tìm hiểu hệ thống điều khiển mức nước bao hơi nhà máy nhiệt điện uông bí

+ Tư vấn tổng thầu: nhà thầu Electrowwatekono.2 M2 Turbine-máy phát và các thiết bị Powermachine Nga 3 M3 Hệ thống ống công nghệ nội bộ 4 M4, 5, 6 Hệ thống nước khử khoáng, xử lý 6 M8 Tr

LỜI NÓI ĐẦU

Trong công cuộc xây dựng và phát triển của đất nước, ngành điện lực Việt Nam là mộtngành có vị trí rất quan trọng Cung cấp năng lượng và thúc đẩy quá trình sản xuất, kinhdoanh của tất cả các ngành kinh tế khác trong nền kinh tế quốc dân Sự phát triển của ngànhđiện lực cũng đánh giá sự phát triển, tiến bộ của toàn xã hội Với những đặc trưng riêng củamình là sản xuất và tiêu thụ phải đi đôi với nhau Do đó để đáp ứng tốt giữa cung và cầu thìđòi hỏi ngành điện phải có sự phát triển hợp lý: Vừa có khả năng đáp ứng những nhu cầuhiện tại vừa phải có sự chuẩn bị cho tương lai Vì vậy không những ngành điện là động lựccho các ngành kinh tế khác mà chính ngành điện cũng phải hiện đại hoá quá trình sản xuấtsớm nhất để kịp thời cung cấp cho đất nước những nguồn điện năng có chất lượng cao Nhà máy nhiệt điện Uông Bí một là nhà máy có công suất lớn do Nga giúp đỡ xây dựng, qua

40 năm sản xuất, nhà máy đã cung cấp cho lưới điện quốc gia gần 4 tỉ KWh điện và cũngđang trong quá trình hiện đại hoá sản xuất từng khâu, từng khu vực của dây truyền sản xuấtđiện Đã đóng góp một phần không nhỏ vào công cuộc hiện đại hóa đất nước

Sau thời gian 7 tuần thực tập tại nhà máy nhiệt điện Uông Bí , bằng những kiến thức đượctrang bị trên giảng đường chúng em đã có cơ hội tiếp xúc, làm quen với công việc của nhàmáy nhiệt điện Uống Bí theo đề cương hướng dẫn của khoa Công nghệ tự động

Tuy nhiên do thời gian có hạn và khả năng kiến thức của bản thân còn hạn chế, vì vậy bảnbáo cáo thực tập của em không tránh khỏi những thiếu sót, chúng em rất mong nhận được sựchỉ bảo của thầy cô trong khoa

MỤC LỤC

NỘI DUNG Trang

Lời nói đầu ………01

CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN UÔNG BÍ 1.1 Tổng quan nhà máy ……… 04

1.1.1 Mô hình nhà máy……… 04

1.1.2 Giới thiệu chung về nhà máy……….04

1.1.3 Những quy định an toàn lao động tại công ty nhiệt điện Uông Bí………….06

1.1.4 Giới thiệu chung về tổ máy 300MW……… 09

1.1.5 Các hệ thống và thiết bị chính trong nhà máy……… 12

1.2 Lò hơi và các thiết bi phụ của nhà máy………12

1.2.1 Lò hơi……….12

1.2.2 Các thiết bị phụ của lò hơi……….15

1.3 Giới thiệu về Turbine hơi……… 16

1.4 Hệ thống điều khiển và giám sát nhà máy………17

1.5 Hệ thống chế biến than……….18

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MỨC NƯỚC BAO HƠI 2.1 Điều khiển mức nước trong bao hơi……… 21

