Điện năng tiíu thụ của Tỉnh Long An năm 2012 lă 2.213 GWh, trong đó: Công nghiệp vă Xđy dựng:1284 GWh.
Nông – Lđm – Thủy sản: 22 GWh. Khâch sạn – Nhă hăng: 66 GWh. Quản lý tiíu dùng dđn cư: 752 GWh. Thănh phần khâc: 89 GWh.
33 100% = 2.213 GWh Quản lý tiíu dùng dđn cư 34% Khâch sạn – Nhă hăng 3% Thănh phần khâc 4% Nông – Lđm – Thủy sản 1% Công nghiệp – Xđy dựng 58%
Hình 3.5 – Cấu trúc tiíu thụ điện Tỉnh Long An (2012)
Tổng điện năng tiíu thụ của Tỉnh Long An năm 2012 lă 2.213 GWh. Trong đó, Công nghiệp vă Xđy dựng chiếm 1284 GWh, Nông -Lđm -Thủy sản chiếm 22GWh, Khâch sạn – Nhă hăng chiếm 66 GWh, Quản lý tiíu dùng dđn cư chiếm 752 GWh vă thănh phần khâc chiếm 89 GWh. Lượng điện trín được phđn bố trong câc địa phương của Tỉnh Long An vă được thể hiện trín hình 3.5.
90.000 MWh 95 000 MWh 98.000 MWh 150.000 MWh 290.000 MWh 155.000 MWh 285.000 MWh 190.000 MWh 120.000 MWh 125.000 MWh 155.000 MWh 135.000 MWh 140.000 MWh 185.000 MWh
34
3.2.4 Cấu trúc tiíu thu hơi Tỉnh Long An (năm 2012)
Trong những năm qua kinh tế xê hội Tỉnh Long An ngăy căng phât triển do đó nhu cầu năng lượng ngăy căng cao, đặc biệt lă nhu cầu hơi phục vụ cho sản xuất trong những năm qua không ngừng cụ thể năm 2012 lă 450.000 tấn, trong đó:
Công nghiệp vă Xđy dựng: 261.000 tấn. Nông – Lđm – Thủy sản: 135.000 tấn. Kinh doanh – Dịch vụ: 36.000 tấn Thănh phần khâc:18.000 tấn. 25.000 Tấn 30 000 Tấn 35.000 Tấn 30.000 Tấn 50.000 Tấn 30.000 Tấn 40.000 Tấn 45.000 25.000 Tấn 30.000 Tấn 25.000 Tấn Tấn 20.000 Tấn 25.000 Tấn 40.000 Tấn
Hình 3.7-Biểu đồ tiíu thụ hơi câc địa phương Tỉnh Long An
Tổng điện năng tiíu thụ của Tỉnh Long An năm 2012 lă 450.000 tấn. Trong đó, Công nghiệp vă Xđy dựng chiếm 261.000 tấn , Nông - Lđm - Thủy sản chiếm 135.000 tấn, Kinh doanh vă Dịch vụ 36.000 tấn vă thănh phần khâc chiếm 18.000 tấn. Lượng hơi trín được phđn bố trín câc địa phương trong Tỉnh.
35 100% = 450.000 tấn Kinh doanh – Dịch vụ 8% Nông – Lđm – Thủy sản 30% Thănh phần khâc 4% Công nghiệp – Xđy dựng 58%
Hình 3.8 -Cơ cấu tiíu thụ hơi Tỉnh Long An năm 2012 3.2.5 Dự bâo tương lai
Cơ sở dự bâo nhu cầu năng lượng
Nhu c ầu tiíu thụ năng lượng của Tỉnh Long Anđược dự bâo dựa trín câc cơ sở như sau: Quy hoạch tổng thể phât triển kinh tế - xê hội Tỉnh Long An 2011 – 2015
Dự thảo tồng sơ đồ phât triển điện lực việt nam giai đoạn 2001- 2010 có xĩt đến năm 2020
Câc số liệu thực tế sử dụng năng lượng của phụ tải, tình hình về nguồn nhiín liệu hiện hữu, tình hình phđn phối tiíu thụ năng lượng của tỉnh do điện lực Long An vă Sở Lao Động Thương Binh Xê Hội cung cấp
Câc tăi liệu, số liệu điều tra thực tế vă tình hình sản xuất của tất cả câc ngănh kinh tế vă câc dự ân đầu tư trín địa băn tỉnh Long An do sở kế h oạch vă đầu tư cùng sở công nghiệp cung cấp
Căn cứ văo câc số liệu thống kí
Câc định mức vă chỉ tiíu về tiíu thụ năng lượng. Dự bâo nhu cầu điện năng[5][12][19]
Trong những năm qua, lĩnh vực kinh tế- xê hội ở Long Anngăy căng phât triển, tốc độ đô thị hoâ ngăy căng nhanh. Đặc biệt lă lĩnh vực công nghiệp đang có tốc độ phât triển cao do Long An đê vă đang hình thănh nhiều khu, cụm công nghiệp. Cùng theo sự phât triển đó lă nhu cầu sử dụng điện cũng ngăy căng tăng theo.Riíng lĩnh vực công nghiệp, nhu cầu sử dụng điện trong những năm trước đđy ngăy căng tăng vă những
36
năm sau năy căng tăng mạnh hơn.Đđy lă yếu tố quyết định đến công tâc định hướng vă phât triển của ngănh.
