ĐỒ án tốt NGHIỆP thiết kế nhà máy nhiệt điện công suất 300MW

“Thiết kế nhà máy nhiệt điện công suất 300MW, nối với hệ thống và khử khí nước cấp trong nhà máy nhiệt điện” Đất nước ta đang trong giai đoạn phát triển mạnh mẽ trên mọi lĩnh vực, từng bước hiện đại hoá với mục tiêu đưa đất nước trở thành một nước công nghiệp theo định hướng của Đảng và Nhà nước. Trong tiến trình công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước, việc phát triển công nghiệp được đặt lên hàng đầu. Để làm được điều đó chúng ta cần phải phát triển các ngành công nghiệp mũi nhọn trong đó có ngành điện. Việc phát triển ngành điện cần phải đi trước một bước vì nó là cơ sở cho sự phát triển của các ngành công nghiệp khác cũng như đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của toàn xã hội. Hiện nay điện năng ở nước ta chủ yếu được sản suất ở các nhà máy thuỷ điện và các nhà máy nhiệt điện. Nhưng các nhà máy thuỷ điện của chúng ta có công suất phụ thuộc vào mùa do bị chi phối bởi yếu tố từ thiên nhiên. Nhà máy nhiệt điện có thể khắc phục được hạn chế trên. Từ đó có thể nhận thấy nếu chúng ta muốn có một an ninh năng lượng tốt, một sự phát triển bền vững thì việc phát triển nhiệt điện là tính tất yếu khách quan.

Trang 1

bước hiện đại hoá với mục tiêu đưa đất nước trở thành một nước công nghiệp theo định hướng của Đảng và Nhà nước Trong tiến trình công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước, việc phát triển công nghiệp được đặt lên hàng đầu Để làm được điều đó chúng ta cần phải phát triển các ngành công nghiệp mũi nhọn trong đó có ngành điện Việc phát triển ngành điện cần phải đi trước một bước vì nó là cơ sở cho sự phát triển của các ngành công nghiệp khác cũng như đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của toàn xã hội

Hiện nay điện năng ở nước ta chủ yếu được sản suất ở các nhà máy thuỷ điện

và các nhà máy nhiệt điện Nhưng các nhà máy thuỷ điện của chúng ta có công suất phụ thuộc vào mùa do bị chi phối bởi yếu tố từ thiên nhiên Nhà máy nhiệt điện có thể khắc phục được hạn chế trên Từ đó có thể nhận thấy nếu chúng ta muốn có một an ninh năng lượng tốt, một sự phát triển bền vững thì việc phát triển nhiệt điện là tính tất yếu khách quan

Ý thức được điều này nên khi nhận được đề tài “Thiết kế nhà máy nhiệt điện công suất 300MW, nối với hệ thống và khử khí nước cấp trong nhà máy nhiệt điện” Với sự cố gắng của bản thân cùng sự tận tình giúp đỡ của thầy TS ., em

đã hoàn thành việc thiết kế sơ bộ nhà máy nhiệt điện ngưng hơi trên Do thời gian hạn hẹp cùng những hạn chế về nhận thức nên đồ án không tránh khỏi những sai sót, rất mong được các thầy đóng góp ý kiến để em có thể hoàn thiện đồ án hơn nữa

Ngày 2 tháng 12 năm 2017

Trang 2

của mình Đây là kết quả của sự nỗ lực, cố gắng, làm việc khẩn trương và nghiêm túc của bản thân tuy nhiên sẽ không có được kết quả này nếu không được sự giúp đỡ của Khoa Công Nghệ Năng Lượng, các thầy giáo, cô giáo, các bạn,

Vì vậy em xin phép được cảm ơn:

Khoa Công Nghệ Năng Lượng – Trường Đại học Điện lực đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình học tập và nghiên cứu

Sự giúp đỡ tận tình của Ban lãnh đạo Công ty, các bác, các chú, các anh trong phân xưởng hóa nhà máy Nhiệt Điện Phả Lại I

Đặc biệt, em xin được gửi tới thầy giáo: TS lòng biết ơn sâu sắc nhất Thầy đã hết lòng hướng dẫn, chỉ bảo tận tình và giúp đỡ em hoàn thành đồ án này

Sinh viên thực hiện

Trang 3

hướng dẫn của thầy giáo – TS

Em chỉ sử dụng các tài liệu đã được liệt kê ở phần “Tài liệu tham khảo”

Trang 4

Giảng viên hướng dẫn

Trang 5

Giảng viên phản biện

Trang 6

CHƯƠNG 1: CÁC PHƯƠNG ÁN ĐẶT TỔ MÁY VÀ CÔNG SUẤT ĐƠN VỊ 2

1.1 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN LOẠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 2

1.2 CHỌN CÔNG SUẤT TỔ MÁY 2

1.3 CÁC THÔNG SỐ CHÍNH CỦA TỔ MÁY 2

CHƯƠNG 2: LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ NHIỆT NGUYÊN LÝ KHỐI K-100-90 3

2.1 CẤU TẠO CƠ BẢN VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA KHỐI TUABIN 4

2.2 XÂY DỰNG QUÁ TRÌNH DÃN NỞ CỦA HƠI TRONG TUABIN TRÊN ĐỒ THỊ I-S 7

2.3 LỰA CHỌN VÀ LẬP BẢNG THÔNG SỐ HƠI VÀ NƯỚC 7

2.4 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT VÀ CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHO SƠ ĐỒ NHIỆT NGUYÊN LÝ 12