2.1.1 Vai trò và nhiệm vụ của việc điều chỉnh mức nước trong bao hơi………21

2.1.2 Tầm quan trọng của bộ điều khiển mức nước trong bao hơi……….21

2.1.3 Nguyên lý hoạt động……… 22

2.2 Bao hơi……… 24

2.2.1 Các bố trí sắp đặt trong bao hơi……….24

2.2.2 Nguyên lý vận hành……… 25

2.2.3 Yêu cầu đối với điều khiển mức nước bao hơi……… 26

2.3 Các phương thức điều khiển……… 26

2.3.1 Chế độ điều khiển mức nước 3 phần tử……….27

2.3.2 Chế độ điều khiển theo độ chênh áp hai đầu van điều khiển……….28

2.4 Các thiểt bị điều khiển……… 29

2.4.1 Hệ thống điều khiển mức……… 29

2.4.2 Thiết bị điều khiển và đo lường……….32

2.4.2.1 Van điều khiển……… 32

2.4.2.2 Giới thiệu về các loại cảm biến……….33

2.5 Quy trình điêu khiển mức nước bao hơi……… 38

CHƯƠNG 3: ĐIỀU KHIỂN MỨC NƯỚC BAO HƠI BẰNG PLC S7-200 3.1.1 Những tiện ích của PLC S7 – 200……… 39

3.1.2 Lựa chọn thiết bị điều khiển……… 39

3.2 Các yêu cầu đối với điều khiển mức nước bao hơi trong nhà máy điện……… 43

3.3 Thông số kỹ thuật điều khiển mức……… 44

3.4 Lưu đồ thuật toán điều khiển mức nước bao hơi……….47

3.5 Chương trình điều khiển……… 49

3.5.1 Tín hiệu vào/ ra……… 49

3.5.2 Chương trình điều khiển……… 49

Kết luận………

Tài liệu tham khảo………

Chương 1: TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN UÔNG BÍ

1.1 Tổng quan về nhà máy

1.1.1 Mô hình nhà máy

1.1.2 Giới thiệu về nhà máy

Nhà máy nhiệt điện Uông bí cách thủ đô Hà nội khoảng 130km về hướng đông Nhà máyđiện được thành lập từ những năm 70 của thế kỷ XX Tổng diện tích của nhà máy là320.342m2 trong đó 111.300m2 là dành cho nhà máy nhiệt điện Uông Bí mở rộng và các khuvực thi công Nhà máy kết nối với lưới điện tại sân phân phối 220/110KV và đấu với trạmbiến áp Bạc đằng tràng bạch Nguồn nguyên liệu chính cho nhà máy là than cám 5, than cám

6 được lấy từ mỏ Vàng Danh, dầu FO được vận chuyển bằng thuyền đi qua sông Uông cấpcho nhà máy tại trạm bơm dầu đặt tại Uông Bí

Công suất của nhà máy là 300MW với 1 Turbine

Dự án được thực hiện theo hình thức hợp đồng EPC

+ Đại diện chủ đầu tư: Ban quản lý dự án nhiệt điện 1(EVN)

+ Tư vấn cho chủ đầu tư: Công ty cổ phần tư vấn xây dựng điện 1

+ Tổng thầu EPC: Công ty LILAMA Việt Nam

Hình 1-1: Mô hình nhà máy nhiệt điện Uông Bí

+ Tư vấn tổng thầu: nhà thầu Electrowwatekono.

2 M2 Turbine-máy phát và các thiết bị Powermachine Nga

3 M3 Hệ thống ống công nghệ nội bộ

4 M4, 5, 6 Hệ thống nước khử khoáng, xử lý

6 M8 Trạm bơm nước tuần hoàn và hệ

Việt nam Việt nam

11 M13 Hệ thống sản xuất hidro Stuard energy Canada

12 M14 Hệ thống chứa dầu nhiên liệu Thaitory Thái lan

13 M15 Cung cấp xe cứu hỏa cứu thương Công ty sunivy Việt nam

15 M17 Cung cấp các thiết bị xưởng sửa

16 M18 Hệ thống cấp hơi khởi động Viện nhiệt lạnh

ĐHBKHN-VN

19 EB01 Hệ thống điện thuộc phần cân

21 I1 Hệ thống điều khiển giám sát tích

THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA NHÀ MÁY

Công suất thiết kế 300(MW)

Sản lượng điện 742 triệu kwh

Tỉ lệ điện tự dùng 10,15%

Hiệu xuất khử bụi 99%

Lò hơi:

Kiểu Еп – 920 – 17,6 – 543 AT

Năng suất hơi 920 tấn/h

Áp suất trong bao hơi 194,7 ata

Áp suất hơi ra khỏi lò 176 ata

Nhiệt độ hơi quá nhiệt 543oC

1.1.3 Những quy định an toàn lao động tại công ty nhiệt điện Uông Bí

1 Tất cả cán bộ, công nhân viên, học sinh đến nhà máy công tác, thực tập đều phải chấp hành nghiêm chỉnh về an toàn trong nhà máy công ty.

