Tổng quan về nhà máy nhiệt điện Ninh Bình

Đề tài ; Tổng quan về nhà máy nhiệt điện Ninh Bình

Lời nói đầu

Điện năng là một trong những yếu tố mang tính chất quyết định đến sự pháttriển và tiến bộ của một nền kinh tế, bởi vì hầu hết các nghành kinh tế quốc dântrong xã hội đều phảI dùng nó Nguồn điện năng rất đa dạng nh thủy điện, nhiệt

điện, điện nguyên tử, và gần đây nhất là năng lợng mặt trời Tuy nhiên, ở nớc ta chủyếu có hai dạng điện năng chính là thủy điện và nhiệt điện Hiện nay, điện năng tạinớc ta đang có sự chênh lệch rất lớn giữa cung và cầu Do sự phát triển nền côngnghiệp với tốc độ cao, mức sống ngời dân ngày càng tăng, nên nhu cầu sử dụng điệnngày càng cao, do đó việc tăng sản lợng điện ngày càng trở nên cấp thiết

Với nguồn nguyên liệu hiện đang sẵn có với trữ lợng lớn, đó là các mỏthan(Quảng Ninh) nên ngành công nghiệp nhiệt điện tại nớc ta hiện đang rất pháttriển Hàng loạt các nhà máy nhiệt điện đã, đang và sẽ đợc khởi công xây dựng tạinhiều tỉnh, thành phố nh ở Thủy Nguyên (HảI Phòng), Ninh Bình, Hạ Long, Mạo Khê,Uông Bí (Quảng Ninh)…

Dới sự phát triển mạnh của ngành nhiệt điện nh vậy, việc tăng cờng mở rộngkiến thức về lý thuyết cũng nh tìm hiểu thực tế các trang thiết bj, hoạt động của 1nhà máy Nhiệt điện đối với các sinh viên ngành Nhiệt là rất quan trọng

Với việc đợc đi tìm hiểu nhận thức thực tế tại nhà máy Nhiệt điện Ninh Bìnhtrong một tuần vừa qua Chúng em đã cố gắng hoàn thành tốt nhiệm vụ đợc giao vànhững công việc cần thực hiện

Qua đây chúng em xin gửi lời cảm ơn tới anh Phạm Anh Tú ( Viện KH$CN Lạnh) đã tận tình hớng dẫn và giúp đỡ chúng em trong suốt thời gian thực tập vừaqua Đồng thời, chúng em cũng xin đợc gửi lời hỏi thăm tới các cán bộ, KTV, kĩ s tạicác phân xởng, các phòng ban nhà máy Nhiệt điện Ninh Bình đã tận tình hớng dẫn,giúp đỡ và cung cấp các tài liệu cần thiết cho chúng em trong suốt thời gjan thựctập

Nhiệt-Phần I: TổNG Quan về nhà máy nhiệt điện ninh BìNH

Nhà máy Nhiệt điện Ninh Bình đợc khởi công xây dựng vào ngày5/03/1971 theo thiết bị, giúp đỡ, hớng dẫn thi công lắp đặt của chuyên giaTrung Quốc Nhà máy gồm 4 tổ máy trung áp với tổng công suất 100MW.Tháng 5/ 1972, việc thi công xây dựng nhà máy phảI tạm ngừng domáy bay Mỹ trực tiếp đánh bom vào công trình Sau hiệp định Pari, tháng3/1973, nhà máy tiếp tục đợc thi công với tinh thần khẩn trơng và đợc sựgiúp đỡ của các chuyên gia Trung Quốc, lực lợng thi công xây lắp đã đợckhắc phục mọi khó khăn, đẩy nhanh tiến độ

Ngày 19/05/1974, tổ máy 1 hòa lới điện quốc gia.

