đồ án nhà máy nhiệt điện 600mW

công suất 600MW Ngaìy nay, âiãûn nàng âaî tråí thaình mäüt nhu cáöu khäng thãø thiãúu trong sæû phaït triãøn cuía mäùi quäúc gia. Trong âoï Viãût Nam laì mäüt trong nhæîng næåïc coï nhu cáöu låïn vãö viãûc tiãu thuû âiãûn nàng, bãnh caûnh âoï chênh saïch måí cæía cuía Viãût Nam nhæ hiãûn nay, thu huït sæû âáöu tæ næåïc ngoaìi vaììo Viãût Nam ngaìy mäüt gia tàng trãn táút caí caïc lénh væûc, âàûc biãût laì ngaình cäng nghiãûp saín xuáút, do âoï âoìi hoíi phaíi tàng cæåìng saín xuáút âiãûn nàng, âoï laì mäüt nhu cáöu hãút sæïc cáúp baïch. Vç thãú bãnh caûnh sæû phaït triãøn cuía caïc cäng trçnh thuyí âiãûn thç nhiãût âiãûn cuîng âoïng mäüt vaìi troì chuí âaûo trong sæû phaït triãøn cuía nãön kinh tãú âáút næåïc. Theo âaïnh giaï chung cuía Bäü Nàng Læåüng Viãût Nam, thç nhu cáöu âiãûn nàng vaììo nàm 2030 vaììo khoaíng 200 tyí kWh. Âãø âaím baío nhu cáöu âiãûn nàng naìy thç ngaình nhiãût âiãûn ngæng håi âäút than âaïp æïng mäüt nhu cáöu khäng nhoí.

Equation Chapter 2 Section 2Lời nói đầu

Ngày nay, điện năng đã trở thành một nhu cầu không thể thiếu trong sự phát triển của mỗi quốc gia Trong đó Việt Nam là một trong những nước có nhu cầu lớn về việc tiêu thụ điện năng, bênh cạnh đó chính sách mở cửa của Việt Nam như hiện nay, thu hút sự đầu tư nước ngoài vàìo Việt Nam ngày một gia tăng trên tất cả các lĩnh vực, đặc biệt là ngành công nghiệp sản xuất, do đó đòi hỏi phải tăng cường sản xuất điện năng, đó là một nhu cầu hết sức cấp bách Vì thế bênh cạnh sự phát triển của các công trình thuỷ điện thì nhiệt điện cũng đóng một vài trò chủ đạo trong sự phát triển của nền kinh tế đất nước

Theo đánh giá chung của Bộ Năng Lượng Việt Nam, thì nhu cầu điện năng vàìo năm 2030 vàìo khoảng 200 tỷ kWh Để đảm bảo nhu cầu điện năng này thì ngành nhiệt điện ngưng hơi đốt than đáp ứng một nhu cầu không nhỏ

Xuất phát từ yêu cầu thực tế này mà mỗi một sinh viên khoa công nghệ Nhiệt - Điện Lạnh nói riêng vàì sinh viên của các ngành khác nói chung phải nắm vững một số kiến thức cơ bản về nhà máy nhiệt điện Xuất phát từ yêu cầu thực tế này, em được giao nhiệm vụ “Thiết Kế Sơ Bộ Nhà Máy Nhiệt Điện Ngưng Hơi Đốt Than” có công suất 1200MW Để củng cố thêm kiến thức vàì hội tụ đủ điều kiện cho việc hoàn thành các yêu cầu của nhà trường trước khi tốt nghiệp

Qua thời gian tính toán vàì nghiên cứu, bằng sự nổ lực của bản thân cùng với sự hướng dẫn tận tình của TS Trần Thanh S n, cũng như các thầy cô trong khoa Nhiệt -ơĐiện Lạnh em đã hoàn thành đề tài với các phần chính:

Chương 1 : So sánh vàì chọn phương án đặt tổ máy

Chương 2 : Xây dựng vàì tính toán sơ đồ nhiệt nguyên lý

Chương 3 : Tính vàì chọn thiết bị của nhà máy

Chương 4 : Thuyết minh sơ đồ nhiệt chi tiết của nhà máy

Chương 5 : Bố trí ngôi nhà chính của nhà máy

Phần chuyên đề :Tính toán thiết bị lọc bụi kiểu tĩnh điện cho toàn nhà máy

Do thời gian còn hạn chế, cũng như kiến thức còn nhiều khiếm khuyết, do đó

em không tránh khỏi những sai sót Em rất mong nhận được sự thông cảm vàì chỉ dạy của các thầy, cô để kiến thức của em ngày một hoàn thiện hơn

Lời cuối em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Đào Ngọc Chân, cùng tất cả các thầy, cô trong khoa Công Nghệ Nhiệt - Điện Lạnh đã giúp em hoàn thành bản đồ án này.

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY NHIỆT

ĐIỆN VÀÌ CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐẶT TỔ

MÁY

1.1 Giới thiệu về điện năng

Điện năng là một nhu cầu năng lượng không thể thiếu trên thế giới Dựa vàìo khả năng sản xuất vàì tiêu thụ điện năng mà ta có thể hiểu rõ được phần nào về sự phát triển của nền công nghiệp nước đó Điện năng được sản xuất bằng nhiều cách khác nhau vàì tuỳ theo loaüi năng lượng mà người ta chia ra các loại nhà máy điện chính như:

- Nhà máy nhiệt điện

- Nhà máy thuỷ điện

- Nhà máy điện nguyên tử

- Nhà máy điện dùng năng lượng mặt trời

Hiện nay phổ biến nhất là nhà máy nhiệt điện, ở đó nhiệt năng phát ra khi đốt các nhiên liệu hữu cơ như: than, dầu, khí đốt vv được biến đổi thành điện năng Trên thế giới hiện nay nhà máy nhiệt điện sản xuất ra khoảng 70 % điện năng Riêng ở Việt Nam lượng điện năng do các nhà máy nhiệt điện sản xuất ra chiếm một tỷ lệ không nhỏ trong số điện năng trên toàn quốc Nhưng vẫn còn phụ thuộc vàìo nguồn năng lượng dự trữ sẵn có, điều kiện kinh tế cũng như sự phát triển của khoa học kỹ thuật

Trong những thập kỹ gần đây nhu cầu về nhiên liệu lỏng trong công nghiệp, giao thông vận tải vàì sinh hoạt ngày càng tăng Do đó người ta đã hạn chế dùng nhiên liệu lỏng cho các nhà máy nhiệt điện mà chủ yếu người ta sử dụng nhiên liệu

rắn vàì nhiên liệu khí trở thành những nhiên liệu hữu cơ chính của nhà máy nhiệt điện.

1.2 Phân loại nhà máy nhiệt điện

Nhà máy nhiệt điện đốt nhiên liệu bằng hữu cơ có thể chia ra các loại sau:

* Phân loại theo loại nhiên liệu sử dụng:

- Nhà máy nhiệt điện đốt nhiên liệu rắn

- Nhà máy nhiệt điện đốt nhiên liệu lỏng

- Nhà máy nhiệt điện đốt nhiên liệu khí

- Nhà máy nhiệt điện đốt hai hoặc ba loại nhiên liệu trên (hỗn hợp)

* Phân loại theo tuabin quay máy phát:

- Nhà máy nhiệt điện tuabin hơi

- Nhà máy nhiệt điện tuabin khí

- Nhà máy nhiệt điện tuabin khí - hơi

* Phân loại theo dạng năng lượng cấp đi:

- Nhà máy nhiệt điện ngưng hơi : chỉ cung cấp điện

- Trung tâm nhiệt điện : cung cấp điện vàì nhiệt

* Phân loại theo kết cấu công nghệ:

- Nhà máy điện kiểu khối

- Nhà máy điện kiểu không khối

* Phân loại theo tính chất mang tải:

- Nhà máy nhiệt điện phụ tải gốc, có số giờ sử dụng công suất đặt hơn 5.103 giờ

- Nhà máy nhiệt điện phụ tải giữa, có số giời sử dụng công suất đặt khoảng (3 4).103 giờ

- Nhà máy nhiệt điện phụ tải đỉnh, có số giời sử dụng công suất đặt khoảng 1500 giờ