Theo số liệu của công ty điện lực Long An thì công suất công suất đâp ứng nhu cầu lă văo khoảng 400 MW
Để đâp ứng đủ nhu cầu điện cho mục tiíu phât triển kinh tế - xê hội của tỉnh Long An với tốc độ tăng trưởng kinh tế GDP giai đoạn 2011 – 2015 đạt 14,0% năm;
tăng trưởng GDP giai đoạn 2016 – 2020 đạt 13,3%/năm.
Điện lực tỉnh Long An đê quy hoạch phât triển giai đoạn 2011 – 2015, có xĩt đến 2020 với câc chỉ tiíu chủ yếu sau:
Phụ tải điện:
Phụ tải điện được tính toân dự bâo nhằm đâp ứng đủ nhu cầu điện cho mục tiíu phât triển kinh tế - xê hội của tỉnh Long An với tốc độ tăng trưởng kinh tế GDP giai đoạn 2011 – 2015 đạt 14,0% năm; Tăng trưởng GDP giai đoạn 2016 – 2020 đạt 13,3% năm.
Năm 2015: Dự bâo công suất cực đại Pmax= 772,3 MW, điện thương phẩm 4507 GWh. Tốc độ tăng trưởng điện thương phẩm bình quđn giai đoạn 2011 –2015 lă 20,2%/năm.
Năm 2020: Dự bâo công suất cực đại Pmax=1528,0MW; điện thương phẩm 9.429 GWh. Tốc độ tăng trưởng điện thương phẩm bình quđn giai đoạn 2016 – 2020 lă 15,9%/năm. 9.429 GWh Sản lượn g 10000 8000 tiíu thụ điện (GW h) 6000 4000 2000 2.213GWh 4.507 GWh 0
Năm 2012 Năm 2015 Năm 2020 Năm
37
Dự bâo nhu cầu hơi[12]
Long Anlă vùng kinh tế trọng điểm phía nam, một bín lă đồng bằng sông Cửu Long vùng an ninh lương thực của cả nước, lă tỉnh liền kề với thănh phố Hồ Chí Minh - một trung tđm lớn về kinh tế, tăi chính, khoa học kỹ thuật, đầu mối giao thương quốc tế lớn của cả nước.
Long An đê vă đang tập trung phât triển 2 vùng kinh tế lớn. Vùng Đồng Thâp Mười, phât triển nông nghiệp, công nghiệp chế biến vă du lịch sinh thâi; vùng phía Nam vă phía Bắc của tỉnh tập trung thu hút đầu tư cho phât triển công nghiệp.
Với đặc thù đó, nhu cầu năng lượng hơi phục vụ cho nông nghiệp, công nghiệp chế biến lă rất lớn vă đặc biệt lă cần phải có một lượng hơi vô cùng lớn cung cấp cho câc khu công nghiệp phục vụ tốt cho việc sản xuất. Dự bâo nhu cầu hơi phục vụ cho Tỉnh Long An năm 2012 lă 450.000ấn,t năm 2015 lă 960.000 tấn vă năm 2020 lă
1.750.000. 1750 tấn Sản lượn g tiíu thụ hơi ( 1.00 0 tấn ) 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 450 tấn 960 tấn
Năm 2012 Năm 2015 Năm 2020 Series 1
Hình 3.10- Biểu đồ dự bâo tiíu thụ hơi Tỉnh Long An (2010 – 2020) 3.3 Kết Luận
Tốc độ tăng trưởng kinh tế của tỉnh Long An năm 2011 đạt 12,6% (kế hoạch đề ra lă 12,5% - 13%), cao hơn mức tăng trưởng của năm trước (7,6%); trong đó khu vực Nông, lđm, Ngư nghiệp (KV I) tăng 5% (năm 2009 tăng 4%); khu vực Công nghiệp, Xđy dựng (KV II) tăng 19,4% (năm 2009 tăng 8,3%); vă khu vực Thương mại, Dịch vụ (KV III) tăng 12,1% (năm 2009 tăng 11,3%).