Ngày 21/12/1974, tổ máy 2 hòa lới điện quốc gia

Ngày 09/11/1975, tổ máy 3 hòa lới điện quốc gia

Ngày 08/03/1976, tổ máy 4 hòa lới điện quốc gia

Quyết định chính thức thành lập nhà máy Nhiệt điện Ninh Bình ngày17/01/1974 Từ đây lới điện miền Bắc có thêm thế mạnh về nguồn điện gópphần tích cực vào sự nghiệp khôi phục và phát triển nền kinh tế sau chiếntranh Song do có nhiều khó khăn nên việc hoạt động của nhà máy trongthời gian đầu gặp rất nhiều khó khăn, tình hình sản xuất trong những năm

80 rất căng thẳng

Do nhà máy đợc xây dựng trong điều kiện đất nớc có chiến tranh vàvừa thiết kế vừa thi công nên nhà máy có đặc điểm nổi bật (duy nhất tạiViệt Nam) là nhà máy nửa nổi nửa ngầm (-7m, tối thiểu -10m trong nền

đất) Do vậy không tránh khỏi những khó khăn cho công tác quản lý, vậnhành và sửa chữa

Tổng số cán bộ CNVC nhà máy hiện nay là hơn 1300 ngời, gồm 2 lựclợng chính là: sản xuất điện và các sản xuất khác

PHầN II: PHÂN Xởng lò hơi

A đặc tính kỹ thuật

Đặc tính kỹ thuật của thiết bị lò hơi SG 130 – 40 – 450 40 – 40 – 450 450

Ký hiệu lò hơI SG 130 – 40 – 450 40 – 40 – 450 450 nghĩa là:

Năng suất 130 T/h

áp suất 40 kg/cm2.Nhiệt độ 450 0C

I Các thông số cơ bản:

- Nhiệt độ làm việc của bao hơi: tbh = 255 0C

- áp lực làm việc của hơi quá nhiệt: Pqn = 40 kg/cm2

- Nhiệt độ làm việc của hơi quá nhiệt: tqn = 450 0C

- Độ mịn R90 của than bột: R90 = 4 – 40 – 450 7 %

- Tổn thất do cháy không hết về hoá học: q3 = 0 %

- tổn thất do cháy không hết về cơ học: q4 = 4 %

- NhiÖt thÕ thÓ tÝch buång löa: Qv = 112 x 103 kcal/m3h.

- Bèn dµn èng sinh h¬I t¹o nªn kh«ng gian buång löa

Mỗi lò có 12 ống góp dới nối với 4 dàn ống sinh hơi tạo thành 12vòng tuần hoàn tự nhiên Mỗi dàn ống đợc phân chia và nối với số ống gópdới tơng ứng từng bên.

- Sáu ống góp dới của 2 bên phải và trái khi lên trên đợc nối với 6 ống góptrên tơng ứng Hai ống góp giữa của dàn trái và dàn phải khi lên ống góptrên, từ mỗi ống góp trên đi ra 4 đờng Ф108x4 vx4 vào 2 phân ly ngoài tơngứng ở từng bên

- Từ mỗi phân ly ngoài, chia thành 2 đờng Ф89x3,5 dẫn hơi vào khoang kíncủa bao hơi

- Khoang nớc của mỗi xiclon ngoài đợc nối với khoang nớc của bao hơibằng 1 đờng ống Ф89x3,5

- Hỗn hợp hơi nớc từ 4 ống góp trên còn lại của 2 dàn trái, phải và của dàntrớc và dàn sau đều đi vào các xiclon trong bao hơi

6 ống nớc xuống:

Gồm 26 ống nối với 12 ống góp dới nh sau:

- 2 ống góp giữa của dàn trớc và dàn sau mỗi ống góp có 3 ống nớc

- Hàng 1 có 22 ống, chiều dài mỗi ống 5,8 m

- Hàng 2 có 23 ống, chiều dài mỗi ống 5,7 m

- Hàng 3 có 23 ống, chiều dài mỗi ống 5,4 m

- Hàng 4 có 23 ống, chiều dài mỗi ống 5,4 m

Tổng diện tích hấp thụ nhiệt: F = 95,5 m2

8 Đai đốt cháy:

- Trên mặt ống sinh hơI về phía buồng lửa có hàn những gai thép để

đắp quặng Crôm tạo thành vành đai đốt để đốt những than antraxit khôngkhói khó cháy, duy trì nhiệt độ buồng lửa cao và ổn định trong quá trìnhvận hành

- ống sinh hơi ở vùng đai đốt bằng thép C20, Ф60x4

9 Bộ đốt và các loại bộ đốt đang sử dụng:

Hiện nay đang sử dụng 3 loại bộ đốt:

+ Bộ đốt kiểu dẹt, bố trí 4 góc lò

Mỗi bộ đốt có:

- Hai vòi phun hỗn hợp than và gió cấp 1

- Hai miệng phun gió cấp 2 giữa và trên có điều chỉnh độ nghiêngxuống 50 và 100.