1.3 Aính hưởng của vị trí địa lý vàì khí hậu đối với nhà máy nhiệt điện

Việt Nam là một nước nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới Nguồn nhiên liệu than ở nước ta có thể là rất dồi dào, nhất là nguồn nhiên liệu rắn vàì khí, nguồn dự

trữ đã phát hiện cũng như còn tìm tàng rất phong phú Các nguồn nhiên liệu này nằm rải rác ở các nơi như: trữ lượng than ở Quảng Ninh ước chừng khoảng trên 10 tỷ tấn, phẩm chất tốt đa số là các loại than như than antraxit có nhiệt trị cao vàìo khoảng 7000 Kcal/kg, độ tro bình quân từ 14  15 %, chất bốc 4,5  9 %, trữ lượng khí ở Cà Mau,vv

Vị trí địa lý có ảnh hưởng không nhỏ đến chế độ làm việc của nhà máy vàì hiệu suất của nhà máy Trong những nhà máy nhiệt điện lớn thì hay gặp phải những vấn đề vướng mắt như: cung cấp nhiên liệu, cung cấp nước, nồng độ tro bay vàì khí độc thoát ra ngoài qua đường khói thải lớn, điều này có ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường sinh thái tự nhiên cũng như cuộc sống của con người xung quanh

Khí hậu cũng có ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất của nhà máy nhiệt điện, ở những vùng có nhiệt độ thấp thì hiệu suất của nhà máy sẽ cao hơn

Đối với nước ta là một nước nằm trong vùng nhiệt đới, nóng ẩm mưa nhiều Nhiệt độ thay đổi theo mùa trong năm, vì vậy khả năng làm việc của tuabin không được tốt, do đó cần phải khảo sát vàì tính toán để tìm được nhiệt độ thích hợp cho việc thiết kế, cũng như việc lựa chọn vàì đặt thiết bị một cách hợp lý nhất

1.4 Địa điểm đặt nhà máy nhiệt điện ngưng hơi

Khi lựa chọn địa điểm đặt nhà máy nhiệt điện ngưng hơi phải đảm bảo điều kiện làm việc định mức, chi phí xây dựng vàì vận hành bé nhất Hiện nay trên thế giới cũng như nước ta nhiều nhà máy điện lớn với chất đốt là than vàì khí đã đi vàìo hoạt động, trong đó đặt biệt là than có thể vận chuyển bằng các phương tiện giao thông đường bộ cũng như đường thuỷ với một khoảng cách tương đối xa Bên cạnh đó nguồn cung cấp nước cũng là một yêu cầu quan trọng khi lựa chọn địa điểm đặt nhà máy nhiệt điện ngưng hơi, bởi vì lượng nước tiêu hao để làm lạnh hơi thoát là rất lớn, do đó nếu phải đưa nước vàìo với một khoảng cách xa vàì cao thì vốn đầu tư xây dựng vàì chi phí vận hành rất đắt Đối với vấn đề này thì địa điểm đặt nhà máy nhiệt điện ngưng hơi là tại xã Hải Khí - Hải Lăng – Quảng Trị, nhă mây ở gần biển nín nguồn nước giải nhiệt dồi dăo,

òi hỏi phải có một mặt bằng lớn, cho nên phải có diện tích vàì kích thước đầy

Đ

đủ Đối với nhà máy nhiệt điện ngưng hơi đốt bằng than thì phải có một khu vực gần nhà máy để chứa than, thu nhận lại lượng tro vàì xỉ do nhà máy thải ra Bênh cạnh đó khu vực cán bộ công nhân viên vận hành vàì bảo dưỡng nhà máy phải được xây dựng không xa nhà máy nhưng phải đảm bảo môi trường trong sạch Địa hình diện tích xây dựng nhà máy phải bằng phẳng

1.5 So sánh các phương án đặt tổ máy vàì chọn tổ máy

Đối với các nhà máy nhiệt điện có công suất lớn thì ta không nên đặt nhiều tổ máy có công suất khác nhau, vì nếu như vậy thì sẽ ảnh hưởng đến quá trình vận hành và sữa chữa, bảo dưỡng.

