Thiết kế sơ bộ một nhà máy nhiệt điện công suất 200MW

Đồ án mơn học Tính tốn thiết kế Nhà máy nhit in MụC Lục Mục lục Đề tài . Lời nói đầu Các chữ viết tắt, kí hiệu . Chơng Các phơng án đặt tổ máy công suất đơn vị 1.1 Phân tích lựa chọn loại nhà máy nhiệt điện . 1.2 Chọn công suất tổ máy 1.3 Các thông số tổ máy 200MW . Chơng Lập tính toán sơ đồ nguyên lý khối K-200-130 2.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động khối tuabin. 2.2 Xây dựng trình giÃn nở đồ thị i-s 2.3 Lập bảng thông số nớc 2.4 Tính toán cân nhiệt vật chất cho sơ đồ nguyên lý 2.4.1 Cân nớc nhà máy 2.4.2 Cân nhiệt bình gia nhiệt Chơng Tính toán lựa chọn thiết bị 3.1 Tính toán lựa chọn thiết bị gian máy. 3.1.1 B¬m cÊp níc ……………………………………………………… 3.1.2 B¬m níc ngng ………………………………………………… 3.1.3 Bơm tuần hoàn 3.1.4 Bơm nớc đọng 3.1.5 Bình khử khí 3.1.6 Thiết bị b×nh ngng………………………………………………… 3.1.7 TÝnh chän b×nh gia nhiƯt………………………………………… 3.2 TÝmh toán lựa chọn thiết bị gian lò 3.2.1 Lò hơi. 3.2.2 Hệ thống nghiền than. 3.2.3 Quạt tải bột than……………………………………… ………… 3.2.4 Qu¹t giã…………………………………………………………… 3.2.5 Qu¹t khãi………………………………………….……………… 3.2.6 èng khói 3.2.7 Thiết bị khử bụi Chơng Sơ đồ nhiệt chi tiết bố trí toàn nhà máy. Tài liệu tham khảo K thut lượng2 K48 Trang Trang 5 7 10 12 12 13 31 31 31 33 36 38 39 40 43 45 45 46 50 50 54 58 61 62 63 Đồ án mơn học Tính tốn thiết kế Nhà máy nhit in Đề tài Thiết kế sơ nh máy nhiệt điện công suất 200MW Có phụ tải nhiệt Dt=420t/h Các số liệu cho trớc: xả = 0.014 ; αrr = 0.013 ; αchÌn = 0.006 ; αej= 0.008 Ngày giao nhiƯm vơ: 02/02/07 Ngày hồn thành : Kỹ thuật lượng2 K48 Trang Đồ án môn học Tính tốn thiết kế Nhà máy nhiệt điện lêi nói đầu Đất nớc ta giai đoạn phát triển mạnh mẽ lĩnh vực, bớc đại hoá với mục tiêu đa đất nớc trở thành nớc công nghiệp theo định hớng Đảng Nhà nớc Trong tiến trình công nghiệp hoá đại hoá đất nớc, việc phát triển công nghiệp đợc đặt lên hàng đầu Để làm đợc điều cần phải phát triển ngành công nghiệp mũi nhọn có ngành điện Việc phát triển ngành điện cần phải trớc bớc sở cho phát triển ngành công nghiệp khác nh đáp ứng nhu cầu ngày cao xà toàn hội Hiện điện nớc ta chủ yếu đợc sản suất nhà máy thuỷ điện nhà máy nhiệt điện Nhng nhà máy thuỷ điện có công suất phụ thuộc vào mùa bị chi phối yếu tố từ thiên nhiên Nhà máy nhiệt điện khắc phục đợc hạn chế Từ cã thĨ nhËn thÊy nÕu chóng ta mn cã mét an ninh lợng tốt, phát triển bền vững việc phát triển nhiệt điện tính tất yếu khách quan Với quan tâm mức đến vấn đề thời gian tới nâng cao đợc hiệu hoạt động nhà máy nhiệt điện đa nớc ta ngày phát triển ý thức đợc điều nhận đợc đề tài thiết kế trung tâm nhiệt điện công suất 100 MW, phụ tải nhiệt với cố gắng thân tận tình giúp ®ì cđa TS em ®· hoµn thµnh viƯc thiÕt kÕ sơ nhà máy nhiệt điện ngng Do thời gian hạn hẹp hạn chế nhận thức nên đồ án không tránh khỏi sai sót, mong đợc thày đóng góp ý kiến để em hoàn thiện đồ án Em xin chân thành cảm ơn ! Ngày tháng năm K thuật lượng2 