Báo cáo thực tập nhà máy nhiệt điện uông bí

GVPT: Nguyễn Thị Điệp [BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NG BÍ] LỜI MỞ ĐẦU Trong cơng xây dựng phát triển đất nước, ngành ện lực Việt Nam ngành có vị trí quan trọng Cung cấp lượng thúc đ ẩy trình s ản xuất, kinh doanh tất ngành kinh tế khác kinh t ế qu ốc dân S ự phát triển ngành điện lực đánh giá phát triển, tiến toàn xã h ội V ới đặc trưng riêng sản xuất tiêu thụ phải đơi v ới Do đ ể đáp ứng tốt cung cầu địi hỏi ngành ện phải có s ự phát tri ển h ợp lý: V ừa có khả đáp ứng nhu cầu vừa phải có chuẩn bị cho tương lai Vì khơng ngành điện động lực cho ngành kinh t ế khác mà ngành điện phải đại hố q trình sản xuất s ớm đ ể kịp th ời cung c ấp cho đất nước nguồn điện có chất lượng cao Nhà máy nhiệt ện ng Bí nhà máy có cơng suất lớn Nga giúp đỡ xây dựng, qua 40 năm s ản xu ất, nhà máy cung cấp cho lưới điện quốc gia gần tỉ KWh điện q trình đại hố sản xuất khâu, khu vực dây truyền s ản xuất ện Đã đóng góp phần khơng nhỏ vào cơng đại hóa đất nước Sau thời gian tuần thực tập nhà máy nhiệt điện ng Bí, ki ến thức trang bị lớp hướng dẫn anh Đào Văn Trọng – kỹ thuật viên Nhà máy, chúng em có hội tiếp xúc, làm quen với công vi ệc nhà máy nhi ệt điện ng Bí theo đề cương hướng dẫn khoa Công nghệ tự động Tuy nhiên thời gian có hạn khả kiến thức thân cịn hạn ch ế, báo cáo thực tập em không tránh kh ỏi nh ững thi ếu sót, chúng em r ất mong nhận góp ý thầy khoa bạn khác Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 15 tháng 09 năm 2015 Sinh viên Dương Thị Hằng SV DƯƠNG THỊ HẰNG – Đ6CNTĐ Page GVPT: Nguyễn Thị Điệp [BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NG BÍ] MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU MỤC LỤC CHƯƠNG I KHÁI QUÁT CHUNG VỀ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NG BÍ 1.1 Tổng quan nhà máy nhiệt điện ng Bí .4 1.2 Các hệ thống nhà máy 1.3 Quy trình chuyển hóa lượng chu trình nhiệt nhà máy .6 1.3.1 Q trình chuyển hóa lượng nhà máy nhiệt điện 1.3.2 Chu trình nhiệt nhà máy nhiệt điện ng Bí tổ máy 330MW 1.4 Hệ thống điều khiển nhà máy nhiệt điện 1.4.1 Mơ hình phân cấp tổng quát hệ thống DCS 1.4.2 Mô tả sơ hệ thống DCS Ovation EMERSON tổ máy 330MW CHƯƠNG II GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG LỊ HƠI CỦA NHÀ MÁY ĐI ỆN NG BÍ TỔ MÁY 330MW 13 2.1 Cấu tạo chung nguyên lý hoạt động lò tổ máy 330MW .13 2.2 Các thông số kỹ thuật quan trọng lò nhà máy 14 2.2.1 Các thông số thiết kế 14 2.2.2 Các thông số khác .16 2.3 Tổng quan hệ thống điều khiển lò 17 2.4 Giới thiệu sơ lược tuabin nhà máy tổ máy 330MW 17 2.4.1 Mơ hình chung đặc tính kỹ thuật tuabin N330-17.75/540/540 17 2.4.2 Cấu tạo chung 18 2.4.3 Các thông số kỹ thuật tuabin tổ máy 330MW .18 CHƯƠNG III GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO TỔ MÁY 330MW NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NG BÍ 20 3.1 Giới thiệu hệ thống điều khiển mức nước bao lò nhà máy nhiệt điện 20 3.1.1 Đặt vấn đề 20 3.1.2 Các cấu trúc điều khiển mức nước bao 21 3.2 Điều chỉnh mức nước bao phương pháp điều chỉnh 24 SV DƯƠNG THỊ HẰNG – Đ6CNTĐ Page GVPT: Nguyễn Thị Điệp [BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NG BÍ] 3.2.1 Vai trị, nhiệm vụ điều khiển mức nước bao 24 3.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới thay đổi mức nước bao 25 3.3 Phương thức điều khiển .27 3.4 Sơ đồ cấp nước cho bao tổ máy 330MW 28 3.4.1 Sơ đồ nguyên lý 28 3.4.2 Mạch vòng điều chỉnh mức nước bao sơ đồ P&ID 30 3.5 Sơ đồ logic tự động điều khiển mức nước bao 31 SV DƯƠNG THỊ HẰNG – Đ6CNTĐ Page GVPT: Nguyễn Thị Điệp [BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NG BÍ] CHƯƠNG I KHÁI QUÁT CHUNG VỀ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN UÔNG BÍ 1.1 Tổng quan nhà máy nhiệt điện ng Bí Trong giai đoạn nay, đất nước ta thực cơng nghi ệp hóa đ ại hóa đất nước Chính cần nhiều lượng để phục vụ cho cơng cu ộc đó, đặc biệt lượng điện Nhà máy nhiệt điện ng bí cách thủ đô Hà nội khoảng 130km h ướng đông Nhà máy điện thành lập từ năm 70 kỷ XX Tổng di ện tích c