Công suất của nhà máy điện là 1200MW trong trường hợp này ta chia làm ba phương án để so sánh hiệu quả kinh tế, kỹ thuật của từng phương án Bao gồm có các phương án sau:

- Đặt 6 tổ máy có công suất mỗi tổ là 200MW

- Đặt 4 tổ máy có công suất mỗi tổ là 300MW

- Đặt 2 tổ máy có công suất mỗi tổ là 600MW

1.5.1 Phương án 1: Đặt 6 tổ máy có công suất mỗi tổ là 200MW

Việc đặt 6 tổ máy như vậy sẽ chiếm khá lớn về tổng mặt bằng diện tích, do việc bố trí thiết bị của mỗi tổ máy, mặt khác do nhiều tổ máy vận hành nên đòi hỏi phải có nhiều công nhân, cán bộ kỹ thuật vận hành do đó chi phí cho việc trả tiền lương tăng lên

Gọi K1 là chi phí vốn đầu tư ban đầu của phương án 1

S1 là phí tổn vận hành hằng năm của phương án 1

Các trị số K1 vàì S1 sẽ được so sánh với các trị số ở các phương án 2 vàì 3

Mặt khác khi nói đến việc đặt 6 tổ máy thì khả năng vận hành vàì đảm bảo cho việc cung cấp đủ điện năng lên mạng lưới điện Nếu có sự cố, một trong các tổ máy

bị hư hỏng thì các tổ máy kia vẫn vận hành bình thường vàì vẫn đảm bảo đủ việc cung cấp điện năng Đối với việc lắp đặt nhiều tổ máy như thế này thì việc điều chỉnh phụ tải sẽ dễ dàng hơn, dẫn đến khả năng tự động hoá cao vàì khả năng thay thế các thiết bị trong nhà máy khi có hư hỏng tương đối dễ dàng hơn vì các thiết bị đều có cùng kích cỡ

1.5.2 Phương án 2 : Đặt 4 tổ máy có công suất mỗi tổ 300MW

Việc đặt 4 tổ máy như vậy thì mặt bằng phân bố các thiết bị sẽ chiếm diện tích

ít hơn so với phương án 1 Do đó tổng diện tích mặt bằng của nhà máy sẽ gọn hơn

Ơí phương án này tuy số tổ máy ít hơn so với phương án 1 nhưng số tổ máy vẫn còn nhiều, công suất của mỗi tổ máy cũng lớn hơn, cho nên cũng phải cần có một lượng công nhân cán bộ kỹ thuật đáng kể Chi phí vốn đầu tư ban đầu sẽ lớn hơn so với phương án 1, nhưng chi phí vận hành hằng năm sẽ nho hơn

Gọi K2 là chi phí vốn đầu tư ban đầu của phương án 2

S2 là chi phí vận hành hằng năm của phương án 2.

1.5.3 Phương án 3: Đặt hai tổ máy có công suất mỗi tổ là 600MW

Khi ta đặt hai tổ máy như vậy thì mặt bằng phân bố các thiết bị sẽ ít hơn so với phương án 1 vàì 2 Ơí phương án này do có hai tổ máy có cùng công suất nên việc vận hành sẽ có ít cán bộ công nhân kỹ thuật hơn, do đó chi phí cho việc trả tiền lương cũng sẽ giảm xuống đáng kể

Bênh cạnh đó chi phí bảo dưỡng các thiết bị hằng năm vàì chi phí cho việc xây dựng giao thông(đường xe chạy, đường sắt ) cũng như giá tiền nhiên liệu giảm do các thiết bị có độ tin cậy vàì hiệu suất nhà máy cao hơn Vốn đầu tư ban đầu cho việc mua săm các thiết bị lớn do những thiết bị này làm việc với thông số cao hơn

so với 2 phương án trên

Ngoài ra đối với phương án này thì khả năng vận hành vàì đảm bảo đủ cho việc cung cấp điện năng lên mạng lưới điện Việc điều chỉnh phụ tải đễ dàng nên mức độ tự động hoá cao, khả năng thay thế các thiết bị trong nhà máy khi có hư hỏng dễ dàng hơn

