Thiết kế nhà máy nhiệt điện 750MW sử dụng chu trình hỗn hợp, nhiên liệu khí thiên nhiên

ĐAMH: Nhà máy Nhiệt điện

GVHD: TS. PHẠM DUY VŨ

LỜI NÓI ĐẦU
Q trình phát triển mạnh mẽ của nền cơng nghiệp nước ta đang đặt ra
yêu cầu về năng lượng rất lớn. Ở nước ta, ngoài việc sử dụng các nguồn năng
lượng sơ cấp trong các ngành công nghiệp và đời sống thì năng lượng điện là
dạng năng lượng được sử dụng phổ biến và hiệu quả nhất. Vì vậy, ngày càng
nhiều các nhà máy điện mọc lên ở khắp mọi nơi đáp ứng nhu cầu ngày càng cao
của phụ tải. Với việc thay thế dần nguyên liệu truyền thống của nhà máy nhiệt
điện từ than đá sang dầu mỏ và khí đốt thì sự phát triển của các nhà máy nhiệt
điện trong tương lai là rất lớn. Trong kỳ này nhóm chúng em được giao đề tài
thiết kế nhà máy nhiệt điện 750MW sử dụng chu trình hỗn hợp, nhiên liệu khí
thiên nhiên cũng xuất phát từ thực tế đó.
Được sự hướng dẫn, giúp đỡ rất nhiệt tình của thầy giáo TS. Phạm Duy Vũ và
cùng với sự đoàn kết, nổ lực học tập nghiên cứu của cả nhóm đã hoàn thành
được đồ án một cách nghiêm túc và đúng thời hạn. Tuy nhiên, vì kiến thức có
hạn, nên chúng em khơng tránh khỏi những sai sót trong khi thực hiện. Chúng
em rất mong được sự góp ý, chỉ bảo quý báu của các Thầy để đồ án của chúng
em có thể được hồng chỉnh tốt nhất.
Tập thể nhóm em chân thành cảm ơn Thầy đã hướng dẫn và đã giúp đỡ chúng
em rất nhiều trong quá trình thực hiện đồ án này.
Đà Nẵng, ngày 18 tháng 4 năm 2021
Nhóm sinh viên thực hiện

Nguyễn Ngọc Thọ

Page 1

ĐAMH: Nhà máy Nhiệt điện

GVHD: TS. PHẠM DUY VŨ

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU.....................................................................................................1
CHƯƠNG I: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN CHỌN TỔ MÁY.............................4
1.1 Vài nét về khí thiên nhiên............................................................................4
1.1.1 Các giải pháp sử dụng khí thiên nhiên..................................................4
1.1.2 Tình hình sử dụng khí thiên nhiên ở Việt Nam:...................................5
1.2 Địa điểm xây dựng.......................................................................................5
1.3 Đề xuất phương án chọn tổ máy..................................................................5
1.4 Tính chi phí vận hành hằng năm.................................................................6
1.4.1 Chi phí cho khấu trừ hao mịn và sửa chữa...........................................7
1.4.2 Chi phí cho nhiên liệu:..........................................................................7
1.4.3 Chi phí trả lương cho cán bộ cơng nhân viên.......................................8
1.4.4 Chi phí cho cơng việc chung và các phí tổn khác.................................8
CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ NHIỆT NGUYÊN LÝ VÀ CÁC CHỈ
TIÊU KINH TẾ CỦA NHÀ MÁY...................................................................10
2.1 Lập sơ đồ nhiệt nguyên lý cho tổ máy đã chọn.........................................10
2.1.1 Thành phần trong sơ đồ nhiệt nguyên lý.............................................10
2.1.2 Cấu trúc sơ đồ nhiệt nguyên lý...........................................................11
2.1.3 Sơ đồ nhiệt nguyên lý.........................................................................12
2.2 Lập bảng thông số hơi và nước..................................................................14
2.3 Tính tốn cân bằng nhiệt và vật chất cho sơ đồ nhiệt ngun lý..............18
2.3.1 Tính tốn cân bằng cho bình phân ly và bình gia nhiệt bổ sung.........18
2.3.2 Tính cân bằng nhiệt cho các bình gia nhiệt.........................................21
2.4 Tính tốn tuabin khí...................................................................................33
2.4.1. Lựa chọn các thơng số đầu vào..........................................................33
2.4.2 Tính tốn.............................................................................................33

2.5 Xác định các chỉ tiêu Kinh tế - Kỹ thuật của nhà máy máy......................36
2.5.1 Kiểm tra cân bằng công suất tuabin ngưng hơi.................................36
2.5.2 Tiêu hao hơi trên tuabine....................................................................37
2.5.3 Suất tiêu hao hơi của tuabine..............................................................37
2.5.4 Tiêu hao nhiệt cho thiết bị tuabin.......................................................37
2.5.5 Suất tiêu hao nhiệt cho thiết bị tuabin.................................................37
Page 2


ĐAMH: Nhà máy Nhiệt điện

GVHD: TS. PHẠM DUY VŨ

2.5.6 Tiêu hao nhiệt cho lò hơi....................................................................37
2.5.7 Suất tiêu hao nhiệt cho lị hơi..............................................................38
2.5.8 Tiêu hao nhiệt cho tồn tổ máy...........................................................39
2.5.9 Suất tiêu hao nhiệt cho toàn tổ máy...................................................39
2.5.10 Hiệu suất truyền tải môi chất trong nhà máy....................................39
2.5.11 Hiệu suất của thiết bị tuabine............................................................39
2.5.12 Tính tốn lượng nhiệt cấp cho nhà máy...........................................40
CHƯƠNG 3: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ NHÀ MÁY.......................................42
3.1 Lựa chọn thiết bị chính của nhà máy điện.................................................42
3.2. Lựa chọn thiết bị phụ................................................................................43
3.2.1. Bơm nước cấp....................................................................................43
3.2.2 Bơm nước ngưng................................................................................44
3.2.3 Bơm tuần hoàn....................................................................................46
3.2.4 Bình ngưng..........................................................................................49
3.2.5 Chọn ejectơ.........................................................................................53
3.2.6 Chọn bình khử khí và các bình gia nhiệt............................................54
CHƯƠNG 4: SƠ ĐỒ CHI TIẾT VÀ BỐ TRÍ TỒN NHÀ MÁY THUYẾT MINH SƠ ĐỒ NHIỆT CHI TIẾT CỦA NHÀ MÁY...................67

4.1 Sơ đồ chi tiết và bố trí tồn nhà máy.........................................................67
4.1.2 Những quy định chung cho việc thiết lập sơ đồ nhiệt chi tiết............67
4.1.2 Bố trí nhà máy nhiệt điện....................................................................68
4.2 Thuyết minh sơ đồ nhiệt chi tiết của nhà máy...........................................71
4.2.1 Đường đi của hơi mới, hơi phụ...........................................................71
4.2.2 Đường đi của nước..............................................................................72
4.2.3 Các thiết bị trong nhà máy..................................................................74