nhà máy 320.342m2 111.300m2 dành cho nhà máy nhiệt điện ng Bí m rộng khu vực thi công Nhà máy kết nối v ới lưới ện sân phân ph ối 220/110KV đấu với trạm biến áp Bạc đằng tràng bạch Nguồn nguyên li ệu cho nhà máy than cám 5, than cám lấy từ m ỏ Vàng Danh, d ầu FO đ ược v ận chuyển thuyền qua sông Uông cấp cho nhà máy tr ạm b ơm d ầu đ ặt t ại ng Bí Giai đoạn thành lập, xây dựng, sản xuất chiến đấu từ 1961-1975: nhà máy nhiệt điện ng bí khởi cơng xây dựng ngày 19/5/1961 vào d ịp k ỷ ni ệm sinh nhật lần thứ 71 Chủ tịch Hồ Chí Minh với tổng công suất đặt ban đầu 48MW Giai đoạn mở rộng sản xuất đợt III & IV từ 1975-2000: nhà máy m rộng s ản xuất với công suất 110MW Giai đoạn mở rộng sản xuất từ năm 2000 đến nay: trước tình hình thực tế thiết lượng lạc hậu số nhà máy điện xây dựng từ thập niên 60 Chính Chính phủ giao cho Tổng cơng ty LILAMA làm tổng th ầu EPC d ự án nhà máy nhiệt điện ng Bí mở rộng với cơng suất 300MW với hình thức chìa khóa trao tay doanh nghiệp Việt Nam thực hi ện theo hình th ức Sau thời gian chuẩn bị xây dựng (2001-2006) nhà máy hoàn thành niềm vui sướng tập thể cán công nhân viên công ty LILAMA nhân dân nước Cơng ty nhiệt điện ng bí tiếp quản, vận hành tổ máy m r ộng 1-300MW từ ngày 07/11/2009 Ngày 23/05/2008, gói thầu EPC dự án mở rộng 2-330MW tổng thầu Chengda - Trung Quốc khởi công Đến cuối năm 2011 nhà thầu Chengda bàn giao thương mại cho Công ty nhiệt điện ng Bí Nhiệt điện ng Bí thành tổ hợp ba nhà máy với công suất 740MW SV DƯƠNG THỊ HẰNG – Đ6CNTĐ Page GVPT: Nguyễn Thị Điệp [BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NG BÍ] Đầu năm 2015, tổ máy 110MW Nhà máy dừng hoạt động Hi ện t ại nhà máy hoạt động tổ máy 300MW 330MW với tổng công suất 630MW 1.2 Các hệ thống nhà máy Nhà máy nhiệt điện hoạt động nguyên lý chuyển hóa l ượng nhi ệt từ đốt cháy nhiên liệu hữu thành quay tuabin, chuy ển c thành lượng điện Nhiệt dẫn tới tuabin qua môi trường dẫn nhiệt nước Nhiệt cung cấp nhiều lượng ện phát l ớn ngược lại Điện áp phát đầu cực máy phát đưa qua h ệ th ống tr ạm bi ến áp nâng áp tới cấp điện áp thích hợp trước hịa vào lưới điện quốc gia Các thành phần q trình chuyển hóa lượng nhà máy nhiệt điện bao gồm:  Lò hơi: thực chuyển đổi lượng s cấp (than, dầu) thành nhi ệt năng, chuyển nước thành nước  Tuabin: tuabin thực chuyển đổi lượng từ nhi ệt sang c  Máy phát: máy phát thực hiển chuyển đổi lượng từ c sang điện  Trạm biến áp: trạm biến áp thực nâng điện áp từ đầu cực máy phát lên điện áp cao để đáp ứng truyền tải điện SV DƯƠNG THỊ HẰNG – Đ6CNTĐ Page GVPT: Nguyễn Thị Điệp [BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NG BÍ] Ngồi thành phần chính, nhà máy nhiệt điện chứa hệ thống phụ tr ợ cho thành phần như:  Hệ thống chế biến cung cấp nhiên liệu: Nhiên liệu than nghiền mịn (R90) gió nóng thổi vào lị thực hi ện q trình cháy sinh nhiệt  Trạm bơm tuần hoàn: Trạm bơm tuần hoàn làm nhiệm vụ cung cấp nước làm mát bình ngưng với lưu lượng nước làm mát bình ngưng 38580 m3/h  Trạm bơm nước ngọt: Cung cấp nước cho trình vận hành làm mát, chèn…  Hệ thống xử lý nước: Xử lý nước (nước thơ) trước cung cấp cho q trình vận hành  Hệ thống khử bụi – Khử lưu huỳnh: Đây hai hệ th ống quan tr ọng đ ảm bảo môi trường – Hệ thống khử tro bụi chất độc hại lưu huỳnh khói trước thải mơi trường  Hệ thống thải xỉ: Thải xỉ lò khỏi nhà máy  Hệ thống cung cấp dầu đốt lị, dầu bơi trơn làm mát gối trục  Hệ thống sản xuất Hydrô: Cung cấp Hydro có chất lượng cao làm mát máy phát điện  Hệ thống cung cấp khí: Cung cấp khí cho van khí nén  Hệ thống điều khiển, đo lường Các thành phần nhà máy hoạt động thơng qua hệ thống tích hợp hoạt động thành phần với nhau, hệ thống hệ th ống điều ển giám sát tích hợp (ICMS) nhà máy Mỗi hệ thống có trạm điều ển riêng tích hợp hệ thống ICMS 1.3 Quy trình chuyển hóa lượng chu trình nhiệt nhà máy 1.3.1 Quá trình chuyển hóa lượng nhà máy nhiệt điện Nguyên lý sản xuất điện nhà máy nhiệt điện chuyển hóa nhiệt từ việc đốt cháy loại nhiên liệu lò thành c quay tuabin, chuy ển c thành lượng điện máy phát điện Nhiệt