2 Khi đến công tác phải học tập quy trình an toàn và kiểm tra đạt kết quả thì mới được vào vị trí công tác.

3 Chỉ những người khỏe mạnh do y bác sĩ có thẩm quyền xác nhận và sau khi sát hạch quy trình an toàn đạt kết quả mới được vào nhà máy.

4 Khi vào nhà máy phải thực hiện đầy đủ trang bị bảo hộ lai động như đi dép

có quay hậu, đi dày có dây buộc chắc chắn, đầu đội mũ cứng an toàn, quần áo gọn gàng, cấm đi guốc, dép lê vào công ty.

5 Vào vị trí công tác cấm đi lại lung tung sang các bộ phận khác ngoài phạm vi quy định.

6 Khi làm việc trên cao phải tuyệt đối chấp hành đầy đủ các biện pháp an toàn: Thang, dây an toàn…Và tất cả đều phải được kiểm tra trước khi công tác.

7 Chỉ được phép làm việc khi vị trí công tác đã có đủ ánh sáng và biện pháp an toàn.

8 Khi làm việc ở điều kiện ở môi trường ẩm ướt, các thiết bị dẫn điện bằng kim loại chỉ được phép dùng điện ánh sáng với điện áp 12V.

9 Khi làm việc ở trong các vị trí chật hẹp, kín như các giếng sâu, đường ống tuần hoàn, đường khói trong các bể kín…thì đội công tác ít nhất phải có 3 người Trong đó có 1 người đứng gác ở cửa để giám sát an toàn những người làm việc bên trong Vị trí công tác phải được thông gió và không có khí độc.

10 Chỉ cho phép làm việc ở môi trường có nhiệt độ dưới 40˚c.

11 Khi công tác ở các vị trí không đảm bảo an toàn thì phải có phiếu công tác.Và phải chấp hành nghiêm chỉnh an toàn như đã ghi trên phiếu công tác.

12 Cấm đưng đối điện, đứng lâu ở nơi có áp suất, nhiệt độ cao Khi cần công tác ở nơi đó phải thực hiện các biện pháp an toàn như; Gang tay, kính mắt, mặt lạ…

13 Cấm hút thuốc, cấm dùng lửa ở những nơi dễ cháy nổ như: Kho xăng, kho dầu, nhà điều chế hidro.

14 Khi các loại chất lỏng, chất khí, và chất mang điện bốc cháy thì cấm dùng nước để dập lửa mà phải dùng CO2 đối với các thiết bị điện, xăng dầu thì dùng cát và bọt Khi thiết bị đang quay bốc cháy thì cấm dùng cát để dập lửa.

15 Cấm đứng dưới vật nặng đang cheo, cấm cheo những vật nặng ở nơi có người qua lại Khi cần công tác phải có phiếu công tác, ban đêm phải có biển báo, rào chắn.

16 Cấm tự động đóng mở các cầu dao điện, các công tắc, cầu chì, các van hơi, van nước, van dầu, van khí và các cửa để người chui trong các buồng khí.

17 Khi dựng thang phải chắc chắn Cấm làm việc ở lấc thang trên cùng, cấm 2 người cùng làm trên 1thang.

18 Cấm ngồi trên lan can, tay vịn, không có rào chắn dữ.

19 Cấm sửa chữa trên các bộ phận quay của thiết bị đang làm việc.

20 Cấm tự sửa chữa điện 1 mình Khi cần phải gọi thợ sửa chữa.

21 Đi làm việc theo ca phải ngủ đúng giờ quy định, không giao ca cho người say rượu, bia.

