LẬP CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG NHÀ MÁY NHIỆT ĐiỆN

Phương pháp lập cân bằng năng lượng của nhà máy nhiệt điện - Thể hiện sự cân bằng về mặt số lượng giữa Ev, Er và Ett - Xác định Ev là nhiệt năng mà nhiên liệu đưa vào lò để sản xuất r

CHƯƠNG 5 LẬP CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG NHÀ MÁY

NHIỆT ĐiỆN

5.1 Phương pháp lập cân bằng năng lượng

của nhà máy nhiệt điện

- Thể hiện sự cân bằng về mặt số lượng giữa Ev,

Er và Ett

- Xác định Ev là nhiệt năng mà nhiên liệu đưa vào

lò để sản xuất ra hơi

- Xác định Er là điện năng và nhiệt năng phát ra

ngoài nhà máy.

- Ett gồm mọi loại tổn thất ở các dạng trong quá

trình sản xuất kể cả năng lượng tự dùng, tổn

thất năng lượng ở các thiết bị tự dùng của nhà

máy điện

Các nguyên tắc

đoạn có thể được biểu diễn chung cho cả

công đoạn hoặc riêng từng thiết bị

- Dùng phương pháp vật lý để phân bổ năng lượng tiêu

hao và tổn thất cho các dạng năng lượng sản xuất ra -> mỗi loại năng lượng sản xuất ra chỉ gồm có tổn thất

năng lượng xẩy ra trực tiếp trong sản xuất, truyền tải và phân phối loại năng lượng đó

- Năng lượng của bộ phận này cung cấp cho bộ phận

khác tự dùng phải tính thêm các tổn thất tương ứng xảy

ra ở bộ phận cung cấp và trong truyền tải phân phối

Các nguyên tắc

- Nhiên liệu phân phối cho điện và nhiệt phát ra phải tỷ lệ

với tiêu hao nhiệt để sản xuất ra điện và nhiệt

- Nếu như thông số của tổ máy mà khác với định mức thì

cần phải hiệu chỉnh lại tiêu hao năng lượng khi xác định

bằng đường đặc tính của tổ máy

- Các định mức tiêu hao năng lượng dùng để tính toán

CBNL phải được lập trên cơ sở thí nghiệm thiết bị trong

thời gian nhất định và không thay đổi

Các nguyên tắc

Phương pháp lập cân bằng năng lượng

trong NM điện

 Phân xưởng tua bin:

Nhiệt lượng tiêu hao để sản xuất điện năng

Năng lượng tự dùng của tuabin, hiệu suất của tuabin

 CBNL phân xưởng lò:

Nhiên liệu tiêu hao cho phân xưởng lò

Năng lượng tự dùng của lò, hiệu suất lò.

 CBNL bộ phận cung cấp nhiệt cho hộ bên ngoài:

Hiệu suất của bộ phận cung cấp nhiệt và năng lượng tự dùng của bộ phận

 CBNL chung:

Sản lượng điện, nhiệt trong kỳ

Nhiên liệu tiêu hao cho sản xuất điện và nhiệt

Năng lượng tự dùng cho sản xuất điện và nhiệt

Hiệu suất của nhà máy sản xuất điện và nhiệt.

5.2 Tính toán CBNL của các bộ phận trong

Nhà máy Nhiệt điện

5.2.1 CBNL của phân xưởng tuabin

- Nhiệt lượng tiêu hao để sản xuất điện năng của các TB

theo pt đường đặc tính năng lượng

Tuabin ngưng hơi:

Tuabin trích hơi:

(Gcal) Tuabin đối áp:

(Gcal) Trong đó:

t: thời gian làm việc của tuabin trong kỳ (h)

W: điện năng sản xuất trong t (giờ)

cn cn

ng ng

kht

trh

) W (W

r W

r t Q

Qngdt  kht   1 kt  2  kt

cn cn

kht

da

Tính toán CBNL của các bộ phận trong Nhà

máy Nhiệt điện

- Phụ tải điện ngưng hơi trung bình và nhiệt độ trung

bình của nước làm lạnh để điều chỉnh lượng tiêu hao do độ chân không thay đổi so với đặc tính

Trong đó:

Wng: điện năng sản xuất theo quá trình ngưng hơi của từng tuabin (MWh)

T : số giờ của kỳ (h).

T W

Ptrbinh ng  ng

Tính toán CBNL của các bộ phận trong Nhà

máy Nhiệt điện

- Điều chỉnh nhiệt lượng tiêu hao do độ chân không thay đổi

Trong đó:

Qv(%): trị số hiệu chỉnh năng lượng tiêu hao do độ chân không biến đổi

kv : mức hiệu chỉnh trung bình nhiệt lượng tiêu hao do độ chân không biến đổi 1% so với độ chân không dùng xây dựng đường đặc tính năng lượng của tuabin (kv = 2% khi độ chân không biến đổi 1%)

Vđt : độ chân không đặc tính định mức (%)

Vvh : độ chân không vận hành ứng với, nước làm lạnh

v

v k V V





 











 





100

%

1 v sx

Q Q

dt

Tính toán CBNL của các bộ phận trong Nhà

máy Nhiệt điện

- Đối với TB trích hơi chỉ điều chỉnh phần nhiệt tiêu hao

cho sản xuất điện theo phương thức ngưng hơi

+ Tổng nhiệt lượng tiêu hao để sản xuất điện

Qmmi : năng lượng tiêu hao cho một lần mở máy tổ máy (i);

Qkh: Tiêu hao khác cho tự dùng của PX.

