Trong nền kinh tế, dầu khí được coi là nguồn năng lượng và là nguồn nhiên liệu quan trọng cho mọi phương tiện và cho nền kinh tế quốc dân. Từ dầu khí, bằng các quá trình chế biến hóa học có thể tạo ra hàng loạt các sản phẩm: sản phẩm năng lượng, sản phẩm phi năng lượng, sản phẩm hóa học.
Trang 1báo cáo tốt nghiệp
Kính tha hội đồng giám khảo, kính tha các thầy cô giáo trong bộ môn
Em xin đợc trình bày tóm tắt bản đồ án của em đợc giao là:”thiết kế buồng đốt khí tự nhiên của lò hơi nhà máy nhiệt điện năng suất 30 tấn hơi/ giờ”
* Trong nền kinh tế, dầu khí đợc coi là nguồn năng lợng và là nguồn nhiên liệu quan trọng cho mọi phơng tiện và cho nền kinh tế quốc dân Từ dầu khí, bằng các quá trình chế biến hóa học có thể tạo ra hàng loạt các sản phẩm: sản phẩm năng lợng, sản phẩm phi năng lợng, sản phẩm hóa học.Nói chung phần dầu khí dùng để sản xuất sản phẩm năng lợng chiếm trên 90% sản lợng dầu khai thác đợc trên thế giới
* Một phần quan trọng của dầu khí là sản xuất điện năng Điện năng phục vụ cho đời sống và cho nền kinh tế của mỗi nớc Hiện nay các nớc trên thế giới đã tiến hành xây dựng các nhà máy điện gồm: nhà máy thủy điện, nhà máy nhiệt điện, nhà máy điện hạt nhân
* Riêng ở nớc ta, việc xây dựng các nhà máy thủy điện nh: thủy điện Sông Đà, Yali, Hòa bình và nhà máy nhiệt điện : Phú Mỹ , Phả Lại, Uông bí chạy bằng khí tự nhiên hay khí đồng hành đã mở ra một bớc phát triển mới cho ngành sản xuất điện năng, giảm thiểu ô nhiễm, đáp ứng đủ điện năng cho nền kinh tế
* Trong quá trình sản xuất điện năng của nhà máy nhiệt điện, lò hơi là khâu quan trọng đầu tiên, có nhiệm vụ biến đổi năng lợng tàng trữ của nhiên liệu thành điện năng từ quá trình sản xuất ra hơi quá nhiệt để cung cấp hơi
n-ớc tạo áp suất đẩy tuabin kéo theo trục máy phát điện
Vì tính chất quan trọng của lò hơi nh vậy nên em đợc giao đề tài:”thiết
kế buồng đốt khí tự nhiên của lò hơi nhà máy nhiệt điện năng suất 30 tấn hơi/giờ”
* Lò hơi là thiết bị lớn, nó vận hành rất phức tạp và khả năng cơ khí hóa, tự động hóa cao
Đây là sơ đồ nguyên lý làm việc của lò hơi nhà máy nhiệt điện
Không khí nóng cùng nhiên liệu khí tự nhiên đợc đa vào vòi phun và
đợc phun vào buồng lửa.Dới tác dụng nhiệt độ cao trong buồng lửa, nhiên liệu kết hợp với oxy tạo ra hỗn hợp cháy.Nhiệt toả ra do quá trình cháy sẽ cung cấp nhiệt cho dàn ống để bốc hơi đẩy hỗn hợp hơi + nớc lên bao
hơi.Phần nớc trong bao hơi đợc đa trở lại các dàn ống đặt bên ngoài.Lợng hơi trong bao hơi đợc đa qua bộ quá nhiệt cấp 1 và cấp 2 để tạo thành hơi quá nhiệt có nhiệt độ cao.Lợng hơi này đợc điều chỉnh ổn định bằng bộ giảm ôn
và hơi đợc đa sang phân xởng tuabin để chạy máy phát điện
Để có hơi quá nhiệt ngời ta cung cấp 1 lợng nớc mềm, lợng nớc này đã
đi qua bộ hâm nóng nớc cấp 1 và cấp 2.Khi ra khỏi bộ hâm nóng nớc cấp 2 thì nớc đã có nhiệt độ khoảng 1500C và đợc đa đến bao hơi
Lợng không khí nóng đợc lấy từ bên ngoài nhờ quạt gió.Phần ống ở cửa ra buồng lửa gọi là ống Pheston để giảm tro,bẩn bám trên ống.Khói ra khỏi lò đợc quạt hút khói đẩy ra môi trờng qua ống khói Nhờ trọng lợng riêng của nớc bên trong tờng lò và hỗn hợp hơi + nớc trong dàn ống nên môi chất chuyển động tự nhiên trong vòng tuần hoàn kín
* Trong nhà máy nhiệt điện nớc sử dụng là nớc mềm do đó trớc khi đa vào nồi hơi cần phải xử lí bằng các phơng pháp khác nhau.Có 2 phơng pháp chính là: xử lí bằng phơng pháp hóa học và phơng pháp xử lí bằng nhựa trao
đổi ion
Trang 2Xử lý bằng phơng pháp hoá học là dùng những chất hoá học đa vào lò
để tạo ra kết tủa với Ca2+ và Mg2+,những chất hoá học nh: NaOH, Na2CO3…