- 1 miệng gió cấp 2 dới không có điều chỉnh góc độ, trong có vòiphun dầu

- 1 miệng gió cấp 3 trên cùng có điều chỉnh góc độ 15± 15 0

Đờng kính vòng lửa tởng tợng ở trung tâm buồng lửa: Ф 0,8 m

+Bộ đốt kiểu dẹt, bố trí 4 góc lò Có cánh điều chỉnh phân dòng đậmnhạt ở ống vào vòi phun than bột (HBC)

Mỗi bộ đốt có:

- Hai vòi phun hỗn hợp than và gió cấp 1

- Hai miệng phun gió cấp 2 giữa và trên có bộ điều chỉnh độ nghiêngxuống 50 và 100

- 1 miệng gió cấp 2 dới không có điều chỉnh góc độ, trong có vòiphun dầu

- 1 miệng gió cấp 3 trên cùng có điều chỉnh góc độ 15± 15 0

Đờng kính vòng lửa tởng tợng ở trung tâm buồng lửa: Ф 0,8 m

+ Bốn bộ đốt than bột dạng UD bố trí 4 góc lò

- Mỗi bộ đốt đặt 2 bộ phân ly cho 2 ống hỗn hợp than gió cấp 1 tơngứng tạo thành 4 dòng (2 dòng đậm, 2 dòng nhạt) phun vào lò theo phơngtiếp tuyến với cột lửa

- Tất cả các vòi phun và 11 cửa phân phối gió cấp 2 (4 cửa gió cấp 2XQ) đợc đặt chúc xuống 100 so phơng nằm ngang

- Cụm gió cấp 2 dới trong có lắp vòi phun dầu

- 1 miệng gió cấp 3 trên cùng đặt năm ngang không có điều chỉnhgóc độ

III Đặc tính kỹ thuật thiết bị phần đuôi lò:

1 Các bộ quá nhiệt

Kiểu hỗn hợp hình xoắn gia nhiệt bề mặt: gồm 2 cấp

a Bộ quá nhiệt cấp 1

Số lợng ống: 130 ống Ф 38x3,5; thép C20 đặt thành 4 hàng xếp so le

và song song với nhau nối từ bao hơi ra

Phần đầu hành trình dòng hơi đi ngợc chiều đờng khói, phần cuốidòng hơi đi cùng chiều đờng khói rồi đi vào ống góp cấp 1

+ Chế độ làm việc:

= 843 oC

- áp lực nớc thí nghiệm: Ps = 62 kg/cm3.

- Từ ống góp trung gian đến ống góp bộ quá nhiệt cấp 2 có 3 hàngống, mỗi hàng 40 ống, dòng hơi đI cùng chiều dòng khói Tổng số bằng

120 ống

+ Chế độ làm việc:

b Bé sÊy kh«ng khÝ cÊp 2

Các đờng ống dẫn bên trong lò hơi.

PhÔu than

Bộ giảm ôn bề mặt

đặc tính kỹ thuật các thiêt bị phụ & các thiết bị dùng chung

I Hệ thống chế biến và cung cấp than bột:

1 Máy nghiền than

- Trọng lợng bi: Ф 40 ữ 60 mm: Gbi = 25 tấn

- Nhiệt độ cho phép sau thùng nghiền: t2 = 80 ữ 120 oC

- Mỗi lò 2 máy nghiền

- Bánh răng lớn: Z = 153 răng.

