CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
4.1.1. Đặc điểm cấu tạo lò hơi tầng sôi tuần hoàn NMNĐ Sơn Động
NMNĐ Sơn Động được xây dựng tại thôn Đồng Rì, thị trấn Thanh Sơn, huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang với công suất 2x110MW sử dụng công nghệ lò hơi tầng sôi tuần hoàn (CFB) nhằm:
- Tận dụng toàn bộ lượng tài nguyên than của mỏ than Đồng Rì thuộc địa phận huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang để sản xuất điện tại chỗ, bổ sung công suất cho Hệ thống Điện Việt Nam, đặc biệt là nguồn nhiệt điện, nguồn có khả năng khai thác vào mùa khô và những năm thiếu nước. Mỏ than Đồng rì có trữ lượng tương đối lớn (khoảng 65-70 triệu tấn) nhưng do nằm trong vùng núi điều kiện vận chuyển khó khăn nên giá thành vận chuyển cao, khó tiêu thụ.
- Việc xây dựng nhà máy điện bên cạnh mỏ than Đồng Rì có ý nghĩa quan trọng nhằm tiếp tục duy trì và phát triển mỏ than Đồng Rì, tạo công ăn việc làm cho
cán bộ công nhân viên tại mỏ than này cũng như phát triển kinh tế của địa phương tỉnh Bắc Giang.
Hệ thống lò hơi tầng sôi tuần hoàn HG-433/9.8 – L.WM20: Được thiết kế dựa trên nguyên mẫu lò CFB đốt than Anthraxit do Viện Nghiên cứu Nhiệt điện Tây An (TPRI) - Trung Quốc thiết kế đã và đang vận hành thành công ở nhà máy điện Phượng Nghi, tỉnh Giang Tây – Trung Quốc. Tham số cao áp 433T/h, gồm 01 lò hơi tầng sôi tuần hoàn cho 01 tổ máy, áp suất hơi dưới tới hạn, tuần hoàn tự nhiên có 01 bao hơi, không sử dụng quá nhiệt trung gian. Cấu tạo bản thể gồm 03 phần chính (hình 4.1):
Hình 4.1. Cấu tạo bản thể hệ thống lò hơi tầng sôi tuần hoàn (CFB)
* Buồng đốt: Buồng đốt của lò tầng sôi tuần hoàn (TSTH) có hình dáng hình
chữ nhật, chiều rộng bụng lò (khoảng cách giữa tâm của vách làm mát hai bên): 16.370mm. Chiều sâu bụng lò (khoảng cách giữa tâm của vách làm mát trước và sau): 5.970mm. Chiều rộng đường khói đối lưu đuôi lò (khoảng cách giữa tâm
tường bao hai bên): 10.590mm. Chiều sâu đường khói đối lưu đuôi lò (khoảng cách giữa tâm tường bao trước và sau): 5.896mm. Chiều rộng đường khói đối lưu đuôi lò (chiều rộng đường khói bộ sấy không khí): 11.490mm. Chiều sâu đường khói đuôi lò (chiều sâu đường khói bộ sấy không khí ): 5.896mm.
Cao độ đường tâm bao hơi: 45.800mm. Cao độ ống góp đầu vào bộ hâm: 22.910mm. Cao độ ống góp đầu ra bộ quá nhiệt: 41.430mm. Cao độ tầng vận chuyển của lò: 8.000mm.
Cao độ điểm cao nhất của lò (cốt trên tấm mái): 55.510mm.
Chiều rộng của lò hơi (khoảng cách giữa tâm cột đỡ ngoài của hai bên) 28.000 mm. Chiều sâu của lò hơi 33.000 mm.
Nguyên lý cháy của lò tầng sôi tuần hoàn là đốt than theo kiểu trọng lực. Không khí nóng sau khi qua bộ sấy không khí 1 cấp sẽ được cấp từ phía dưới lò có áp lực đủ lớn để duy trì các hạt than có kích thước từ 015 mm cháy lơ lửng trong thể tích buồng đốt. Gió cấp 2 sau khi đi qua bộ sấy không khí được đưa vào buồng đốt phục vụ mục đích chính là cung cấp oxy cho sự cháy trong buồng đốt. Nhiệt độ trong buồng lửa được duy trì ở nhiệt độ khoảng 820oC - 920 oC, thấp hơn rất nhiều so với lò than phun. Hiệu suất của buồng lửa khá cao do thời gian lưu lại của hạt than lớn, than cháy kiệt hơn so với lò than phun.
Ngoài ra, trong quá trình cháy được đốt kèm với đá vôi để khử SO2 sinh ra trong quá trình đốt than. Trong quá trình đốt đưa vào một lượng đá vôi kèm theo than vừa đủ để khử lưu huỳnh giải phóng trong quá trình đốt. Quá trình cháy và khử lưu huỳnh xảy ra ở nhiệt độ khoảng 850oC. Các hạt than cháy ở trạng thái lơ lửng (sôi) nhờ không khí áp lực đẩy từ dưới lên trên. Các hạt than tràn ngập thể tích buồng đốt. Độ đậm đặc (nồng độ) của nó giảm dần theo chiều cao của buồng đốt.
* Phần Cyclon (bộ phân ly): Bộ phân ly có buồng phân ly và hệ thống vận
vật liệu là loại chống ăn mòn ở trong. Trên đỉnh buồng đốt thường được quạt khói duy trì áp suất âm, tại đỉnh buồng đốt các hạt nhẹ và các hạt cháy hết được hút ra khỏi buồng đốt thông qua ống xoắn rồi đi vào khu vực thu hồi nhiệt của lò. Phần khói nóng sẽ tiếp tục đưa qua các bộ trao đổi nhiệt phần đuôi lò, qua hệ thống lọc bụi và được thải ra ngoài qua ống khói.
Điểm đầu tiên đường khói đi qua là đầu vào bộ phân ly, tại đây các hạt nặng hơn thường là các hạt chưa cháy kiệt được chạy theo vòng tròn trong bộ phân ly và rơi xuống đáy bộ phân ly. Tại đây, không khí sẽ đảm bảo sự kết hạt trong bộ tái cấp liệu và các đường ống. Trong trạng thái này, các hạt rắn sẽ ở trạng thái như là chất lỏng và có thể tạo thành vòng chèn giữa buồng đốt cao áp và buồng phân ly chân không hạ áp. Các hạt rắn này sẽ tạo ra áp suất ở một ống phát nhiệt để tạo cân bằng việc chênh áp suất. Tại bộ tái cấp liệu quạt gió cao áp thổi các hạt này cùng với than mới (than bùn) vào sàn liệu buồng đốt tạo thành vòng tuần hoàn cấp liệu giúp đốt cháy kiệt than đưa vào.
* Phần đuôi lò (đường khói): Đuôi lò gồm có bộ quá nhiệt, bộ hâm nước, bộ
sấy không khí, hệ thống lọc bụi tĩnh điện và quạt khói. Khí nóng đỉnh lò được áp suất âm của quạt khói đưa đi qua bộ quá nhiệt, bộ hâm nước và bộ sấy không khí để tận dụng lại lượng nhiệt thừa trên được khói thải, trước khi đi vào bộ lọc bụi tĩnh điện nhiệt độ khoảng 90oC÷120oC. Sau khi tách bụi khí sạch được quạt khói thổi lên ống khói và đi ra môi trường.