Gọi K3 vốn đâu tư ban đầu của phương án 3

S3 chi phí vận hành hằng năm của phương án 3

Trong 3 phương án mà ta đã nêu trên thì phương án kinh tế nhất là phương án cá phí tổn toàn bộ vàì phí tổn tính toán nhỏ nhất

1.5.4 So sánh vàì chọn phương án đặt tổ máy

1.5.4.1 Tính chi phí vận hành hằng năm

Chi phí vận hành hằng năm của các thiết bị như sau:

S = SA + SB + Sn + S0 , đồng/năm

Trong đó:

SA : chi phí cho khấu trừ hao mòn vàì sữa chữa

SB : chi phí cho nhiên liệu

Sn : chi phí cho việc trả lương cán bộ công nhân viên

S0 : chi phí công việc chung của nhà máy vàì tất cả các chỉ tiêu khác

1.5.4.1.1 Chi phí cho nhiên liệu:

SB = C.B,đồng/năm

Trong đó:

C : giá thành một tấn than

α =0,005kg/kWh.: hệ số tổn thất do vận chuyển rò rỉ vàì bốc dỡ.

∋ : Lượng điện năng sản xuất ra trong một năm,kWh/năm

Giả sử mỗi năm sản xuất 6000h thì:

i Q

Q.B

,Tấn/nămTrong đó:

Bitc: Lượng than tiêu chuẩn tiêu hao hằng năm của từng phương án(i=1÷3)

QH

p=7000kCal/kg :Nhiệt trị than tiêu chuẩn

Qt=6020kCal/kg :Nhiệt trị than mỏ Vàìng Danh

⇒ B1 =

năm/Tấn10.6,14556020

7000

B2 =

năm/Tấn10.5,14346020

7000

B3 =

năm/Tấn10.5,14136020

7000

PA= 6%: Phần khấu hao thiết bị vàì sữa chữa

K: vốn đầu tư thiết bị nhiệt của các phương án,đồng

Giả sử vốn đầu tư thiết bị nhiệt của ba phương án là:

Z: tiền lương trung bình một người trong 1 năm

Giả sử mỗi tháng cán bộ công nhân viên nhận lương trung bình một người là 1000000đồng/tháng

Thì : Z = 1000000.12= 12000000đồng/năm

N= 1200MW: công suất của nhà máy

n: hệ số biên chế của công nhân ứng với từng phương án vàì công suất của tổ máy.

Giả sử : n1= 1,56người/MW ứng với 6 tổ máy 200MW

n2= 1,54người/MW ứng với 4 tổ máy 300MW

n3= 1,4người/MW ứng với 2 tổ máy 600MW

⇒ Chi phí trả lương cho cán bộ công nhân viên từng phương án là:

SA : chi phí khấu hao vàì sữa chữa

Sn : chi phí trả tiền lương cho cán bộ công nhân viên

⇒ S0 của mỗi phương án là:

S01 = α (SA1 + Sn1) = 0,27.(9.106 + 11230.106) = 3034,53.106đồng/năm

S02 = α (SA2 + Sn2) = 0,27.(12.106 + 11088.106) = 2997.106đồng/năm

S03 = α (SA3 + Sn3) = 0,27.(18.106 + 10080.106) = 2726,46.106đồng/năm.Vậy chi phí vận hành hằng năm của từng phương án là:

Từ các tính toán ở trên ta có: K1<K2<K3 vàì S1> S2>S3

Về mặt đầu tư thì phương án 3 là lớn nhất nhưng ngược lại chi phí vận hành hằng năm thì phương án 3 là nhỏ hơn so với hai phương án kia, mặt khác ta thường

ưu tiên cho phương án có vốn đầu tư lớn thiết bị công nghệ cao, vì vậy ở đây ta chọn phương án 3 là đặt 2 tổ máy có công suất mỗi tổ là 600MW Trong thiết kế này ta dùng nhiên liệu đốt là than Mạo Khê có các thành phần nhiên liệu như sau:

Clv = 73,6%; Nlv = 0,2%; H2lv = 1,3%; O2lv = 2,2%; Slv = 0,4%; Alv = 16,8%; Wlv = 5,5%; Vlv = 5,5% Lò hơi là loại lò hơi trực lưu có thông số cao vàì sử dụng hệ thống cung cấp than có dùng thùng nghiền than