dẫn đ ến tuabin qua môi trường dẫn nhiệt nước Hơi nước môi trường truyền tải nhiệt đi, phải đảm bảo chất lượng (như phải đủ áp su ất, đ ủ đ ộ khô) trước vào tuabin để sinh công Nhiệt cung cấp nhi ều lượng điện phát lớn ngược lại Điện áp phát đ ầu c ực máy phát ện đưa qua hệ thống trạm biến áp nâng lên cấp điện áp thích h ợp tr ước hòa vào mạng lưới điện quốc gia SV DƯƠNG THỊ HẰNG – Đ6CNTĐ Page GVPT: Nguyễn Thị Điệp [BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NG BÍ] Tóm lại, q trình chuyển hóa lượng từ lượng hóa chứa nhiên liệu thành nhiệt trình đốt cháy nhiên li ệu H n ước bão hịa mơi trường truyền nhiệt từ lò đến tuabin Tại tuabin nhi ệt bi ến đ ổi thành năng, sau từ biến đổi thành điện Quá trình chuy ển hóa lượng thể hình sau: Nhiệt Hóa Cơ Hình 1-1 Quy trình chuyển hóa lượng 1.3.2 Chu trình nhiệt nhà máy nhiệt điện ng Bí tổ máy 330MW Nước từ bình ngưng có nhiệt độ gần nhiệt độ mơi trường, b ơm ngưng bơm qua gia nhiệt chèn tới gia nhiệt hạ áp s ố 1→2→3→4 T ại đây, nước làm nóng lên bơi trích từ tuabin h áp Sau kh ỏi bình gia nhiệt hạ áp nước đưa tời bình khử khí để khử hết bọt khí có l ẫn nước Nước từ bình khử khí bơm tăng áp b ơm cấp A,B,C đ ưa l ần l ượt t ới bình gia nhiệt cao áp số 6, bình gia nhiệt cao áp s ố bình làm mát h c bình gia nhiệt số Các bình gia nhiệt cao áp ti ếp tục nâng nhi ệt đ ộ c n ước nh trích từ tuabin cao áp Tiếp đó, nước đưa vào hâm đ ể làm nóng thêm nh khói từ lị Nước khỏi hâm có áp suất khoảng 170 bar nhi ệt đ ộ khoảng 450 Khi đạt nhiệt độ thích hợp, nước đưa vào bao N ước từ bao xuống đường ống bố trí xung quanh thành lị hay cịn gọi giàn ống sinh Tại đây, nước nhận nhiệt từ trình đốt cháy nhiên li ệu lò trở thành bão hòa Hơi nước bão hòa tách ẩm nh xyclon màng chắn ẩm Hơi khỏi bao gần đạt trạng thái khơ hồn tồn, đ ưa vào b ộ nhiệt cấp 1, nhiệt màng, nhiệt cấp 2, trở thành h nhi ệt có áp suất khoảng 170 bar nhiệt độ khoảng 540 Hơi phun vào xylanh cao áp tuabin, sinh công lần thứ Ra khỏi xylanh cao áp, h b ị m ất nhi ệt (còn khoảng 400), qua đường tái lạnh vào tái nhiệt để nâng nhi ệt độ h g ần v ới nhiệt độ (khoảng 540), theo đường tái nóng tới xylanh trung áp, giãn n sinh công xy lanh trung áp Hơi khỏi xy lanh trung áp ti ếp t ục đ ược đ ưa vào xy lanh hạ áp để sinh công lần cuối Hơi khỏi xylanh hạ áp sau sinh công SV DƯƠNG THỊ HẰNG – Đ6CNTĐ Page GVPT: Nguyễn Thị Điệp [BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN UÔNG BÍ] đưa tới bình ngưng để ngưng trở lại thành nước Bình ngưng có h ệ th ống n ước làm mát tuần hoàn hệ thống hút chân không làm cho h n ước ng ưng t ụ nhanh Nước sau ngưng tụ bình ngưng tiếp tục bơm ngưng bơm theo chu trình khép kín nước SV DƯƠNG THỊ HẰNG – Đ6CNTĐ Page SV DƯƠNG THỊ HẰNG – Đ6CNTĐ Page 1.4 Hệ thống điều khiển nhà máy nhiệt điện Dây truyền công nghệ nhà máy Nhiệt điện ng Bí điều ển b ởi h ệ thống điều khiển phân tán DCS Hệ thống DCS nhà máy Nhi ệt ện ng Bí s dụng cho hai tổ máy khác nhau: - Hệ thống DCS ABB điều khiển tồn q trình hoạt động tổ máy 330MW Hệ thống DCS EMERSON điều khiển tất dây truyền công nghệ tổ máy 330MW Ở đây, ta tìm hiểu tổng quan điều khiển DCS tổ máy 330MW 1.1.1 Mơ hình phân cấp tổng quát hệ thống DCS 1.1.2 Mô tả sơ hệ thống DCS Ovation EMERSON tổ máy 330MW Hệ thống DCS tổ máy 330MW hệ thống giám sát điều ển tích h ợp (ICMS) bao gồm hai hệ thống: Hệ thống giám sát ều ển t ổ máy (UCMS) h ệ thống giám sát điều ển trạm (SCMS).Tất h ệ th ống đ ược k ết n ối m ạng LAN theo cấu trúc thẳng (hình sao) thông qua Switch  - Hệ thống UCMS có 12 Controller (CTRL) sau: Controller 1/51: hệ thống khói, gió mặt A Controller 2/52: hệ thống khói, gió mặt B Controller 3/53: hệ thống nghiền than A,B Controller 4/54: hệ thống nghiền than C,D Controller 5/55: hệ thống dầu FO SV DƯƠNG THỊ HẰNG – Đ6CNTĐ Page 10 Nhiệt độ khói đầu vào Nhiệt độ khói đầu tầng tầng 1323 1127 1127 1030 đứng tiếp ngang cấp cấp nước nước 995 918 783 757 744 698 / 464 937 817 771 429 731 467 / 385 2.3.2 Các thông số khác a Than Atraxit Việt Nam Qt Thành phần Độ ẩm (M) Độ tro (A) Các bon (C) Hydro (H) Oxy (O) Nito (N) Lưu huỳnh (S) Nhiệt trị thấp Đơn vị % % % % % % % Giá trị 9.40 27.69 58.98 1.09 1.14 0.85 0.85 Kcal/kg 4961 Dải 8.0 - 12.0 25.44 - 30.96 57.00 - 66.82 0.85 - 2.12 0.97 - 2.09 0.6 - 2.35 0.76 b Dầu FO Dầu sử dụng cho tổ máy dầu FO số 2B Theo tiêu chuẩn Vi ệt Nam TCVN 6329-2002: Độ nhớt (50 ) 180cst Lưu huỳnh (Max) 3.5% Thành phần nước (Max) 1.0% Tổng suất tỏa nhiệt (Min) 9800 kcal/kg Theo yêu cầu kỹ thuật tiêu chuẩn thi ết kế B&W, lò h đ ược thi ết k ế tính tốn tuổi thọ 30 năm với giới hạn lần khởi động sau: - - Khởi động trạng thái lạnh 6-8 giờ: > 2000 lần Khởi động trạng thái ấm 3-4 giờ: > 1170 lần Khởi động trạng thái nóng 1,5-2 giờ: > 4680 lần 2.4 Giới thiệu sơ lược tuabin nhà máy tổ máy 330MW 2.4.1 Mơ hình chung đặc tính kỹ thuật tuabin N330-17.75/540/540  Kiểu: tuabin xung lực, có nhiệt trung gian, thân, có trích h ng ưng h ơi, phần hạ áp dòng chảy kép  Cấu tạo tuabin gồm phần riêng rẽ: tổng cộng 33 tầng cánh - Xylanh cao áp (20MAA10): tầng điều chỉnh + 10 tầng xung l ực, h xylanh bố trí từ phía gối đỡ số phía gối đỡ s ố SV DƯƠNG THỊ HẰNG – Đ6CNTĐ Page 18 Xylanh trung áp (20MAB10): 12 tầng xung lực, xylanh từ phía xylanh HP phía xylanh LP - Xylanh hạ áp (10MAC10): 25 tầng xung lực, hai phía  Roto cao áo, trung áp, hạ áp chúng kết nối với khớp n ối cứng - 2.4.2 Cấu tạo chung Đây tuabin trục ngang Dòng nước chảy qua van nạp, m ối hàn l ắp, v ỏ xoắn ốc, đẩy roto quay Để tiện lắp đặt đại tu, thi ết bị có m ột c ấu trúc hai trụ lề lỗ hút thẳng đứng Bộ phận phối tuabin gồm phận sau: - Bộ ống nạp: Bộ ống nạp gồm có ống, van nạp, mối hàn lắp, ống dạng nón ống khu ỷu, … Đó phần tuabin Van nạp ngắt dòng chảy tuabin xảy s ự c ố khẩn cấp ngừng đại tu Ống nạp có phần hàn v ới áp suất ch ịu đ ựng hiệu suất thủy lực thuận lợi - Bộ phận chính: Cánh dẫn hướng, làm thép khơng rỉ, m ột kết cấu có hai tr ụ đ ỡ N ắp c ột áp vịng đai, đáy có vỏ thép ZG230-450 Bộ phận ph ối có cấu trúc trượt đơn giản, để tiện lắp đặt đại tu Có chốt trượt bảo vệ chắn dòng chắn dòng tự động - Bộ phận quay: Roto lắp đặt phần mở rộng trục phận điều chỉnh chêm côn roto Vỏ roto làm thép không rỉ, chống xâm th ực tốt có đặc tính mài mòn - Bộ ống hút: Bộ ống hút gồm có thiết bị nạp khí, ống khuỷu ống hình nón Thiết bị nạp khí lắp vòng đai đáy ống khuỷu Đ ể gi ảm độ rung thủy lực ảnh hưởng đến xâm thực, cần phải có thiết bị nạp khí khí bổ sung tự nhiên ngồi vùng đích danh thiết bị 2.4.3 Các thông số kỹ thuật tuabin tổ máy 330MW Các thông số SV DƯƠNG THỊ HẰNG – Đ6CNTĐ Đơn vị Page 19 Vận hành Làm việc Van đ/c an toàn an toàn Pđm=330M P=330MW W (1)Các thông số tái nhiệt - Áp suất Mpa.a - Nhiệt độ - Nhiệt độ tái nhiệt - Lưu lượng t/h (2)Áp suất thoát xylanh hạ Kpa.a áp (3)Tỷ lệ nước bổ sung % (4)Nhiệt độ nước cấp sang lò (5)Tất hệ thống gia nhiệt làm việc bình thường, khơng có tự dùng (6)Hai bơm nước cấp làm việc (7)Hiệu suất máy phát % (8)Hệ số công suất (9)Áp suất Hydrogen Mpa.a (10) Công suất tiêu hao tính tốn kJ/kW.h (11) Nhiệt độ nước làm mát (12) Dải tần số thiết kế Hz SV DƯƠNG THỊ HẰNG – Đ6CNTĐ Page 20 tuabin mở max Pmax=343M W 17.75 540 540 952 17.75 540 540 971 17.75 540 540 1020 6.5 8.3 255.29 256.19 259 Có Có Có Có Có Có 98.88 0.85 0.3 98.88 0.85 0.3 98.88 0.85 0.3 7831.57 7960.03 7974.68 26 47-52 30 47-52 30.5 47-52 CHƯƠNG III GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH MỨC NƯỚC BAO TỔ MÁY 330MW NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NG BÍ 3.1 Giới thiệu hệ thống điều khiển mức nước bao lò nhà máy nhiệt điện 3.1.1 Đặt vấn đề Hệ thống điều chỉnh mức nước bao khâu quan tr ọng hệ thống điều chỉnh lò Nhiệm vụ hệ th ống đảm b ảo tương quan lượng nước đưa vào lò lượng sinh Khi tương quan bị phá v ỡ mức nước bao không cố định Mức nước thay đổi dẫn tới s ự c ố tuabin hay lò Nếu mức nước bao lớn giá trị cho phép làm gi ảm su ất b ốc h bao hơi, giảm nhiệt độ nhiệt ảnh hưởng tới vận hành tuabin N ếu mức nước bao thấp so với giá trị cho phép làm tăng nhi ệt đ ộ h nhi ệt, gây nổ hệ thống ống sinh Tương quan giữ lưu lượng nước