Page 3


ĐAMH: Nhà máy Nhiệt điện

GVHD: TS. PHẠM DUY VŨ

CHƯƠNG I: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN CHỌN TỔ MÁY
1.1 Vài nét về khí thiên nhiên
Khí thiên nhiên (cịn gọi là khí gas, khí ga -từ chữ gaz trong tiếng Pháp),
hỗn hợp chất khí cháy được, bao gồm phần lớn là các hydrocarbon (hợp chất
hóa học chứa cacbon và hydro). Cùng với than đá, dầu mỏ và các khí khác, khí
thiên nhiên là nhiên liệu hóa thạch. Khí thiên nhiên có thể chứa đến 85% mêtan
(CH4) và khoảng 10% etan (C2H6), và cũng có chứa số lượng nhỏ hơn prơpan
(C3H8), butan (C4H10), pentan (C5H12), và các ankan khác. Khí thiên nhiên,
thường tìm thấy cùng với các mỏ dầu ở trong vỏ Trái Đất, được khai thác và tinh
lọc thành nhiên liệu cung cấp cho khoảng 25% nguồn cung năng lượng thế giới.
Khí thiên nhiên cịn được tìm thấy trong các thành tạo ngầm dưới lòng đất hoặc
liên kết với các hồ chứa hydrocacbon khác trong các vỉa than và dưới dạng
clanrat mêtan.
Trong quá khứ loại khí này là thành phần khơng mong muốn và thường bị
đốt bỏ. Kể cả tới năm 2003, việc đốt bỏ vẫn ở khối lượng lớn, hàng ngày có đến

10-13 tỷ feet khối trên toàn thế giới. Tuy nhiên, với tiến bộ của công nghệ, giá
thành dầu thô và khí tự nhiên tăng lên và các ứng dụng của khí tự nhiên trở nên
phổ biến, khí thiên nhiên tận dụng và trở thành nguồn nguyên liệu mang lại hiệu
quả cao. Năm 1947, ở Mỹ, hàng ngày khoảng 3 tỷ feet khối khí thiên nhiên bị
đốt bỏ; đến năm 2002, con số này giảm 13 lần trong khi sản lượng khai thác cao
hơn năm 1947. Nigeria là quốc gia có trữ lượng khí tự nhiên rất lớn, chiếm 30%
trữ lượng tồn Châu Phi. Tuy vậy 75% khí thiên nhiên ở các mỏ dầu thường bị
đốt bỏ một cách lãng phí. Chính phủ Nigeria đã ra một đạo luật quy định đến
năm 2008, khí thiên nhiên sẽ khơng bị đốt nữa, các hãng dầu khí có trách nhiệm
lắp đặt các thiết bị xử lý khí để tận dụng nguồn tài nguyên này .
1.1.1 Các giải pháp sử dụng khí thiên nhiên
- Bơm ngược trở lại giếng dầu để thu hồi sau này khi có giải pháp kinh tế
hơn đồng thời duy trì áp lực giếng để dầu tiếp tục tự phun lên.
- Chuyển hóa thành các sản phẩm khác (ví dụ metanol - CH 3OH) để dễ
chuyên chở hơn.
- Tách các tạp chất để có khí hóa lỏng tự nhiên rồi chuyển xuống bồn chứa
Page 4


ĐAMH: Nhà máy Nhiệt điện

GVHD: TS. PHẠM DUY VŨ

- Chuyến hóa thành các hợp chất (ví dụ metanol) làm ngun liệu cho cơng
nghiệp hóa dầu.
- Vận chuyển bằng đường ống tới nhà máy xử lý khí.
- Dùng khí thiên nhiên làm nhiên liệu đốt cho lò hơi nhằm tạo ra điện.
1.1.2 Tình hình sử dụng khí thiên nhiên ở Việt Nam
Ở Việt Nam, dầu thô được khai thác ở quy mơ cơng nghiệp từ năm 1986
nhưng khí thiên nhiên vẫn bị đốt bỏ ngay tại chổ cho đến năm 1997. Hình ảnh

những ngọn lửa rực sáng trên các dàn khoan trong đêm đã một thời là hình ảnh
nổi tiếng và có phần tự hào về ngành cơng nghiệp cịn non trẻ của Việt Nam.
Việc xử lý khí thiên nhiên với khối lượng lớn cần một lượng máy móc đồ sộ mà
điều kiện khai thác trên biển thì khơng cho phép thực hiện. Giải pháp triệt để là
lắp đường ống dẫn và đưa số khí đó vào bờ. Năm 1997 hệ thống xử lý khí thiên
nhiên của Việt Nam bắt đầu vận hành, hằng năm đưa khoảng 1 tỷ m3 vào bờ,
cung cấp khí hóa lỏng, dung mơi pha xăng, là nhiên liệu đốt cho các nhà máy,
trung tâm nhiệt điện.
Theo tìm hiểu thì khí thiên nhiên có các thơng số sau:
1.2 Địa điểm xây dựng
Xã Phước An, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai
1.3 Đề xuất phương án chọn tổ máy
+ Phương án 1: Đặt 2 tổ máy công suất 375MW
(gồm 2x125MW tuabin khí + 1x125MW tuabin hơi)
*Ưu điểm:
- Việc vận hành và cung cấp đủ điện năng lên mạng lưới điện ln được
đảm bảo khi có sự cố, vì trong 4 tổ máy, nếu có 1 tổ máy bị hư hỏng thì
cịn có 3 tổ máy cịn lại chạy tăng công suất lên một chút để kịp thời sửa
chữa.
- Điều chỉnh phụ tải dễ dàng dẫn đến khả năng tự động hóa cao.
- Cả 4 tổ máy đều cùng cơng suất cho nên thiết bị đi kèm cũng có cùng kích
cỡ nên việc thay thế, sửa chữa sẽ khá thuận lợi.
*Nhược điểm:
- Tốn diện tích mặt bằng do đặt nhiều tổ máy.
- Địi hỏi số lượng cơng nhân và kỹ sư vận hành lớn do vậy chi phí cho
nhân cơng lớn.
Page 5