K48 Trang Đồ án môn học Tớnh toỏn thit k Nh mỏy nhit in CáC CHữ VIếT TắT BGN BGNCA BGNHA BGNNBS BH ĐQNTG HN HTT KK LH Bình gia nhiệt Bình gia nhiệt cao áp Bình gia nhiệt hạ áp Bình gia nhiệt nớc bổ sung Bao Đi nhiệt trung gian Hâm nớc Hộ tiêu thụ Khử khí Lò LMEJ LMHC NMĐ NMNĐ QNTG SĐNCT SĐNNL SQNTG TB TTNĐ Lm mát ejecter Lm mát chèn Nh máy điện Nhà máy nhiệt điện Quá nhiệt trung gian Sơ đồ nhiệt chi tiết Sơ đồ nhiệt nguyên lý Sau nhiệt trung gian Tua bin Trung tâm nhiệt điện CáC kí hiệu B b C D d0 H i K k N P Q q S T t α ω Δ Tiªu hao nhiªn liƯu St tiªu hao nhiªn liƯu Tỉng chi phÝ gồm có vốn đầu t ban đầu v chi phí vận hnh Tiêu hao hơi, lợng mới, sản lợng Đờng kính ống Suất tiêu hao Cột áp, sức ép Entanpi riêng Vốn đầu t ban đầu Hệ số truyền nhiệt đờng ống Công suất điện tổ máy, nh máy áp suất Tiêu hao nhiệt, công st nhiƯt St tiªu hao nhiƯt Chi phÝ vËn hành Thời gian Nhiệt độ Lu lợng tơng đối, hệ số không khí thừa Tốc độ môi chất Độ chênh lƯch Kỹ thuật lượng2 K48 [kg/s] [kg/kWh] [®ång] [kg/s] [mm] [kg/kWh] [mH2O], [N/m2] [kJ/kg] [®ång] [W/m2.K] [MW] [at], [bar]… [kW], [W]… [kJ/kWh] [®ång] [s], [h], [năm] [K], [0C] [m/s] Trang Đồ án mơn học Tính tốn thiết kế Nh mỏy nhit in chơng phơng án đặt tổ máy công suất Đơn vị 1.1 Phân tích lựa chọn loại nhà máy nhiệt điện Theo yêu cầu đề bài: Thiết kế nhà máy nhiệt ®iƯn ®èt than cã c«ng st 200 MW, Cã phơ tải nhiệt ta đa phơng án lựa chọn loại nhà máy nhiệt điện nh sau: ã Thiết kế trung tâm nhiệt điện, tuabin có trích điều chỉnh 1.2 Chọn công suất tổ máy Theo yêu cầu đề bài: Thiết kế nhà máy nhiệt điện có công suất 200 MW với số liệu ban đầu nh sau: xa = 0,014; ch = 0,006; α ej = 0,008; α rr = 0,013 Thông thờng chọn số tổ máy phải đề nhiều phơng án khác Để so sánh xác phải so sánh kỹ thuật kinh tế phơng án So sánh kỹ thuật đánh giá tiêu kỹ thuật sơ bộ, đồng thời phải đảm bảo cung cấp điện năng điều kiện cố xảy Vì kiến thức hạn chế, em nắm bắt đợc giá thiết bị thị trờng, vốn đầu t, chi phí vận hành năm nên không đa phơng án so sánh kinh tế xin trình bày số phơng án lựa chọn mặt kỹ thuật từ định lựa chọn phơng án Phơng án: Nhà máy nhiệt điện ngng chia thành khối độc lập, khối có công suất 50 MW bao gồm lò tuabin ngng K thuật lượng2 K48 Trang Đồ án môn học Tính tốn thiết kế Nhà máy nhiệt điện 1.3 C¸c thông số tổ máy 200 MW Đặc tính kỹ thuật T-50-130 đợc thể qua bảng: STT Đặc tính kỹ thuật tuabin Công suất định mức, MW áp suất mới, at Nhiệt ®é h¬i míi, 0C Sè cưa trÝch h¬i T-50-130 50 130 565 Nhà máy bao gồm tổ máy, tổ công suất 50 MW Mỗi tổ máy có lò bao tuần hoàn tự nhiên cung cấp Chúng ta sử dụng cấp phân ly nớc xả bình khử khí Dùng sơ đồ phân ly nớc xả lò tận dụng đợc lợng nhiệt, lợng nớc xả lò, làm giảm tổn thất nhiệt lò tăng hiệu suất chu trình nhiệt Hơi sau phân ly đợc đa vào bình khử khí, nớc lại đợc đa vào bình gia nhiƯt níc bỉ sung ®Ĩ gia nhiƯt cho níc bổ sung sau đợc thải theo đờng mơng thải K thut nng lng2 K48 Trang án mơn học Tính tốn thiết kế