cấp bị phá vỡ nhiều nguyên nhân gây lưu lượng hơi, lưu lượng nước cấp, nhiệt độ nước cấp, nhiệt lượng than toả buồng đốt - Lưu lượng hơi: lượng sang tuabin tăng mức nước bao h gi ảm ngược lại Lưu lượng nước cấp: lưu lượng nước cấp vào lị tăng mức n ước bao tăng Quá trình cháy: lượng nhiệt cấp cho lị thay đổi mức n ước bao h thay đổi theo Khi lị vận hành bình thường, lượng nhi ệt cấp cho lò tăng lên (tăng lượng nhiên liệu cho trình cháy) khoảng th ời gian kho ảng 30s, m ức nước tăng lên đột ngột hàm lượng hệ th ống tăng đột ngột, hi ện tượng gọi tượng sôi bồng Sau thời gian lượng nhi ệt cấp cho lị v ẫn tăng mức nước bao lại bắt đầu giảm dần lượng nước hoá h tăng lên Khi SV DƯƠNG THỊ HẰNG – Đ6CNTĐ Page 21 giảm lượng than cấp cho lò mức nước bao thay đổi theo chi ều ng ược l ại, lúc lượng nước hoá dẫn đến mức nước bao tăng lên Áp suất bao hơi: áp suất bao h thay đổi m ức n ước bao h thay đổi theo quan hệ nghịch Nếu áp suất tăng mức n ước bao h gi ảm n ếu áp suất giảm mức nước bao tăng Khi áp suất tăng, phận hỗn hợp nước ngưng tụ dẫn đ ến mức nước giảm xuống Đồng thời, tăng áp lực thể tích h lò giảm, làm mức nước giảm Ngược lại áp suất giảm dẫn đến mức nước bao tăng Các phương pháp điều chỉnh mức nước bao hơi: việc điều ển mức nước bao thực theo nhiều cách khác tuỳ theo lo ại lị Thơng th ường s dụng ba sơ đồ sơ đồ tín hiệu, hai tín hiệu ba tín hi ệu 3.1.2 Các cấu trúc điều khiển mức nước bao a Các ký hiệu sơ đồ logic Input Khối so sánh output Khối OR Khối tổng Khối lọc phẳng tín hiệu Hàm chuyển đổi Giá trị đặt Khối chọn chế độ Bộ chuyển đổi Bộ PID Khối so sánh b Sơ đồ điều chỉnh tín hiệu Tín hiệu điều chỉnh tín hiệu mức nước tương đối bao h ơi, tín hiệu đầu điều chỉnh mức nước đưa vào cấu chấp hành để ều khiển đóng mở van nhằm thay đổi lưu lượng nước cấp vào lò theo yêu cầu Cách ều khiển dùng cho lị có dung tích n ước lớn s ản l ượng h nh ỏ (d ưới 30 T/h) SV DƯƠNG THỊ HẰNG – Đ6CNTĐ Page 22 Hình 3-1: sơ đồ điều chỉnh mức nước bao tín hiệu c Sơ đồ điều chỉnh hai tín hiệu Trong sơ đồ ngồi tín hiệu mức nước đo bao sử dụng thêm tín hiệu thứ hai tín hiệu lưu lượng Tín hiệu l ưu l ượng h tín hiệu đốn trước đưa vào điều chỉnh feedforward Kiểu ều ển kết h ợp feedback feedforward cho phép ều ch ỉnh d ự đoán tr ước s ự thay đ ổi lưu lượng nước cấp trước mức nước bao bị giảm Nh mà kh b ỏ ảnh hưởng chậm trễ tới mức nước phụ tải thay đổi Sơ đồ thường dùng cho lị loại trung bình nhỏ có phụ tải thay đổi Hình 3-2 : sơ đồ điều khiển mức nước bao hai tín hiệu d Sơ đồ điều chỉnh ba tín hiệu Trong sơ đồ người ta sử dụng thêm tín hiệu tín hiệu l ưu l ượng nước cấp, hai điều chỉnh PI liên kết với theo ki ểu cascade Khi tín hiệu điều chỉnh mức nước trở thành tín hi ệu đặt cho b ộ ều ch ỉnh c ấp nước Cịn tín hiệu lưu lượng giống sơ đồ điều chỉnh hai phần tử tín hiệu đốn trước thay đổi phụ tải SV DƯƠNG THỊ HẰNG – Đ6CNTĐ Page 23 Mức nước giữ vùng giới hạn cho phép, trình đ ộng học thay đổi điều chỉnh làm việc với ba phần tử với bù hi ện tượng sôi b ồng (Swell) sử dụng tải lớn 25% Các thành phần điều khiển lưu lượng nước cấp ảnh hưởng tương tác l ẫn không chỉnh định tốt Một thay đổi vị trí van n ước cấp d ẫn đ ến thay đổi chênh áp, mà dẫn đến việc điều chỉnh tốc độ bơm cấp N ếu vi ệc ch ỉnh đ ịnh không tốt dẫn đến điều chỉnh dao động dạng sóng Hình 3-3 sơ đồ điều khiển mức nước bao ba tín hiệu Sơ đồ ba tín hiệu đảm bảo chất lượng điều chỉnh cao, nhiễu từ l ưu lượng (nhiễu ngoài) khử bỏ từ tín hiệu nước cấp, cịn nhi ễu khác (nhiễu trong) xảy lò áp suất hơi, nhiệt độ nước cấp, nhiệt lượng toả nhiên liệu khử bỏ từ tín hiệu mức nước bao Trong sơ đồ này, tín hiệu mức nước tín hiệu phản hồi, tín hi ệu v ề l ưu l ượng tín hiệu tiền định phản ánh trạng thái ph ụ tải h Nh tín hi ệu mà khử bỏ ảnh hưởng chậm trễ tới mực nước phụ tải thay đổi Có nghĩa lưu lượng thay đổi tín hiệu truyền vào ều ch ỉnh n ước cấp trước mức nước thay đổi điều chỉnh nước cấp thay đổi lượng nước cấp vào lò để cân với sản lượng Tín hiệu lưu lượng nước cấp tăng thêm độ xác tín hiệu tiền định cách loại