+ Hiệu suất thô

d ( Q n Q ) Q Q

  % Q

W

) KWh /

Kcal

( W

Q q

d

sx th«

TB

sx

d d

100

86

0



Tính toán CBNL của các bộ phận trong Nhà

máy Nhiệt điện

- Điện năng tiêu hao cho tự dùng của phân xưởng tuabin điện bao gồm điện năng tiêu hao cho

bơm tuần hoàn, bơm ngưng, làm mát máy phát

và các thiết bị khác

Trong đó:

hiệu suất của máy biến áp tự dùngtd



kh¸c

Wtd TB  th  mp  nn 

 % 100

86 0























d

td

TB td sx

tinh TBD

Q

W W





5.2.2 CBNL ở phân xưởng lò hơi - nhiên liệu

tổng sản lượng nhiệt năng của phân xuởng TB

nhiệt năng phát ra ngoài cho hộ tiêu thụ (hơi nước, nước nóng)

tổn thất nhiệt năng trong các thiết bị cung cấp hơi và nước nóng cho hộ tiêu thụ bên ngoài

tổn thất nhiệt trong hệ thống phân phối hơi và nước nóng trong nhà máy (không kể tiêu hao nhiệt năng tự dùng phân xưởng lò và tổn thất nhiệt nước xả) tính bằng % sản lượng tinh về nhiệt phân xưởng lò) tổn thất nhiệt trong nước xả của lò tính bằng % sản lượng thô về nhiệt năng của phân xưởng lò hay một giờ làm việc của lò

sx

l

Q

ph

Q

ph

Q

tth

cn

Q

tth

pp

Q

x

Q

td l x

tth pp

tth cn ph

d

sx

tth pp

tth cn ph

d

tinh l

tth pp

tth cn ph

tinh l

Q Q

Q Q

Q

q

Q Q

Q Q

















100 1

d

x

td l

tinh l

sx

Q   

CBNL ở phân xưởng lò hơi nhiên liệu

- B lượng nhiêu liệu đưa vào để sản xuất điện năng

trong kỳ

 Phạm vi làm việc công suất thấp : < 20_40% Qđm

 Phạm vi làm việc công suất kinh tế : 20_40% đến

80_87% Qđm

 Phạm vi làm việc công suất cao : > 80_87% Qđm

t.

Q b t

Q b t.

Q b t.

B

B dt  kht  th t th  kt kt  c c

CBNL ở phân xưởng lò hơi nhiên liệu

- , điều chỉnh lượng nhiên liệu tiêu hao

khi lò làm việc không ổn định (làm nhiệm

vụ dự trữ nóng)

Bsx = Bvh + Bdn + Bkd

hoặc

Bdn = adn  tdn

Bkđ = nn..Cn + ntb.Ctb+ nl.Cl

dn

B

kd

B











 





100

1 Bi

Bdt









 





100

1 nhienlieu dt

vh

B B

B

CBNL ở phân xưởng lò hơi nhiên liệu

- Hiệu suất thô

tho l

sx l tc

sx l

tho l

Q B

B

Q

tchuan





7

%

100

7







CBNL ở phân xưởng lò hơi nhiên liệu

động cho bơm cấp nước, quạt, nghiền than

và các nhu cầu khác

khac nt

q nc

td

tc

td

tinh TB

td l

td l x

sx l tinh

lo

B

W

, Q

Q Q

7

η η

86 0

η



























5.2.3 CBNL của hệ thống phân phối nuớc và

hơi trong nhà máy

 CBNL của hệ thống phân phối nước và hơi trong nhà máy

nhiệt điện thể hiện qua hiệu suất hệ thống phân phối nước,

hơi, hay còn gọi là hiệu suất dòng nhiệt

 Hiệu suất của dòng nhiệt thể hiện tính hoàn thiện của sơ đồ nhiệt và trình độ vận hành sơ đồ nhiệt

 Hiệu suất dòng nhiệt nhà máy điện ngưng hơi:

 Hiệu suất dòng nhiệt trong trung tâm nhiệt điện:





x

td l

sx l

d dn

Q Q

Q

Q



   100 %









x

td l

sx l

tth cn ph

d dn

Q Q

Q

Q Q

Q



5.2.4 CBNL đối với hệ thống cung cấp nhiệt

hiện cân bằng năng lượng kể từ điểm đo nhiệt năng phát ra từ

tuabin trích hơi hay đối áp đến ngưỡng vào hộ tiêu thụ.

- Hiệu suất bộ phận cung cấp nhiệt:

- Tiêu hao điện năng tự dùng của bộ phận CC nhiệt:

Trong đó:

W m : điện năng tiêu hao cho bơm của mạng nhiệt để cung cấp nước nóng (MWh)

Wbs : điện năng tiêu hao cho bơm nước bổ sung (MWh)

Wbng : điện năng tiêu hao bơm nước ngưng do hộ tiêu thụ trả về (MWh)

W kh : điện năng tiêu hao khác (MWh)

 % Q

Q

Q

tth cn ph

ph tho





kh bng

bs m

td

cn W W W W

 Hiệu suất tinh của bộ phận CC nhiệt:

td

tinh TB

td cn

tth cn ph

ph tinh

cn

W Q

Q

Q







86

0