22 Các tài liệu quan trọng của công ty không được cho người không có trách nhiệm xem.

23 Nhật ký vận hành phải được giữ gìn cẩn thận Không tẩy xóa…

24 Trong vị trí công tác cấm dùng mỏ hàn điện ở các vị trí để lấy lửa.

25 Tất cả mọi người phải học cách sơ cứu người khi tai nạn điện giật gây ra.

26 Khi xảy ra tai nạn điện giật phải cấp cứu kịp thời và báo cáo cho người có trách nhiệm biết.

27 Tất cả mọi người đều phải chấp hành nghiêm chỉnh tất cả những điều trên.

1.1.4 Giới thiệu chung về tổ máy 300MW

Hơi nước đi vào trong bình ngưng sẽ được trao đổi nhiệt với hệ thống nước tuần hoàn đitrong các ống sẽ làm cho hơi trong bình ngưng tụ lại thành nước.

Nước sau khi ra khỏi bình ngưng sẽ vào đầu hút bơm ngưng và được bơm lên khử khí quagia nhiệt hạ áp Nước qua gia nhiệt hạ áp sẽ được gia nhiệt bằng hơi từ cửa trích Turbine hạ

áp và nhiệt độ của nước tăng lên

Nước sau khi qua các bình gia nhiệt hạ áp sẽ được đưa đến bình khử khí ở bình khử khínước sẽ được khử các tạp khí có ảnh hưởng đến sự phá huỷ và ăn mòn kim loại…

Nước sau khi qua khử khí sẽ đi qua gia nhiệt cao áp ở đây nước được gia nhiệt một lần nữa

để tăng nhiệt độ bằng hơi lấy từ turbine cao áp

Sau khi đi qua gia nhiệt cao áp nước được đi đến bộ hâm, tại đây tận dụng nhiệt lượng củakhói thoát để tăng nhiệt độ nước lên một cấp nữa trước khi đưa vào bao hơi

Nước trong bao hơi được đưa xuống các đường ống sinh hơi, tại đây nước được đun chuyểntiếp từ nước sang hơi Hơi được đưa lên bao hơi tạo thành hơi bão hoà khô

Hình 1-2: Chu trình nhiệt chính của nhà máy

Hơi bão hoà khô này lại tiếp tục được đưa sang bộ quá nhiệt (các bộ quá nhiệt tận dụnglượng nhiệt của khói thải) tạo thành hơi quá nhiệt đưa sang Turbine cao áp để sinh công quayTurbine.

Hơi sau khi sinh công ở Turbine cao áp, hơi được đưa trở về lò hơi qua đường tái nhiệt lạnh.Tại lò hơi, hơi được gia nhiệt đảm bảo thông số nhiệt độ và áp suất và sẽ được đưa đếnTurbine trung áp theo đường tái nhiệt nóng, sau khi sinh công tại Turbine trung áp hơi tiếptục được đưa đến Turbine hạ áp và sau khi sinh công hơi được thoát về bình ngưng

Turbine được nối đồng trục với máy phát điện, khi Turbine quay máy phát cũng quay theo

và tạo ra điện năng

Sơ đồ trên là sơ đồ chu trình nhiệt tổng quan, trên màn hình giao diện vận hành sơ đồ chutrình nhiệt của tổ máy 300MW nhà máy điện Uông bí mở rộng

Hình 1-3 : Sơ đồ công nghệ của nhà máy

1.1.4 Các hệ thống và thiết bị chính trong nhà máy.

Kiểu của nhà sản suất TE – 318/CO)

Được cung cấp để sản xuất hơi quá nhiệt từ việc đốt than Antraxite của Việt Nam Lòhơi được thiết kế để vận hành trong tổ máy cùng Tuabin hơi có công suất 300 MW

Các thông số kỹ thuật của lò hơi

- Các thông số hơi chính danh định

+ Áp suất trong bao hơi

+ Áp suất hơi ra khỏi lò

+ Nhiệt độ

kgf/сmm²kgf/сmm²

oC

194,7176543

- Các thông số hơi tái nhiệt ở công suất định mức

+ Áp suất

+ Nhiệt độ hơi tái nhiệt lạnh vào lò

+ Nhiệt độ hơi tái nhiệt nóng ra khỏi lò

+ Lưu lượng

kgf/сmm²

oC

oCt/h

41,6337543818,57

- Nhiệt trị thấp của nhiên liệu

Tổng lượng than tiêu thụ

Kcal/kgTấn/giờ

4961137,6

- Độ cao tâm bao hơi: 68 m (so với cos 0m của nhà máy)