trừ ảnh hưởng l ưu l ượng áp suất Như ta có hai mạch vịng để điều chỉnh thiết bị cấp nước (là m ột van hay bơm cấp nước) mạch vịng điều chỉnh lượng nước cấp cho bao h mạch vòng điều chỉnh mức nước bao Trong hai mạch vòng tín hi ệu v ề mức nước ưu tiên so với tín hiệu lưu lượng Tuy nhiên mà mức SV DƯƠNG THỊ HẰNG – Đ6CNTĐ Page 24 nước bao gần tới điểm đặt (Sensor = 0) tín hiệu v ề s ự thay đ ổi c l ưu lượng tác động lên mức nước, có nghĩa tín hi ệu ều ển tín hi ệu v ề lưu lượng Trong trường hợp mức nước bao cao, phụ tải nhiệt lớn, lúc điều khiển mức nước có xu hướng đóng van cấp nước ều ch ỉnh l ưu lượng lại có xu hướng điều chỉnh để van mở Do ta mu ốn m ức n ước phải giảm điều khiển mức nước ưu tiên ều ển l ưu lượng hơi, có nghĩa van cấp nước đóng lại Đi ều x ảy mà ta Reset lại điều khiển mức Cả hai mạch vòng tác động đến van điều chỉnh cách đ ộc l ập nhau: - Khi mức nước gần điểm đặt điều chỉnh lưu lượng tác động Khi mức nước thấp cao điều chỉnh mức nước tác động Từ sơ đồ cấu trúc ta thấy hoạt động sơ đồ sau:  Bình thường lưu lượng cần sản xuất không thay đổi tức phụ tải nhà máy khơng thay đổi so với giá trị trước đó, đầu vào b ộ ều chỉnh lưu lượng không thay đổi lượng nước cấp vào lị h khơng thay đổi  Khi lưu lượng sản xuất giảm (phụ tải nhà máy gi ảm xu ống) mức nước bao tăng lên, đầu vào ều ch ỉnh mức n ước L giảm, đầu vào điều chỉnh lưu lượng giảm theo, tín hi ệu ều ch ỉnh độ mở van cấp giảm, lưu lượng nước cấp vào bao giảm mức nước bao giảm xuống trở trạng thái ổn định ban đầu  Ngược lại, lưu lượng sản xuất tăng, nghĩa phụ tải nhà máy tăng mức nước bao bị giảm xuống, tín hiệu vào điều ch ỉnh mức nước L tăng lên, tín hiệu vào điều chỉnh lưu lượng theo tăng lên, độ mở van tăng làm cho lượng nước cấp vào lị nhi ều h ơn, mà mức nước lại tăng lên trở mức nước ổn định ban đầu 3.2 Điều chỉnh mức nước bao phương pháp điều chỉnh 3.2.1 Vai trò, nhiệm vụ điều khiển mức nước bao Hệ thống điều chỉnh cấp nước vào lị đóng vai trò quan tr ọng hệ thống điều chỉnh lò Nhiệm vụ hệ thống tự động điều chỉnh cấp nước vào lò đảm bảo cân vật chất l ưu l ượng kh ỏi lò h l ưu lượng nước cấp vào lị Trong q trình hoạt động lò hơi, s ự cân b ằng v ật ch ất lưu lượng khỏi lò lưu lượng nước cấp vào lò bị phá v ỡ nhi ều nguyên nhân Một nguyên nhân sau: thay đổi lưu l ượng cấp vào SV DƯƠNG THỊ HẰNG – Đ6CNTĐ Page 25 TuaBin, thay đổi nước cấp vào lò, thay đổi áp suất bao , thay đổi lượng nhiệt sinh buồng lửa, v.v…Những lý dẫn đến làm thay đổi m ức n ước bao Mức nước tăng giảm mức quy định ảnh h ưởng đ ến ch ất lượng cố lò Khi mức nước bao tăng mức quy đ ịnh ảnh hưởng đến chất lượng Vì ảnh hưởng tới trình phân ly bao hơi, giọt ẩm theo tràn sang nhiệt, làm gi ảm trình truy ền nhi ệt khói, dẫn đến tầ ng cuối TuaBin có đ ộ ẩm cao làm h ỏng tầng cánh TuaBin Còn mức nước bao thấp h ơn mức yêu c ầu làm m ất s ự tu ần hoàn tự nhiên nước hệ thống Trong lượng nhiệt sinh bu ồng lửa khơng đổi dẫn đến làm biến dạn g phình nổ ống sinh h Chính vậy, hệ thống điều chỉnh tự động cấp nước bao có vai trị r ất quan tr ọng hệ thống điều chỉnh lò Có nhiệm vụ đảm bảo mức nước bao h thay đổi giới hạn cho phép hay nói cách khác đảm bảo s ự cân b ằng v ật ch ất lưu lượng khỏi lò lưu lượng nước cấp vào lò 3.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới thay đổi mức nước bao Quá trình thay đổi mức nước lị có bao m ột q trình r ất ph ức t ạp Không bị thay đổi cân vật chất bị phá v ỡ (ảnh hưởng c s ự thay đ ổi lưu lượng khỏi lò, thay đổi lưu lượng n ước cấp vào lò…) mà b ị thay đổi ảnh hưởng thay đổi áp suất bao hơi, ảnh hưởng tượng sôi bồng…Những ảnh hưởng lại có tác động tương hỗ l ẫn làm cho trình thay đổi mức nước trở nên phức tạp a Ảnh hưởng thay đổi lưu lượng nước cấp vào lò Khi thay đổi lưu lượng nước cấp vào lò không thay đ ổi l ượng nhi ệt sinh lị lưu lượng khỏi lị khơng thay đổi thơng s ố c không thay đổi mà thay đổi mức nước bao Khi lưu l ượng n ước c ấp vào lị tăng mức nước bao tăng ngược lại, lưu l ượng n ước c ấp vào lị giảm mức nước bao giảm Về lý thuyết quan h ệ ến tính