ĐAMH: Nhà máy Nhiệt điện

GVHD: TS. PHẠM DUY VŨ

- Hệ thống cồng kềnh do phải bố trí thêm hệ thống xử lý, chưng cất và hệ
thống xử lý khói thải ra môi trường đúng theo tiêu chuẩn.
+ Phương án 2: Đặt 1 tổ máy 750 MW
(gồm 2x250MW tuabin khí + 1x250MW tuabin hơi)
*Ưu điểm:
- Chi phí nhân cơng thấp hơn và diện tích mặt bằng nhỏ hơn so với phương
án 1.
- Đảm bảo được việc cung cấp điện cho lưới điện nếu một máy có sự cố.
- Tổ máy cùng cơng suất nên thiết bị cùng kích cỡ nên thay thế, sửa chữa
thuận lợi
- Ít thiết bị hỗ trợ nên giảm tổn thất nhiệt đáng kể, hiệu suất làm việc sẽ cao
hơn so với phương án 1.
- Tự động hóa cao.
*Nhược điểm
- Do tổ máy có cơng suất lớn nên quá trình vận hành cần đảm bảo quy trình
kỹ thuật tương đối cao.
*So sánh các phương án
Gọi K1, K2 là chi phí vốn đầu tư ban đầu của phương án 1 và 2
S1, S2 là phí tổn vận hành hằng năm của phương án 1 và 2.
1.4 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 và sửa chữa, S A = PA.K [đồng/năm] với
K là vốn đầu tư còn PA là phần khấu trừ (theo bảng 1.12_1.13 trang 26
TL[1]);
- SB : chi phí cho nhiên liệu. S B = C.B [ đồng/năm], với C là giá mua nhiên

liệu khí thiên nhiên [ đồng/m3], còn B là tiêu hao nhiên liệu cho nhà máy
[m3/năm];
- Sn : chi phí cho việc trả lương cán bộ công nhân viên, Sn = z.N.n,
Với : z là tiền lương trung bình của một người, [ đồng/người/năm]
.
N là công suất thiết bị, [MW];
Page 6


ĐAMH: Nhà máy Nhiệt điện

GVHD: TS. PHẠM DUY VŨ

n là hệ số biên chế của công nhân viên vận hành,
[người/MW].
- S0 : chi phí cơng việc chung của nhà máy và tất cả các chỉ tiêu khác,
Với S0 = α(SA+Sn),[ đồng/năm], còn α là phần khấu trừ tương ứng.
1.4.1 Chi phí cho khấu trừ hao mịn và sửa chữa
SA = PA.K ,[đồng/năm]
Trong đó :
- PA định mức khấu hao mịn tra theo bảng 1.13 trang 26 TL1.
- K vốn đầu tư theo thực tế đối vơi nhà máy nhiệt điện tuabin hơi là:
1300USD/KW-1500USD/KW và của tuabin khí là gấp 1,2 lần so với
tuabin hơi
 K1 = 1500Nhơi + 1,2.1500Nkhí
= 1500.22000.250.103 + 1,2.1500.22000.500.103
= 28,05.1012 đồng, với N là công suất của nhà máy [KW]
 K2 = 1300Nhơi+1,2.1300Nkhí
= 1300.22000.250.103 + 1,2.1300.22000.500.103
= 24,31.1012 đồng, với N là công suất của nhà máy [KW]

Ta có:
SA1 = 0,0619.28,05.1012 = 17,37.1011 Đồng/năm
SA2 = 0,0621.24,31.1012 = 15,1.1011 Đồng/năm
1.4.2 Chi phí cho nhiên liệu:
SB = C.B, [đồng/năm]
Trong đó:
- C : giá thành một m3 khí. Từ 2-2,5USD/1 triệu BTU =>1m3= 0,075 USD
C = 1500 đồng/m3
- B : lượng nhiên tiêu tốn trong một năm.
B = b.N.n [ tấn/năm]
Với b là suất tiêu hao khí để sản xuất 1 kWh điện, b =
hoặc b =
[m3/kWh ]
Với B lượng nhiên liệu tiêu hao [m3/s ]
Qlvt nhiệt trị thấp của khí thiên nhiên Qtlv = 30MJ/m3
Page 7

=

[m3/ kJ]


ĐAMH: Nhà máy Nhiệt điện

GVHD: TS. PHẠM DUY VŨ

hiệu suất = (0,37-0,4 )
Vậy: b1 = 0,32 [m3/kWh] : Ứng với phương án 1.
b2 = 0,30 [m3/kWh] : Ứng với phương án 2.
- N : tổng công suất nhà máy N= 750MW

- n : số giờ làm việc trong một năm n= 7000h
Ta có:
SB1 = 1500.0,32.750.1000.7000 = 2,52.1012 [đồng]
SB2 = 1500 .0,3.750.1000.7000 = 2,36.1012 [đồng]
1.4.3 Chi phí trả lương cho cán bộ cơng nhân viên
Sn = Z.N.n
Trong đó :
- Z: tiền lương trung bình một người trong 1 năm.Giả sử mỗi tháng cán bộ
cơng nhân viên nhận lương trung bình một người là 8.10 6 đồng/tháng.
Thì : Z = 8.106.12 = 96.106 đồng/năm;
- N = 750 [MW] : tổng công suất nhà máy;
- n: hệ số biên chế của công nhân viên vận hành [người/MW]. Theo tìm
hiểu thì khoảng 300 người/750MW: (1 tổ 750MW) và khoảng 400-500
người/750MW (2 tổ 375MW )
Vậy chọn: n1= 0,53 [người/MW];
n2= 0,4[người/MW];
Chi phí trả lương :
Sn1 = 96.106.750.0,53 =3,81.1010 [đồng].
Sn2 = 96.106.750.0,4 = 2,88.1010[đồng].
1.4.4 Chi phí cho cơng việc chung và các phí tổn khác
S0 = (SA + Sn)
Với: α = 25%: hệ số khấu hao.
SA : chi phí khấu hao và sửa chữa.
Sn : chi phí trả tiền lương cho cán bộ cơng nhân viên.
Ta có :
S01 = 0,25. (17,37 .1011 + 3,81.1010) =4,43.1011 [đồng]
S02 = 0,25.( 15,1 .1011 + 2,88.1010) = 3,84.1011 [đồng]
Vậy chi phí vận hành hằng năm của từng phương án là:
S1 = SA1 + SB1 + Sn1 + S01
Page 8

ĐAMH: Nhà máy Nhiệt điện

GVHD: TS. PHẠM DUY VŨ

= 17,37 .1011 + 2,52.1012 + 3,81.1010+ 4,43.1011
= 4,73 .1012 [đồng]
S2 = SA2 + SB2 + Sn2 + S02
= 15,1 .1011 + 2,36.1012 + 2,88.1010 + 3,84.1011
= 4,28 .1012 [đồng]
Qua tính tốn ta thấy phương án 2 có vốn đầu tư và chi phí vận hành
hàng năm nhỏ hơn phương án 1 nên ta chọn phương án 2 là đặt 1 tổ máy mỗi tổ
có cơng suất 750MW trong đó 2x250MW tuabin khí và 1x250MW tuabin hơi
cho nhà máy nhiệt điện tuabin khí hơi kết hợp.