- Ứng suất nhiệt thể tích của buồng lửa: q ≈ 60 x 10³ kcal/ m³h

- Nhiên liệu rắn là than antraxit: Các thành phần như sau ( %)

Lò hơi bao gồm các thành phần chính sau:

- Buồng đốt được tạo bởi các vách ống kiểu ống màng được hàn kín trong đó có bố trí sắpxếp, uốn ống để lắp đặt: 16 vòi đốt ở vách trước và vách sau của buồng đốt và được bố tríthành 2 tầng, 8 vòi đốt phụ, các lỗ chui người và lỗ kiểm tra.

- Đường chuyển tiếp khói được tạo bởi các dàn ống quá nhiệt kiểu ống màng

- Đường khói đi xuống (phần đuôi lò)

- Bao hơi

- Bộ quá nhiệt tầng trần

- Bộ quá nhiệt đối lưu cao áp bao gồm 3 cấp

- Bộ quá nhiệt đối lưu hạ áp

- Bộ quá nhiệt bức xạ hạ áp

- Bộ quá nhiệt bức xạ cao áp

- Bộ hâm nước

- Bộ sấy không khí kiểu ống

- Bộ trao đổi nhiệt hơi – hơi

1.2.2 Các thiết bị phụ của lò hơi.

- Các đường ống hơi và nước có các van cách ly, van điều chỉnh và van an toàn đượclắp đặt

- Các đường gió và đường khói dùng cho việc cung cấp gió tới các vòi đốt và hútkhói đưa tới ống khói

- Các đường hơi chính và hơi tái nhiệt

- Các thiết bị đo lường

- Các thiết bị điều khiển, liên động và bảo vệ tự động

- Các thành phần thiết bị không bao gồm trong phạm vi cung cấp của nhà sản xuất(quạt khói, quạt gió v.v )

- Các vòi thổi bụi

- Các thiết bị rửa lò

- Bộ sấy không khí sơ bộ dùng hơi

1.3 Giới thiêu Turbine hơi

Kiểu K300-170-1P vận hành với hai đường đi tắt (Bypass) và sử dụng cho việc dẫn độngMáy phát điện TBB-320-3T3 do Công ty cổ phần ELEKTROSILA sản xuất vận hành với tốc

1.4 Hệ thống diều khiển và giám sát của nhà máy

Nhà máy được trang bị một hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp (ICMS) để thực hiệncác chức năng: điều khiển và giám sát quá trình vânh hánh của lò hơi tua bin và các thiết bị

phụ ,điều khiển phối hợp lò hơi tua bin ,bảo vệ lò hơi tua bin máy phát …điều khiển và giámsát các hệ thống phụ trợ thuộc phần cân bằng nhà máy

Cấu trúc của hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp bao gồm các trạm điều khiển được bốtrí phân tán dựa trên cơ sở các bộ điều khiển loại vi xử lý do hãng ABB cấp và các hệ thốngđiều khiển độc lập và sử dụng bộ điều khiển logic khả trình

Hệ thống điều khiển giám sát (ICMS-intergrated control monitoring system) hệ thống nàybao gồm:

+ Hệ thống điều khiển giám sát khối tổ máy được gọi là (UCMS- unit controlmonitoring system)

+ Hệ thống điều khiển giám sát phần chung của nhà máy được gọi là station control monitor system)

Các hệ thống hoạt động độc lập với khối tổ máy được điều khiển và giám sát độc lập hoàntoàn từ các tủ điều khiển độc lập sử dụng bộ điều khiển logic khả trình PLC cụ thể như sau hệthống xử lý nước và khử khoáng và xử lý nước thải, hệ thống cấp than, hệ thống xử lý tro xỉ,

hệ thống xử lý hidro trạm khí nén, hệ thống thổi bụi lò

Toàn bộ việc điều khiển và giám sát quá trình vận hành nhà máy được thực hiện từ phòngđiều khiển chính đặt tại nhà điều khiển trung tâm Trong phòng điều khiển chính này được bốtrí các thiết bị chính sau:

+ 5 trạm làm việc vận hành với màn hình đôi để điều khiển và giám sát các hệthống thiết bị thuộc khối tổ máy

+ 2 trạm làm việc vận hành với màn hình đôi để điều khiển và giám sát quá trìnhvận hành các hệ thống thuộc phần chung của nhà máy để dừng thiết bị chính khi hệ thốngđiều khiển hệ thống

+ Hệ thống truyền hình mạch kín để theo dõi ngọn lửa buồng đốt và quá trìnhvận hành các hệ thống

Các bảng điều khiển phụ: Ngoài ra tại một số nhà máy có bố trí một trạm làm việc vận hànhvới màn hình đơn đặt tại phòng điều khiển tại chỗ việc điều khiển và giám sát quá trình vậnhành của hệ thống công nghệ này được thực hiện từ màn hình MMI của các trạm vậnhành ,chi tiết cụ thể như sau :

Trong máy nghiền than được sấy nóng bằng gió nóng có t0 = 4000C Gió này được lấy từquạt gió thổi đi qua các bộ sấy không khí lắp ở phần đuôi lò Trong thùng nghiền than đượcnghiền nhỏ nhờ có bi và tấm lượn sóng hỗn hợp than và không khí nóng sau đó được quạt tảibột hút về bộ phân ly than thô tại đây những hạt than to không thắng nổi động năng lại quaytrở về thùng nghiền để nghiền lại còn những hạt than nhỏ dủ quy chuẩn được đưa lên phân lythan mịn nhờ có khoá khí tách than ra khỏi hỗn hợp than và không khí từ đây than được đưa

về kho than bột hay các vít truyền than bột đẻ đưa đến các lò khác

Trong hỗn hợp khí nóng được tách ra sau phân ly than mịn còn 1 lượng 15 % than bột mịn

nhờ quạt tải bột đưa vào lò bằng 4 vòi gió cấp 3 để tiết kiện lượng than này

Than bột trong kho than bột được đưa vào ống dẫn than nhờ cú cỏc mỏy cấp cỏm việc vậnchuyển than bột từ kho than bột đến cỏc vũi đốt chớnh nhờ cú hỗn hợp khớ núng cú nhiệt độ t0

= 4000C

Cỏc thụng số kỹ thuật của hệ thống chế biến than:

Động cơ của mỏy cấp than nguyờn:

- Loại động cơ A112MB6T2

- Cụng suất: 4 kW

- Điện ỏp: 400 V

- Số vũng quay: 1000 V/ phỳt.

Mỏy nghiền than:

Mỏy nghiền bi ỉÁố 370/850, được thiết kế để nghiền than Antraxit, Bitum, Than nõu và cỏcloại khoỏng chất khỏc cú cỡ hạt lớn hơn 25mm trở thành bột than sử dụng trong cỏc nhà mỏynhiệt điện Nú được thiết kế làm việc liờn tục trong hệ thống chuẩn bị than bột

Mỏy nghiền ỉÁố 370/850 bao gồm thõn thựng nghiền hỡnh trụ, hai đầu bịt kớn bằng thànhdầy, vành bỏnh răng, cỏc ống dẫn, bộ bỏnh răng truyền động, khớp nối mềm, …

Việc nghiền nhiờn liệu trong mỏy nghiền được thực hiện bằng những cỳ đập liờn tiếp của cỏcviờn bi thộp trong thựng nghiền, chỳng va đập, lăn trượt vào nhau và thực hiện việc nghiềnnhỏ nhiờn liệu

Thông số của máy nghiền đợc giới thiệu trong bảng dới đây:

8 áp suất lớn nhất cho phép trong thùng nghiền, Kgf/cm2 1.5

9 Lực cản khí động học theo tính toán của máy nghiền không kể đến

10 Tần số quay của thùng nghiền từ bộ truyền động phụ, v/phút 0.09

Động cơ máy nghiền

2.1 Điều khiển mức nước trong bao hơi

2.1.1 Vai trũ và nhiệm vụ của bộ điều chỉnh mức nước bao hơi.

Trong các nhà máy nhiệt điện thì mức nớc của bao hơi là 1 trong những thông số rấtquan trọng, trong quá trình vận hành lò hơi Nó phản ánh sự cân bằng của các vòngtuần hoàn tự nhiên của lò hơi Nếu mà mức nớc trong bao hơi tăng cao thì dẫn đến thểtích chứa hơi trong bao hơi giảm do đó làm giảm năng suất hơi của lò dẫn đến làmgiảm hiệu suất của lò đồng thời làm giảm nhiệt độ của hơi quá nhiệt

Khi mà mức nớc trong bao hơi tăng quá mức cho phép thì sẽ làm thay đổi nhiệt độ củahơi quá nhiệt đột ngột do đó hơi ẩm sẽ tràn sang tua bin gây ra hiện tợng biến dạng vàlàm rỗ cánh động tua bin

Nếu mà mức nớc trong bao hơi giảm thì sẽ làm mất sự tuần hoàn tự nhiên của lò do đócác đờng ống sinh hơi sẽ không đợc làm mát nên có thể dẫn đến làm biến dạng hayphồng nổ các đờng ống sinh hơi

Trong quá trình vận hành lò hơi, thì mức nớc trong bao hơi luôn thay đổi và dao độngnên đòi hỏi ngời công nhân vận hành phải điều chỉnh mức nớc trong bao hơi kịp thời

và luôn ổn định ở 1 giá trị cho phép Song vì lò hơi có rất nhiều thông số cần phải theodõi và điều chỉnh do vậy ngời công nhân vận hành không điều chỉnh kịp thời và liêntục ổn định mức nớc trong bao hơi đợc

Chính vì những lý do trên mà ngời ta thiết kế bộ tự động điều chỉnh cấp nớc cho lò hơi

để ổn định mức nớc trong lò hơi nhằm làm giảm cờng độ lao động của ngời công nhânvận hành và đảm sự an toàn cho thiết bị và tăng hiệu suất của lò

2.1.2 Tầm quan trọng của bộ điều chỉnh mức nớc bao hơi

Vỡ mức nước bao hơi là một thụng số cụng nghệ quan trọng do đú việc giỏm sỏt vàduy trỡ nú ở một giỏ trị mong muốn cú ý nghĩa quan trọng trong việc duy trỡ hoạt động

an toàn nhà mỏy

Mục đớch của việc điều chỉnh:

 Duy trỡ mức nước ở giỏ trị định trước

 Đưa tớn hiệu cảnh bỏo, bỏo động khi giỏ trị mức nằm ngoài dải chophộp

 Đưa ra tớn hiệu ngừng lũ (Trip) khi mức nước vi phạm giỏ trị an toàn(cao cao(HH) hoặc thấp thấp (LL))

2.1.3 Nguyờn lý hoạt động.

Nước từ bộ ngưng hơi nước được đưa vào bộ phận lọc khớ của bộ gia nhiệt nước cấptới nhiệt độ yờu cầu, sau đú được chứa trong bỡnh chứa được nối với đầu vào của bơmnước cấp, đầu ra của bơm nước cấp được nối với van điều khiển lưu lượng nước cấp( van này chớnh là đối tượng để chỳng ta điều khiển lưu lượng thớch hợp cho bao hơi).Sau đú nước được đưa tới bộ hõm nước cấp tại đõy nước được nhận nhiệt tới nhiệt độtiờu chuẩn khoảng 283oC trước khi đưa vào bao hơi

Để đảm bảo nước cấp cú thể vào trong bao hơi, ỏp suất của hệ thống phải cấp nướcphải lớn hơn ỏp suất ở trong bao hơi Vỡ vậy hệ thống điều chỉnh cấp nước phải lớnphải điều khiển lưu lượng nước và ỏp suất sao cho tạo được độ chờnh lệch ỏp đủ lớn

giữa áp suất trong bao hơi và áp lực của bơm cấp nước Ngoài ra trên đường ống còn

bố trí 1 van một chiều để trong tình huống nào nước cấp cũng có chiều dòng chảykhông đổi giữa bơm cấp và hệ thống vòi phun nước vào bao hơi có lắp đặt nhiều cácvan kiểm tra( gắn các cảm biến lưu lượng, cảm biến áp suất)

