ráp, sửa chữa,vận hành Xung quanh tầng dưới nói chung là xây kín, ở đầu phía trước nhà máy có cửa lớn để phục vụ cho việc vận chuyển thiết bị và cứu hỏa Ngoài còn đặt số cửa phục vụ cho công tác sửa chữa, vận hành và lại Tầng đặt các thiết bị Tuabin, máy phát và máy kích từ Tầng này gọi là tầng phục vụ gian máy Vì Tuabin, máy phát và máy kích từ nặng, làm việc rung động nhiều nên ta phải xây móng đảm bảo và chắn từ tầng lên Mỗi Tuabin có bình ngưng, ta xây bệ đỡ đặt bình ngưng bệ có gắng lò xo để đè phòng nở nhiệt của bình ngưng Nhóm Trang 60 Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn Cần trục của gian máy đặt ở phía và bên gian máy, cần trục phải đảm bảo nâng và vận chuyển thiết bị nặng nhất của gian máy Giữa các thiết bị cần phải có lới đủ rộng Thiết bị bố trí theo liên tục của quá trình cơng nghệ với đường dẫn ngắn nhât Điều làm giảm tổn thất nhiệt và lượng vận chuyển môi chất( lò và turbine, bơm tuần hoàn và bình ngưng, bơm và bình gia nhiệt lưới, bình khử khí và bơm cấp nước cho lò hơi, lọc khói và ớng khói…) Cớ gắng đảm bảo chiếu sang tự nhiên và thơng gió tất các chế độ làm việc nên sử dụng đèn ánh sang ban ngày không chiếu sáng tự nhiên Cần phải xử lý bụi, khí độc hại khói, ớng khói phải đủ cao để đảm bảo nồng độ cho phép của các chất độc hại ở khu vực xung quanh Để thuận tiện cho công việc sửa chữa, lắp ráp thì cần phải có diện tích để lắp ráp sửa chữa, đặt cần trục, đường sắt, thang máy cho người vận hành (vật nặng) 5.3 Gian khử khí gian phểu than Ở nhà máy nhiệt điện có bớ trí gian khử khí và gian phểu than riêng Gian khử khí có ba tầng Tầng đặt các thiết bị phân phối: Điện thường dung là 3KV và 220/380V, tầng hai đặt các đường góp chính, các thiết bị giảm ồn, giảm áp, có bảng điện Các nhà máy điện kiểu khối người ta bỏ gian khử khí để gian Tuabin và gian lò gần Lúc này bố trí gian khử khí và gian phểu than gần với Gian phểu than chia làm ba tầng Tầng đặt quạt tải bột than, máy nghiền Máy nghiền đặt nằm ngang gian phểu than Tầng hai đặt phểu than tươi, phểu than trung gian, các máy cấp than Tầng ba đặt các băng truyền tải than làm việc và dự phòng, các phận cung cấp than kiểu xoắn để chuyển than bột từ hệ thống này sang hệ thống khác Các bình phân li thô và phân li mịn đặt lộ thiên ở phần mái để tránh xảy hỏa hoạn 5.4 Gian lò Lò và các thiết bị phụ của đặt gian riêng gọi là gian lò Lò đặt cho mặt trước của song song với tường dọc của gian lò Gian lò có hai tầng Tầng gọi là tầng phục vụ Tầng này đặt các thiết bị điều khiển lò cần thiết cho việc đốt cháy nhiên liệu Tầng dưới ta đặt quạt gió Giữa hai tầng phải bớ trí cầu thang lại thích hợp và an toàn, phải xây dựng hệ thống cầu thang đến phận của lò ở độ cao khác để thuận tiện kiểm tra, vệ sinh, sửa chữa, cầu thang phải chắn, an toàn, tránh nặng Phía cao và bên gian lò ta đặt cần trục, cần trục phải đảm bảo nâng quá nhiệt lên và di chuyển ngang, dọc Trọng tải của cần trục phải đảm bảo nâng và hạ các thiết bị của gian lò Trong ngơi nhà chính có ba gian chủ yếu, các gian này có các cửa thơng để tiện cho việc kiểm tra bao quát chung, phòng điều khiển trung tâm không lát những vật liệu có độ bóng cao vì dễ gây ngã di chuyển các thao tác, ở những thiết bị quan trọng và nguy hiểm cần có khung bảo hiểm cho người tham quan nhà