CHƯƠNG 2

XÂY DỰNG VÀÌ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ

NHIỆT NGUYÊN LÝ

2.1 Xây dựng sơ đồ nhiệt nguyên lý của nhà máy

Sơ đồ nhiệt nguyên lý xác định nội dung cơ bản của quá trình công nghệ biến đổi nhiệt năng trong nhà máy điện Nó bao gồm các thiết bị chính vàì phụ Các đường hơi vàì các đường nước nối chung vàìo một khối trong một quá trình công nghệ

Các thành phần trong sơ đồ nhiệt nguyên lý bao gồm: lò hơi trực lưu, tuabin ngưng hơi một trục 3 xilanh ( K- 600 - 250), máy phát điện, bình ngưng, các bình gia nhiệt cao áp, hạ áp, thiết bị khử khí, bơm nước cấp, bơm nước động, bơm nước ngưng Các đường ống dẫn hơi đến các bình gia nhiệt, đường nước ngưng chính, đường nước ngưng động.

Đặt tính kỹ thuật của tuabin K - 600 - 250

Công suất định mức : 600 MW

Aïp suất hơi đầu vàìo : 250 bar

Nhiệt độ hơi mới : 5650C

379,2

Trên cơ sở đó ta xây dựng sơ dồ nhiệt nguyên lý như sau:

HA

HA

HA : Tầng hạ áp.

HA5,6,7,8: Các bình gia nhiệt hạ áp 5,6,7

CA : Các bình gia nhiệt cao áp 1,2,3

Diễn giải sơ đồ nhiệt nguyên lý

Trong toàn bộ nhà máy 1200MW bao gồm 2 khối mỗi khối 600MW gồm có: lò hơi trực lưu, tua bin ngưng hơi một trục K-600-250 có các thông số siêu tới hạn, quá nhiệt trung gian một lần, tuabin có 3 xilanh

Hơi quá nhiệt từ lò hơi được dẫn đến phần cao áp của tuabin sẽ giản nở sinh công, sau khi ra khỏi phần cao áp hơi được quá nhiệt trung gian một lần nữa rồi tiếp tục giản nở trong phần trung áp vàì hạ áp của tuabin Trên tuabin có 7 cửa trích gia nhiệt cho nước ngưng, nước cấp vàì thiết bị khử khí Phần hơi còn lại sau khi ra khỏi phần hạ áp của tuabin được đưa vàìo bình ngưng, tại đây hơi được ngưng tụ thành nước ngưng nhờ nước tuần hoàn làm mát

Nước ngưng sau khi ra khỏi bình ngưng được bơm nước ngưng bơm qua bình làm lạnh Ejectơ sau đó qua các bình gia nhiệt hạ áp rồi dồn về thiết bị khử khí chính Nước ngưng sau khi được khử khí sẽ được chứa trong bể khử khí, sau đó được bơm nước cấp đưa qua các bình gia nhiệt cao áp làm tăng nhiệt độ trước khi dưa vàìo lò hơi

Hơi từ các cửa trích của tuabin gia nhiệt cho nước ngưng, nước cấp bao gồm: 2 cửa trích ở phần cao áp được gia nhiệt cho bình gia nhiệt cao áp số 1 vàì 2; 4 cửa trích ở phần trung áp được gia nhiệt cho bình cao áp 3, thiết bị khử khí vàì bình gia nhiệt hạ áp 5 vàì 6 Trong 4 cửa trích ở phần trung áp thì hơi ở cửa trích số 3 có nhiệm vụ vừa cung cấp cho tuabin phụ chạy bơm nước cấp sau đó hợp với cửa trích

6 gia nhiệt cho bình gia nhiệt hạ áp số 6, ở thiết bị khử khí do hơi được trích từ cửa trích có áp suất cao nên được đưa qua thiết bị gảm ôn gảm áp để hạ nhiệt độ vàì áp

suất xuống phù hợp với yêu cầu Còn lại 2 cửa trích ở phần hạ áp được gia nhiệt cho bình gia nhiệt hạ áp số 7 Hơi ở các cửa trích của tuabin sau khi gia nhiệt cho nước ngưng, nư ớc cấp thì sẽ ngưng tụ thành nước đọng Sơ đồ dồn nước đọng ở các bình gia nhiệt được chọn ở đây là sơ đồ hỗn hợp: vừa dồn cấp vừa bơm đẩy về đường nước chính Ở các bình gia nhiệt cao áp (GNCA) nước đọng được dồn từ GNCA1

