đồ án tốt nghiêp 20192

SVTH : NGUYỄN VĂN TUẤN LƯƠNG GVHD : PGS-TS PHẠM HỒNG Lời cảm ơn Đồ án tốt nghiệp cơng việc giúp sinh viên hệ thống lại toàn kiến thức trao dồi suốt trình học tập môi trường Đại học Đây cơng trình đánh dấu bước ngoặt quan trọng sinh viên Với đề tài tốt nghiệp: “ Tính tốn thiết kế lị nhà máy nhiệt điện đốt than antraxit công suất 1000 hơi/giờ ;nghiên cứu đánh giá chế độ vận hành lò thay đổi đặc tính than sử dụng” mà em thực thử sức thực em suốt thời gian học tập vừa qua Tuy nhiệm vụ không dễ dàng em với hướng dẫn giúp đỡ tận tình thầy PGS-TS Phạm Hồng Lương thầy cô Viện khoa học công nghệ Nhiệt – Lạnh anh chị bạn Trường đại học Bách khoa Hà Nội giúp em hoàn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn! Tóm tắt nội dung đồ án Nội dung đồ án tốt nghiệp làm rõ vấn đề: “ Tính tốn thiết kế lị nhà máy nhiệt điện đốt than antraxit công suất 1000 hơi/giờ ;nghiên cứu đánh giá chế độ vận hành lò thay đổi đặc tính than sử dụng Các thiết kế, tính tốn dựa cơng thức tính tốn nhiệt sử dụng phần mềm Office, Autocad để xây dựng lên mơ hình lị Các kết đạt xây dựng từ tham khảo nhà máy, tài liệu liên quan so sánh với trạng có hiệu suất cao hiệu kinh tế cao Các chuyên đề nêu hướng dẫn sơ để vận hành lò an tồn hiệu cho lị vận hành Thơng qua đồ án giúp em có thêm kiến thức mới, củng cố kiến thức học, rèn luyện kỹ trình bày thuyết trình Ngồi ra, kênh thơng tin cho bạn sinh viên nắm bắt thêm lị đốt than phun , chế vận hành lò đốt than trộn,… Hà Nội, ngày 04 tháng 07 năm 2020 Sinh viên thực Nguyễn Văn Tuấn SVTH : NGUYỄN VĂN TUẤN LƯƠNG GVHD : PGS-TS PHẠM HOÀNG LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đồ án em tự tính toán , thiết kế nghiên cứu hướng dẫn thầy giáo PGS – TS Phạm Hoàng Lương Để hoàn thành đồ án này, em sử dụng tài liệu ghi mục tài liệu tham khảo, ngồi khơng sử dụng tài liệu khác mà khơng ghi Nếu sai, em xin chịu hình thức kỷ luật theo quy định Sinh viên thực Nguyễn Văn Tuấn SVTH : NGUYỄN VĂN TUẤN LƯƠNG GVHD : PGS-TS PHẠM HOÀNG MỤC LỤC Lời cảm ơn Tóm tắt nội dung đồ án DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1.Cơ sở đề tài 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3.Trình tự đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC LÒ HƠI 2.1 Tổng quan lò 2.1.1.Giới thiệu lò phân loại lò 2.1.2 Nguyên lý làm việc lò 2.2 Phương pháp đốt lò cấu trúc buồng lửa .7 2.1.Buồng lửa đốt bột than 2.2.2 Buồng lửa thải xỉ khô thải xỉ lỏng 2.3 Dạng cấu trúc phận khác lò 10 2.3.1.Bộ nhiệt .10 2.3.2.Bộ hâm nước 11 2.3.3.Bộ sấy khơng khí 11 2.4.Chọn phương pháp thiết kế .12 CHƯƠNG TÍNH NHIỆT LỊ HƠI ĐỐT THAN ANTRAXIT CƠNG