Page 9


ĐAMH: Nhà máy Nhiệt điện

GVHD: TS. PHẠM DUY VŨ

CHƯƠNG II: TÍNH TỐN SƠ ĐỒ NHIỆT NGUN LÝ VÀ CÁC CHỈ
TIÊU KINH TẾ CỦA NHÀ MÁY
2.1 Lập sơ đồ nhiệt nguyên lý cho tổ máy đã chọn
Sơ đồ nhiệt nguyên lý xác định nội dung cơ bản của q trình cơng nghệ
biến đổi nhiệt năng trong nhà máy điện. Nó bao gồm các thiết bị chính và phụ.
Các đường hơi và các đường nước nối chung vào một khối trong một q trình
cơng nghệ.

2.1.1 Thành phần trong sơ đồ nhiệt ngun lý
2.1.1.1 Tuabin khí
Có 2 tuabin khí cơng suất 250MW
2.1.1.2 Tuabin ngưng hơi 250MW
1. Đặc tính
- Tuabin được sử dụng là K – 250–150 có:
- Cơng suất định mức: 250 MW
- Áp suất hơi đầu vào: 150 Bar
- Nhiệt độ hơi mới: 5350C
- Số cửa trích khơng điều chỉnh : 6
- Số tầng cánh: 17+(4x2)
- Áp suất quá nhiệt trung gian: Pqntg=36 bar
- Nhiệt độ hơi quá nhiệt trung gian: tqntg =535 oC
Bảng 2.1. Thơng số các cửa trích
Cửa trích
Ptr ( bar)
ttr [0C]

Cửa
trích 1

Cửa
trích 2

Cửa
trích3

Cửa
trích 4

Cửa
Cửa
trích 5 trích 6

36

16

9

3,3

0,8

0,25

336

432

314

225

115

61

itr [kJ/kg]

3086,1 3325,82 3086,82 2863,83 2665
2609
2
2. Các thiết bị trong sơ đồ nhiệt nguyên lý nhà máy nhiệt điện ngưng hơi
- Lò hơi thu hồi nhiệt;
- Tuabin ngưng hơi ( K- 250- 210);
Page 10


ĐAMH: Nhà máy Nhiệt điện

GVHD: TS. PHẠM DUY VŨ

-

Máy phát điện;
Bình ngưng;
Các bình gia nhiệt cao áp, hạ áp;
Thiết bị khử khí;
Bơm nước cấp, bơm nước đọng, bơm nước ngưng;
Các đường ống dẫn hơi đến các bình gia nhiệt, đường nước ngưng chính,
đường nước ngưng đọng.
2.1.2 Cấu trúc sơ đồ nhiệt nguyên lý
2.1.2.1 Thiết bị
1. Bình gia nhiệt ( BGN)
- Dựa trên các thông số của tuốc bin ta chọn 03 bình gia nhiệt cao áp
(BGNCA); 03 bình gia nhiệt hạ áp (BGNHA) và 5 bình tận dụng nhiệt.
2. Thiết bị khử khí.
- Chọn 1 bình khử khí (BKK) vì các nhà máy nhiệt điện ngưng hơi tổn thất
hơi và nước ít nên chỉ dùng một cấp khử khí có áp suất từ (3,5 ÷ 12) bar, trong

sơ đồ này ta chọn 6 bar.
- Cửa trích của bình khử khí được lấy cùng với cửa trích cho BGN số (3) rồi
giảm áp suất tới 6 bar trước khi đi vào bình.
3. Chọn sơ đồ dồn nước đọng của các bình gia nhiệt.
- Sơ đồ dồn nước đọng có thể tùy chọn sao cho thuận tiện và đơn giản nhất
với chi phí thấp nhất và hiệu quả cao nhất. Nước đọng sau mỗi bình gia nhiệt có
thể được đưa đến nơi nào có nhiệt độ xấp xỉ, có áp suất thấp hơn để khơng phải
dùng bơm. Nước đọng cũng có thể đưa ngay vào đường nước ngưng hay nước
cấp chính ở ngay sau mỗi bình gia nhiệt. Tuy nhiên, hiện nay sơ đồ dồn nước
đọng được dùng phổ biến nhất là sơ dồn cấp phối hợp với bơm vào điểm hỗn
hợp. Tức là nước đọng của BGNCA phía trên (phía lị hơi) được rồi cuối cùng
đưa vào bình khử khí chính. Nước đọng của các BGNHA phía trên (phía gần
bình khử khí) cũng được dồn cấp từ trên xuống dưới tới BGNHA gần phía cuối
thì dùng bơm để đẩy ngược lại đường nước ngưng chính của BGN này. Một
BGNHA phía cuối cùng (phía gần bình ngưng) được dồn cấp và đưa trực tiếp
vào khoang nước của bình ngưng cũng như nước đọng của các bình gia nhiệt
làm mát hơi thốt ejector và bình gia nhiệt làm mát hơi chèn tuốc bin.
4. Chọn sơ đồ cấp nước bổ sung
Page 11


ĐAMH: Nhà máy Nhiệt điện

GVHD: TS. PHẠM DUY VŨ

- Nước bổ sung là nước đã xử lý hóa học của nhà máy đưa trực tiếp vào chu
trình. Sơ đồ gia nhiệt nước bổ sung được chọn thơng qua một bình gia nhiệt
nước bổ sung tận dụng nhiệt của nước xả sau khi phân ly để hâm nóng sơ bộ
nước bổ sung. Hơi sau phân ly được tận dụng đưa vào bình khử khí. Nước bổ
sung sau khi gia nhiệt sơ bộ được đưa vào bình khử khí. Nước xả sau cùng được

xả đi.
2.1.3 Sơ đồ nhiệt nguyên lý
2.1.3.1 Sơ đồ
5

201,18 535
223,53 535
150
2

36

Van stop

3415

3530
4

3

223,53 535

6

145,5 3409

29

Nh i ên l i?u

6

Khói

1

TB

MN
BD

2,24 350

26

12,07 115

165 1670
Nh i ên l i?u

0,8

BD

MN

223.53

TB

Nhiên li?u

2665

336

36

3087
14,1 314
9

1,1

25

226,9 242,16

7 2715,3

173

3087

13,41 432

18

16

140,6
0,0632 2375

12,74 225
3,3 2864

3326

7

1061
22,35

336

36

3087

8

2,235

181,5 132,66

247,5

9

24

555
8

27

23

314

6

3087
25

p=6 bar,t=1590C

226,9 197,9
177

5,16

17

850

7,38

61

0,25 2609

22

8,94 314
9

9

9

3087

28

156,47 33

1,14
7

18

19

670,7

226,9

112

10

159
670

19

226,9
21

16

182 687,3

156,47 87,85 14
181,5 95
12 398

12 396
M

13

12

11

156,47 54,62
15

223

15

CHÚ GI? I :
Ðu? ng hoi quá nhi?t
Ðu?ng hoi b?o hòa ?m
Ðu? ng nu? c c?p
nu?c ngung,nu? c b? sung
và nu?c x? lò