2 Quạt tải than bột: Mỗi lò 2 cái.

+ Quạt tảI kiểu: 7 – 40 – 450 29 – 40 – 450 12 – 40 – 450 N016

3 Máy cấp than nguyên và kho than nguyên

- Kiểu chấn động điện từ 92

Phễu nạp than nguyên kiểu kín

Kho than nguyên (mỗi lò 2 cái) dunng tích mỗi cái: V = 105 m3

4 Hệ thống dầu bôi trơn máy nghiền

- Kho than bét: Mçi lß cã 1 c¸i, dung tÝch: V = 110 m3.

7 B¨ng chuyÒn than xo¾n èc

Toµn nhµ m¸y cã 1 b¨ng chuyÒn kiÓu GX ph©n lµm 2 ®o¹n

- B¨ng chuyÒn A: §o¹n lß 1 vµ 2 dµi 30 m

- B¨ng chuyÒn B: §o¹n lß 3 vµ 4 dµi 30 m

8 C¸c m¸y cung cÊp than bét

- Mçi lß 8 m¸y cÊp than bét

II HÖ thèng c¸c qu¹t khãi, qu¹t giã:

1 C¸c qu¹t giã: Mçi lß cã 2 qu¹t giã.

- Cùc d¬ng: (18x2) 3.

- Mçi trêng 1 m¸y biÕn thÕ chØnh lu ký hiÖu:GGA JO2h – 40 – 450 0,6/72 kV

Mçi lß 1 bé khö bôi tÜnh ®iÖn

2 C¸c thiÕt bÞ phÇn th¶i tro cña bé khö bôi

- M¸y rung phÔu: 6 c¸i

b M¸y rung phÔu

§êng kÝnh vßi phun: mm 18

3 ThiÕt bÞ tr¹m th¶i tro

a B¬m th¶I tro: 3 c¸i.

Động cơ điện ký hiệu: Y100 – 40 – 450 L – 40 – 450 4.

+ Đờng hơi sấy dầu:

Trích đờng hơI xả cao áp sau van HX5, HX7ab của các máy

c Bơm cứu hoả: 2 cái

II Nguyên lý vận hành lò hơi:

Sau khi than đợc máy nghiền, nghiền thành bột theo tiêu chuẩn độmịn R90 = 4 ữ 7 % sẽ đợc hoà trộn cùng với không khí nóng (t = 375 oC) và

đợc phun vào buồng lửa (có kích thớc 20x6,6x6,9) qua vòi phun và cháy,truyền nhiệt cho các dàn ống đặt xung quanh buồng lửa (gọi là các dàn ốngsinh hơi) Nớc trong các ống của dàn ống này đợc nung nóng đến sôi vàsinh hơi Hỗn hợp hơi nớc sinh ra đợc đa lên tập trung ở bao hơi, bao hơiphân ly hơi ra khỏi hỗn hợp hơi nớc Phần nớc cha bốc hơi có trong bao hơi

đợc đa trở lại theo hệ thống ống nớc xuống đặt ngoài tờng lò (để không hấpthụ nhiệt) Nớc đi trong các ống xuống không đợc đốt nóng nên có trọng l-ợng riêng lớn hơn trọng lợng riêng của hỗn hợp hơi nớc ở các dàn ống, điều

đó đã tạo nên 1 sự chênh lệch trọng lợng cột nớc làm cho môi chât chuyển

động tuần hoàn tự nhiên trong 1 vòng tuần hoàn kín

Hơi ra khỏi bao hơi là hơi bão hoà có nhiệt độ là: t = 255 oC và ápsuất: P = 44 at, đợc đa tới các bộ quá nhiệt cấp 1 và cấp 2 để gia nhiệtthành hơi quá nhiệt có nhiệt độ: t = 450 oC, P = 40 at và đợc chuyển dẫntrong đờng ống chính sang turbinne

Khói sau khi ra khỏi buồng lửa và các bộ quá nhiệt vẫn còn có nhiệt

độ cao vì vậy ngời ta đặt thêm các bộ hâm nớc (cấp 1 và 2) và các bộ sấykhông khí (cấp 1 và 2) để tiết kiệm nhiên liệu thừa của khói thải Sau đódùng các quạt khói để hút khói thải ra ngoài ống

Để tránh bụi làm ô nhiễm môi trờng xung quanh, ngời ta đặt các bộkhử bụi tĩnh điện để khử tro bay ra khỏi đờng khói trớc khi vào ống khói

c nhiệm vụ vận hành lò hơi.