SUẤT 1000T/H .14 3.1 Các thông số thiết kế .14 3.2 Tính cân vật chất trình cháy 14 3.2.1.Thể tích sản phẩm cháy lý thuyết .15 3.2.3 Thể tích sản phẩm cháy thực tế .16 3.2.3.Tính Entanpy khơng khí khói 17 3.3 Cân nhiệt lò 21 3.4 Tính tốn thiết kế buồng lửa 25 SVTH : NGUYỄN VĂN TUẤN LƯƠNG GVHD : PGS-TS PHẠM HỒNG 3.4.1.Chọn vịi phun 25 3.4.2 Xác định kích thước hình học buồng lửa 26 3.5 Thiết kế nhiệt xạ 34 3.5.1 Đặc tính cấu tạo .34 3.5.2.Tính nhiệt nhiệt xạ 36 3.6 Thiết kế dãy pheston 38 3.6.1 Đặc tính cấu tạo 38 3.6.2.Tính nhiệt dãy pheston .41 3.7 Phân phối nhiệt bề mặt đốt .46 3.8.Thiết kế nhiệt .51 3.8.1 Thiết kế nhiệt trung gian 51 3.8.2 Thiết kế nhiệt cấp I 56 3.9 Thiết kế hâm nước cấp II cấp I 61 3.9.1.Thiết kế hâm nước cấp II 61 3.9.2.Thiết kế hâm nước cấp I 65 3.10.Thiết kế sấy khơng khí .69 3.10.1 Giới thiệu chung sấy không khí kiểu quay 69 3.10.2 Tính tốn sấy khơng khí 71 CHƯƠNG : NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH CỦA LÒ HƠI 1000 TẤN HƠI / GIỜ KHI THAY ĐỔI ĐẶC TÍNH THAN SỬ DỤNG 77 4.1 Hiện trạng cung cấp than cho lò PC 77 4.2.Tính kiểm tra chế độ nhiệt lò PC đốt than trộn nội địa than cám 5a1 6a1 78 4.2.1.Cân khơng khí tính tốn sản phẩm cháy .79 4.2.2.Tính tốn sản phẩm cháy khói thải 81 4.2.3 Cân nhiệt, 83 4.2.4.Nhiệt độ khói thiết bị trao đổi nhiệt đường khói .86 4.2.5.So sánh nhiệt độ khói thải đốt hai loại than .102 4.3 Một số nhận xét chế độ nhiệt lò PC đốt than trộn 104 CHƯƠNG KẾT LUẬN 105 SVTH : NGUYỄN VĂN TUẤN LƯƠNG GVHD : PGS-TS PHẠM HOÀNG TÀI LIỆU THAM KHẢO 106 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 3.1 Hình dạng kích thước buồng lửa 27 Hình 3.2 Bộ nhiệt xạ 34 Hình 3.3 Dãy phesto 38 Hình Bộ nhiệt trung gian 52 Hình Bộ nhiệt Cấp I 57 Hình 3.6 Bộ sấy khơng khí kiểu quay .70 SVTH : NGUYỄN VĂN TUẤN LƯƠNG GVHD : PGS-TS PHẠM HOÀNG SVTH : NGUYỄN VĂN TUẤN LƯƠNG GVHD : PGS-TS PHẠM HOÀNG DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Tài nguyên trữ lượng nguồn than Bảng 2.1 số loại lò Bảng 3.1 Các thông số ban đầu 14 Bảng 3.2 Thành phần hóa học nhiên liệu 14 Bảng 3.3 Thành phần công nghệ than 14 Bảng 3.4 Thể tích sản phẩm cháy lý thuyết 15 Bảng 3.5: Hệ số lọt khơng khí đường khói 16 Bảng 3.6: Hệ số khơng khí thừa vị trí đường khói 16 Bảng 3.7 Thể tích sản phẩm cháy thực tế 17 Bảng 3.8: Entanpi m3tc khí kg tro 18 Bảng 3.9: Đặc tính sản phẩm cháy 19 Bảng 3.10: Entanpi sản phẩm cháy 20 Bảng 3.11: Cân nhiệt lò .22 Bảng 3.12.tốc đô khơng khí khỏi vịi phun 25 Bảng 3.13: Đặc tính cấu tạo dàn ống sinh 29 Bảng 3.14: Tính truyền nhiệt buồng lửa 30 Bảng 3.15: Đặc tính cấu tạo nhiệt nửa xạ 35 Bảng 3.16: Đặc tính truyền