2.4.1 Tính toán cân bằng bình phân ly 12

2.4.2 Tính toán cân bằng bình gia nhiệt nước bổ sung 14

2.4.3 Tính toán cân bằng bình gia nhiệt cao áp số 8 15

2.4.5 Xác định sơ bộ độ gia nhiệt của bơm cấp cho nước cấp 17

2.4.7 Tính toán cân bằng bình khử khí 19

2.4.8 Tính toán cân bằng bình gia nhiệt hạ áp số 5 20

2.4.9 Tính toán cân bằng bình gia nhiệt hạ áp số 4 và 3 21

2.4.11 Xác định độ gia nhiệt qua bơm ngưng và qua ejector 24

2.4.13 Tính toán kiểm tra cân bằng cho bình ngưng 26

2.4.14 Tính toán kiểm tra cân bằng công suất 28

2.5 XÁC ĐỊNH CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA TỔ MÁY 30

2.5.1 Tiêu hao hơi vào tuabin 30

2.5.2 Suất tiêu hao hơi cho tuabin 30

2.5.3 Tiêu hao nhiệt cho thiết bị tuabin 30

Trang 7

2.5.6 Suất tiêu hao nhiệt lò hơi 31

2.5.7 Tiêu hao nhiệt cho toàn tổ máy 31

2.5.8 Suất tiêu hao nhiệt cho toàn tổ máy 31

2.5.9 Hiệu suất truyền tải môi chất trong nhà máy 31

2.5.10 Hiệu suất của thiết bị tuabin 31

2.5.11 Hiệu suất của toàn tổ máy 31

2.5.12 Tiêu hao nhiên liệu cho toàn tổ máy trong nhà máy 31

2.5.13 Suất tiêu hao nhiên liệu tiêu chuẩn cho toàn tổ máy 31

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ CHÍNH 33

3.1 TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ GIAN MÁY 33

3.1.1 Tính chọn bơm cấp 33

3.1.2 Tính chọn bơm ngưng 34

3.1.3 Tính chọn bơm tuần hoàn 37

3.1.4 Tính chọn bơm ngưng 40

3.1.5 Tính chọn bơm nước đọng 43

3.1.6 Tính chọn bình khử khí 44

3.1.7 Tính chọn bình gia nhiệt cao áp 46

3.1.8 Tính chọn bình gia nhiệt hạ áp 5, 4 48

3.1.9 Tính chọn bình gia nhiệt hạ áp 3, 2 và 1 49

3.2 TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ GIAN LÒ 50

3.2.1 Tính toán lựa chọn lò hơi 50

3.2.2 Chọn hệ thống chuẩn bị nhiên liệu 52

CHƯƠNG 4: SƠ ĐỒ NHIỆT CHI TIẾT VÀ BỐ TRÍ TOÀN NHÀ MÁY 68

4.1 BỐ TRÍ NGÔI NHÀ CHÍNH 68

4.1.1 Gian máy 68

4.1.2 Gian trung gian 69

4.1.3 Gian lò hơi 69

4.2 BỐ TRÍ CÁC THIẾT BỊ KHÁC 70

4.2.1 Phân xưởng cung cấp nhiên liệu 70

4.2.2 Phân xưởng thủy lực 70

Trang 8

CHƯƠNG 5: CÁC CƠ SỞ VẬT LÝ CỦA QUÁ TRÌNH KHỬ KHÍ NƯỚC CẤP

73

A NGUYÊN LÝ KHỬ KHÍ 73

5.1 TÍNH HOÀ TAN CỦA CÁC LOẠI KHÍ TRONG NƯỚC 73

5.2 CÁC QUÁ TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT CHẤT TRÊN NGƯỠNG HAI PHA 75

5.3 NHỮNG YÊU CẦU ĐỐI VỚI BÌNH KHỬ KHÍ VÀ SƠ ĐỒ TỐI ƯU CỦA BÌNH KHỬ KHÍ 78

CHƯƠNG 6: KẾT CẤU CỦA BÌNH KHỬ KHÍ BẰNG NHIỆT VÀ TÍNH TOÁN 80

6.1 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ KHỬ KHÍ 80

6.2 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HIỆU SUẤT KHỬ KHÍ 83

6.3 CẤU TẠO MỘT SỐ LOẠI BÌNH KHỬ KHÍ 84

6.4 TÍNH TOÁN NHIỆT VÀ VẬT CHẤT TRONG BÌNH KHỬ KHÍ 89

CHƯƠNG 7:NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG, CẤU TẠO VÀ SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI CỦA BÌNH KHỬ KHÍ Ở NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠI 1 91

7.1 THÔNG SỐ KĨ THUẬT 91

7.2 CẤU TẠO 92

7.3 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BÌNH KHỬ KHÍ 92

7.4 SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI BÌNH KHỬ KHÍ TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN93 7.5 CÁCH ĐO NỒNG ĐỘ OXI CÒN LẠI TRONG NƯỚC 94

7.6 CÁCH XỬ LÝ KHI NỒNG ĐỘ OXI CÒN LẠI TRONG NƯỚC VƯỢT QUÁ TIÊU CHUẨN CHO PHÉP 95

CHƯƠNG 8: SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI BÌNH KHỬ KHÍ TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 97

CHƯƠNG 9: VIỆC KHỬ KHÍ NƯỚC TRONG BÌNH NGƯNG Ở NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 101

PHẦN PHỤ LỤC 106

TÀI LIỆU THAM KHẢO 111

Trang 9

BGNCA Bình gia nhiệt cao áp LMHC Làm mát hơi chèn

BGNHA Bình gia nhiệt hạ áp NMĐ Nhà máy điện

BGNNBS Bình gia nhiệt nước bổ sung NMNĐ Nhà máy nhiệt điện

CÁC KÍ HIỆU

D Tiêu hao hơi, lượng hơi mới, sản lượng hơi [kg/s]

α Hệ số không khí thừa

Trang 10

PHẦN I:THIẾT KẾ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆNCÔNG SUẤT 300MW

Trang 11

1.1 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN LOẠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN

Theo yêu cầu bài ra: Thiết kế một nhà máy nhiệt điện đốt than có công suất 300MW, nối với hệ thống Do đó ta có thể đưa ra phương án lựa chọn là: Thiết kế nhà máy nhiệt điện tuabin ngưng hơi

1.2 CHỌN CÔNG SUẤT TỔ MÁY

Theo yêu cầu đề bài: Thiết kế nhà máy nhiệt điện có công suất 300MW với các số liệu ban đầu như sau:

αxa= 0,011; αch= 0,006 ; αrr= 0,011; αej= 0,008 Thông thường khi chọn số tổ máy phải đề ra nhiều phương án khác nhau Để

so sánh chính xác chúng ta phải so sánh các chỉ tiêu về mặt kinh tế và kỹ thuật của các phương án đó So sánh về mặt kỹ thuật để đánh giá các chỉ tiêu kỹ thuật sơ bộ, đồng thời phải đảm bảo cung cấp điện năng trong điều kiện có thể xảy ra sự cố Vì kiến thức của em còn hạn chế không nắm bắt được giá cả của các thiết bị trên thị trường, vốn đầu tư, chi phí vận hành hằng năm Nên không đưa ra được các phương

án so sánh về mặt kinh tế, ở đây chỉ xin trình bày một số phương án lựa chọn về mặt

kỹ thuật từ đó em quyết định lựa chọn phương án:

Nhà máy nhiệt điện ngưng hơi chia thành 3 khối độc lập, mỗi khối có công suất 100