Nhiệm vụ của công tác vận hành lò hơi là đảm bảo sao cho lò hơilàm việc ở trạng thái kinh tế, an toàn nhất trong 1 thời gian dài, không đểxảy ra sự cố mà còn đảm bảo lò hơi làm việc ở hiệu suất cao nhất, tơng ứngvới lợng than tiêu hao để sản xuất 1 kg hơi là nhỏ nhất Các thông số hơicủa nớc nh áp suất, nhiệt độ, mức nớc phải giữ ổn định và chỉ thay đổi trongphạm vi cho phép Để giúp cho vận hành đợc đúng đắn, trong mỗi lò hơIngời ta đặt các thiết bị đo lờng để kiểm tra và điều chỉnh các thông số vậnhành của lò hơi

trông coi lò trong quá trình làm việc bình thờng và phán đoán xử lý các sự

cố, các thao tác ngừng lò, các thao tác nén áp suất, kiểu lò…

phần iii Phân xởng máy

a các đặc tính kỹ thuật:

I Máy Tua bin: Kiểu N25 – 40 – 450 35 – 40 – 450 7.

Là loại tua bin trung áp, xung lực, ngng hơi

- áp suất hơi trớc van hơi chính:

- Nhiệt độ hơi trớc van hơi chính:

- áp suất hơi thoát khi phụ tải định mức: 0,06 at (a/s tuyệt đối)

- áp suất hơi thoát khi phụ tải kinh tế: 0,05 at (a/s tuyệt đối)

- Nhiệt độ hơi thoát khi mang tải: < 65 oC

- Nhiệt độ hơi thoát khi không mang tải phải <100 oC

- Nhiệt độ nớc tuần hoàn làm mát:

- Số lợng supáp điều chỉnh: 8 cái mở theo thứ tự từ 1ữ 8 Khi thông

số bình thờng nếu máy mang tải kinh tế mở hết supáp thứ 5 Nếu máy mangtải định mức mở hết supáp thứ 6

- Tình hình rút hơi:Rút hơi không điều chỉnh

- Suất hao hơi ở công suất kinh tế có rút hơi là: 4,283 kg/kWh

- Suất hao hơi ở công suất định mức thông số thấp là: 4,597 kg/kWh

- Suất hao nhiệt ở công suất ở công suất định mức là:2707 kcal/kWh

- Suất hao nhiệt ở công suất định mức khi thông số thấp là:

2786 kcal/kWh

- Nhiệt độ nớc cấp ở công suất kinh tế là: 159 oC

- Nhiệt độ nớc cấp ở công suất định mức là: 170 oC

- Độ rung lớn nhất cho phép ở tốc độ 3000 v/phút là: 0,05 mm

- Độ rung lớn nhất cho phép khi vợt qua tốc độ tới hạn là: 0,15 mm

- Cấp cánh của Tua bin: 1 cấp tốc độ (2 hàng cánh động) và 12 cấp

áp lực

II Các thiết bị phụ trợ:

1 Bơm dầu chính (lắp ở đầu trục tua bin)

- Lu lợng nớc tuần hoàn vào làm mát: 5400 T/h

- áp suất thí nghiệm phía trớc: 3 kg/cm2

- Nhiệt độ nớc vào làm mát theo thiết kế:

- Tốc độ động cơ: 1450 v/p.

8 Bộ GNC 1 + 2 (2 máy Trung Quốc chế tạo).

- Kiểu: JG – 40 – 450 100 – 40 – 450 II; JG – 40 – 450 100 – 40 – 450 I

- Gia nhiệt kiểu bề mặt đặt đứng

- Diện tích gia nhiệt: 100 m2

- Gia nhiệt kiểu bề mặt đặt đứng

- Diện tích gia nhiệt: 80 m2

- NơI chế tạo: Viện nghiên cứu Cơ khí – 40 – 450 Bộ Công nghiệp.