Tổng điện năng tiíu thụ của Tỉnh Long An năm 2012 lă 2.213 GWh. Trong đó, Công nghiệp vă Xđy dựng chiếm 1.284 GWh, Nông – Lđm – Thủy sản chiếm 22
38
GWh, Khâch sạn – Nhă hăng chiếm 66 GWh, Quản lý tiíu dùng dđn cư chiếm 752 GWh vă thănh phần khâc chiếm 89 GWh.
Dự bâo điện năng tiíu thụ năm 2015 sẽ tăng gắp đôi so với năm 2012.
Tổng sản lượng hơi tiíu thụ của Tỉnh Long An năm 2012 lă 450.000 tấn. Trong đó, Công nghi ệp vă Xđy dựng chiếm 261.000 tấn , Nông -Lđm -Thủy sản chiếm 135.000 tấn, Kinh doanh vă Dịch vụ 36.000 tấn vă thănh phần khâc chiếm 18.000 tấn.
Vì vậy sử dụng nguồn nhiín liệu sẵn có, đặc biệt lă nguồn nhiín liệu trấu tại địa phương để phât triển năng lượng nhằm mục đích đảm bảo nguồn năng lượng cung cấp cho phât triển kinh tế lă rất cần thiết.
39
Chương 4
TÍNH KINH TẾ VĂ KỸ THUẬT CÂC PHƯƠNG ÂN SỬ DỤNGNHIÍN LIỆU TRẤU
Mục tiíu
Tìm ra giải phâp kỹ thuật vă tính toân kinh tế của câc phương ân sử dụng nguyín liệu trấu dùng để phât năng lượng.
Nội dung
Câc phương ân sử dụng nguyín liệu trấu dùng để phât năng lượng. Giải phâp kỹ thuật khả thi chotừng phương an.
Tính toân tính kinh tế của câc phương an. So sânh với câc nguồn năng lượng truyền thống. Tóm tắt vă kết luận.
Sơ đồ khối sử dụng nhiín liệu trấu
Trấu Câc Sấy lúa Củi trấu – Tr ấu viín Đồng phât Hơi-Điện
Phât Hơi Phât Điện
phương ân sử dụng trấu
Giải phâp kỹ thuật khả thi cho từng phương ân
Tính kinh tế của câc phương ân
So sânh trấu với câc nguồn nhiín liệu truyền thống
Tóm tắt vă kết luận
40
4.1 Câc phương ân sử dụng nguyín liệu trấu dùng để phât năng lượng
Sấy lúa.
Lăm củi trấu – trấu viín. Phât hơi.
Phât điện.
Hệ thống đồng phât hơi vă điện.
4.2 Câc giải phâp kỹ thuật khả thi cho từng phương ân 4.2.1 Sấy lúa
Cấu tạo của mây sấy lúa tĩnh vỉ ngang đảo chiều
Bộ gia nhiệt: có thể lă lò đốt than, củi, trấu hoặc bộ gia nhiệt bằng điện.
Quạt: thường lă quạt hướng trục nhằm cung cấp lưu lượng vă âp cần thiết cho mây sấy vĩ ngang.
Bộ phđn phối gió: đảo chiều gió cho mây.
Buồng sấy: Chứa vật liệu sấy, săng buồng sấy thường lăm bằng tôn hoặc inox đục lỗ 2 đến 4 mm tùy thuộc văo kích thước vật liệu.
Sơ đồ nguyín lý mây sấy tĩnh vỉ ngang loại đảo chiều
41
Khí ngoăi trời nhận nhiệt tại bộ gia nhiệt vă hòa trộn với khí tươi để đạt nhiệt độ căi đặt.Quạt hướng trục đưa tâc nhđn sấy văo buồng sấy nhờ âp vă lưu lượng của quạt.
