4.1. Lý thuyết cơ sở về kinh tế-tài chính nhà máy điện sinh khối
4.1.6. Chi phí tạo hơi trong hệ thống chu trình kín MHD-tuabin hơi
Như đã giới thiệu về nguyên lý phát điện từ thủy động lực ở chương trước, dịng khí sau khi qua máy phát điện từ thủy động lực vẫn còn ở nhiệt độ khá cao nên có thể tận dụng để phát điện tiếp tục được. Vì vậy, một mơ hình hệ thống phát điện kết hợp từ thủy động lực và tuabin hơi như ở Hình 3.1 được khảo sát để tận
dụng nguồn nhiệt độ cao này. Dịng khí sau khi đi qua chu trình kín MHD vẫn còn ở trạng thái nhiệt độ cao sẽ tiếp tục đi tới bộ trao đổi nhiệt. Bộ trao đổi nhiệt này sẽ đóng vai trị là lị hơi trong chu trình phát điện của tuabin hơi. Nhiệt được cấp từ lò hơi sẽ đi qua tuabin làm quay tuabin hơi và phát ra điện tại máy phát W3. Như vậy, hệ thống phát điện chu trình kín MHD-Tuabin hơi có thể cho ra một hiệu suất phát điện cao (trên 50%) do tận dụng được nguồn nhiệt để phát điện hai lần, vừa giảm được lượng nhiệt thải ra môi trường vừa tiết kiệm được năng lượng phải cung cấp vào cho hệ thống.
Luận văn tốt nghiệp
Hình 4.3: Ngun lý hoạt động chu trình kín máy phát MHD và turbine hơi
Để khảo sát tính kinh tế của hệ thống chu trình kín MHD-Tuabin hơi, xét một thơng số là chi phí tạo hơi nước của tuabin hơi. Chi phí này được biễu diễn qua công thức:
Luận văn tốt nghiệp gen kWh MBtu MBtu kWh Cost 1 10 3413 $ 6 (4.6)
Trong đó: $/Mbtu là chi phí nhiên liệu cho hơi nước (là chi phí nhiên liệu chia cho hiệu suất của nồi hơi), và gen là hiệu suất của máy phát điện (thông thường giá trị đặc trưng là 95%). Như vậy có thể viết lại công thức 3.6 trên là:
278 1 $ MBtu kWh Cost (4.7)
Các cơng thức trên có thể tính sơ bộ được chi phí tạo hơi nước mà khơng đề cập đến loại tuabin hoặc hiệu suất tuabin. Vì vậy, để tính tốn cho một loại tuabin cụ thể phải tính tốn theo phương pháp khác phức tạp hơn áp dụng những cân bằng về năng lượng trong hệ thống. Phần tiếp theo sẽ trình bày về phương pháp tính tốn này trong một chu trình tuabin hơi bao gồm một lò hơi, tuabin, bộ ngưng tụ, và bơm.