Nhà máy nhiệt in Chơng Lập tính toán sơ đồ nhiệt nguyên lí khối T-50-130 2.1 Cấu tạo nguyên lí hoạt động khối tuabin Khối tổ máy T-50-130 gồm có tuabin 50 MW lò bao tuần hoàn tự nhiên Tuabin T-50-130 có cưa trÝch gia nhiƯt håi nhiƯt cho b×nh gia nhiệt bình khử khí - Cửa trích số trÝch h¬i cÊp h¬i cho BGNCA sè - Cưa trÝch sè trÝch h¬i cÊp h¬i cho BGNCA sè - Cưa trÝch sè trÝch h¬i cÊp cho BGNCA số BKK - Cửa trích sè trÝch h¬i cÊp h¬i cho BGNHA sè - Cưa trÝch sè trÝch h¬i cÊp h¬i cho BGNHA sè vµ HTT - Cưa trÝch sè trích cấp cho BGNHA số KKP - Cưa trÝch sè trÝch h¬i cÊp h¬i cho BGNHA số Nớc ngng bình ngng đợc bơm qua BGNHA lên BKK Tại nớc đợc khử khí hoà tan Sau khỏi BKK, nớc cấp (trong có thành phần nớc bổ sung tổn thất) đợc đẩy qua BGNCA đợc đa vào lò Sử dụng sơ đồ dồn cấp nớc đọng Nớc đọng từ BGNCA số đợc dồn vỊ BGNCA sè tõ b×nh sè dån vỊ bình số Toàn nớc đọng đợc dồn BKK Nớc đọng từ BGNHA số đợc dồn BGNHA sè 3, níc ®äng tõ BGNHA sè dån vỊ BGNHA sè Níc ®äng tõ BGNHA sè đợc bơm nớc đọng bơm lên điểm hỗn hợp ®êng níc ngng ë tríc BGNHA sè Níc ®äng tï BGNHA sè dån vỊ b×nh ngng Níc đọng qua ejecter qua bình làm lạnh chèn đợc đa bình ngng Để tận dụng nhiệt nớc xả lò, sơ đồ bố trí bình phân ly nớc xả bình gia nhiệt nớc bổ xung Nớc xả lò đợc đa vào bình phân ly nớc K thut lượng2 K48 Trang Đồ án mơn học Tính toỏn thit k Nh mỏy nhit in xả có áp suất 7at Hơi khỏi bình phân ly nớc xả đợc đa vào bình khử khí phụ Nớc xả tiếp tơc gia nhiƯt cho níc bỉ sung tiÕp tơc tËn dụng nhiệt thải theo đờng mơng thải Nớc bổ sung sau đợc gia nhiệt tiếp tục đa vào bình khử khí Từ ta có sơ đồ nhiệt nguyên lý (Hình 1) 2.2 Xây dựng trình giÃn nở tuabin đồ thị i-s Quá trình giÃn nở đợc thể đồ thị i-s (Hình 2) áp suất qua van stop bị giảm, chọn p 0=0,96 p0, theo đờng lý tởng đẳng entropy Chọn điểm k có pk=0,065bar, độ khô x=0,91 Đổi đơn vị áp suất nh sau: 1at=0,977bar hay 1bar=1,024at Cho 1at=1bar : Theo đề ta có bảng thông số trình giÃn nở TB nh sau: pct(bar) Thông số iểm t(0C) i(kJ/kg) 130 565 3510 0' 117 560.3 3510 CA7 33.1 394 3212 CA6 21.3 344 3121 CA5 11 270 2983 KK 11 270 2983 HA4 195 2845 HA3 2.68 138 2738 HA2 99.62 2630 10 HA1 0.45 78.73 2550 STT ĐiÓ m Dựa vào điểm ta dựng đợc trình giÃn nở dòng đồ thị i-s (Hình 2) Kỹ thuật lượng2 K48 Trang Đồ án mơn học 2.3 Tính tốn thiết kế Nhà máy nhiệt in Lập bảng thông số nớc Ta thiết lập bảng thông số nớc đầu vào khỏi thiết bị chu trình Với giả thiết sơ thông số lựa chọn trớc nh sau: Tổn thất áp suất đờng ống dẫn van 0% so với áp suất đầu vào.(thc tế có tổn thất nhng không ®¸ng kĨ)  HiƯu st trao ®ỉi nhiƯt cđa c¸c bình gia nhiệt 0,98 Độ gia nhiệt không tới mức BGNHA 40C, BGNCA 30C Lợng chèn, rò rỉ, xả, ejecter theo đề tài lần lợt 0,6%, 1%, 1,1%, 0,8% so với lợng đầu vào TB Hiệu suất lấy sơ LH=0,86 Hiệu suất máy phát, khí lấy g = m = 0,99 Từ giả thiết số liệu đà biết ta lập bảng thông số n ớc qua thiết bị để làm sở tính toán cho phần sau(đơn vị áp suất bar, nhiệt độ 0C, entanpy