Giai đoạn 1
Tâc nhđn sấy từ bộ phđn phối được cấp qua lớp vật liệu theo chiều từ dưới lín. Vật liệu sẽ được lăm khô theo chiều tâc nhđn sấy mang hơi ẩm thoât ra ngoăi
Giai đoạn 2
Đảo gió, tâc nhđn sấy xuyín qua lớp vật liệu từ trín xuống dưới, lăm khô đều vật liệu sấy với độ đồng đều cao so với câc phương phâp đảo thông thường.
Ưu điểm mây sấy vĩ ngang đảo chiều gió:
Chi phí đầu tư thấp phù hợp cho câc hộ kinh doanh câ thể hoặc nông dđn. Công suất sấy cao từ 500 kg đến 12 tấn hoặc cao hơn.
Không cần đảo vật liệu sấy, độ đồng đều cao. Chi phí sấy thấp.
4.2.2Củi Trấu
Cấu tạo vă nguyín lý lăm việc mây ĩp củi trấu.
Hình 4.3 -Cấu tạo mây ĩp củi trấu
Cấu tạo vă nguyín lý hoạt động của mây ĩp củi trấu đơn giản, thiết bị bao gồm một trục vít tải xoắn có khả năng chịu măi mòn cao, vă một khuôn đùn trấu có đường kính 50mm bằng gang cầu. Khi trấu được nạp văo phểu, vít tải trấu vừa cấp liệu vừa nĩn vă đùn trấu bín trong khuôn ĩp, phía trước đầu khuôn một thiết bị gia nhiệt được lắp sẵn để nhanh chóng lăm thănh phẩm vừa được nĩn khô vă cứng ngay lập tức, một thiết bị cắt thanh khâc cũng được định sẵn chiều dăi cắt cho phĩp cắt củi trấu thănh nhiều đoạn theo chiều dăi kích thước yíu cầu.
42
4.2.3 Hệ thống phât hơi sinh khối[11][20]
Vai trò của lò hơi trong công nghiệp.
Lò h ơi lă thi ết bị trong đó xảy ra quâ trình đốt chây nhiín liệu, nhiệt lượng tỏara s ẽ biến nước thănh hơi, biến năng lượng của nhiín liệu thănh nhiệt năng của dòng hơi.
Lò hơi lă thiết bị có mặt gần như trong tất cả câc xí nghiệp, nhă mây, để sản uất hơi nước phục vụ cho quâ trình sản xuất điện năng trong nhă mây điện; phục vụ cho câc quâ trình đun nấu, sấy sản phẩm trong câc quâ trình công nghệ ở câc nhă mây hóa chất, đường, rượu, bia, nước giải khât, thuốc lâ, dệt, chế biến nông sản vă thực phẩm .Tùy thu ộc văo nhiệm vụ của lò h ơi trong s ản xuất,ta có th ể phđnthănh hai lo ại sau:
Trong câc nhă mây công nghi như nhă mây hóa chất, đường, rượu, bia,
nước giải khât, thuốc lâ, dệt, chế biến thực phẩm… , hơi nước phục vụ cho câc quâ trình công nghệ như đun nấu, chung cất câc dung dịch, cô đặc vă sấy sản phẩm… thường lă hơi bêo hòa. âp suất hơi tương ứng với nhiệt độ bêo hòa cần thiết cho quâ trình CN, nhiệt độ thường từ 110 đến 1800C. Loại lò hơi năy được gọi lă lò hơi công nghiệp, có âp suất hơi thấp, sản lượng nhỏ.
Trong nhă mây điện, lò hơi sản xuất ra hơi để lăm quay tuốc bin, phục vụ cho việc sản xuất điện năng, đòi hỏi phải có CS lớn, hơi lă hơi quâ nhiệt có âp suất vă nhiệt độ cao. Loại năy được gọi lă lò hơi nhă mây điện.
Nhiín liệu đốt trong lò hơi có thể lă nhiín liệu rắn như than, củi, bê mía, có thể lă nhiín liệu lỏng như dầu nặng (FO), dầu diezen (DO) hoặc nhiín liệu khí.
Nguyín lý lăm việc của lò hơi.
Trong câc lò hơi nhă mây điện, hơi được sản xuất ra lă hơi quâ nhiệt. Hơi quâ nhiệt nhận được nhờ câc quâ trình: đun nóng nước đến sôi, sôi để biến nước thănh hơi bêo hòa vă quâ nhiệt hơi để biến hơi bêo hòa thănh hơi quâ nhiệt có nhiệt độ cao trong câc bộ phận của lò. Công suất của lò hơi phụ thuộc văo lưu lượng, nhiệt độ vă âp suất hơi.Câc giâ trị năy căng cao thì CS lò hơi căng lớn.