thực tế ảnh hưởng chiều dài đường ống từ van điều chỉnh tới bao h nên bị chậm trễ khoảng thời gian  đặc điểm đối tượng nhiệt quán tính lớn nên đặc tính động lò đại lượng ều ch ỉnh m ức n ước thường khâu tích phân qn tính có trễ b Ảnh hưởng lượng nhiệt sinh buồng lửa Sự thay đổi lượng nhiệt sinh buồng lửa ều kiện l ưu l ượng nước cấp vào lị khơng thay đổi làm thay đổi mức nước bao Ta thấy, lượng nhiệt sinh buồng lửa tăng lên m ức n ước bao tăng lên lượng nhiệt sinh bu ồng l ửa tăng áp su ất SV DƯƠNG THỊ HẰNG – Đ6CNTĐ Page 26 lò khơng thay đổi tương ứng nhiệt độ bão hồ c n ước không thay đ ổi đ ẫn đ ến lượng sinh hệ thống tăng lên, dẫn đến việc tách tương ứng m ột l ượng nước đưa vào bao dẫn tới mức nước bao tăng Như vậy, lượng sinh lò thay đổi đột ngột điều ki ện gi ữ l ưu lượng nước cấp khơng thay đổi ảnh hưởng tới thành phần sôi bồng làm tăng mức nước đồng thời chúng lại ảnh hưởng tới phá vỡ cân vật ch ất làm gi ảm mức nước Người ta chứng minh rằng, ảnh hưởng tổng hợp hai hi ện tượng sau: lúc đầu mức nước tăng (khoảng 30 giây) sau giảm dần c Ảnh hưởng thay đổi áp suất Khi áp suất thay đổi mức nước bao thay đ ổi theo Khi áp suất bao tăng lên mức nước bao giảm, áp su ất bao h tăng đ ồng th ời nhiệt độ nước bão hồ lị tăng nhiệt l ượng sinh bu ồng l ửa không thay đổi dẫn đến lượng sinh hệ thống giảm, ều dẫn đến mức nước bao giảm Còn áp suất bao h gi ảm hi ện t ượng x ảy nguợc lại làm cho mức nước bao tăng lên Khi áp suất thay đổi khơng nh ững ngồi thân làm thay đổi mức nước cịn gây hi ện t ượng sôi b ồng làm thay đổi mức nước d Ảnh hưởng thay đổi lưu lượng khỏi lò Khi thay đổi sản lượng khỏi lò tốc độ quy dẫn h tốc đ ộ tu ần hồn vịng tuần hồn thay đổi dẫn đến ảnh hưởng tới ch ế đ ộ tu ần hồn c mơi chất hệ thống lò Khi tăng đột ngột sản lượng khỏi lò áp suất bao h gi ảm, ều dẫn đến xảy tượng sôi bồng làm tăng mức nước bao 3.3 Phương thức điều khiển Để điều chỉnh mức nước bao người ta có phương thức điều khiển là: - Điều khiển tốc độ bơm cấp Điều khiển độ mở van cấp nước bao Ở nhà máy nhiệt điện ng Bí tổ máy 330MW người ta sử dụng phương án điều khiển điều khiển mức nước bao thông qua ều ển t ốc đ ộ b ơm c ấp (hay điều chỉnh lưu lượng nước cấp vào bao hơi) Phương pháp vận hành - Bộ cấp nước bao tổ hợp bơm điện, hoạt động phối hợp v ới để điều khiển lượng nước cấp cho bao SV DƯƠNG THỊ HẰNG – Đ6CNTĐ Page 27 - Tổng lượng nước cấp điều chỉnh lưu lượng bơm b ộ điều chỉnh tốc độ bơm điều khiển Sử dụng vòng điều khiển đơn để khởi động b ơm đ ạt l ưu lượng vượt 30%RO, sau hệ thống chuyển sang ch ế đ ộ ều ển phần tử chế độ ba phần tử Cụ thế, để tối ưu hóa việc điều chỉnh người ta chia thành chế độ điều khiển là: (1)Chế độ điều khiển theo độ chênh áp hai đầu van điều ển nước cấp (2)Chế độ điều khiển phần tử với tín hiệu phản hồi mức nước bao (3)Để nâng cao tính thời gian thực khả tác đ ộng nhanh ng ười ta sử dụng chế độ điều khiển phần tử với tham gia tín hiệu:  Tín hiệu phản hồi: mức nước bao  Tín hiệu chỉnh: lưu lượng nước cấp  Tín hiệu đón trước: lưu lượng Hệ thống kiểm soát chặt chẽ suốt điều ki ện thống qua c h ệ thống Bởi dùng hai điều khiển nên giảm thi ểu pha tương tác t ồn t ại phương pháp hai phần tử Việc điều khiển nước cấp đảm bảo điều chỉnh xác có rối loạn hệ thống nước cấp Đi ều ển m ức n ước bao h giảm bớt Hệ thống xử lý thay đổi tải tầm r ộng nhanh, có nhiễu nước cấp cơng suất lị 3.4 Sơ đồ cấp nước cho bao tổ máy 330MW Sơ đồ nguyên lý SV DƯƠNG THỊ HẰNG – Đ6CNTĐ Page 28 Các thiết bị sơ đồ: Tên thiết bị Hình ảnh sơ đồ Bình khử khí (Deaerator) bơm tăng áp bơm cấp Các bình gia nhiệt cao áp HPH6, HPH7 làm mát HPH6 Cụm van điều chỉnh nước cấp Các cửa trích nước cấp phun giảm ôn nhiệt cấp 1, cấp 2, phun giảm ôn khẩn cấp tái nhiệt lạnh Phân tích sơ đồ nguyên lý SV DƯƠNG THỊ HẰNG – Đ6CNTĐ Page 29 Các van khung vàng Các van khung đỏ Nước trước vào khử khí thường chứa khí CO, O số tạp khí khác Nếu chúng khơng lọc bỏ nước tạo thành axit gây ăn mòn kim loại Điều làm giảm độ bền đường ống dẫn, bình ch ứa, gây ảnh hưởng tới chất lượng Vì vậy, nước