kJ/kg): K thuật lượng2 K48 Trang Đồ án môn học Tính tốn thiết kế Nhà máy nhiệt điện `STT 10 Điểm 0' CA7 CA6 CA5 KK HA4 HA3 HA2 HA1 ptr 130 117 33.1 21.3 11 11 2.68 0.45 11 k 0.065 Kỹ thuật lượng2 K48 Thông số ttr itr 565 3510 560.3 3510 394 3212 344 3121 270 2983 270 2983 195 2845 138 2738 99.62 2630 78.73 2550 37.63 x=0,91 pBGN 33.1 21.3 11 2.68 0.45 iBGN 3200 3120 2981 2999 2843 2736 2628 2548 tbh 239.4 215.6 184.1 158.9 151.9 129.7 99.62 78.73 Trang 10 ibh 1034 923.4 781.4 670.7 640.4 545 417.4 329.6 Thông số nước pnr tnr 148 236.4 151 212.6 153 181.1 155 158.9 147.9 10 125.7 12 95.62 14 74.73 inr 1022 914.3 775.4 679.7 623.3 528.5 401.4 313.9 θ 3 4 4 η 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 Đồ án mơn học Tính tốn thiết kế Nh mỏy nhit in e Cân bình khử khí α + α + α ,i3' v α nn , i KK α KK , i KK α KKP , i KKP r α nc , i KK Phơng trình cân vật chất: nn = nc - αl - α2 - α3 - αKK - αKKP Giả thiết BKK có = nên phơng trình cân lợng có dạng: r v nc i KK = (α + α + α ).i3' + α KK i KK + α nn i KK + α KKP i KKP ⇔ α KK = r v α nc i KK − (α + α + α ).i3' − (α nc − α − α − α − α KKP ).i KK − α KKP i KKP v i KK i KK Thay số ta đợc KK = 0,050842 Và tính đợc nn = 0,380391 f Cân bình gia nhiệt hạ áp số ,i4 r α nn , i HA v α nn , i HA ,i4' Phơng trình cân nhiệt bình 4: K thut nng lng2 K48 Trang 19 Đồ án mơn học Tính tốn thiết kế Nhà máy nhiệt điện ( ) ( r v α i − i4' = α nn i HA − i HA ) η1 (do α n' = α n ) α4 = ( ) r v ,380391.( 623,3 − 528,5) α nn i HA − i HA = 0,016691 = ' ,98.( 2845 − 640 ,4) η4 i − i ( ) g Cân bình gia nhiệt hạ áp số ,i6 ,i5 r α nn , i HA r α nn' , i HA α nn ihh α nc'' ,i4 α ,i4' v α nn' , i HA α + α + α ,i6' + 5, i ' Phơng trình cân b»ng nhiƯt b×nh GNHA sè 3: ( ) ( ) ( r v α i5 − i5' + α i 4' − i5' = α nn i HA i HA3 ) Phơng trình cân nhiệt điểm hỗn hợp : r ' v α nn' i HA + ( α + α + α ).i6 = α nn i HA3 Phơng trình cân vật chất điểm hỗn hỵp : α 'nn + α + α + = nn Phơng trình cân nhiƯt b×nh 2: ( ) ( ) ( r v α i6 − i6' + ( α + α ) i5' − i6' = α 'nn i HA − i HA ) η1 Gi¶i hệ phơng trình ẩn ta đợc kết quả: = 0,021403 lợng hơI vào BGNHA số 3,còn lợng hơI từ cửa trích số phảI cộng thêm veHTT =0,021403+0,399493=0,420896 K thut nng lng2 K48 Trang 20 Đồ án mơn học Tính tốn thiết kế Nh mỏy nhit in = 0,011165 lợng hơI vào BGNHA số 2,còn lợng hơI từ cửa trích số phảI cộng thêm hKKP =0,011165+0,038535=0,049701 nn' = 0,331131 v i HA = 403,472 (kJ/kg) h Cân bình gia nhiệt hạ áp số α , i7 v α nn' , i HA r α nn' , i HA α ,i7' Hơi vào bình ngng ngng tụ lại áp suÊt 0,065 at iBN = 157,6 kJ/kg Níc ngng sau qua ejectơ nâng lên khoảng 0C iJ = iBN + 3.4,19 = 168,48 kJ/kg NÕu bá qua tăng nhiệt độ qua ejector entanpy nớc vào hạ ¸p chÝnh lµ entanpy níc khái BN vµ 157,6 kJ/kg Phơng trình cân nhiệt bình 1: ( ) ( r v α i7 − i7' = α 'nn i HA − i HA1 ) η1 α7 = ( r v α 'nn i HA − i HA1 η7 i7 − i7' ( ) ) α = 0,021883 i KiĨm tra c©n vật chất bình ngng ã Phơng trình cân vật chất theo đờng hơi: i = + α + α3 + α + α5 + α + α + α KK Kỹ thuật lượng2 K48 Trang 21 Đồ án môn học Tính tốn thiết kế Nhà máy nhiệt điện VËy: α k = − ∑ α i = 0,295309 • Phơng trình cân vật chất theo đờng nớc: k = α’nn - 0,99.