Thiết kế và chế tạo buồng đốt khí thiên nhiên cho lò hơi nhà máy nhiệt điện

Bộ quá nhiệt đối lưu

Bộ quá nhiệt có ống xoắn nằm ngang chủ yếu được dùng cho lò hơi nhỏ kiểu ống nước sinh hơi, nằm nghiêng vì thế nó lợi dụng triệt để không gian đường khói của lò, và cho phép xả được nước đọng do hơi trong các ống xoắn ngưng đọng lại lúc ngừng lò, do đó khắc phục được hiện tượng ăn mòn lò khi nghỉ. Nước đọng có trong các ống xoắn một mặt gây nên ăn mòn khi nghỉ, mặt khác ngăn cản không cho hơi thoát qua bộ quá nhiệt lúc khởi động lò (do áp xuất hơi còn thấp) tạo nên các túi hơi trong ống xoắn làm cho vách ống bị đốt nóng quá mức.

Bộ quá nhiệt bức xạ và nửa bức xạ

Vì các ống xoắn của bộ quá nhiệt luôn làm việc trong vùng khói có nhiệt độ cao, nên để giảm nguy hiểm do đóng xỉ trên ống khi đốt nguyên liệu nhiều tro, người ta thường lắp các ống xoắn theo dạng cụm ống song song. Ở những lò hiện đại việc phân loại sôi hay không sôi không thể hiện gì sự khác biệt về cấu tạo, mà chỉ thể hiện sự khác nhau về quá trình nhiệt của bộ hâm nước mà thôi.

Bộ hâm nước bằng ống thép trơn

Hiện nay, người ta thường bố trí ống xoắn nằm rong mặt phẳng song song với ngực lò vì nếu bố trí ống xoắn vuông góc tường sau lò thì khi ấy các ống xoắn đều đi qua vùng khói có nồng độ tro lớn nhất nên các ống xoắn đều bị mài mòn. Ở những lò lớn do chiều rộng của lò rất lớn nên bộ hâm nước nóng thường chia làm 2 phần, có 2 đường nước đi riêng và khi đó đoạn ống uốn nằm gần nhau của 2 phần (giữa đường khói) cũng cần được bảo vệ khỏi mài mòn bởi tro bay [II - 297].

Bộ hâm nước bằng gang

Kích thước của khối này được chọn theo kích thước của đường khói đối lưu, thường một cạnh của khối lấy bằng chiều sâu của đường khói, còn cạnh kia được chọn trên cơ sở kích thước chiều rộng và số khối (ước số theo bề rộng của lò). Nhưng vì nhiệt độ khói rất cao nên đòi hỏi kim loại chế tạo phải là thép hợp kim chống gỉ, và cấu tạo của bộ hâm nóng không khí khá đơn giản thường chỉ gồm 1 ống có hai ngăn, một ngăn để không khí và một ngăn để khói đi.

NƯỚC TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN

Xử lý nước bằng phương pháp trao đổi cation

Trong quá trình làm việc cationit dần dần bị kiệt hết vai trò cationit, vì vậy để khôi phục khả năng làm việc của nó người ta cho chúng trao đổi với những chất có khả năng cung cấp cation. Để hoàn nguyên cationit natri người ta dùng dung dịch NaCl có nồng độ 6 - 8%; cationit hydro dùng dung dịch HCl hay H2SO4 1 - 1,5%; cationit amon dùng bằng các muối amôn.

NGUỒN GỐC - THÀNH PHẦN - TÍNH CHẤT CỦA KHÍ TỰ NHIÊN

CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KHÍ TRƯỚC KHI ĐỐT

Phương pháp làm sạch khô

Để hạt bụi có đủ thời gian lắng xuống đáy người ta phải thiết kế phòng có chiều dài sao cho thời gian dòng khí đi qua phòng phải bằng thời gian của hạt bụi có kích thước nhỏ nhất. Thiết bị lọc điện chỉ làm việc với dòng điện 1 chiều điện thế cao 40 - 70 KV, để tăng khả năng dẫn điện của bụi và do đó làm cho bụi lắng xuống tốt hơn người ta làm ẩm khí.

Phương pháp làm sạch ướt

Các phương pháp hất thụ để sấy khí được sử dụng rộng rãi vì sơ đồ thiết bị đơn giản, dễ tính toán thiết kế, dễ vận hành, quá trình liên tục nên có thể tự động hoá, giá thành thiết bị thấp, ít tiêu hao tác nhân sấy khí, các chất hấp thụ dễ chế tạo. Vì thế, khi nồng độ các tạp chất H2S và CO2 cao hơn từ 2 - 2,5% mol thì trước khi dùng etanol amin hấp thụ thì người ta dùng các chất hấp thụ rẻ tiền như dung dịch Na2CO3, K2CO3 làm sạch sơ bộ trước, sau đó mới dùng etanol amin làm sạch tiếp tới độ sạch yêu cầu nhỏ hơn 0,5%.