→ GNCA2 → GNCA3 do độ lệch về áp suất, sau đó nước động được dồn vàìo bình khử khí Ở các bình gia nhiệt hạ áp thì nước đọng được dồn từ GNHA5 → GNHA6

→ GNHA7 rồi dùng bơm nước đọng dồn về điểm hỗn hợp K trên đường nước ngưng chính

2.2 Các thông số hơi vàì nước đồ thị i - s biểu diễn quá trình làm việc của dòng hơi trong tua bin

* Khi hơi đưa vàìo tua bin, qua các van điều chỉnh, hơi bị tiết lưu, do đó áp suất của hơi trước tầng đầu của tua bin giảm đi khoảng 5% so với áp suất ban đầu P0

* Do điều kiện khí hậu ở Việt Nam, nhiệt độ nước làm mát bình ngưng là 260C

do đó áp suất ngưng tụ PK thay đổi

Nhiệt độ ngưng tụ được xác định như sau:

tk = t1 + ∆t + θ, 0C; [TL-7]

Trong đó:

tk: Nhiệt độ ngưng tụ ở bình ngưng, 0C

t1: Nhiệt độ nước làm mát, 0C

∆t: Độ gia nhiệt nước làm mát, 0C

θ: Độ gia nhiệt thiếu của nước ở trong bình ngưng, 0C

Các giá trị hợp lý của tk, được xác định bằng tính toán kinh tế kỹ thuật kết hợp của 3 yếu tố: áp lực cuối Pk của hơi trong tua bin, bình ngưng vàì hệ thống cung cấp nước

Độ gia nhiệt nước làm mát ∆t = 6 ÷100C [TL-1]

Độ gia nhiệt thiếu của nước ở bình ngưng θ = 350C [TL-7]

ik = x i”k + (1 - x)i’k = 0,92 2569 + (1 - 0,92) 155

⇒ ik = 2375,88 KJ/kg

* Vì đã biết áp suất làm việc của bình gia nhiệt nên ta xác định được nhiệt độ nước đọng Từ đây ta thông qua độ gia nhiệt thiếu cho nước θ = 3 ÷ 70C [TL-1] ta tìm được nhiệt độ nước ngưng sau bình gia nhiệt (sau khi được hâm nóng)

tH = tn + θ

Với: tH: Nhiệt độ nước đọng của bình gia nhiệt, 0C

tn: Nhiệt độ nước ngưng sau bình gia nhiệt, 0C

θ: Độ gia nhiệt thiếu cho nước, 0C (chọn θ = 50C)Trên cơ sở đó ta có bảng 3 vàì từ đó ta xây dựng đồ thị i - S biểu diễn quá trình làm việc của dòng hơi trong tua bin với các thông số:

P, t, i : áp suất, nhiệt độ vàì entanpi các cửa trích, bar, 0C, KJ/kg

P’ : áp suất hơi trước các thiết bị gia nhiệt, bar

P’ = 0,94P [TL-1] đối với BGNCA vă P’ = 0,92P đối với BGNHA

i’H : entanpi nước ngưng bảo hòa, KJ/kg

Bảng 2: Thông số hơi tại các cửa trích, nước đọng vàì nước ngưng tại các bình gia nhiệt

T

0C

iKJ/kg

2.3 Cơ sở tính toán các thông số của nhà máy:

Mục đích cơ bản của việc tính toán sơ đồ nhiệt nguyên lý của nhà máy điện ngưng hơi là ở chỗ xác định các đặt tính kỹ thuật của thiết bị nhằm đảm bảo công suất điện Đảm bảo yêu cầu về chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật vàì năng lượng của nhà máy điện vàì các phần tử của chúng

Tính toán nhiệt chủ yếu dựa vàìo phương trình cân bằng nhiệt vàì phương trình cân bằng vật chất, sau đó giải các phương trình đó Tiến hành tính toán đối với bình cao áp trước rồi đến bình hạ áp vàì bình ngưng