αch - αej - α7 = 0,295309 Sai số tơng đối : 0,295309 0,295309 100% = 100% = 0,00% 0,295309 α k,KiÓm tra beta: Ta có bảng xác định hệ số không tận dụng nhiệt giáng tích i yi: im trớch 0' 3+KK BN αi ii(kJ/kg) 3510 3212 3121 2983 2845 2738 2630 2550 2385 0.052224 0.064124 0.079172 0.016691 0.420896 0.049701 0.021883 0.295309 yi αi*yi 0.735111 0.654222 0.531556 0.408889 0.313778 0.217778 0.146667 0.038391 0.041951 0.042084 0.006825 0.132068 0.010824 0.003209 Vµ : ∑αi yi=0,275352 VËy β=1,379981 Sai sè := 1,380015 1,379981 100 = 0.0025% đạt yêu cầu 1,380015 k Xác định lợng vào TB Trớc hết ta tính tổng lu lợng hơI vào tua bin: D0 = 3600.N e H i (1 − ∑ α i y i ) ηco ηmp Trong ®ã: Hi - nhiƯt giáng dòng sinh công tuabin Hi = (i0’ - ik) = (3510 – 2385) Ne - c«ng st ®iƯn tuabin; Ne = 50 MW η m - hiƯu st c¬ khÝ, chän b»ng 0,99 Kỹ thuật lượng2 K48 Trang 22 Đồ án mơn học Tính tốn thiết kế Nhà máy nhiệt điện η g - hiÖu suÊt m¸y ph¸t, chän b»ng 0,99 α i : lu lợng cửa trích thứ i Ta xác định đợc lợng tiêu hao cho tuabin là: D0 = 3600.50 = 62,57779 kg/s = 225,28 T/h (3510 − 2385).(1 − 0,275352 ) 0,99.0,99 k KiĨm tra c«ng st TB Ta có bảng công suất cụm tầng tuabin: Điểm trích 0' 3+KK BN αi 0.052224 0.064124 0.079172 0.016691 0.420896 0.049701 0.021883 0.295309 Di=D0 αi (kg/s) 62.57779 3.268077 4.012752 4.954414 1.044488 26.33877 3.110149 1.369374 18.47976 i0' - ii (kJ/kg) 298 389 527 665 772 880 960 1125 Ni(kW) 973.887 1560.961 2610.976 694.5842 20333.53 2736.931 1314.599 20789.74 tính đợc Ni=51015,2 kW Ne= Ni g.m=50000 kW Kết tính sai số công suất chứng tỏ tính toán cân lợng cho toàn chu trình không mắc phảI sai sót l Xác định tiêu kinh tế kỹ thuật nhà máy: *)tiêu hao hơI cho tuabin: D0 = D0 = 3600.N e H i (1 − ∑ α i y i ) ηco ηmp 3600.50 = 62,57779 kg/s = 225,28 T/h (3510 − 2385).(1 − ,275352 ) 0,99.0,99 *)Suất tiêu hao cho tuabin : d0=D0/Ne=225280/50000 =4,505601 kg/kWh *)Tiêu hao nhiệt cho thiết bị tuabin : QTB=D0(i0-inc)=62,57779.(3510-1022) =155693,534 kW Kỹ thuật lượng2 K48 Trang 23 Đồ án mơn học Tính tốn thiết kế Nh mỏy nhit in Tiêu hao nhiệt cho tuabin để sản xuất điện : QETB=QTB-QT QT tổng lợng nhiệt tuabin cấp cho HTT,và : QT=DT(itr HA3-iveHTT)=63225 kW VËy QETB=155693,534-63225 =92468,53 kW *)SuÊt tiªu hao nhiƯt cho thiÕt bÞ tua bin: qTB=QTB/Ne=155693,534/50000 =3,11387 (kJ/kWs) = 11209,93 (kJ/kWh) Suất tiêu hao nhiệt cho tuabin để sản xuất điện là: qETB= QETB/Ne=92468,53/50000 =1,84937 (kJ/kWs)=6657,734(kJ/kWh) Suất tiêu hao nhiệt cho tuabin để cung cấp nhiệt là: qTTB= QT/ QHTT=1 (Coi nh HTT nhận đợc hoàn toàn nhiệt) *)tiêu hao nhiệt cho lò : QLH=DLH(iqn-inc) Với DLH lu lợng nớc cấp vào lò hơi,DLH=D0 nc =64,768 kg/s iqn entanpy nhiệt khỏi nhiệt cuối cùng,áp suất hơI nhiệt chọn sơ 140ata nhiệt độ hơI nhiệt chọn gần 5700C;vậy tra ta đợc iqn=3513 kJ/kg inc entanpy nớc cấp vào lò,bỏ qua tổn thất entanpy nớc khái b×nh GNCA sè => QLH=64,768.