MW bao gồm 1 lò hơi và 1 tuabin ngưng hơi

1.3 CÁC THÔNG SỐ CHÍNH CỦA TỔ MÁY

Bảng 1:Đặc tính kỹ thuật của tuabin K-100-90:

Trang 12

Áp suất [𝑎𝑡]

Nhiệt độ [℃]

Số lượng [𝑡/ℎ]

Dùng sơ đồ phân ly nước xả lò sẽ tận dụng được lượng nhiệt, lượng hơi nước xả của

lò, làm giảm tổn thất nhiệt trong lò hơi và tăng hiệu suất của chu trình nhiệt Hơi sau khi phân ly được đưa vào bình khử khí, nước còn lại được đưa vào bình gia nhiệt nước bổ sung để gia nhiệt cho nước bổ sung sau đó được thải ra ngoài theo đường kênh thải

CHƯƠNG 2: LẬP VÀ TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ NHIỆT NGUYÊN LÝ

KHỐI K-100-90

Trang 13

Khối tổ máy K-100-90 gồm có một tuabin 100 MW và 1 lò hơi có bao hơi tuần hoàn tự nhiên

Hơi mới áp suất cao có thông số là: p0= 90 at, t0= 535 0C được đưa vào tuabin Sau khi giãn nở sinh công trong 1 số tầng cánh, một phần hơi được trích để gia nhiệt nước cấp Sau đó dòng hơi sau khi đã sinh công đi về phía bình ngưng Tuabin K-100-90 có 8 cửa trích gia nhiệt hồi nhiệt cho 8 bình gia nhiệt và 1 bình khử khí

- Cửa trích số 1 trích hơi từ tầng thứ 7 cấp hơi cho BGNCA số 8

- Cửa trích số 2 trích hơi từ tầng thứ 10 cấp hơi cho BGNCA số 7

- Cửa trích số 3 trích hơi từ tầng thứ 13 cấp hơi cho BGNCA số 6 và BKK

- Cửa trích số 4 trích hơi từ tầng thứ 18 cấp hơi cho BGNHA số 5

Nước ngưng ở bình ngưng được bơm nước ngưng bơm qua 5 BGNHA lên BKK Tại đây nước được khử các khí hoà tan Sau khi ra khỏi BKK, nước cấp (trong đó có cả thành phần nước bổ sung do tổn thất) được đẩy qua 3 BGNCA và được đưa vào lò

Sử dụng sơ đồ dồn cấp nước đọng Nước đọng từ BGNCA số 8 được dồn về BGNCA số 7, sau đó dồn về BGNCA số 6 Toàn bộ nước đọng được dồn về BKK Nước đọng từ BGNHA số 5 được dồn về BGNHA số 4 sau đó tất cả dồnvề BGNHA số 3 Sau đó nước đọng này được bơm nước đọng đưa trở lại đường nước ngưng tại điểm hỗn hợp Còn lại nước đọng của BGNHA 2, BGNHA 1 được đưa trở về bình ngưng

Để tận dụng nhiệt và hơi của nước xả lò, trong sơ đồ bố trí 1 bình phân ly nước xả và 1 bình gia nhiệt nước bổ xung Nước xả lò được đưa vào bình phân ly nước xả có áp suất 7 at Hơi ra khỏi bình phân ly nước xả được đưa vào bình khử khí 6 at Nước xả tiếp tục gia nhiệt cho nước bổ sung tiếp tục tận dụng nhiệt rồi mới

Trang 14

Từ đây ta có sơ đồ nhiệt nguyên lý:

Trang 15

HA5 HA4 HA3 HA2 HA1

0,5 ch

ej

Trang 16

2.2 XÂY DỰNG QUÁ TRÌNH DÃN NỞ CỦA HƠI TRONG TUABIN TRÊN ĐỒ THỊ I-S

- Đồ thi i-s được xây dựng qua quá trình giãn nở của dòng hơi trong toàn bộ tuabin bắt đầu từ điểm thông số hơi mới ở trước van stop đã cho bởi đặc tính tuabin Với áp suất po và nhiệt độ hơi mới to ta xác định được điểm O và entanpi của điểm này là io

- Do hơi vào tuabin phải đi qua van stop bảo vệ tác động nhanh và các van điều chỉnh lưu lượng nên sẽ bị tổn thất.Vì vậy, có điểm trạng thái hơi O’ là giao điểm của đường đẳng entanpi (io’= io) và đường đẳng áp po’ = (0,95-0,97)po

- Vì đây là tuabin không có quá nhiệt trung gian nên dọc theo cửa trích của tuabin từ đầu đến cuối,áp suất hơi và nhiệt độ hơi sẽ giảm dần

- Với tổ máy 100 MW nên có hai thân, quá trình chuyển thân tuabin có thể coi như quấ trình đẳng entanpi; tổn thất áp suất chuyển thân lấy bằng (0,01-0,02) lần áp suất ra khỏi thân

- Hơi sau khi giãn nở trong cụm tầng cuối cùng sẽ được dẫn vào bình ngưng Hơi thoát là hơi bão hòa ẩm có độ ẩm 𝑦𝑘 = 1 − 𝑥𝑘 Để đảm bảo cho những tầng cánh cuối làm việc trong vùng ẩm hiệu quả, an toàn và kéo dài tuổi thọ thì ykvào khoảng 0,1-0,12 Nên chọn độ khô của hơi thoát vào bình ngưng vào khoảng từ 0,92-0,96

- Áp suất tuyệt đối của hơi pk được duy trì trong bình ngưng càng nhỏ càng có lợi

về công suất Ở Việt Nam thông thương chọn 𝑝𝑘 = 0,065 𝑎𝑡

- Nối các điểm nút được xác định với nhau ta được toàn bộ quá trình giãn nở của dòng hơi trong tuabin trên giản đồ i-s Độ dốc các đoạn giãn nở giữa các cụm tầng của hai cửa trích liên tiếp nhau phản ánh chung về hiệu suất trong tương đối của cụm tầng ấy

2.3 LỰA CHỌN VÀ LẬP BẢNG THÔNG SỐ HƠI VÀ NƯỚC

- Áp suất p0 = 90at nên tra sổ tay ta có áp suất pbh =115at

- Độ gia nhiệt thiếu 𝜃: trong bình gia nhiệt hạ áp (BGNHA) lấy 2℃; bình gia nhiệt cao áp (BGNCA) lấy 3℃

- Tổn thất áp suất từ cửa trích đến các bình gia nhiệt: chọn 7%

Khi đó: 𝑝𝐵𝐺𝑁 = 0,93𝑝𝑡𝑟

- Trở lực đường nước qua mỗi bình gia nhiệt cao áp: chọn ∆𝑝𝐵𝐺𝑁𝐶𝐴 = 3 𝑎𝑡

Trang 17

- Trở lực đường nước qua mỗi bình gia nhiệt hạ áp: chọn ∆𝑝𝐵𝐺𝑁𝐻𝐴 = 0,5 𝑎𝑡

- Trở lực đường nước qua bộ hâm nước: chọn ∆𝑝𝐻𝑁 = 3 𝑎𝑡

- Áp suất đường nước ngưng chính tại đầu ra đi vào bình khử khí ( BKK):

pra = pkk + 3 = 6 + 3 = 9 bar

- Trở lực đường ống đầu đẩy: chọn ∆𝑝𝑡𝑙đ = 4 𝑎𝑡

- Trở lực đường ống đầu hút: chọn ∆𝑝𝑡𝑙ℎ = 4 𝑎𝑡

- Hiệu suất lò hơi: chọn sơ bộ η𝑙ℎ = 0,86

- Hiệu suất máy phát và hiệu suất cơ khí: Chọn ηg ηm = 0,98.0,98

- Hiệu suất của BGNHA và BGNHCA: chọn là 0,98

- Để đảm bảo cho những tầng cánh cuối làm việc an toàn chọn sơ bộ độ khô của hơi thoát khỏi tuabin xk = 0,92

- Các thông số áp suất 𝑝𝑡𝑟 và nhiệt độ 𝑡𝑡𝑟 hơi tại các cửa trích được cho theo

nhiệm vụ tính toán

Trang 18

Đồ thị i-s

Trang 19

Bảng 2.1: Bảng thông số hơi và nước

p tr

[bar]

𝑡𝑡𝑟[℃]

𝑖𝑟[𝑘𝐽/𝑘𝑔]

𝑝𝐵𝐺𝑁[𝑏𝑎𝑟]

𝑖𝐵𝐺𝑁[𝑘𝐽/𝑘𝑔]

𝑡𝑏ℎ[℃]

𝑖𝑏ℎ[𝑘𝐽/𝑘𝑔]

𝑡𝑛𝑟[℃]

𝑖𝑛𝑟[𝑘𝐽/𝑘𝑔]

𝑝𝑛𝑟[𝑏𝑎𝑟]

Trang 21

Cột thứ 1: Điểm đánh số cửa trích trên thân turbine tính từ đầu hơi vào có trạng thái ở điểm 0, qua van Stop và van điều chỉnh lưu lượng hơi phân phối vào các cụm ống phun rồi dọc theo chiều giãn nở của hơi cho đến bình ngưng

Cột thứ 2: Tên thiết bị mà dòng hơi đi vào hay dòng nước đi ra khỏi thiết bị đó Cột thứ 3: Nhiệt độ hơi trích tại cửa trích tương ứng

Cột thứ 4: Áp suất hơi trích tại cửa trích tương ứng, đơn vị at

Cột thứ 5: Áp suất hơi trích tại cửa trích tương ứng, đơn vị bar

Cột thứ 6: Enthalpy của hơi trích tại cửa trích tương ứng

Cột thứ 7: Áp suất khoang hơi của bình gia nhiệt, bằng 93% của áp suất tại cửa trích, coi tổn thất áp suất là 7%

Cột thứ 8: Enthalpy của nước bão hoà tại áp suất bình gia nhiệt

Cột thứ 9: Nhiệt độ bão hoà tại áp suất bình gia nhiệt

Cột thứ 10: Độ gia nhiệt không tới mức của bình gia nhiệt

Cột thứ 11: Nhiệt độ dòng nước ra khỏi thiết bị

Cột thứ 12: Áp suất của dòng nước ra khỏi thiết bị

Cột thứ 13: Enthalpy của dòng nước ra khỏi thiết bị

Cột thứ 14: Hiệu suất các bình gia nhiệt

2.4 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT VÀ CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHO SƠ

ĐỒ NHIỆT NGUYÊN LÝ

2.4.1 Tính toán cân bằng bình phân ly

Trang 22

Hình 2.1:Sơ đồ bình phân ly

Phương trình cân bằng nhiệt:

𝛼𝑥ả 𝑖𝐵𝐻′ = 𝛼ℎ 𝑖ℎ+ 𝛼𝑥ả𝑏ỏ 𝑖𝑥ả′ (1) Phương trình cân bằng vật chất:

𝛼𝑥ả = 𝛼ℎ + 𝛼𝑥ả𝑏ỏ → 𝛼𝑥ả𝑏ỏ = 𝛼𝑥ả− 𝛼ℎ(2) Thế (2) vào (1) và rút:

𝛼ℎ =𝛼𝑥ả (𝑖𝐵𝐻

′ − 𝑖𝑥ả′ )

𝑖ℎ − 𝑖𝑥ả′

- Lưu lượng nước xả từ bao hơi vào: 𝛼𝑥ả = 0,011

- Entanpi nước xả đi từ bao hơi vài:

Trang 23

→ 𝛼𝑥ả𝑏ỏ = 0,011 − 0,004222994 = 0,006777006

2.4.2 Tính toán cân bằng bình gia nhiệt nước bổ sung

Hình 2.2:Sơ đồ bình gia nhiệt nước bổ sung

𝛼𝑏𝑠 (𝑖𝑏𝑠𝑟 − 𝑖𝑏𝑠𝑣 ) = 𝛼𝑥ả𝑏ỏ (𝑖𝑥ả′ − 𝑖𝑥ả𝑏ỏ) ɳ𝐺𝑁𝐵𝑆(1) Phương trình liên hệ giữa nhiệt độ ra của hai dòng nước là:

𝑖𝜃 = 𝑖𝑥ả𝑏ỏ − 𝑖𝑏𝑠𝑟 → 𝑖𝑥ả𝑏ỏ = 𝑖𝜃+ 𝑖𝑏𝑠𝑟 (2) Thế (2) vào (1) và rút:

𝑖𝑏𝑠𝑟 =𝛼𝑥ả

𝑏ỏ (𝑖𝑥ả′ − 𝑖𝜃) ɳ𝐺𝑁𝐵𝑆+ 𝛼𝑏𝑠 𝑖𝑏𝑠𝑣

𝛼𝑥ả𝑏ỏ ɳ𝐺𝑁𝐵𝑆+ 𝛼𝑏𝑠

Ta có:

- Lưu lượng nước xả bỏ từ bình phân ly đi vào: 𝛼𝑥ả𝑏ỏ = 0,006777006

- Lưu lượng nước bổ sung:

𝛼𝑏𝑠 = 0,01𝛼𝑐ℎ+ 𝛼𝑟𝑟 + 𝛼𝑥ả𝑏ỏ

→ 𝛼𝑏𝑠 = 0,01.0,006 + 0,011 + 0,006777006 = 0,017837006

- Entanpi nước xả từ bình phân ly đi vào: 𝑖𝑥ả′ = 681 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi nước bổ sung vào: 𝑖𝑏𝑠𝑣 = 𝑐𝑝 𝑡𝑏𝑠 = 4,1868.30 = 125,6 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Độ gia nhiệt nước khi đi qua BGNNBS: 𝑖𝜃 = 𝜃 𝑐𝑝 = 15.4,1868 = 62,8 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Hiệu suất của BGNNBS: chọn ɳ𝐺𝑁𝐵𝑆 = 0,97

Trang 24

𝑖𝑏𝑠𝑟 =0,006777006 (681 − 62,8) 0,97 + 0,017837006

0,006777006.0,97 + 0,017837006 = 167,2 𝑘𝐽/𝑘𝑔

→ 𝑡𝑏𝑠𝑟 = 63,5℃

→ 𝑖𝑥ả𝑏ỏ = 167,2 + 62,8 = 230 𝑘𝐽/𝑘𝑔 → 𝑡𝑥ả𝑏ỏ = 78,5℃

2.4.3 Tính toán cân bằng bình gia nhiệt cao áp số 8

Hình 2.3: Sơ đồ bình gia nhiệt cao áp 8

- Lưu lượng hơi chèn: 𝛼𝑐ℎ = 0,006

- Lưu lượng nước cấp:

𝛼𝑛𝑐 = 1 + 𝛼𝑐ℎ + 𝛼𝑟𝑟 + 𝛼𝑒𝑗+ 𝛼𝑥ả

→ 𝛼𝑛𝑐 = 1 + 0,006 + 0,011 + 0,008 + 0,011 = 1,036

- Entanpi hơi chèn vào bình: 𝑖𝑐ℎ = 𝑖0− 100 = 3476 − 100 = 3376 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi hơi từ cửa trích đi vào bình: 𝑖1 = 3219 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi nước đọng ra khỏi bình: 𝑖1′ = 985,4 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi nước cấp đi vào bình: 𝑖𝐶𝐴8𝑣 = 866 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi nước cấp ra khỏi bình: 𝑖𝐶𝐴8𝑟 = 971 ,5 𝑘𝐽/𝑘𝑔

* 1

Trang 25

- Hiệu suất BGNCA 8: ɳ𝐶𝐴8 = 0,98

Hình 2.4: Sơ đồ bình gia nhiệt cao áp 7

[𝛼2 (𝑖2− 𝑖2′) + 𝛼1∗ (𝑖1′ − 𝑖2′)] ɳ𝐶𝐴7 = 𝛼𝑛𝑐 (𝑖𝐶𝐴7𝑟 − 𝑖𝐶𝐴7𝑣 )

→ 𝛼2 =𝛼𝑛𝑐 (𝑖𝐶𝐴7

𝑟 − 𝑖𝐶𝐴7𝑣 ) − 𝛼1∗ (𝑖1′ − 𝑖2′) ɳ𝐶𝐴7(𝑖2− 𝑖2′) ɳ𝐶𝐴7

Ta có:

- Lưu lượng nước cấp: 𝛼𝑛𝑐 = 1,036

- Lưu lượng nước đọng dồn từ BGNCA8 về:

𝛼1∗ =1

2𝛼𝑐ℎ + 𝛼1 =

1

2 0,006 + 0,046721333 = 0,049721333

- Enatnpi nước đọng rút ra khỏi bình: 𝑖2′ = 879,6 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi nước đọng dồn từ BGNCA8 về: 𝑖1′ = 985,4 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi nước cấp đi vào bình: 𝑖𝐶𝐴7𝑣 = 750 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi nước cấp ra khỏi bình: 𝑖𝐶𝐴7𝑟 = 866 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Hiệu suất BGNCA7: ɳ𝐶𝐴7 = 0,98

i1'

* 2

i'2

Trang 26

- Thay số:

𝛼2 =1,036 (866 − 750) − 0,049721333 (985,4 − 879,6) 0,98

2.4.5 Xác định sơ bộ độ gia nhiệt của bơm cấp cho nước cấp

Hình 2.5: Sơ đồ tính độ gia nhiệt bơm cấp

Tổng chiều cao cột áp của bơm cấp:

∆𝑝𝐵𝐶 = (𝑝𝐵𝐻− 𝑝𝐾𝐾) + ∑ ∆𝑝𝑡𝑙 + 𝜌 𝑔 (𝐻đ − 𝐻ℎ) 𝑁/𝑚2

- Khối lượng riêng trung bình của nước cấp: 𝜌 = 950 𝑘𝑔/𝑚3

- ∑∆𝑝𝑡𝑙 là tổng trở lực đường ống đầu đẩy và đầu hút với các trở lực các

BGNCA và trở lực các bộ hâm nước

∑ ∆𝑝𝑡𝑙 = ∆𝑝𝑡𝑙đ+ ∆𝑝𝑡𝑙ℎ + ∑ 𝑝𝐵𝐺𝑁𝐶𝐴 + ∑ 𝑝𝐻𝑁

→ ∑ ∆𝑝𝑡𝑙 = 4 + 4 + 3.3 + 2.3 = 23 𝑎𝑡

- Độ chênh chiều cao đầu đẩy so với đầu hút:𝐻𝑐ℎ = 𝐻đ− 𝐻ℎ = 60 − 20 = 40 𝑚 Vậy: ∆𝑝𝐵𝐶 = (115 − 6 + 23) 0,98 105+ 950.9,81.40 = 133,09 105𝑁 𝑚⁄ 2

Trang 27

- Chọn hiệu suất của bơm cấp: ɳ𝑏 = 0,8

- Thể tích riêng trung bình của đầu nước ra và vào:tb = 1

𝑘𝐽

𝑘𝑔 → ∆𝑡 =

17,54,1868= 4,2 ℃ Vậy ta có: 𝑖𝐶𝐴6𝑣 = 𝑖𝐾𝐾𝑟 + 𝜏 = 667,1 + 17,5 = 684,6 𝑘𝐽/𝑘𝑔

Hình 2.6: Sơ đồ bình gia nhiệt cao áp số 6

[𝛼3 (𝑖3− 𝑖3′) + 𝛼2∗ (𝑖2′ − 𝑖3′)] ɳ𝐶𝐴6 = 𝛼𝑛𝑐 (𝑖𝐶𝐴6𝑟 − 𝑖𝐶𝐴6𝑣 )