Ðu? ng nu? c d?ng
Ðu? ng hoi hút c?a ejecto
Ðu? ng nu? c gi?i nhi?t

o

D [kg/s] t [ C]
P [bar] I [kJ/kg]

Hình 2.1 sơ đồ nguyên lý nhà máy nhiệt điện tổ máy 250 x 3 MW
2.1.3.2 Nguyên lý hoạt động
Trong toàn bộ nhà máy 750MW gồm có: lị hơi thu hồi nhiệt, tua bin
ngưng hơi một trục
K-250-210, có quá nhiệt trung gian, 2 tổ tua bin khí 250MW
- Đối với tuốc bin khí:
Máy nén hút khơng khí từ ngồi vào và nén đến áp suất yêu cầu rồi đưa vào
buồng đốt. Tại đây nhiên liệu được phun vào buồng đốt qua vịi phun, sau đó
nhiên liệu khí thiên nhiên được hỗn hợp với khơng khí và bốc cháy. Những sản

Page 12


ĐAMH: Nhà máy Nhiệt điện

GVHD: TS. PHẠM DUY VŨ

phẩm cháy được đưa vào tuabin khí giãn nở sinh cơng làm quay máy phát điện,
khí thải sau tuabin khí được đưa vào lò hơi thu hồi nhiệt, nhả nhiệt cho nước
trong lị hơi sinh hơi rồi thốt ra ngồi qua ống khói.
- Đối với tuabin ngưng hơi:
Sau khi nhận nhiệt của khói, nước trong ống sẽ sinh hơi và được gia nhiệt tới
hơi quá nhiệt. Hơi quá nhiệt từ lò hơi được dẫn đến phần cao áp của tuabin, ra
khi đi ra khỏi phần cao áo, sẽ đợc quá nhiệt lại để nâng nhiệt độ bằng với nhiệt
độ ban đầu. Turbine này có sáu cửa trích và một lần q nhiệt trung gian sau
khi trích hơi ở cửa trích số một hơi sau đó được đưa vào quá nhiệt trung gian,
hơi được tăng nhiệt độ lên nhiệt độ ban đầu sau đó tiếp tục q trình dãn nở sinh
cơng và trích hơi gia nhiệt cho bình gia nhiệt cao áp, bình gia nhiệt hạ áp, bình
khử khí, chèn hơi, ejector….. Hơi đi q nhiệt có thơng số bằng với thơng số
của hơi trích ở cửa 1 vừa mới được trích ra. Nhiệt độ hơi đi quá nhiệt bằng nhiệt
độ hơi mới. Turbine này có tầng cuối làm việc trong vùng ẩm để đảm bảo cho
turbine làm việc tốt thì độ khơ của turbine nằm trong khoảng 0.96-0.98 đối với
turbine này độ khơ là 0.99. Tuabine này có 6 cửa trích, trong đó có ba cửa trích
dùng cho BGNCA, 2 cửa trích dùng cho BGNHA, một cửa trích dùng cho thiết
bị khử khí. Hơi sau khi được trích đi hồi nhiệt thì được ngưng lại và dồn theo
nguyên tắc nước đọng như trên, phần hơi cịn lại thì vào bình ngưng ngưng nhận
nhiệt của nước làm mát ngưng đọng lại trong bình ngưng, rồi được bơm nước
cấp bơm qua các bình gia nhiệt nhận nhiệt gia nhiệt nước cấp và được đưa về lị
hơi nhận nhiệt hóa hơi lặp lại chu trình.
Nước xả lị được đưa vào bình phân ly tận dụng lượng nhiệt còn cao giảm áp

sinh ra một phần hơi được đưa vào bình khử khí, phần nước xả tiếp tục trao đổi
nhiệt với nước bổ sung rồi sau đó được xả ra ngồi.
*Xây dựng q trình giãn nở của dòng hơi trong tuốc bin trên đồ thị i-s
+ Điểm 0
Trên đồ thị i-s của nước, xây dựng quá trình giãn nở của dịng hơi trong
tồn bộ tuốc bin bắt đầu từ điểm thông số hơi mới ở trước van stop đã cho bởi
đặc tính của tuốc bin. Với áp suất hơi mới p0 = 150 (bar) và nhiệt độ hơi mới t0 =
535℃, ta xác định được điểm 0.
+ Điểm 0’

Page 13


ĐAMH: Nhà máy Nhiệt điện

GVHD: TS. PHẠM DUY VŨ

Do hơi vào tuốc bin phải đi qua van stop bảo vệ tác động nhanh và các
van điều chỉnh lưu lượng nên sẽ bị tổn thất áp suất. Ở chế độ định mức, các van
này hầu như mở hồn tồn, do đó có thể coi xấp xỉ bằng áp suất hơi bắt đầu vào
dãy cánh tĩnh tầng đầu tiên của tuốc bin thấp hơn áp suất hơi mới khoảng
(3÷5)%, q trình này gần đúng có thể coi là q trình tiết lưu lý tưởng với
entapy khơng đổi. Vì vậy, điểm trạng thái hơi 0 ’ được xác định qua giao điểm
giữa:
và po’ = (0,95÷0,97).po
+ Điểm 1,2,3,4,5
Từ đặc tính kỹ thuật của tuốc bin, tại các cửa trích chúng ta đã biết áp
suất và nhiệt độ hơi trích. Theo cặp thơng số này sẽ xác định được các điểm
trạng thái của hơi trích tại các cửa trích và vẽ trên đồ thị i-s.
+ Điểm 6,7,k

Nhìn vào đặc tính kỹ thuật của tuốc bin đã chọn, ta thấy rằng 2 cửa trích
cuối cùng của tuốc bin làm việc trong vùng hơi ẩm. Hơi sau khi giãn nở trong
cụm tầng cuối cùng sẽ được dẫn vào bình ngưng. Hơi thốt là hơi bão hịa ẩm có
độ khơ là x. Khi biết độ khơ x của hơi thoát và áp suất hơi thoát ta sẽ xác định
được điểm trạng thái của hơi thoát khỏi tầng cánh động cuối cùng của tuốc bin
cũng như điểm trạng thái hơi trong bình ngưng, kết thúc quá trình giãn nở của
hơi.
Nối các điểm nút vừa xác định được lại với nhau ta được tồn bộ q trình
giãn nở của dịng hơi trong tuốc bin trên đồ thị i-s.
2.2 Lập bảng thông số hơi và nước
Từ Entanpy và áp suất của dịng hơi trích, dùng phương pháp nội suy, tra
bảng hơi q nhiệt và nước chưa sơi sẽ tìm được nhiệt độ của dịng hơi trích.
Từ áp suất hơi tại cửa trích ta suy ra áp suất của BGN bằng cách lấy thấp
hơn (3-6%) áp suất tại cửa trích. Với các BGN cao áp chọn thấp hơn 3%, còn
với BGN hạ áp chọn thấp hơn 6%.
Từ áp suất của bình gia nhiệt tra bảng nước và hơi bão hịa thì sẽ tìm được
nhiệt độ bão hịa ứng với áp suất đó.
Nhiệt độ mơi trường lấy bằng 27 oC. Vì vậy nước làm mát sau khi ra khỏi
bình ngưng có nhiệt độ trong khoảng 35oC-40oC . oC
Page 14