máy Nhóm Trang 61 Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn CHƯƠNG THUYẾT MINH SƠ ĐỒ CUNG CẤP NHIÊN LIỆU 6.1 Mở đầu Việc nghiền than nhà máy điện đặt tập trung tại phân xưởng nghiền rời cấp bột than cho các lò, tách rời các máy nghiền cho lò gọi là hệ thống nghiền than phân tán Ở hệ thống phân tán hệ thống chuẩn bị than phục phụ cho lò và cung cấp bột than cho các lò lân cận Các thiết bị này đặt ở gian lò Ngoài còn đặt guồng xoắn ốc liên hệ giữa các hệ thống than bột sau nghiền của các lò toàn nhà máy Nếu đạt tập trung thì đặt gian nhà riêng biệt, không kiên hệ trực tiếp với lò Dùng nhiên liệu có độ ẩm cao và phải sấy nhiên liệu thiết bị riêng Các nhà máy nhiệt điên đốt than bột ở nước ta trước xây dựng hệ thống chuẩn bị than bột kiểu phân tán có phểu trung gian, kiểu kin, có thùng nghiền bi than ở nước ta tương đối cứng chủ yếu là than đá và than antraxit Trong thiết kế này ta sử dụng hệ thống nghiền than kiểu kín và phân tán có phểu bột than trung gian dùng thùng nghiền bi nên có ưu điểm: +Giảm độ mòn của roto quạt nghiền +Tăng độ mềm dẻo của việc điều chỉnh suất máy cấp bột vào buồng lửa +Máy nghiền làm việc độc lập với lò làm việc đầy tải, kết là suất tiêu hao điện giảm xuống +Tăng mức độ tin cậy việc cung cấp bột cho lò nhờ có phễu bột than trung gian và liên hệ giữa các hệ thớng lò vít tải bột than +Máy nghiền đặt với dự trữ suất nhỏ ở hệ thống này đặt máy nghiền cho ò thì suất chung của chúng lấy băng 110% lượng tiêu hao nhiên liệu của lò Thích hợp cho lò có phụ tải thay đời nhược điểm của là tớn cơng nhân vận hành òa nhà có kích thước lớn và có thêm thiết bị phụ Tăng lượng điện tiêu thụ để vận chuyển lọt khơng khí lạnh vào hệ thớng có chân không cao Giảm hiệu suất của lò dò lọt không khí lạnh Quá trình nghiền than bao gồm các giai đoạn: +Đập sơ +Tách bột sắt khỏi bột than +Đập nhỏ than +Sấy và nghiền than +Chuyển bột than vào phểu trung gian 6.2 Vòi phun 6.2.1 Yêu cầu Cần chọn vòi phun cấp nhiên liệu cho quá trình cháy đảm bảo + Dòng hỗn hợp bốc cháy nhanh và cháy ổn định +Hiệu suất của quá trình cháy cao +Buồng lửa vận hành ổn định và chắn Nhóm Trang 62 Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn 6.2.2 Chọn thơng số cho vòi phun Đới với lò có sản lượng D = 120t/h và đớt than bột ta chọn vòi phun than bột tròn cấp và cấp hai xoáy Tốc độ không khí : +cấp 1: 23 m/s + cấp 2: 27 m/s Chọn số vòi phun 20 vòi phun bố trí ở tường bên của lò và ta bố trí thành dãy song song dãy vòi phun (theo bảng 4.6 trang 125 sách tính nhiệt lò PGS.TS Hoàng ngọc Đồng ) 6.3 Thiết bị hệ thống cung cấp nhiên liệu 6.3.1 Máy nghiền bi Lò có suất dưới 120t/h thì cần chọn thùng nghiền cấp than cho lò Những lò có suất lớn nên đặt ít nhất thùng nghiền Ở lò ta chọn có suất 220t/h nên đặt thùng nghiền Thùng nghiền là hình trụ đường kính 2-4m dài 3-10m bên chứa bi có đường kinh từ 30-60mm Thành có lót lớp lót lượng sóng Tớc độ quay từ 16-15v/p thùng quay thì các viên bi nâng lên đến độ cao nhất định và rơi x́ng có động lớn va đập vào các hạt than và nghiền nát chúng, đồng thời nhiên liệu nghiền mài mòn giữa các vien bi dịch chuyển 6.3.2 Quạt gió: Khi đớt bột than thì lượng không khí đưa vào buồng đốt phân thành không khí cấp 1, Tất dùng để vận chuyển bột than hệ thớng từ thùng nghiền đến vòi