→ 𝛼3 =𝛼𝑛𝑐 (𝑖𝐶𝐴6𝑟 − 𝑖𝐶𝐴6𝑣 ) − 𝛼2∗ (𝑖2′ − 𝑖3′) ɳ𝐶𝐴6

(𝑖3− 𝑖3′) ɳ𝐶𝐴6

Ta có:

𝛼2∗ = 𝛼1∗+ 𝛼2 = 0,049721333 + 0,052621975 = 0,102343308

- Entanpi nước đọng rút khỏi bình: 𝑖3′ = 763,2 𝑘𝐽/𝑘𝑔

i'2

* 3

i'3

Trang 28

- Entanpi nước cấp đi vào bình: 𝑖𝐶𝐴6𝑣 = 684,6 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi nước cấp đi ra khỏi bình: 𝑖𝐶𝐴6𝑟 = 750 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Hiệu suất BGNCA6: ɳ𝐶𝐴6 = 0,98

𝛼𝑏𝑠+ 𝛼ℎ + 𝛼3∗+ 𝛼𝑛𝑛+ 𝛼𝐾𝐾 = 𝛼𝑛𝑐

→ 𝛼𝑛𝑛 = 𝛼𝑛𝑐− (𝛼𝑏𝑠+ 𝛼ℎ + 𝛼3∗+ 𝛼𝐾𝐾)(2) Thế (2) vào (1) và rút:

𝛼𝐾𝐾 =𝛼𝑛𝑐 (𝑖𝐾𝐾

𝑟 − 𝑖𝐾𝐾𝑣 ) − [𝛼𝑏𝑠 (𝑖𝑏𝑠𝑟 − 𝑖𝐾𝐾𝑣 ) + 𝛼ℎ (𝑖ℎ− 𝑖𝐾𝐾𝑣 ) + 𝛼3∗ (𝑖3′ − 𝑖𝐾𝐾𝑣 )]

(𝑖3− 𝑖𝐾𝐾𝑣 ) 0,99 (∗)

Ta có:

- Lưu lượng nước bổ sung: 𝛼𝑏𝑠 = 0,017837006

bs

h

* 3

Trang 29

- Lưu lượng hơi từ bình phân ly: 𝛼ℎ = 0,004222994

𝛼3∗= 𝛼2∗+ 𝛼3 = 0,102343308 + 0,025663459 = 0,128006767

- Entanpi hơi từ cửa trích đi vào: 𝑖3 = 2993 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi hơi đi từ bình phân ly vào: 𝑖ℎ = 2738 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi nước ngưng chính đi vào bình: 𝑖𝐾𝐾𝑣 = 572 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi nước cấp ra khỏi bình: 𝑖𝐾𝐾𝑟 = 667,1 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi nước bổ sung đi vào bình: 𝑖𝑏𝑠𝑟 = 265,8 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Thay số vào (∗) và (2)ta tìm được:{𝛼𝛼𝐾𝐾 = 0,029357345

𝑛𝑛 = 0,856575887

2.4.8 Tính toán cân bằng bình gia nhiệt hạ áp số 5

Hình 2.8: Sơ đồ bình gia nhiệt hạ áp số 5

𝛼4 (𝑖4− 𝑖4′) ɳ𝐻𝐴5 = 𝛼𝑛𝑛 (𝑖𝐻𝐴5𝑟 − 𝑖𝐻𝐴5𝑣 )

→ 𝛼4 =𝛼𝑛𝑛 (𝑖𝐻𝐴5

𝑟 − 𝑖𝐻𝐴5𝑣 )(𝑖4− 𝑖4′) ɳ𝐻𝐴5

- Lưu lượng nước ngưng chính: 𝛼𝑛𝑛 = 0,856869461

- Eantanpi nước đọng rút ra khỏi bình: 𝑖4′ = 580,5 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi nước ngưng chính đi vào bình: 𝑖𝐻𝐴5𝑣 = 486,7 𝑘𝐽/𝑘𝑔

Trang 30

- Entanpi nước ngưng chính ra khỏi bình: 𝑖𝐻𝐴5𝑟 = 572 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Hiệu suất BGNHA5: ɳ𝐻𝐴5 = 0,98

Thay số:

𝛼4 =0,856575887 (572 − 486,7)

(2788 − 580,5) 0,98 = 0,033774434

2.4.9 Tính toán cân bằng bình gia nhiệt hạ áp số 4 và 3

Hình 2.9:Sơ đồ bình gia nhiệt hạ áp 4 và 3

Vì giữa BGNHA 4 và 3 có điểm hỗn (HH) nên ta không thể tính riêng từng bình được

mà phải kết hợp giải đồng thời cả hai bình này trên cơ sở lập phương trình cân bằng nhiệt, phương trình cân bằng vật chất cho hai bình gia nhiệt và tại điểm hỗn hợp giữa hai bình

Phương trình cân bằng nhiệt cho BGNHA4:

[𝛼5 (𝑖5− 𝑖5′) + 𝛼4 (𝑖4′ − 𝑖5′)] ɳ𝐻𝐴4 = 𝛼𝑛𝑛 (𝑖𝐻𝐴4𝑟 − 𝑖𝐻𝐴4𝑣 )(1) Phương trình cân bằng nhiệt cho điểm hỗn hợp:

(1

2 𝛼𝑐ℎ+ 𝛼4+ 𝛼5+ 𝛼6) 𝑖6′ + 𝛼𝑛𝑛′ 𝑖𝐻𝐴3𝑟 = 𝛼𝑛𝑛 𝑖𝐻𝐴4𝑣 (2) Phương trình cân bằng vật chất tại điểm hỗn hợp:

𝛼𝑛𝑛′ +1

2 𝛼𝑐ℎ + 𝛼4+ 𝛼5+ 𝛼6 = 𝛼𝑛𝑛(3) Phương trình cân bằng nhiệt cho BGNHA3:

Trang 31

[𝛼6(𝑖6− 𝑖6′) +1

2𝛼𝑐ℎ(𝑖𝑐ℎ − 𝑖6′) + (𝛼4+ 𝛼5)(𝑖5′ − 𝑖6′)] ɳ𝐻𝐴3 = 𝛼𝑛𝑛′ (𝑖𝐻𝐴3𝑟 − 𝑖𝐻𝐴3𝑣 )(4)

- Lưu lượng nước ngưng chính: 𝛼𝑛𝑛 = 0,855394415

- Lưu lượng nước đọng dồn từ BGNHA5 về BGNHA4: 𝛼4 = 0,033688309

- Lưu lượng hơi chèn: 𝛼𝑐ℎ = 0,006

- Entanpi hơi từ cửa trích đi vào BGNHA4: 𝑖5 = 2707 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi hơi từ cửa trích đi vào BGNHA3: 𝑖6 = 2615 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi hơi chèn: 𝑖𝑐ℎ = 3376 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi nước đọng dồn từ BGNHA5 về BGNHA4: 𝑖4′ = 580,5 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi nước đọng dồn từ BGNHA4 về BGNHA3: 𝑖5′ = 495,2 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi nước đọng rút khỏi BGNHA3: 𝑖6′ = 372,7𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi nước ngưng đi ra khỏi BGNHA4: 𝑖𝐻𝐴4𝑟 = 483,7 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi nước ngưng đi ra khỏi BGNHA3: 𝑖𝐻𝐴3𝑟 = 364,3 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi nước ngưng đi vào BGNHA3: 𝑖𝐻𝐴3𝑣 = 301,3 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Hiệu suất BGNHA 4 và 3: ɳ𝐻𝐴4 = ɳ𝐻𝐴3 = 0,98

Thay số vào các phương trình (1):

0,856575887 𝑖𝐻𝐴4𝑣 = 411,5024165 − 2167,564𝛼5(∗) Thay số vào phương trình (2):

0,856575887 𝑖𝐻𝐴4𝑣 = 13,70583155 + 327,7 𝛼5+ 327,7 𝛼6+ 364,3 𝛼𝑛𝑛′ (∗∗) Thế (**) vào (*) ta được:

364,3 𝛼𝑛𝑛′ + 2495,264 𝛼5+ 372,7 𝛼6 = 397,796585 (𝑎) Thay số vào phương trình (3):

𝛼𝑛𝑛′ + 𝛼5+ 𝛼6 = 0,819801453 (𝑏) Thay số vào phương trình (4):

61,74 𝛼𝑛𝑛′ − 122,5 𝛼5− 2242,3 𝛼6 = 13,14726817 (𝑐) Kết hợp (a), (b), (c) giải hệ phương trình 3 ẩn (𝛼𝑛𝑛′ , 𝛼5, 𝛼6) ta được:

Trang 32

𝛼𝑛𝑛′ = 0,760780794

𝛼5 = 0,046475461

𝛼6 = 0,012545196Thế vào (*) ta được: 𝑖𝐻𝐴4𝑣 = 362,8 𝑘𝐽/𝑘𝑔

𝛼7 (𝑖7− 𝑖7′) ɳ𝐻𝐴2 = 𝛼𝑛𝑛′ (𝑖𝐻𝐴2𝑟 − 𝑖𝐻𝐴2𝑣 )

→ 𝛼7 =𝛼𝑛𝑛′ (𝑖𝐻𝐴2𝑟 − 𝑖𝐻𝐴2𝑣 )

(𝑖7− 𝑖7′) ɳ𝐻𝐴2

Ta có:

- Lưu lượng nước ngưng đi vào: 𝛼𝑛𝑛′ = 0,760780794

- Entanpi nước đọng đi ra khỏi bình: 𝑖7′ = 309,7 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi nước ngưng chính đi vào bình: 𝑖𝐻𝐴2𝑣 = 217,7 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi nước ngưng chính đi ra khỏi bình: 𝑖𝐻𝐴2𝑟 = 301,3 𝑘𝐽/𝑘𝑔

Trang 33

2.4.11 Xác định độ gia nhiệt qua bơm ngưng và qua ejector

Qua bơm ngưng và ejector, nhiệt độ của nước tăng thêm một chút, do vậy entanpi của nước khi đi vào bình gia nhiệt hạ áp số 1 cũng tăng lên

Sơ đồ tính toán độ gia nhiệt của bơm ngưng

Hình 2.11: Sơ đồ bơm ngưng

Chiều cao chênh lệch toàn phần của bơm ngưng phải đảm bảo:

∆𝑝𝐵𝑁 = (𝑝𝑘𝑘 − 𝑝𝑘) + ∑ ∆𝑝𝑡𝑙+ 𝜌 𝑔 (𝐻đ− 𝐻ℎ) 𝑁/𝑚2

Trong đó:

- Áp suất tuyệt đối trong bình ngưng: 𝑝𝑘 = 0,065 𝑎𝑡

- Áp suất tuyệt đối trong bình khử khí: 𝑝𝑘𝑘 = 6 𝑎𝑡

- Chiều cao đầu đẩy của bơm: chọn 𝐻đ = 27 𝑚

- Chiều cao đầu hút của bơm: chọn 𝐻ℎ = 2 𝑚

- Khối lượng riêng trung bình của nước ngưng: chọn 𝜌 = 1000 𝑘𝑔/𝑚3

- Thể tích riêng trung bình nước ở đầu vào và đầu ra bơm: 𝑣𝑡𝑏 =10001 𝑚3/𝑘𝑔

- Gia tốc trọng trường: 𝑔 = 9,81 𝑚/𝑠2

- Hiệu suất của bơm ngưng: ɳ𝑏 = 0,7

- Tổng trở lực đường ống đầu đẩy, đầu hút, trở lực các BGNHA

Trang 34

→ ∆𝑡 =𝜏𝐵𝑁

𝑐𝑝 =

2,654,1868≈ 0,63 ℃ Khi đi qua ejector thì nhiệt độ nước ngưng tăng nên khoảng 3 ℃ nên:

→ Độ gia nhiệt qua ejector: 𝜏𝑒𝑗 = 3.4,1868 ≈ 12,56 𝑘𝐽/𝑘𝑔

Vậy entanpi nước ngưng đi vào BGNHA1:

𝑖𝐻𝐴1𝑣 = 𝑖𝑘′ + 𝜏𝐵𝑁 + 𝜏𝑒𝑗 = 156 + 2,65 + 12,56 = 171,21 𝑘𝐽/𝑘𝑔

𝛼8 (𝑖8− 𝑖8′) ɳ𝐻𝐴1 = 𝛼𝑛𝑛′ (𝑖𝐻𝐴1𝑟 − 𝑖𝐻𝐴1𝑣 )