(3513-1022) =161337,1 (kW) Gäi tiêu hao nhiệt cho lò hơI để sản xuất điện QELH tiêu hao nhiệt cho lò hơI để sản xuất nhiệt QTLH,ta có quan hệ sau: QLH= QELH+ QTLH QETB/QT= QELH/ QTLH GiảI đợc: QELH=95820,33 kW QTLH=65516,78 kW Kỹ thuật lượng2 K48 Trang 24 Đồ án mơn học Tính tốn thiết kế Nhà mỏy nhit in *)Suất tiêu hao nhiệt cho lò hơi: qLH=QLH/Ne=161337,1/50000 =3,22674 kJ/kWs = 11616,27 kJ/kWh St tiªu hao nhiƯt cho lò hơI để sản xuât điện : qELH= QELH/Ne=95820,33/50000 =1,9164 kJ/kWs =6899,064 kJ/kWh Suất tiêu hao nhệt cho lò hơI để sản xuất nhiệt là: QTLH= QTLH/QHTT= QTLH/QT =65516,78/63225=1,036248 (kJ/kWs) *)tiêu hao nhiệt cho toàn tổ máy: Tiêu hao nhiệt cho toàn tổ máy để sản xuất điện là: QEc= QELH/ LH Chọn sơ hiệu suất lò LH =0,86 Vậy : QEc=95820,33/0,86=111419 kW Tiêu hao nhiệt cho toàntổ máy đê sản xuất nhiệt là: QTc= QTLH/ LH =65516,78/0,86=76182,3 kW *)Suất tiêu hao nhiệt cho toàn tổ máy: Suất tiêu hao nhiệt cho toàn tổ máy để sản xuất điện là: qEc= QEc/Ne=111419/50000 =2,22838 (kJ/kWs) =8022,167 kJ/kWh Suất tiêu hao nhiệt cho toàn tổ máy để sản xuất nhiệt : qTc= QTc/NHTT= QTc/QHTT= QTc/QT =76182,3/63225=1,20494 kJ/kWs =4337,782 kJ/kWh *)Hiệu suất truyền tải môi chất : E T QTB QTB 92468,53 η tr = E = T = = 96,502% QLH QLH 95820,33 *)HiƯu st cđa thiÕt bÞ tuabin: Kỹ thuật lượng2 K48 Trang 25 Đồ án mơn học Tính tốn thiết kế Nhà máy nhit in - Hiệu suất thiết bị tuabin để sản xuất điện: E TB = Ne 1 = E = = 54,0724% E 1,84937 QTB q TB Hiệu suất thiết bị tuabin để sản xuất nhiƯt lµ : T η TB = QHTT 1 = T = = 100% QT q TB *)Hiệu suất toàn nhà máy : Hiệu suất toàn nhà máy xét khía cạnh sản xuất điện : cE = 1 = = 0,448756 = 44,8756% E 2,22838 qc HiƯu st cđa toµn nhµ máy xét khía cạnh cung cấp nhiệt : η cT = 1 = = 0,829917 = 82,9917% T q c 1,20494 *)Tiêu hao nhiên liệu cho toàn tổ máy nhà máy : Lợng than tiêu hao nhiên liệu để sản xuất điện cho toàn nhà m¸y : 50000 N Q ELH B = = E e lv = = 3,801399 kg/s =13,68504 T/h lv 0,448756.29310 η LH Q th η c Qth E Lỵng than tiêu hao nhiên liệu để sản xuất nhiệt cho HTT : BT = 50000 N Q TLH = T e lv = = 2,05551 kg/s =7,399836 T/h lv 0,829917.29310 η LH Q th η c Qth *)SuÊt tiªu hao nhiên liệu cho toàn tổ máy: Suất tiêu hao nhiên liệu để sản xuất điện : bE = B E 13685,04 = = 0,273701 ( kg/kWh ) Ne 50000 Suất tiêu hao nhiên liệu để sản xuất nhiệt : BT B T 7399,836 = = = 0,11704 ( kg/kJ ) b = QHTT QT 63225 T *)St tiªu hao nhiªn liƯu tiªu chn: St tiªu hao nhiên liệu tiêu chuẩn để sản xuất điện : Kỹ thuật lượng2 K48 Trang 26 Đồ án mơn học bEtc = Tính tốn thiết kế Nhà máy nhiệt điện E tc B 123 3600 123 = E = E = = 274,0907 (g/kWh)=0,2740907 (kg/kWh) N e ηc 0,448756 qc Suất tiêu hao nhiên liệu tiêu chuẩn để sản xuất nhiệt : b T tc BtcT 123 3600 123 = T = T = = 148,2076 (g/kWh)=0,1482076 (kg/kWh) = QHTT η c 0,829917 qc Kỹ thuật