ĐAMH: Nhà máy Nhiệt điện

GVHD: TS. PHẠM DUY VŨ

Tổn thất áp suất trên các đường ống dẫn hơi và các van là 3% (34/TL1) so
với áp suất ở đầu vào tại cửa trích tương ứng.
Độ gia nhiệt khơng tới mức  trong các BGNHA lấy là 4oC và trong các
BGNCA lấy là 2oC.

Nhiệt độ nước làm mát vào bình ngưng càng thấp càng có khả năng duy
trì độ chân khơng sâu trong bình ngưng. Mặt khác áp suất ngưng tụ còn phụ
thuộc vào khả năng làm việc của thiết bị hút thải, cáu bẩn và phù sa lắng đọng,
lưu lượng nước làm mát vào bình ngưng do đó áp suất ngưng tụ p k thay đổi.
Nhiệt độ ngưng tụ được xác định:
tk = t1 + t +  , oC.
Trong đó :
- t = 8 ÷ 10oC : độ gia nhiệt nước làm mát. Ta chọn t = 8oC.
- : độ gia nhiệt thiếu nằm trong khoảng 3-5 oC. Chọn độ gia nhiệt thiếu là
4 oC Vậy tk = 27 + 8 + 4= 39oC.
Tương ứng với áp suất Pk= 0,07 bar. Tra bảng nước và hơi bão hòa ta có
i’k=154.96 kJ/kg, ik’’ = 2569 kJ/kg, chọn độ khơ của hơi sau tầng cuối của tuabin
là x = 0,92 từ đó ta có, entanpy của hơi ở thiết bị ngưng tụ là: ik = 2375,56 kJ/kg.
Độ bão hòa của nước đọng tương ứng với áp suất tại bình gia nhiệt (tbh).
Nhiệt độ dịng nước cấp hoặc nước ngưng chính ra khỏi BGNCA hoặc
BGNHA tương ứng(tnr). Về độ lớn nhiệt độ này bằng hiệu nhiệt độ bão hịa tại
áp suất bình gia nhiệt với độ gia nhiệt không tới mức.
Độ lớn áp suất nước cấp hoặc nước ngưng chính ra khỏi BGNCA và
BGNHA(pnr)
+ Với BGNCA áp suất này được tính bằng áp suất hơi vào các tuabin cộng
ngược về bao hơi (tăng 10% so với hơi mới ), bộ hâm nước (2 cấp lấy từ 4 ÷ 8
bar ) và BGNCA trước đó (mỗi bộ 2 ÷ 3 bar).
+ Với BGNHA áp suất đường nước ngưng chính tại đầu ra của mỗi BGNHA
được tính theo áp suất làm việc trong bình khử khí là 6 bar cộng lùi về phía đầu
đẩy bơm ngưng, do bình khử khí thương đặt ở độ cao khoảng (20÷30)m tương
ứng với cột áp bình khử khí là (2 ÷ 3) bar nên áp suất đường nước ngưng chính
tại đầu ra khỏi BGNHA gần bình khử khí ít nhất khoảng (8 ÷ 9) bar. Trở lực
đường nước qua mỗi BGNHA là (1 ÷ 2,5) bar, với nhưng nhà máy nhiệt điện
công suất lớn trở lực đường nước lấy 3 bar. Cộng lùi lại phía bơm ngưng ta sẻ có
áp suất đường nước ngưng tạ đầu ra mỗi BGNHA

Từ đó ta có bảng thơng số hơi nước như sau.
Entanpy của dịng nước cấp hoặc nước ngưng chính (inr) tại đầu ra mỗi
BGN tương ứng. Căn cứ vào áp suất và nhiệt độ dòng nước ta sẻ xác định được
entanpy này. Nước cấp và nước ngưng chính là nước chưa sơi. Entanpy của
nước chưa sơi phụ thuộc ít vào áp suất nhưng phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ.

Page 15


ĐAMH: Nhà máy Nhiệt điện

GVHD: TS. PHẠM DUY VŨ

Bảng 2.2 Thông số hơi và nước như sau:
TS hơi tại của trích

TS hơi tại BGN

TS đường nước

η



STT

ptr
[ bar]

ttr

[oC]

itr
[kJ/kg]

pb
[bar]

tbh
[oC]

ibh
[kJ/kg]

tnr
[oC]

pnr
[bar]

inr
[kJ/kg]

0

150.0

535

3414.705

-

-

-

-

-

-

-

0’

145.5

535

3409.35

-

-

-

-

-

-

-

CA1

36

336

3086.12

34.92

244.16

1057.5

242.16

173

1061

2

0,9

8

QNT
G

36

535

3530

CA2

16

432

3325.82

15.52

199.9

851.45

197.9

177

850

2

0,9
8

KK

9

314

3086.82

6

158.84

670.5

157

6

665

0

1

HA4

3.3

225

2863.83

3.102

134.66

566.3

132.66

9

555

2

0,9
8

HA5

0.8

115

2665

0.752

91.85

384.2

87.85

12

396

4

0,9
8

HA6

0.25

61

2609

0.188

58.62

254.92

54.62

15

223

4

0,9
8

BN

0,07

x=0,92

2375,56

0,07

39

154,9

44

18

112

4

0,9

Page 16

-


ĐAMH: Nhà máy Nhiệt điện

GVHD: TS. PHẠM DUY VŨ

8

Page 17


ĐAMH: Nhà máy Nhiệt điện

GVHD: TS. PHẠM DUY VŨ

Hình2.2 Quá trình giãn nỡ của dịng hơi trong tuabin trên đồ thị i-s
Nhìn vào đồ thị i-s ta thấy:
- 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.
- Cụm tầng đầu tiên có hiệu suất trung bình.
- Cụm tầng giữa tuốc bin có hiệu suất cao nhất.
- Cụm tầng cuối làm việc trong vùng hơi ẩm sẽ có hiệu suất thấp nhất.
Page 18