Hiệu quả của quâ trình trao đổi nhiệt giữa ngọn lửa vă khói với môi chất trong lò hơi phụ thuộc văo tính chất vật lý của môi trường (sản phẩm chây) vă của môi chất tham gia quâ trình (nước hoặc hơi) vă phụ thuộc văo hình dâng, cấu tạo, đặc tính của câc phần tử lò hơi.
Nguyín lý cấu tạo của lò hơi tuần hoăn tự nhiín hiện đại dùng trong nhă mây sản xuất công nghiệp được trình băy như hình 4.4
43
Nhiín liệu vă không khí được phun qua vò i phun số 1 văo buồng lửa số 2, tạo thănh hỗn hợp chây vă được đốt chây trong buồng lửa, nhiệt độ ngọn lửa có thể đạt tới 19000C. Nhiệt lượng tỏa ra khi nhiín liệu chây truyền cho nước trong dăn ống sinh hơi 5, nước tăng dần nhiệt độ đến sôi, biến thănh hơi bêo hòa. Hơi bêo hòa theo ống sinh hơi 5 đi lín, ập trung văo bao hơi số 15. Trong bao hơi số 15, hơi được phđn li ra khỏi nước, nước tiếp tục đi xuống theo ống xuống 16 đặt ngoăi tường lò rồi lại sang ống sinh hơi số 5 để tiếp tục nhận nhiệt. Hơi bêo hòa từ bao hơi số 15 sẽ đi qua ống góp hơi số 6 văo câc ống xoắn của bộ quâ nhiệt số 7. Ở bộ quâ nhiệt số 7, hơi bêo hòa chuyển động trong câc ống xoắn sẽ nhận nhiệt từ khói nóng chuyển động phía ngoăi ống để biến thănh hơi quâ nhiệt có nhiệt độ cao hơn vă đi văo ống góp để sang tua bin hơi vă biến đổi nhiệt năng thănh cơ năng lăm quay tua bin.
Hình 4.4- Nguyín lý cấu tạo của lò hơi
Trong đó:1. Vòi phun nhiín liệu + không khí. 3. Phễu tro lạnh.
5. Dăn ống sinh hơi.
7. Bộ quâ nhiệt nửa bức xạ. 9. Bộ quâ nhiệt đối lưu. 11.Bộ sấy không khí. 13. Quạt khói. 15. Bao hơi. 17. Ống góp nước. 2.Buồng đốt. 4. Đây thải xỉ. 6. Bộ quâ nhiệt bức xạ. 8. Ống hơi lín. 10. Bộ hđm nước. 12. Bộ khử bụi. 14. Quạt gió. 16. Ống nước xuống. t
44
Ở đđy, ống sinh hơi số 5 đặt phía trong tường lò nín môi chất trong ống nhận nhiệt vă sinh hơi liín tục do đó trong ống sinh hơi 5 lă hỗn hợp hơi vă nước, còn ống xuống 16 đặt ngoăi tường lò nín môi chất trong ống 16 không nhận nhiệt do đó trong ống 16 lă nước. Khối lượng riíng của hỗn hợp hơi vă nước trong ống 5 nhỏ hơn khối lượng riíng của nước trong ống xuống 16 nín h ỗn hợp trong ống 5 đi lín, còn nước trong ống 16 đi xuống liín tục tạo nín quâ trình tuần hoăn tự nhiín, bởi vậy lò hơi loại năy được gọi lă lò hơi tuần hoăn tự nhiín.
Buồng lửa trình băy trín hình 4.8 lă buồng lửa phun, nhiín liệu được phun văo vă chây lơ lửng trong buồng lửa. Quâ trình chây nhiín liệu xẩy ra trong buồng lứa vă đạt đến nhiệt độ rất cao, từ 13000C đến 1900 0C, chính vì vậy hiệu quả trao đổi nhiệt bức xạ giữa ngọn lửa vă dăn ống sinh hơi rất cao vă lượng nhiệt dăn ống sinh hơi thu được từ ngọn lửa chủ yếu lă do trao đổi nhiệt bức xạ. Để hấp thu có hiệu quả nhiệt người ta bố trí câc dăn ống sinh hơi 5 xung quanh tường buồng lửa.
Khói ra khỏi buồng lửa, trước khi văo bộ quâ nhiệt đê được lăm nguội một
phần ở cụm phecston, ở đđy khói chuyển động ngoăi ống truyền nhiệt cho hỗn hợp hơi