lượng2 K48 Trang 27 Đồ án mơn học Tính tốn thiết kế Nhà máy nhiệt điện ch¬ng tÝnh toán lựa chọn thiết bị 3.1- Tính toán lựa chọn thiết bị gian máy 3.1.1 Bơm cấp nớc Bơm cấp nớc thiết bị quan trọng nhà máy điện tuabin hơi, để đảm bảo sản xuất điện mà đảm bảo tính làm việc chắn lò Bơm cấp đợc chọn cho đủ cấp nớc công suất cực đại nhà máy với dự trữ không 5% để đảm bảo cung cấp nớc cho lò có bao hơi, ta chọn thiết kế tổ máy T-50-130 có bơm cấp làm việc bơm dự phòng, có suất là105% lu lợng nớc toàn Bơm cấp đợc truyền động điện Việc đặt bơm dự phòng có công suất nh để đảm bảo việc cung cấp nớc cho lò liên tục, an toàn bơm bị hỏng - Ta xác định sức ép bơm P nh sau: ΔP = ( PbhM − Pkk ) + p tl + H ch γ 10 −5 =166 bar đại lợng đà đợc giải thích phần tính toán độ gia nhiệt cho nớc bơm cÊp Kỹ thuật lượng2 K48 Trang 28 Đồ án mơn học Tính tốn thiết kế Nhà máy nhiệt điện Sơ đồ tính toán bơm cấp nớc: Pbh Hch Hh Pkk Hb Pđ Ph - phần tính toán độ gia nhiệt cho nớc bơm cấp đà tìm đợc thể tích riêng trung bình nớc cấp đầu đẩy đầu hút bơm cấp = 0,0011 m3/kg - Công suất cần thiết ®éng c¬ ®iƯn ®Ĩ kÐo b¬m cÊp: W= Q H.100 Q : suất bơm (m3/s) H : sức Ðp b¬m ( bar ) η : hiƯu st b¬m Lu lợng nớc cần thiết cung cấp cho lò : Tải FULL (File Word 64 trang): bit.ly/2JyaOG7 Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net Kỹ thuật lượng2 K48 Trang 29 Đồ án mơn học Tính tốn thiết kế Nhà máy nhiệt điện Q1 = Dnc vtb = D0 α nc vtb = 62,57779.1,035.0,0011 =0,071245 m3/s - Để nâng cao độ tin cậy khả làm việc chắn bơm lấy suất bơm lớn lu lợng nớc cấp khoảng 5% Do suất cần thiết bơm Q: Q = 1,05.Q1 = 1,05.0,071245 = 0,0748 m3/s = 269,3054 m3/h - Để đảm bảo độ tin cậy làm việc bơm nớc cấp, tránh tợng xâm thực hoá hơi, sơ đồ sơ cột áp có dự trữ 5% Do ®ã: H = 1,05.∆P =1,05.179.8986 = 188,8935 bar W= 0,0748.188,8935 100 = 1662,42 kW 0,85 (chän hiƯu st lµm việc bơm cấp = 0,85) Từ kết tính toán, ta lựa chọn bơm nớc đọng với thông số Bơm 250/180 Năng suất bơm 250 m3/h Cã vÊn ®Ị søc Ðp cét níc 1925 mH2O Công suất động điện 1640 kW 3.1.2 Bơm nớc ngng Trong điều kiện làm việc nhà máy nhiệt điện có công suất 50MW, tổ máy T-50-130 ta sử dụng bơm nớc ngng bơm làm việc bơm dự phòng.Bơm dự phòng đợc truyền động điện có thông số tơng tự nh bơm hoạt động Năng suất tổng bơm ngng lợng nớc cực đại bình ngng kể lợng nớc đọng đợc chọn điều kiện làm việc xấu nh: chân không thấp, mùa hè Lợng nớc cực đại bình ngng gồm: - Nớc ngng từ thoát - Nớc đọng từ ejecter,tõ chÌn Kỹ thuật lượng2 K48 Trang 30 Đồ án mơn học Tính tốn thiết kế Nhà máy nhiệt in - Nớc đọng từ bình gia nhiệt hạ áp số đa vào QN = D0 ( K + α ej + α ch + α ) K Trong đó: K - khối lợng riêng trung bình nớc đầu đẩy đầu hút bơm ngng a Sơ đồ bơm ngng Bình khử khí Bình ngưng Hệ thống bơm ngưng Hệ thống bình gia nhiệt hạ áp Vì bơm ngng làm việc nhiệt độ thấp nên độ gia nhiệt cho nớc bơm không đáng kể Chúng ta lấy thể tích riêng nớc qua bơm ngng áp suất ngng tụ Tra bảng thông số vật lí nớc đờng bÃo hòa ta đợc: K = 996 kg/m3 Vậy lợng nớc cực đại bình ngng: QN = 62 ,57779.