V

P I

F F

F T

T urbine K

P I

L T

F T

§K Møc n íc

§K L u

l îng n íc cÊp

f fF

Δ PV

s v

P I

Hình 2-1: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của bao hơi

Cỏc ký hiệu:

LT : Thiết bị đo mức nớc trung bình trong bao hơi

FT : Thiết bị đo lu lợng qua ống

FF : Feed forward : Tín hiệu đón trớc

ΔPV : Chênh áp suất

SV : setpoint giá trị đặt

2.2 Bao hơi.

2.2.1 Cỏc bố trớ sắp đặt trong bao hơi.

Thụng số ký thuật của bao hơi:

2.2.2 Nguyên lý vận hành.

Khi khởi động thì mức nước khởi động thấp hơn so với mức nước trung bình trongbao hơi là 110mm Mức nước trung bình trong bao hơi thấp hơn so với trục hình họccủa bao hơi là 150 mm

Khi vận hành bình thường thì mức nước bao hơi thường được điều khiển trong phạm

vi 0 ± 50mm Nếu áp lực hơi và nước bình thường mà mức nước bao hơi vượt quá giátrị trên phải kiểm tra và hiệu chỉnh

Nhiệt độ của nước cấp vào trong bao hơi không được lớn hơn nhiệt độ kim loại củathành bao hơi 80ºС.С

Lượng nước cấp vào bao hơi phải được điều chỉnh tương ứng với lượng hơi sinh ra

Hình 2-2: Bao hơi

2.2.3 Yêu cầu đối với điều khiển mức nước bao hơi.

Các yêu cầu đối với hệ thống điều khiển mức nước bao hơi:

+ Điều khiển mực nước dao động 0 ±50 mm so với điểm đặt

+ Thay đổi mực nước bám nhanh theo sự thay đổi của tải

+ Cân bằng lượng hơi ra và lượng nước cấp vào bao hơi

+ Bù thay đổi áp suất nước cấp không đảo lộn tuần hoàn nước

Chỉ khi bộ điều khiển đạt những chỉ tiêu cơ bản thì mối quan hệ lưu lượng hơi, lưulượng nước cấp mới duy trì ổn định đảm bảo quá trình hoạt động của lò Theo cáchnày thì dòng nước cấp không thay đổi tức thì mà thay đổi một cách từ từ và giảm dầnmức nước đã đặt truớc Nếu mức nước hoặc lưu lượng hơi thay đổi đột ngột một lưulượng lớn thì bộ điều khiển phải tác động ngay thay đổi lưu lượng nước cáp ( bằngcách tăng công suất van lên một giá trị phù hợp) điều này có thể làm cho mực nướcdịch ra xa hơn điểm đạt điều khiển sau đó mới từ từ trở về điểm đặt

2.3 Các phương thức điều khiển.

Để điều chỉnh mức nước bao hơi người ta có các phương thức điều khiển khác nhau:

 Điều khiển tốc độ bơm cấp

 Điều khiển độ mở van cấp nước bao hơi

Ở nhà máy nhiệt điện Uông Bí người ta sử dụng kết hợp cả hai chiến lược điều khiển

đó Hơn nữa trong chiến lược điều khiển tốc độ để tối ưu hoá việc điều chỉnh người tachia thành các chế độ điều khiển:

- Chế độ điều khiển theo độ chênh áp giữa hai đầu van điều khiển nước cấp

- Chế độ điều khiển một phần tử với tín hiệu phản hồi là mức nước

- Để nâng cao tính năng thời gian thực và khả năng tác động nhanh người ta sửdụng chế độ điều khiển 3 phần tử với sự tham gia của 3 tín hiệu:

+ Tin hiệu phản hồi: mức nước bao hơi

+ Tín hiệu điều chỉnh: lưu lượng nước cấp

+ Tín hiệu đón trước: lưu lượng hơi thoát

3.3.1 Chế độ điều khiển mức nước 3 phần tử.

Mức

nước đặt

P ID1

CCCH Bao hơi

P ID2