nhiệt nhiệt nửa xạ .36 Bảng 3.17: Đặc điểm cấu tạo dãy pheston 39 Bảng 3.18: Tính truyền nhiệt dãy pheston 41 Bảng 3.19: Phân phối nhiệt 47 Bảng 3.20: Đặc điểm cấu tạo nhiệt trung gian 51 Bảng 3.21: Đặc tính truyền nhiệt nhiệt trung gian 53 Bảng 3.22: Đặc điểm cấu tạo nhiệt cấp I 56 Bảng 3.23: Đặc tính truyền nhiệt nhiệt cấp I 58 Bảng 3.24: Đặc điểm cấu tạo hâm nước cấp II 61 Bảng 3.25: Đặc tính truyền nhiệt hâm nước cấp II 62 Bảng 3.26: Đặc điểm cấu tạo hâm nước cấp I .65 Bảng 3.27: Đặc tính truyền nhiệt hâm nước cấp I .66 Bảng 3.28 Thông số sấy khơng khí 71 Bảng 3.29 Bộ sấy khơng khí II 72 SVTH : NGUYỄN VĂN TUẤN LƯƠNG GVHD : PGS-TS PHẠM HỒNG Bảng 3.30: Bộ sấy khơng khí I 74 Bảng 4.1: Thông số ban đầu .78 Bảng 4.2.Thành phần hóa học than 6a .78 Bảng 4.3 : Thông số làm việc than .78 Bảng 4.4 Thành phần hóa học than trộn 79 Bảng 4.5: Hệ số khơng khí thừa vị trí đường khói 79 Bảng 4.6 thể tích sản phẩm cháy 80 Bảng 4.7: Đặc tính sản phẩm cháy 81 Bảng 4.8: Entanpi sản phẩm cháy 82 Bảng 4.9: Cân nhiệt lò .83 Bảng 4.10 Đặc tính truyền nhiệt buồng lửa 86 Bảng 4.11: Đặc tính truyền nhiệt nhiệt nửa xạ .89 Bảng 4.12 Tính truyền nhiệt dãy pheston 91 Bảng 4.13: Phân phối nhiệt 97 Bảng 4.14 nhiệt độ khói thải hai loại than 102 SVTH : NGUYỄN VĂN TUẤN LƯƠNG GVHD : PGS-TS PHẠM HOÀNG CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1.Cơ sở đề tài Sự phát triển dân số phát triển nhu cầu người ngày gia tăng dẫn đến nhu cầu tiêu thụ lượng gia tăng nhanh chóng Năng lượng ln yếu tố vơ quan trọng phát triển quốc gia Để vừa đảm bảo cho việc khai thác lượng hiệu vừa sử dụng lượng hợp lý tốn khó đặt cho nhà lãnh đạo, nhà quản lý nhà khoa học Sự chuyển hóa từ nguồn lượng sơ cấp đến lượng hữu ích cuối một q trình biến đổi phức tạp qua nhiều công đoạn với nhiều phương pháp chuyển hóa khác Do việc lựa chọn phương pháp chuyển hóa để có giá trị hiệu phụ thuộc nhiều vào yếu tố nhu cầu nguồn nguyên liệu sơ cấp Nước ta với nguồn nguyên liệu phong phú trữ lượng lớn, từ lượng hóa thạch đến lượng sinh khối… Vậy việc chọn phương pháp chuyển hóa vấn đề quan trọng Ở nước ta, than nguồn lượng chủ yếu, sử dụng phổ biến nguồn lượng có mức trữ lớn Trữ lượng than nước ta ước chừng 6,6 tỷ tấn, trữ lượng có khả khai thác 3,6 tỷ (đứng đầu Đông Nam Á) Nguồn than chủ yếu Việt Nam than Antraxit thuộc bể than Đông Bắc, nằm địa bàn tỉnh Quảng Ninh, phần thuộc tỉnh Bắc Giang Hải Dương Than Antraxit Bể than Đông Bắc có chất lượng tốt (nhiệt trị 4.600-8.200 kcal/kg) Ngồi ra, vùng ven biển đồng Bắc Bộ phát bể than nâu dự báo có trữ lượng khoảng 210 tỷ Kết thăm dò khảo sát năm 2010 ngành than cho thấy, tổng trữ lượng than Việt Nam ước khoảng 48,7.109 (bao gồm than bể than Đơng Bắc, khối nâng Khối Châu bể than đồng Sông Hồng mỏ khác) Theo ơng Lê Văn Duẩn - Phó giám đốc Công ty CP Tư vấn đầu tư mỏ công nghiệp – Vinacomin tính tốn (năm 2016), Việt Nam tập trung khai thác bể than Đông Bắc với tổng trữ lượng lại khoảng 6,2 tỷ Nếu tính bình qn năm khai thác 50 triệu tấn, riêng trữ lượng than bể Đơng Bắc khai thác 40-50 năm Chưa kể, q trình thử nghiệm bể than sơng Hồng thành cơng (trữ lượng khoảng 42 tỷ than), tài nguyên than cịn khai thác vài trăm năm SVTH : NGUYỄN VĂN TUẤN LƯƠNG GVHD : PGS-TS PHẠM HỒNG Ngồi loại than tốt sử dụng vào ngành cơng nghiệp quan trọng cịn trữ lượng lớn than với thành phần Cacbon thấp, độ ẩm cao, lưu huỳnh lớn ảnh hưởng nhiều tới q trình cháy phát thải mơi trường Do việc lựa chọn phương pháp đốt hợp lý cho loại than yếu tố vô quan trọng Bảng 1.1 Tài nguyên trữ lượng nguồn than STT Khu mỏ Tổng cộng toàn ngành Tổng Chắc chắn (A+B) Tin cậy (C1) Dự tính Dự báo (P) (C2) 17.019.258 258.159 1.543.043 1.265.799 13.952.257 I Bể than Đông Bắc 3.332.056 221.101 1.062.166 1.063.065 985.724 I.1 Các mỏ Vinacomin quản lý 2.471.630 218.027 1.055.158 1.061.005 137.440 Vùng Uông Bí 963.515 18.408 481.817 410.673 53.617 Vùng Hịn Gai 486.684 28.302 145.662 284.421 28.298 Vùng Cẩm Phả 1.023.540 171.317 427.678 365.911 58.634 I.2 Các mỏ (khu vực Đông Triều-Phả Lại Nếp Lõm Bảo Đài) 860.426 3.047 7.008 2.060 848.284 II Vùng Nội địa 84.785 36.266 32.131 16.388 III Các mỏ khác (mỏ than địa phương +than bùn) 222.417 792 162.239 59.386 IV Bể than ĐB Sông Hồng 13.380.000 286.507 126.960 12.966.533 1.2 Mục tiêu đề tài - Cơ sở lý thuyết lò -Tính tốn thiết kế lị nhà máy nhiệt điện đốt than antraxit công xuất 1000 /giờ - Nghiên cứu đánh giá chế độ vận hành lị thay đổi đặc tính than sử dụng 1.3.Trình tự đồ án tốt nghiệp Đồ án gồm chương: Chương : Tổng quan Chương : Xác định cấu trúc lị Chương : Tính nhiệt lị đốt than antraxit cơng suất 1000 / Chương : Nghiên cứu đánh giá chế độ vận hành lị cơng suất 1000 ... đốt than antraxit cơng xuất 1000 /giờ - Nghiên cứu đánh giá chế độ vận hành lò thay đổi đặc tính than sử dụng 1.3.Trình tự đồ án tốt nghiệp Đồ án gồm chương: Chương : Tổng quan Chương : Xác định... dung đồ án DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1.Cơ sở đề tài 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3.Trình tự đồ án tốt nghiệp... PGS-TS PHẠM HOÀNG LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đồ án em tự tính tốn , thiết kế nghiên cứu hướng dẫn thầy giáo PGS – TS Phạm Hoàng Lương Để hoàn thành đồ án này, em sử dụng tài liệu ghi mục tài liệu