ĐAMH: Nhà máy Nhiệt điện

GVHD: TS. PHẠM DUY VŨ

2.3 Tính toán cân bằng nhiệt và vật chất cho sơ đồ nhiệt nguyên lý
*Mục đích
- Để xác định được lưu lượng các dịng hơi trích khỏi tuốc bin và các dịng hơi
phụ khác để cuối cùng xác định được tổng lưu lượng hơi mới vào tuốc bin cần
thiết để sinh ra công suất theo yêu cầu thiết kế của tổ máy đã chọn.
- Dựa tổng lưu lượng hơi mới vào tuốc bin để tính tốn các chỉ tiêu kinh tế - kỹ
thuật của tổ máy và tính được các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của toàn nhà máy.
- Thực chất của việc tính tốn cân bằng nhiệt và vật chất của SĐNNL là tính
tốn cân bằng nhiệt và vật chất cho các bộ trao đổi nhiệt.
2.3.1 Tính tốn cân bằng cho bình phân ly và bình gia nhiệt bổ sung
2.3.1.1
Bình phân ly
- Bình phân ly thực chất là một bình sinh hơi do giảm áp suất nước sơi trong
bao hơi xuống áp suất nước sơi trong bình, làm cho một lượng hơi bão hịa khơ
sinh ra.
Thực tế, độ khơ của hơi sinh ra chỉ có thể đạt được khoảng 0,96÷0,98.
Nước xả sau khi phân ly sẽ gia nhiệt cho nước bổ sung trước khi vào bình khử
khí, sau đó được thải ra ngồi. Chọn bình phân ly có áp suất 7 bar vì bình khử
khí là 6 bar.

Hình 2.3 Sơ đồ tính cân bằng cho bình phân ly
Page 19


ĐAMH: Nhà máy Nhiệt điện

GVHD: TS. PHẠM DUY VŨ

Trong đó :
αxả : Lưu lượng tương đối của nước xả đáy khỏi lị hơi
i’BH : Entanpi của nước sơi ở áp suất trong bao hơi
α’xả : Lưu lượng tương đối của nước xả khỏi bình phân ly
i’xả : Entanpi của nước sơi ở áp suất trong bình phân ly
αh : Lưu lượng tương đối của hơi ra khỏi bình phân ly
ih : Entanpi của hơi ra khỏi bình phân ly
- Hơi sau khi ra khỏi bình phân ly được đưa vào bình khử khí được xác định:
ih = i’(pBPL) + xh.(i’’(pBPL) – i’(pBPL))
xh : Độ khơ của hơi ra khỏi bình phân ly.
- Để xác định lưu lượng tương đối của nước xả bỏ αbỏxả và và lưu lượng tương
đối của hơi ra khỏi bình phân ly αh ta dựa trên phương trình cân bằng nhiệt và
cân bằng vật chất của bình phân ly.
+ Phương trình cân bằng nhiệt của bình phân ly:
(1)
+ Phương trình cân bằng vật chất của bình phân ly:
(2)
- Áp suất trong bao hơi lấy: pBH = 1,1po = 1,1 . 150 = 165 bar, chọn 165 bar
Tra bảng nước và hơi bão hòa ứng với áp suất p = 165 bar ta có i ’BH = 1669,5
kJ/kg.
Và pBPL = 7 bar ta có: i’xa = i’BPL = 670,7 kJ/kg; i’’BPL = 2757 kJ/kg.

- Chọn độ khô của hơi ra khởi bình phân ly là xh = 0,98 theo mục 2.4/36/TL1
Ta có entanpi của hơi ra khỏi bình phân ly là:
ih = 670,7 + 0,98.( 2757 – 670,7) = 2715,3 kJ/kg.
- Lưu lượng nước xả lò chọn αxa = 1%. (theo tr145 TL1)
Giải hệ phương trình hai ẩn ta được:

Page 20


ĐAMH: Nhà máy Nhiệt điện

GVHD: TS. PHẠM DUY VŨ

2.3.1.2 Bình gia nhiệt nước bổ sung

Hình 2.4 sơ đồ tính cân bằng cho bình gia nhiệt nước bổ sung
Trong đó:
- αbỏxả = 0,0051: Lưu lượng tương đối của nước xả khỏi bình phân ly.
- i’xả = 670,7 kJ/kg: Entanpi của nước sơi ở áp suất trong bình phân ly.
- isbs : Entanpi của nước bổ sung ra khỏi BGNBS.
- ibỏxả : Entanpi của nước xả bỏ ra khỏi BGNBS.
- αbs = αrr + αbỏxả = 0,01 + 0,0051 = 0,0151
Phương trình cân bằng nhiệt cho BGNBS là:
(1)
Phương trình liên hệ giữa nhiệt độ ra của hai dòng nước là:

=>
Giải hệ hai phương trình (1) và (2) ta có:

Vậy:

.

(2)

iboxa = i + isbs = 4,18.13 + 247,5= 301,83 kJ/kg

Page 21


ĐAMH: Nhà máy Nhiệt điện

GVHD: TS. PHẠM DUY VŨ

2.3.2 Tính cân bằng nhiệt cho các bình gia nhiệt
- Nhiệt vụ tính cân bằng nhiệt cho các bình gia nhiệt thực chất là tìm ra lưu
lượng hơi trích tương đối tại các cửa trích thơng qua việc lập và giải các phương
trình cân bằng nhiệt và vật chất cho các bình gia nhiệt.
- Thao tác tính tốn được tiến hành tuần tự từ BGNCA phía lị hơi đến phía bơm
cấp. Sau đó tính độ gia nhiệt bơm cấp. Tiếp tục tính đến bình khử khí rồi đến
các BGNHA từ phía bình khử khí đến phía bơm ngưng.
- Độ kinh tế của việc hồi nhiệt sử dụng hơi quá nhiệt của các cửa trích của
tuabin có thể được nâng cao nhờ việc làm lạnh hơi trích bằng nước cấp, sở dĩ
như vậy là khi làm lạnh hơi trích thì sự trao đổi nhiệt khơng thuận nghịch trong
các bình gia nhiệt giảm đi, lượng hơi trích phải tăng lên làm giảm lượng hơi đi
vào bình ngưng do vậy hiệu suất của tuabin nói riêng và nhà máy nói chung tăng
lên. Ngồi ra sự làm lạnh nước đọng cũng làm giảm sự thay thế hơi trích của
bình gia nhiệt tiếp nhận nước đọng đó. Và như vậy giảm nhiệt tổn thất năng
lượng. Do đó các bình gia nhiệt cao áp đều chọn là các bình có ba phần: Làm
lạnh hơi, gia nhiệt chính và làm lạnh nước đọng.
2.3.2.1 Bình gia nhiệt cao áp số1 (BGNCA 1)