Trong tính toán tổn thất hơi vàì nước do rò rỉ ở các đường ống các van vàì các thiết bị khác được quy về tốn thất trên đường hơi mới còn tổn thất nhiệt được kể đến thông qua hiệu suất của các thiết bị nhiệt (hệ số khuyếch tán nhiệt) vàì tốn thất nhiệt độ, áp suất

Trong thiết kế này tổn thất áp suất trong bộ quá nhiệt trung gian là 10% Hiệu suất các thiết bị gia nhiệt lấy khoảng 98 ÷ 99% Tổn thất nhiệt độ lấy từ 2 ÷ 50C.Theo [TL-2] chọn trước các đại lượng:

Lượng hơi mới đưa vàìo tua bin: α0 = 1Lượng hơi rò rỉ trên đường ống: αrr = 0,02

Lưọng nước bổ sung sau khi đã qua xử lí: αbs = α’ch + αrr =0,021Lượng hơi chèn vàìo bình làm lạnh hơi chèn cuối : αcc = 0,0025Lượng hơi chèn xả qua ống tín hiêụ: α’ch = 0,001

Phụ tải của lò vàì lưu lượng nước cấp: αnc = αqn = α + αrr = 1,022.4 Tính toán sơ đồ nhiệt nguyên lý:

Ngày nay đối với các khối có công suất lớn, có các thông số siêu tới hạn vàì có quá nhiệt trung gian đều áp dụng từ 7 đến 9 tầng gia nhiệt Trong các nhà máy điện hiện đại hiện nay hầu hết đều áp dụng các bình gia nhiệt bề mặt, với sơ đồ xả nước đọng hỗn hợp nghĩa là xả nước đọng dồn cấp ở các bình gia nhiệt cao áp vàì bơm nước động ở 1 hoặc 2 bình gia nhiệt hạ áp, trong đó 1 bình gia nhiệt loại hỗn hợp (bình khử khí) Một số nước trên thế giới có một vàìi nhà máy điện chỉ dùng sơ đồ hồi nhiệt với các bình gia nhiệt bề mặt hoặc chỉ với các bình gia nhiệt hỗn hợp, nếu áp dụng loại bình gia nhiệt hỗn hợp hạ áp đảm bảo được chất lượng nước vì loại trừ được khả năng rỉ ống đồng của bình gia nhiệt

Áp dụng hồi nhiệt thì giảm tiêu hao nhiên liệu nhưng lại làm tăng hơi tiêu hao cho tuabin, tăng công suất của lò, tăng kích thước phần cao áp của tua bin nhưng có trích hơi thì lượng hơi đi vàìo bình ngưng vàì các kích thước của các tầng cuối của tua bin vàì ống thoát dẫn đi

2.4.1 Bình gia nhiệt cao áp 1 (GNCA1):

Độ kinh tế của việc hồi nhiệt khi sử dụng hơi quá nhiệt ở các cửa trích của tua bin có thể được nâng cao nhờ việc làm lạnh hơi trích bằng nước cấp, sở dĩ như vậy là vì khi làm lạnh hơi trích thì sự trao đổi nhiệt năng không thuận nghịch trong các bình gia nhiệt giảm đi, lượng hơi trích phải tăng lên làm giảm lượng hơi đi vàìo bình ngưng do vậy hiệu suất của tuabin nói riêng vàì của nhà máy nói chung tăng lên Ngoài ra việc làm lạnh nước động sẽ làm giảm sự thay thế hơi trích của bình gia nhiệt tiếp nhận nước đọng đó Vàì như vậy giảm nhiệt tổn thât năng lượng Do đó các bình gia nhiệt cao áp đều chọn là loại bình có cả 3 phần: Làm lạnh hơi, gia nhiệt chính vàì làìm lạnh nước đọng Việc tính toán các bình gia nhiệt cao áp được tiến hành từ bình có áp suất cao đến bình có áp suất thấp

Sơ đồ tính toán bình gia nhiệt cao áp số 1

∝nc ; i1n

∝h1 ; ih1

i1’

∝nc ; i2n