→ 𝛼8 =𝛼𝑛𝑛′ (𝑖𝐻𝐴1𝑟 − 𝑖𝐻𝐴1𝑣 )

(𝑖8− 𝑖8′) ɳ𝐻𝐴1

' nn

Trang 35

Ta có:

- Lưu lượng nước ngưng đi vào: 𝛼𝑛𝑛′ = 0,760780794

- Entanpi hơi từ cửa trích đi vào: 𝑖8 = 2491 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi nước đọng rút ra khỏi bình: 𝑖8′ = 226 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Enatnpi nước ngưng đi vào bình: 𝑖𝐻𝐴1𝑣 = 171,21 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Enatnpi nước ngưng đi ra khỏi bình: 𝑖𝐻𝐴1𝑟 = 217,7 𝑘𝐽/𝑘𝑔

Thay số:

𝛼8 =0,760780794 (217,7 − 171,21)

(2491 − 226) 0,98 = 0,015933999

2.4.13 Tính toán kiểm tra cân bằng cho bình ngưng

Hình 2.13: Sơ đồ kiểm tra bình ngưng

Trên sơ đồ ta có các đại lượng đã biết:

- Entanpi hơi thoát vào bình ngưng: 𝑖𝑘 = 2375 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi nước ngưng chính ra khỏi bình ngưng: 𝑖𝑘′ = 156 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Entanpi nước đọng dồn từ BGNHA8 về: 𝑖8′ = 225,1 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Enatnpi nước đọng dồn từ BGNHA7 về: 𝑖7′ = 309,7 𝑘𝐽/𝑘𝑔

- Lưu lượng nước đọng dồn từ BGNHA8 về: 𝛼8 = 0,015200995

- Lưu lượng nước đọng dồn từ BGNHA7 về: 𝛼7 = 0,027919225

,

lm

ik

Trang 36

- Lưu lượng nước đọng từ ejector dồn về: 𝛼𝑒𝑗 = 0,008

- Entanpi nước làm mát đi vào bình (lấy sơ bộ 𝑡𝑛𝑣 = 25℃): 𝑖𝑙𝑚𝑣 = 104,7 𝑘𝐽/kg Tính lượng nước ngưng theo đường hơi:

𝛼𝑘 = 1 − 𝛼1− 𝛼2− 𝛼3− 𝛼𝐾𝐾− 𝛼4− 𝛼5− 𝛼6− 𝛼7− 𝛼8 = 0,707820947 Tính lượng nước ngưng theo đường nước:

𝛼𝑘 = 𝛼𝑛𝑛′ − 𝛼𝑒𝑗− 𝛼7−𝛼8 = 0,707760944 Kiểm tra sai số:

∆𝛼𝑘 = |0,707820947 − 0,707760944| = 6,0003 10−5 < 0,005

Ta thấy: sai số nằm trong khoảng cho phép nên không cần tính toán lại

Phương trình cân bằng nhiệt trong bình ngưng (không tính ảnh hưởng của nước đọng dồn về khoang nước của bình ngưng) xác định lượng nước tuần hoàn làm mát bình ngưng:

- Nhiệt độ nước đi vào làm mát bình ngưng: chọn 𝑡𝑛𝑣 = 25℃

- Độ hâm nước trong bình ngưng: chọn ∆𝑡 = 7℃

→ Nhiệt độ nước làm mát ra khỏi bình ngưng: 𝑡𝑛𝑟 = 32 ℃ → 𝑖𝑙𝑚𝑟 ≈ 134 𝑘𝐽/𝑘𝑔

Vậy khi đó:

𝛼𝑙𝑚 =0,707820947 (2382,2 − 156)

Trang 37

2.4.14 Tính toán kiểm tra cân bằng công suất

Xác định lượng hơi 𝐷0 vào tuabin dựa vào hệ số không tận dụng nhiệt của các dòng hơi trích, 𝑦𝑟 = 𝑖𝑟 −𝑖𝑘

𝑖𝑜′−𝑖𝑘 và tính tổng công suất các dòng hơi sinh ra trong tuabin:

Lượng hơi vào tuabin được tính theo công thức:

(𝑖𝑜′− 𝑖𝑘) (1 − ∑𝑟=8𝛼𝑟 𝑦𝑟

𝑟=1 ) ɳ𝑔 ɳ𝑚(2.4) Công suất tuabin: 𝑁𝑒 = 100 𝑀𝑊

Trang 38

𝐷0 = 100 10

3(3476 − 2375) (1 − 0,137310581) 0,98.0,98 = 109,6241044 𝑘𝑔/𝑠

Bảng 2.3:Kết quả tính toán các công suất trong của mỗi cụm tầng

Công suất toàn phần của tuabin ∑𝑁𝑖 = 104288,126 𝑘𝑊

Từ bảng 2.3 ta tính được tổng công suất điện phát ra ở đầu máy phát (có kể đến tổn

Trang 39

Ta thấy: sai số không đáng kể chứng tỏ các tính toán về cân bằng nhiệt, cân bằng vật chất cho toàn chu trình trong tổ máy không có gì sai sót nên không cần phải tính lại Vậy: 𝑁𝑒 = 100 𝑀𝑊

2.5 XÁC ĐỊNH CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA TỔ MÁY

2.5.1 Tiêu hao hơi vào tuabin

2.5.2 Suất tiêu hao hơi cho tuabin

- Lượng hơi ra khỏi lò hơi:

𝐷𝐿𝐻 = 𝛼𝑛𝑐 𝐷𝑜 = 1,036.110,7278899 = 114,7140939 𝑘𝑔/𝑠

- Entanpi hơi quá nhiệt ra khỏi bộ quá nhiệt cuối cùng của lò hơi:

Trang 40

2.5.8 Suất tiêu hao nhiệt cho toàn tổ máy

2.5.11 Hiệu suất của toàn tổ máy

ɳ𝑐 =𝑁𝑒

𝑄𝑐 100 =

100000376346,51 100 ≈ 26,57 %

2.5.12 Tiêu hao nhiên liệu cho toàn tổ máy trong nhà máy

Tính cho nhiên liệu tiêu chuẩn có nhiệt trị thấp làm việc: 𝑄𝑡ℎ𝑙𝑣 = 29310 𝑘𝐽/𝑘𝑔

100000 = 0,46224 𝑘𝑔 𝑘𝑊 ℎ⁄

Định dạng
Số trang	120
Dung lượng	4,01 MB