15 Bộ thu nhiệt hơI chèn

16 Đặc tính kỹ thuật của bơm nớc cấp

* Bơm và động cơ nớc cấp số 1 + 4 (Trung Quốc).

- Tua bin di trục đến 1,4 mm trên đồng hồ.

- áp suất dầu bôi trơn giảm đến 0,2 kg/cm2

- Chân không máy giảm đến 455 mmHg

- Khi ấn nút van từ lực tại bảng điều khiển

- Khi dập chốt bảo an nguy cấp ở đầu máy

- Khi áp lực dầu P1 = 2,92 kg/cm2 ( ứng với n = 3420 v/p)

* Những trờng hợp hệ thống dầu sẽ báo tín hiệu:

- Di trục Tua bin đến 1,2 mm trên đồng hồ

- áp lực dầu bôi trơn giảm đến 0,55 kg/cm2

- Mức dầu trong bể dầu giảm đến 820 mm trên đồng hồ

B NGUYÊN Lý VậN HàNH:

1 Sơ đồ:

BỡnhNgungTurbine

GNH1GNH2

BC

BKK

BNGNC1

Dòng hơi quá nhiệt (t = 450 oC, P = 40 kg/cm2) theo đờng dẫn hơichính từ lò hơi vào tua bin, làm cho tua bin quay với tốc độ 3000 v/p (có

điều chỉnh) và kéo theo máy phát điện quay theo (thông qua nối trục)

Dòng hơi quá nhiệt sau khi sinh công trong tua bin đợc ngng tụ thànhnớc nhờ bình ngng tụ và chảy xuống rốn ngng Sau đó nớc đợc bơm vào các

bộ gia nhiệt hạ áp cấp 1 và 2, nớc trong các bộ gia nhiệt đợc gia nhiệt nhờhơi trích từ các cửa trích 4, 5 và đợc đa vào bộ khử khí để khử khí CO2, O2.Nớc từ bộ khử khí tiếp tục đợc gia nhiệt cao áp nhờ hơi trích từ các cửa trích

1, 2 và đợc đa trở lại lò hơi tạo thành 1 chu trình tuần hoàn khép kín

Phần Iv Phân xởng kiểm nhiệt

Kỹ thuật đo lờng có liên quan tới nhiều nghành kinh tế quốc dân, vìcác tham số của quá trình nhiệt cũng là tham số quan trọng, rất nhiều quátrình sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, đặc biệt là lĩnh vực nhiệt điện.Trong nhiệt điện, đo lờng nhiệt nhằm mục đích theo dõi quá trình làm việccủa thiết bị nhiệt, do đó đo lờng nhiệt còn đợc gọi là kiểm nhiệt

Trong nhà máy Nhiệt điện, các thiết bị nhiệt với các tham số cao,dung lợng lớn, hệ số an toàn nhỏ nên yêu cầu vận hành khắt khe, ngời vậnhành phải thành thạo kỹ thuật, có trách nhiệm cao, mặt khác dụng cụ đo đòihỏi phải chính xác Vì vậy, muốn tự động hoá quá trình sản xuất thì trớc hếtphải bảo đảm khâu kiểm nhiệt

Tại nhà máy Nhiệt điện Ninh Bình, kiểm nhiệt chủ yếu là nhằm vàocác tham số đặc trng chính của quá trình nhiệt, đó là: áp suất, nhiệt độ, lu l-ợng, mức nớc

Để đảm bảo cho việc vận hành ngời ta lắp đặt các thiết bị đo tại chỗ,kiểm tra và điều chỉnh tại các thiết bị cần thiết

Các hệ đo gồm có: Hệ đo nhiệt độ; hệ đo áp suất; hệ đo lu lợng; hệ

Các thông số có thể đợc đo trực tiếp hoặc đợc chuyển thành tín hiệu

điện rồi đa đi xa, về các đồng hồ đo tại phòng điều khiển để giúp cho quátrình vận hành đợc an toàn