từ bình ngưng đưa vào bình khử khí để loại bỏ tạp khí Từ bình khử khí, chia làm nhánh tới b ơm Booster (b ơm tăng áp) b ơm cấp Bơm tăng áp bơm cấp dẫn động động c Trong đó, bơm cấp điều tốc khớp nối thủy lực để điều khiển mức n ước bao Máy bơm cấp bơm li tâm nhiều cấp Trên nhánh sau bơm cấp có trích đường hồi bình khử khí đ ể đ ảm bảo an toàn cho bơm cấp khởi động ho ạt đ ộng bình th ường Đ ường nước phản hồi bình khử khí thường có lưu lượng nước nhỏ, khoảng 15 - 20% l ưu lượng đầu bơm Khi khởi động đường hồi tiếp tránh cho b ơm chạy khơng tải cịn hoạt động bình thường dịng nước phản hồi đảm bảo an toàn nhi ệt cho bơm cấp Có thể thấy lưu lượng nước qua bơm l ượng tiêu tán bơm chiếm 60 – 70% lượng bơm hoạt động hết công su ất, lượng tiêu tán dạng nhiệt làm cho nhiệt độ bơm tăng nhanh gây hỏng bơm Để tránh tình trạng nhiệt này, khoảng 15 – 20% l ượng nước đưa hồi tiếp bình khử khí, đảm bảo ln có lượng nước tiêu tán nhiệt cho bơm Trên đường nước hồi tiếp, van hồi tiếp đóng mở tay thơng thường van để trạng thái mở hồn tồn Như v ậy ch ỉ có 80 – 85% lưu lượng nước qua bơm sử dụng Các van hồi tiếp tự động hóa với điều khiển đơn giản dùng luật điều ển tỉ l ệ b ộ ều ển on/off Nếu lưu lượng nước yêu cầu tới giá trị đặt ều ển van khóa lại Khi tồn nước từ bơm đưa vào hệ vòi phun nước cấp, tăng hiệu suất sử dụng bơm Trong trình làm việc vận hành bình thường có 2/3 b ơm c ấp ho ạt động, bơm hoạt động dự phịng ½ bơm bị hỏng cố Tại đầu đẩy cấp hai bơm cấp, người ta trích ống góp chung đ ể phun giảm ôn qua nhiệt cấp 1, cấp phun giảm ôn khẩn cấp tái nhiệt lạnh Phần lại qua gia nhiệt cao áp đưa vào b ộ hâm n ước đ ể đ ưa t ới nhiệt độ định Q trình hâm nước sử dụng ln nhiệt h nước để hâm nước Cuối nước cấp lên bao SV DƯƠNG THỊ HẰNG – Đ6CNTĐ Page 30 3.5 Sơ đồ logic tự động điều khiển mức nước bao Bộ điều khiển tự động điều chỉnh mức nước bao hoạt động trường hợp sau:  Khi lò khởi động: hiệu suất công suất đạt mức < 30% s dụng h ệ th ống điều khiển tín hiệu Hệ thống điều chỉnh có tín hiệu vào ều chỉnh, mức nước bao (H), phụ thuộc vào giá trị đặt d ấu c đ ộ sai lệch mức nước bao hơi, điều chỉnh thay đổi độ mở van c ấp n ước 20LAB32AA001 (từ 0-100%) để thay đổi lưu lượng nước cấp vào lò  Khi cơng suất lị đạt 30%: - Nếu hệ thống làm việc chế độ MAN, điều ển mức nước bao chọn chế độ điều khiển “single element” (1 phần tử) Nó hoạt đ ộng tương tự trường hợp trên, khác giá trị đặt mức nước bao cần đạt cấu chấp hành khớp nối thủy lực bơm cấp chính, từ điều tốc bơm cấp, điều chỉnh mức nước bao dựa giá trị đặt - Nếu hệ thống làm việc chế độ AUTO, điều khiển mức nước bao h chọn chế độ điều khiển “3 element” (3 phần tử) Đây điều chỉnh tổng hợp có ba tín hiệu đưa đến điều chỉnh mức nước bao , lưu lượng khỏi lò, lưu lượng nước cấp vào lò Bộ điều chỉnh hiệu chỉnh cho lưu lượng nước cấp lưu lượng kh ỏi lò thay đổi lượng chúng làm cho van ều ch ỉnh di chuy ển m ột lượng ngược chiều Khi hiệu ch ỉnh nh vậy, s ự thay đổi lưu lượng dẫn đến thay đổi tương ứng lượng nước cấp mức nước bao không thay đổi trình ều ch ỉnh kết thúc, trạng thái ổn định điều chỉnh giữ mức nước không thay đổi không phụ thuộc vào phụ tải lị Đó ưu ểm ều chỉnh Với hệ thống điều chỉnh ba xung đảm bảo chất lượng cao, xác trình điều chỉnh SV DƯƠNG THỊ HẰNG – Đ6CNTĐ Page 31 SV DƯƠNG THỊ HẰNG – Đ6CNTĐ Page 32 ... Nguyễn Thị Điệp [BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NG BÍ] CHƯƠNG I KHÁI QT CHUNG VỀ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NG BÍ 1.1 Tổng quan nhà máy nhiệt điện ng Bí Trong giai đoạn nay, đất nước ta thực cơng nghi... [BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NG BÍ] MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU MỤC LỤC CHƯƠNG I KHÁI QUÁT CHUNG VỀ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NG BÍ 1.1 Tổng quan nhà máy nhiệt. .. CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NG BÍ] Đầu năm 2015, tổ máy 110MW Nhà máy dừng hoạt động Hi ện t ại nhà máy hoạt động tổ máy 300MW 330MW với tổng công suất 630MW 1.2 Các hệ thống nhà máy Nhà máy