Xử lý bằng phơng pháp nhựa trao đổi ion là làm mềm nớc bằng trao
đổi giữa các cation dễ đóng cáu (Ca2+ , Mg2+) với cation của nhựa trao đổi ion hoặc giữa các anion của muối và axittrao đổi với các anion của anionit
Đây là sơ đồ nối tiếp phối hợp bình cationit Na và hyđrô
Đây là sơ đồ sử dụng phối hợp các bình trao đổi
*Nh ta đã biết khí tự nhiên khai thác ở mỏ không sử dụng trực tiếp mà phải qua khâu xử lý sơ bộ gồm: làm sạch tạp chất cơ học, sấy khí, làm ngọt khí
Làm sạch tạp chất cơ học là dùng các thiết bị cơ học nh: xyclon, lọc
điện, lắng bụi
Sấy khí là tách hơi nớc ra khỏi khí bằng các chất hấp thụ nh: etylen glycol, etanol amin…và những chất hấp phụ nh: silicagel,nhôm oxit hoạt tính, zeolit
Đây là sơ đồ nguyên lý công nghệ sấy khí bằng etylen glycol
Đây là sơ đồ nguyên lý công nghệ hấp thụ bằng etanol amin
Làm ngọt khí là làm sạch khí khỏi CO2, H2S
Đây là sơ đồ làm sạch khí bằng dung dịch etanolamin và etylen glycol
*Về cấu tạo và nguyên lý làm việc của vòi phun
Khí tự nhiên chuyển động trong rảnh vành khănvới tốcđộ dòng khí là 15-20 m/s Trớc khi qua buồng lửa, khí đợc đi qua lỗ thoát khí đầu vòi
phun,khi đó tốc độ dòng khí tăng lên 20-60m/s Không khí vào vòi phun theo phơng tiếp tuyến do đó nó chuyển động xoáy, vào vòi phun khí tự nhiên gặp không khí chuyển động xoáy nên thực hiện sự trộn lẫn triệt để giữa khí và không khí Tốc độ chuyển động của không khí trong rảnh là 15-20m/s.Còn tốc độ hỗn hợp không khí và khí lúc ra khỏi vòi phun là 20-30m/s ống dẫn dầu mazut nằm chính giữa tâm vòi phun, dầu này có chức năng thay thế khí thiên làm nhiên liệu đốt trong buồng lửa khi cần thiết Còn ống nhóm lửa chỉ
đợc dùng khi khởi động buồng lửa
*Trong buồng lửa do nhiệt độ rất cao từ 1200-18000C nên hình thức truyền nhiệt cho các dàn ống chủ yếu là bức xạ nhiệt Đây là các công thức tính bức xạ nhiệt
Trên cơ sở đó em đã tính đợc cân bằng vật chất, cân bằng nhiệt lợng,
bề mặt nhận bức xạ của dàn ống, lợng nhiên liệu tiêu tốn, lợng không khí cần thiết, hiệu suất lò hơi, thể tích buồng lửa, số vòi phun…
*Sản xuất hơi nớc phục vụ cho nhà máy nhiệt điện là khâu sản xuất liên tục do đó việc khống chế và điều chỉnh phù hợp các thông số công nghệ rất quan trọng Nên cần phải bố trí dụng cụ đo và tự động hoá của nồi hơi
Đây là sơ đồ bố trí dụng cụ đo và tự động hoá nồi hơi Các thông số chủ yếu cần đo là :nhiệt độ ,áp suất, lu lợng…
*Mặt khác an toàn lao động trong quá trình vận hành lò hơi cũng rất quan trọng Quá trình vận hành lò hơi là một chuỗi logic có liên quan chặt chẽ với nhau nên chỉ 1 khâu nhỏ trong dây chuyền có vấn đề thì sẽ dẫn đến phải ngng làm việc hay gây cháy nổ toàn bộ phân xởng.Do đó cần nguyên cứu các biện pháp an toàn chống cháy nổ nh: xây dung các nội quy, quy trình thao tác phồng chống cháy tại các công đoạn, phổ biến kiến thức
nghiệp vụ phòng chống , chữa cháy cho cán bộ công nhân
*Nhà máy nhiệt điện đợc đặt trong khu công nghiệp Dung Quất do
điều kiện tự nhiên thuận lợi với tổng diện tích mặt bằng xây dựng là 9900m2
Trang 3với Kxd = 26,27%; Ksd = 66,27%; Sxd = 2600,73 m2; Ssd = 6560,73 m2 ; Đây là tổng mặt bằng xây dựng nhà máy nhiệt điện
*Sau thời gian làm đồ án em đã thu nhận các kết quả sau đây:
Thể tích buồng lửa : Vbl = 106,239 m3
Bề mặt nhận bức xạ nhiệt của dàn ống : Hbx = 108,413 m2
Lợng nhiên liệu tiêu hao : B= 3150,733 m3 ktn/h
Số vòi phun là 2 vòi
Hiệu suất của lò hơi : = 88,056%
*Trên đây là em đã trình bày tóm tắt bản đồ án của em, xin quý thầy cô trong hội đồng đóng góp ý kiến để cho em đợc hiểu biết thêm và đồ án của em đợc hoàn thiện hơn; em xin chân thành cảm ơn