Hơi cấp cho bình gia nhiệt cao áp 1 lấy từ cửa trích số 1.
- Độ kinh tế của việc hồi nhiệt sử dụng hơi quá nhiệt của các cửa trích của
tuabin có thể được nâng cao nhờ việc làm lạnh hơi trích bằng nước cấp, sở dĩ
như vậy là khi làm lạnh hơi trích thì sự trao đổi nhiệt khơng thuận nghịch trong
các bình gia nhiệt giảm đi, lượng hơi trích phải tăng lên làm giảm lượng hơi đi
vào bình ngưng do vậy hiệu suất của tuabin nói riêng và nhà máy nói chung tăng
lên. Ngồi ra sự làm lạnh nước đọng cũng làm giảm sự thay thế hơi trích của
bình gia nhiệt tiếp nhận nước đọng đó. Và như vậy giảm nhiệt tổn thất năng
lượng. Do đó các bình gia nhiệt cao áp đều chọn là các bình có ba phần : Làm
lạnh hơi, gia nhiệt chính và làm lạnh nước đọng. Việc tính tốn các bình gia
nhiệt cao áp được tiến hành từ bình áp suất cao đến bình có áp suất thấp.

Page 22


ĐAMH: Nhà máy Nhiệt điện

GVHD: TS. PHẠM DUY VŨ

Hình 2.5 Sơ đồ tính cân bằng nhiệt cho bình gia nhiệt cao áp 1
*Trong đó:
- Entanpi của hơi trích vào BGNCA số 1: i1 = 3086,12 kJ/kg.
- Do bình gia nhiệt có cấu tạo phức tạp nên Entanpi của nước đọng ra
khỏi BGNCA số 1 lấy cao hơn enanpy của nước cấp vào BGNCA1 là 20 - 40
kJ/kg, vậy ta chọn là 40 kJ/kg: iđ1 = ivCA1 +40 = 850 + 40 = 890 kJ/kg.
- Entanpy nước cấp ra và vào bình gia nhiệt số 6: irCA1 = 1061 kJ/kg;
ivCA1 = 850 kJ/kg.
- Lưu lượng dòng nước cấp (bằng lưu lượng hơi mới cộng với lưu lượng
bổ sung): nc = 1 + arr +

= 1 + 0,01+0,051 = 1,0151

- 1 : Lưu lượng hơi trích vào BGNCA 1, cũng như là lưu lượng nước
đọng ra khỏi BGNCA 1
Phương trình cân bằng năng lượng cho bình gia nhiệt cao áp .
1. (i1 - iđ1). 1= nc (irCA1 – ivCA)
Chọn hiệu suất bình gia nhiệt 1 = 0,98
Page 23


ĐAMH: Nhà máy Nhiệt điện

GVHD: TS. PHẠM DUY VŨ

Thay vào ta được:

 1 =
2.3.2.2 Bình gia nhiệt cao áp 2 (BGNCA 2)
Ở các bình gia nhiệt cao áp, nước đọng từ bình gia nhiệt áp suất cao sẽ
dồn về bình gia nhiệt áp suất thấp hơn gần đó. Vì vậy tại bình gia nhiệt cao áp 6
sẽ có thêm dịng nước đọng từ bình gia nhiệt cao áp 1 về. Hơi cấp cho bình gia
nhiệt cao áp 2 lấy từ cửa trích số 2.
Nước cấp ra khỏi bơm cấp bị tăng một chút về entanpy do đặc tính của q
trình nén có làm tăng nhiệt. Nước cấp ra khỏi bình khử khí coi như ở trạng thái
sơi để đáp ứng được hiệu quả khử khí kiểu nhiệt. Vì thế nên trước khi tính tốn
BGNCA số 2 ta phải tính sơ bộ độ gia nhiệt bơm cấp để xác định entanpy của
nước cấp ra khỏi bơm đi vào BGNCA này.
*Xác định sơ bộ độ gia nhiệt của bơm cấp cho nước cấp.

Với cột áp đầu hút của bơm nước cấp được tính theo áp suất làm việc trong bình

khử khí, trở lực đầu hút và chiều cao mức nước trong bình so với đầu hút của
bơm.
ph = pkk + ρ.g.Hh −¿ ∆ptlh , [N/m2]

Page 24


ĐAMH: Nhà máy Nhiệt điện

GVHD: TS. PHẠM DUY VŨ

Cột áp đầu đẩy của bơm cấp tính theo áp suất làm việc trong bao hơi, trở lực
đường ống đẩy, trở lực các BGNCA, trở lực các bộ hâm nước và chiều cao đầu
đẩy.
pđ= pBH + ∆ptlđ +∆pBGNCA + ∆pHN + ρ.g.Hđ , [N/m2]
Ta có tổng chiều cao cột áp bơm cấp tính theo cơng thức 2.8/42/TL1.
p = pđ – ph = (pBH – pKK) +

.

Trong đó:
ptl = ∆ptlđ + ∆ptlh +
pBGNCA +
pHN là tổng các trở lực đường ống
đầu đẩy, đầu hút với các trở lực của các BGNCA và trở lực bộ hâm nước.
- Khổi lượng riêng ρ của nước, được lấy trung bình cộng của khối lượng
riêng của nước tạ đầu đẩy và đầu hút. Lấy vào khoảng (950÷990) kg/m 3. Ta
chọn ρ=970kg/m3
- Chọn tổng trở lực đường ống vào khoảng (3÷5).105 N/m2. Ta chọn bằng
5.105 N/m2 ,

- Mỗi BGNCA hoặc mỗi bộ hâm nước có trở lực khoảng (2÷3).10 5 N/m2.
Ta chọn 3.105 N/m2.
- Chiều cao đầu đẩy lấy khoảng (50 ÷70)m. Ta lấy H đ=70m, chiều cao đầu
hút lấy khoảng (20÷30)m ta lấy Hh= 30 m. Nên chiều cao chênh lệch giữa bao
hơi và bình khử khí là: Hch = Hđ Hh = 40 m.
Áp suất trong bao hơi lớn hơn áp suất hơi mới khoảng 10% nên
pBH = 1,1.150= 165 bar = 165.105 N/m2
Áp suất bình khử khí là pkk = 6 bar = 6.105 N/m2
Nên ∆pBC= [(165-6) + 5 + 5 + 2.3 + 3.3].105 +970.9,81.40 = 188,25.105 N/m
Độ gia nhiệt của bơm cấp là:
τ=

∆ p . v tb
ηb

Trong đó :
- ∆p: tổng chiều cao chênh cột áp của bơm nước cấp, [kN/m2]
- vtb: thể tích riêng trung bình của nước ở đầu vào và ra của bơm cấp, nó
được tính trung bình cộng, [m3/kg]
- ηb : hiệu suất của bơm cấp, thông thường chọn η b=0,7÷0,85. Chọn
ηb=0,85
Page 25