CHƯƠNG 3: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ NHÀ MÁY
7. Bình gia nhiệt bổ sung
Thiết bị chính của nhà máy điện bao gồm lò hơi và tuabin. Trong phần tính toán ở chương 2 ta đã chọn tuabin, do vậy trong mục này ta chỉ cần đề cập đến việc lựa chọn lò hơi.
Chọn năng suất, loại và số lượng lò hơi dựa trên cơ sở sau:
+ Đảm bảo cung cấp đủ hơi.
+ Tổn hao kim loại và giá thành thấp.
+ Áp dụng cấu trúc là hợp lý, dùng cùng một loại và cùng năng suất trong một khối cũng như trong toàn nhà máy.
Tổng năng suất định mức của lò hơi làm việc phải cao hơn phụ tải cực đại của lò hơi một ít. Phụ tải hơi của lò hơi bao gồm lượng hơi cực đại đến tuabin làm việc, lượng hơi chèn, tiêu hao hơi cho Ejectơ, tổn thất rò rỉ hơi, xả lò. Phụ tải hơi của lò được chọn theo tiêu hao hơi cho tuabin có kể đến rò rỉ và lấy thêm 3% dự trữ.
Gọi phụ tải hơi của lò là D thì:
D=D0.(1+αrr).1,03 Trong đó:
1 + rr - hệ số tính đến tổn thất rò rỉ hơi 1,03 - hệ số tính đến độ dự trữ
D0 = 143,17 kg/s: lưu lượng hơi mới
D = 143,17(1 + 0,02). 1,03 = 150,34 kg/s = 541,22 t/h
Với sản lượng này ta chọn cho một lò hơi. Vậy lò hơi nhà máy có các thông số như sau
Sản lượng hơi 540 t/h Thông số hơi quá nhiệt Nhiệt độ: 5400C Áp suất: 130 at
3.2.8. Quạt khói:
Quạt khói được lựa chọn theo năng suất và sức ép của nó. Theo tiêu chuẩn thiết kế nếu lò hơi có năng suất trên 120T/h người ta thường đặt hai quạt khói.
Vì ở đây là lò hơi thu hồi nhiệt tận dụng khói thải của 2 tuabin khí 200MW, ta chọn 2 quạt khói.
1. Tính năng suất quạt khói:
Lượng khói qua lò hơi thu hồi nhiệt là Dkhoi=2. 143,17 =286,34 kg/s (2 tuabin khí) Tính dự trữ năng suất của quạt phải tính cả khả năng của 2 quạt làm việc song song sẽ làm giảm lưu lượng khói so với tổng lưu lượng khói của chúng khi làm việc riêng lẻ.
Lấy dự trữ năng suất của quạt 5%.
Dkhoi = 1,05.286,34 = 300,657 kg/s = 300,657/1,3=231,27 m3/s Ở đây 1,3 là khối lượng riêng của khói ở điều kiện tiêu chuẩn
Năng suất của 1 quạt
Q231,272 =115,63 m3/s = 416,27 t/h 2. Tính sức ép của quạt khói H:
H = h’ + hk - hck, mmH2O
Trong đó:
hk: Tổng trở lực của đường khói có kể tới trọng lượng riêng của khói áp lực khí quyển, hệ số nồng độ bụi của dòng khói.
hk = [Hb (1 + ) + Hz + Hy].
γ 1,293.760
hkq Tra bảng 3.5TL I trang 84
Trở lực từ quạt đến ống khói: 30 mmH2O Trở lực của ống khói: 15 mmH2O
Hy = 15 + 30 = 45 mmH2O γ
1,293 : Hệ số hiệu chỉnh trọng lượng riêng của khói γ=γ0 273
273+t= 1,3.273+260273 =0,6838
0,6838 760
250 1 0 70 60 . .
1, 293 760 hk
hk = 200,96 mmH2O
Tổng sức hút tự nhiên của đường khói kể cả sức hút do ống khói tạo nên hck=(1,2−273273+tk
.γ0).Hkh
Hkh: Chiều cao ống khói, lấy Hkh = 20 m
0 = 1,3 kg/m3: trọng lượng riêng của khói ở điều kiện tiêu chuẩn tk: Nhiệt độ trung bình của dòng khói trong ống khói
Lấy tk = 240 0C
Hck=(1,2−273+273240.1,3).20=10,16mm H2O
Vậy: H = h’ + hk - hck
= 2 + 20 – 10,16=144,46mmH2O
Lấy độ dự trữ 5% H = 1,05.144,46 = 151,68 mmH2O
Từ Q và H ta chọn được quạt khói sau:tra bảng PL2.3, trang 140 TL[1]:
-Ký hiệu quạt : Д25x2 -Năng suất : 600000 m3/h -Sức ép quạt : 420 mmH2O -Số vòng quay : 490v/p
-Công suất động cơ kéo quạt: 1200kW 3.2.9. Ống khói:
Toàn nhà máy 1200MW theo bản thiết kế này có 1 lò hơi 540t/h ta đặt chung 1 ống khói. Ống khói được chọn chủ yếu dựa vào lưu lượng khói và yêu cầu tốc độ khói. Tốc độ khói phải đủ thắng trở lực ống khói để bay ra ngoài không khí và không quá lớn để ống khói không bị mài mòn.
Khi thông gió cưỡng bức thì chiều cao ống khói được chọn chủ yếu dựa vào yêu cầu vệ sinh môi trường ở khu vực xung quanh nhà máy, ngoài ra còn phụ thuộc vào yêu cầu về độ bền khi xây dựng. Trong thiết kế này ống khói đặt chung cho lò 540t/h có chiều cao 150m, được xây bằng bê tông cốt thép.
Đường kính trong tại miệng ra của ống khói xác định theo công thức:
2 1,1284 Vk
d
, m Trong đó:
Vk: Lượng khói của lò hơi thoát ra.
Vk = 233 m3/s
: Tốc độ khói ra khỏi ống khói. Chọn = 18 m/s tra theo bảng 3.6 TL I trang 88
Vậy 1,1284√23318 =4,03m
Theo quy định mức độ côn của ống khói phải đảm bảo:2o 5o tg = 0,03 0,09
Chọn tg = 0,03
Đường kính trong của ống khói tại vị trí chân ống khói:
d1 = d2 + 2 . H. tg = 4,03+ 2. 30. 0,03 d1= 5,28 m
Đường kính trung bình của ống khói:
dtb=2d1d2
d1+d2=2.5,28.4,03
5,28+4,03 =4,57m
Ctb- tốc độ trung bình của khói trong ống khói:
Ctb= 4Vk
π . dtb2= 4.233
3,14. 4,572=14,02m/s Vậy thông số của ống khói là:
Chiều cao ống khói H=30 m
Đường kính chân ống và miệng ống khói d1=4,03m , d2=5,28 m
Tốc độ khói thải = 18 m/s , tốc độ khói thải trung bình Ctb=14,02 m/s Ống khói được chế tạo bằng bê tông cốt thép .
CHƯƠNG 4