CẤU TẠO VÀ NGUYấN Lí LÀM VIỆC CỦA VềI PHUN

Đặc điểm cơ bản của loại vòi phun này là có thể dùng nhiên liệu là khí thiên nhiên hoặc dầu mazut, do đó rất tiện lợi cho cơ sở sản xuất, tuỳ thuộc và điều kiện có sẵn loại nhiên liệu nào mà có thể sử dụng nhiên liệu khí hoặc nhiên liệu lỏng. Việc tạo ra được tốc độ chuyển động của không khí, khí thiên nhiên và tốc độ của hỗn hợp khí ra khỏi vòi phun sao cho phù hợp, cộng với việc đảm bảo thành phần hỗn hợp khí đúng quy định cũng là những yếu tố ảnh hưởng tới quá trình phun.

ĐẶC ĐIỂM QUÁ TRÌNH CHÁY NHIÊN LIỆU TRONG BUỒNG LỬA

Quá trình tự bốc cháy theo cơ cấu chuỗi

Kích thước buồng lửa càng lớn thì vốn đầu tư cho buồng lửa tăng vì tăng chi phí cho việc bảo ôn, khung lò…Do đó, để giảm giá thành cho buồng lửa cần phải chọn thể tích buồng lửa tới giá trị tối thiểu, nghĩa là phải chọn nhiệt thế thể tích của buồng lửa tới giá trị lớn nhất cho phép có thể được. Trong quá trình cháy khuếch tán dòng nhiên liệu và dòng không khí đưa vào buồng lửa riêng lẻ, hoặc có một phần nhỏ hỗn hợp trước khi toàn bộ thời gian cháy lớn hơn toàn bộ thời gian cháy trong vùng động học rất nhiều, số lượng các hạt cacbua hydro bị phân huỷ cũng tăng lên, ngọn lửa lúc này là ngọn lửa “sáng”.

TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT VỚI Lề ĐỐT

Lượng không khí ứng với lượng lý thuyết cần cho quá trình cháy hoàn cần cho 1m2 tiêu chuẩn nhiên liệu khí xác định theo phương trình phản ứng hoá học ở trên gọi là lượng không khí lý thuyết cần thiết cho quá trình cháy. Tuy nhiên thực tế tuỳ thuộc vào điều kiện cháy hoàn toàn hay không các hay không hoàn toàn các nguyên tố cháy của nhiên liệu mà tỷ lệ thành phần các sản phẩm cháy luôn luôn có cả những sản phẩm cháy hoàn toàn và không hoàn toàn.

CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG VÀ HIỆU SUẤT CỦA Lề HƠI

Bề mặt xung quanh lò luôn luôn có nhiệt độ cao hơn môi trường xung quanh, gây nên sự toả nhiệt từ lò hơi đến không khí lạnh, nghĩa là gây nên tổn thất nhiệt ra môi trường xung quanh (Q5). Khi bố trí vòi phun cho lò đốt cần chú ý không cho ngọn lửa tiếp xúc với tường buồng lò làm hỏng tường và ống dẫn nước dưới tác dụng của nhiệt độ cao.

TÍNH TOÁN BỨC XẠ NHIỆT TRONG BUỒNG LỬA

- Nhiệt bức xạ: là quá trình truyền nhiệt bằng dạng sóng điện từ, nghĩa là nhiệt năng biến thành tia bức xạ rồi truyền đi, khi gặp một vật thể nào đó thì một phần năng lượng bức xạ đó bị hấp thụ sẽ biến thành nhiệt năng, một phần phản chiếu lại và một phần đi xuyên qua vật thể. Trong buồng lửa có chứa nhiều vật liệu như: dàn ống bằng kim loại, ngọn lửa, tro bụi, … trong thực tế, dàn ống và ngọn lửa không phải là những vật đen tuyệt đối, nghĩa là quá trình trao đổi nhiệt bằng bức xạ giữa ngọn lửa, tường bảo ôn và dàn ống xảy ra dưới dạng vừa có hấp thụ, vừa có xuyên qua và phản xạ.

HỆ THỐNG QUẠT, ỐNG KHểI

Điều chỉnh hệ số không khí thừa

Hệ thống đo lưu lượng theo độ giảm áp bao gồm: thiết bị thu hẹp để chuyển tín hiệu lưu lượng sang tín hiệu áp suất, thiết bị chuyển đổi áp suất sang thiết bị cần thiết thích hợp với thiết bị chỉ thị đo, thông thường là thiết bị điện và phần tử cuối cùng nó là thiết bị chỉ thị đo. Về mặt cấu tạo cần quy định lò hơi có những khả năng dãn nở nhiệt tự do của tất cả các chi tiết, khả năng xem xét sửa chữa, làm sạch lò cũng như các phần tử của nó cả mặt ngoài và trong, khả năng bảo vệ kim loại của bề mặt đốt cũng không phải bề mặt đốt, như qui định về mức nước tối thiểu trong lò.

PHẦN KẾT LUẬN

Phân xưởng được xây dựng tại nhà máy nhiệt điện thuộc khu công nghiệp Dung Quất- Quảng Ngãi với diện tích tổng mặt bằng là 9900 m2. Công nghệ chế biến khí tự nhiên và đồng hành- Nguyễn Thị Minh Hiền, nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật- 2002.