(0,295309 + 0,008 + 0,006 + 0,021883) = ,020808 m3/s = 74,91046 m3/h 996 Kỹ thuật lượng2 K48 Trang 31 Đồ án mơn học Tính tốn thiết kế Nhà máy nhiệt điện b TÝnh to¸n lùa chän bơm nớc ngng - Năng suất bơm ngng đợc xác định ứng với lu lợng thoát nớc đọng vào bình ngng (QN) Để đảm bảo làm việc an toàn cho hệ thống ta lấy dự trữ 8% Do ®ã: QK = 1,08.Q N = 1,08.0 ,020808 = 0,022473 m3/s - Chiều cao cột áp chênh lệch toàn phần bơm ngng: p BN = (p KK − p K ) + Σ∆p tl + ρ g.( H d − H h ) , N/m2 Trong ®ã: PK , PKK - áp lực bình ngng b×nh khư khÝ, ata (pK = 0,065 at ; pkk = at ) ΣPtl - tæng trë lùc đờng hút đờng đẩy gồm có trở lực bình gia nhiệt hạ áp, thiết bị trao đổi nhiệt nằm đờng nớc nớc ngng từ bình ngng đến bình khử khí, van đờng ống Chọn trở lực trung bình bình gia nhiệt hạ áp 2,5.10 N/m2 , trở lực bình làm lạnh chèn làm lạnh ejectơ bình 10 N/m2 Chọn tổng tổn thất van, đờng ống 4.105N/m2 Do đó: ΣPtl = (2,5.4 + +4).105 = 17.105 N/m2 Chän cột áp hút :Hh = 2m Chọn cột áp đẩy lµ :Hd = 20m VËy thay sè ΔpBN=2469376 N/m2 LÊy d 5% để đảm bảo độ làm việc an toàn bơm,nên: pBN=2469376*1,05=2592845 M/m2 = 25,92845 at -Công suất động kéo bơm ngng : W = QK ∆p BN 0,022473.2592845 = = 72836,27 W =72,83627 kW ηb ,8 ( chọn hiệu suất bơm ngng b = 0,8 ) Tải FULL (File Word 64 trang): bit.ly/2JyaOG7 Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net Kỹ thuật lượng2 K48 Trang 32 Đồ án mơn học Tính tốn thiết kế Nhà mỏy nhit in Từ kết tính toán, ta lựa chọn bơm nớc ngng với thông số Bơm 16KcB - 10x5 chả thỏa mÃn Năng suất bơm 450 m3/h sức ép cột nớc 240 mH2O Công suất động điện 500 kW 3.1.3 Bơm tuần hoàn Trong thiết kế, bơm tuần hoàn đợc chọn điều kiện làm việc mùa hè nhiệt độ nớc tuần hoàn làm mát cao (sẽ cần lợng nớc lớn nhất), lợng vào bình ngng lớn Bơm tuần hoàn không đặt dự phòng điều kiện làm lạnh nớc Vào mùa đông, nhiệt độ nớc thấp, tiêu hao nớc giảm đáng kể, số bơm thực tế dự phòng Khối T-50-130 chọn bơm tuần hoàn có suất tơng ứng với lợng nớc cần cung cấp cho bình ngng, có kể đến lợng nớc làm mát dầu, làm lạnh khí máy phát yêu cầu nớc khác - Lợng nớc dùng để làm mát bình ngng (1 tỉ m¸y ): G K = m.DK = m.α K D0 Trong đó: m - bội số tuần hoàn, chän m = 80 VËy: GK = 80.0,277.63,108 = 7827,95 kg/s = 28193119 kg/h 3446148 Kỹ thuật lượng2 K48 Trang 33 ... tải nhiệt ta đa phơng án lựa chọn loại nhà máy nhiệt điện nh sau: ã Thiết kế trung tâm nhiệt điện, tuabin có trích điều chỉnh 1.2 Chọn công suất tổ máy Theo yêu cầu đề bài: Thiết kế nhà máy nhiệt. .. phát triển ngành công nghiệp khác nh đáp ứng nhu cầu ngày cao xà toàn hội Hiện điện nớc ta chủ yếu đợc sản suất nhà máy thuỷ điện nhà máy nhiệt điện Nhng nhà máy thuỷ điện có công suất phụ thuộc... mát ejecter Lm mát chèn Nh máy điện Nhà máy nhiệt điện Quá nhiệt trung gian Sơ đồ nhiệt chi tiết Sơ đồ nhiệt nguyên lý Sau nhiệt trung gian Tua bin Trung tâm nhiệt điện CáC kí hiệu B b C D d0