phun Quạt gió hút không khí từ phần của gian lò thổi vào sấy khơng khí, tận dụng phần nhiệt của lò toả tại khoảng không gian quanh lò, đờng thời thơng gió cho lò Quạt nghiền dùng để đầy bột than đến vòi phun với loại than có ít chất bớc người ta dùng khơng khí nóng đẩy bột than vào vòi phun để tăng cường quá trình bốc cháy và đốt cháy bột than Quá trình nghiền đẩy bột than còn lại từ phân ly mịn vào buồng lửa qua vòi phun phụ Theo tiêu chuẩn thiết kế thì lò có suất lớn 160T/h thì chọn hai quạt gió cho lò, phụ tải bé thì cần vận hành quạt, giảm lượng tiêu hao cho quạt, suất làm việc của các quạt song song bé suất tổng của chúng làm việc riêng lẻ và lưới có đặc tính thủy lực cần phải đặt chồng các quạt cho làm việc ong song chúng đảm bảo công suất của lò Vậy toàn nhà máy có quạt gió Nhóm Trang 63 Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn 6.3.3 Bộ phân ly than thô kiểu ly tâm 1.Ống cấp hỗn hợp và bột than – không khí từ máy nghiền Vỏ thân ngoài Vỏ Cánh tạo xoáy Nhóm Trang 64 Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn Ống dẫn hỗn hợp: bột mịn – không khí 6.Ống dẫn than thô từ vỏ ngoài trở thùng nghiền Ống dẫn than thô từ vỏ trở thùng nghiền Mục đích: tách các hạt than to không đủ độ mịn yêu cầu khỏi than mịn và đưa lại máy nghiền để nghiền lại Độ kinh tế của việc nghiền than phụ thuộc vào hiệu làm việc của phân ly thơ Nếu làm việc hiệu thì lượng để nghiền bột quá mịn sẻ tăng lên, suất máy nghiền giảm và tiêu hao điện tăng Ứng vối độ mịn của bột than cho, phân ly thô phải đảm bảo cho máy nghiền làm việc có hiệu śt tới đa và suất tiêu thụ điện để nghiền là tói thiểu, đờng thời điều chỉnh độ mịn của bôt than tron phạm vi rộng 6.3.4 Bộ phân ly bột than (xyclon) Yêu cầu của xyclon là tách khỏi dòng hỗn hợp nhiều bột nhất với trở lực tương đới nhở Có hiệu śt làm việc cao sẻ tăng tuổi thọ của quạt nghiền Sự lắng bột xyclon là lực ly tâm của dòng hỗn hợp không khí, bột than cấp vào tiếp tuyến ở phần của xyclon 6.3.5 Quạt khói: Quạt khói lựa chọn theo suất và sức ép của Theo tiêu chuẩn thiết kế lò có suất 120T/h người ta thường đặt hai quạt khói Khi mắc các quạt song song với thì suất của hệ thống giảm so với tổng suất của chúng cộng lại nên cần chonjt hích hợp đển đảm bảo lưu lượng chọn lấy dự trữ 5-10% so với tính toán Được chọn giớng quạt gió Chú ý khả chịu nhiệt và chịu mài mòn của cánh quạt ớng khói là thiết bị quan trọng cao nhất nhà máy và giúp phát tán ô nhiễm không khí môi trường xung quanh đẻ tránh gây độc hại cho khu vực gần nhà máy Đảm bảo an toàn, vững chắc, tiêu chuẩn phát thải môi trường nên chiều cao và tớc độ phải đảm bảo Nhóm Trang 65 ... 319 1 8 Nhóm Trang 11 Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW BN 0,0 Nhóm x=0,9 2340 0,07 GVHD: TS Trần Thanh Sơn 2340 39 163 44 20 170 - Trang 12 Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn... Nhóm Trang 28 Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn 2.4.10 Hiệu suất thiết bị tuabin ( kể hiệu suất tuabin,bình ngưng,khớp nối máy phát điện) Hiệu suất của thiết bị tuabin... 29 Đồ án nhà máy nhiệt điện 100MW GVHD: TS Trần Thanh Sơn CHƯƠNG TÍNH TOÁN LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ CHÍNH 3.1 Tính toán lựa chọn thiết bị gian máy 3.1.1 Bơm nước cấp Bơm nước cấp là thiết bị