Giáo trình Vận hành lò hơi và hệ thống thiết bị phụ 1 (Nghề: Vận hành nhà máy nhiệt điện - Cao đẳng) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.23 MB, 132 trang )
TẬP ĐỒN DẦU KHÍ VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ
GIÁO TRÌNH
MƠN HỌC/MƠ ĐUN:
VẬN HÀNH LỊ HƠI VÀ HỆ THỐNG THIẾT BỊ PHỤ 1
NGHỀ: VẬN HÀNH NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
(Ban hành kèm theo Quyết định số: 213/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 03 năm 2022
của Trường Cao Đẳng Dầu Khí)
Bà Rịa - Vũng Tàu, năm 2022
(Lưu hành nội bộ)
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được phép dùng
nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành
mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
LỜI GIỚI THIỆU
Giáo trình Vận hành lị hơi và hệ thống thiết bị phụ được biên soạn nhằm phục vụ đào
tạo cho học sinh, sinh viên nghề Vận hành nhà máy nhiệt điện nói riêng và sinh viên ở
ngành điện nói chung. Sau khi học giáo trình này sẽ đem lại cho người học một cái nhìn
tổng quan về các thông số kỹ thuật trong vận hành nhà máy nhiệt điện, mơ tả và thực
hành được các bước quy trình vận hành nhà máy điện. Giáo trình này bao gồm 10 bài:
Bài 1: Phân tích các chu trình nhiệt trong nhà máy nhiệt điện
Bài 2: Khởi động lò hơi
Bài 3: Vận hành lò hơi ở chế độ ổn định
Bài 4: Dừng lò hơi
Bài 5: Vận hành hệ thống thiết bị áp lực lị hơi
Bài 6: Vận hành hệ thống khói-gió lò hơi
Bài 7: Vận hành hệ thống dầu đốt lò
Bài 8: Vận hành hệ thống nhiên liệu lò
Bài 9: Vận hành hệ thống thải tro xỉ
Bài 10: Vận hành hệ thống khử lưu huỳnh, khói thải
Trong giáo trình này đã đưa vào một số các quy trình vận hành thực tiễn ở một số nhà
máy nhiệt điện ở nước ta hiện nay với các thông số cụ thể để người học có sự liên hệ
thực tiễn sau này. Để sử dụng giáo trình đạt được hiệu quả và hiểu được hệ thống của
giáo trình ta có thể dựa vào mục lục để tra cứu các nội dung cần xem trong giáo trình.
Giáo trình này được biên soạn dự trên sự đóng góp của q đồng nghiệp trong Tổ bộ
mơn Điện, Phòng kỹ thuật Nhà máy nhiệt điện Phả Lại 2, nhiệt điện Hải Phịng đã có
những đóng góp to lớn trong cơng tác biên soạn giáo trình. Tuy nhiên trong q trình
biên soạn cũng khó tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được nhiều ý kiến đóng
góp q báu của độc giả để giáo trình hồn thiện thêm.
Bà Rịa – Vũng Tàu, tháng 03năm 2022
Tham gia biên soạn
1. Dương Tiến Trung
2. ThS. Ninh Trọng Tuấn
3. ThS. Lê Thị Hải Huyền
MỤC LỤC
BÀI 1 --------------------------------------------------------------------------------------------- 10
PHÂN TÍCH CÁC CHU TRÌNH NHIỆT TRONG NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN -- 10
1.1. Các thông số kỹ thuật trong vận hành lò hơi --------------------------------------- 11
1.2. Các chu trình nhiệt trong nhà máy nhiệt điện ------------------------------------- 17
1.3 Sơ đồ nhiệt nguyên lý -------------------------------------------------------------------- 19
1.4. Sơ đồ nhiệt trong một số nhà máy nhiệt điện --------------------------------------- 22
BÀI 2 --------------------------------------------------------------------------------------------- 24
KHỞI ĐỘNG LÒ HƠI ----------------------------------------------------------------------- 24
2.1. Các chế độ khởi động lò hơi ----------------------------------------------------------- 25
2.2. Chuẩn bị khởi động lò hơi -------------------------------------------------------------- 38
2.3. Khởi động lò hơi -------------------------------------------------------------------------- 44
BÀI 3 --------------------------------------------------------------------------------------------- 58
VẬN HÀNH LÒ HƠI Ở CHẾ ĐỘ ỔN ĐỊNH ------------------------------------------- 58
3.1 Các chế độ vận hành lò hơi-------------------------------------------------------------- 59
3.2 Tổ chức vận hành lò hơi ----------------------------------------------------------------- 60
BÀI 4 --------------------------------------------------------------------------------------------- 70
DỪNG LÒ HƠI -------------------------------------------------------------------------------- 70
4.1. Các chế độ dừng lò hơi trong nhà máy nhiệt điện --------------------------------- 71
4.2. Chuẩn bị dừng lị hơi -------------------------------------------------------------------- 72
4.3 Thực hiện quy trình dừng lò hơi ------------------------------------------------------- 77
BÀI 5 --------------------------------------------------------------------------------------------- 79
VẬN HÀNH HỆ THỐNG THIẾT BỊ ÁP LỰC LÒ HƠI ----------------------------- 79
5.1. Tổng quan hệ thống thiết bị áp lực lò hơi ------------------------------------------- 80
5.2. Khởi động hệ thống ---------------------------------------------------------------------- 81
5.3. Theo dõi thiết bị, hệ thống làm việc -------------------------------------------------- 81
5.4. Ngừng thiết bị ----------------------------------------------------------------------------- 84
VẬN HÀNH HỆ THỐNG KHĨI - GIĨ LỊ HƠI -------------------------------------- 85
6.1. Tổng quan hệ thống khói - gió lị hơi ------------------------------------------------- 86
6.2. Khởi động hệ thống ---------------------------------------------------------------------- 86
6.3. Theo dõi hệ thống, thiết bị làm việc -------------------------------------------------- 89
6.4. Ngừng thiết bị ----------------------------------------------------------------------------- 89
BÀI 7 --------------------------------------------------------------------------------------------- 92
VẬN HÀNH HỆ THỐNG DẦU ĐỐT LÒ ------------------------------------------------ 92
7.1. Tổng quan hệ thống dầu đốt lò -------------------------------------------------------- 93
7.2. Khởi động hệ thống ---------------------------------------------------------------------- 96
7.3. Theo dõi hệ thống, thiết bị làm việc -------------------------------------------------- 99
7.5. Ngừng thiết bị ----------------------------------------------------------------------------100
BÀI 8 --------------------------------------------------------------------------------------------102
VẬN HÀNH HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU LÒ -------------------------------------------102
8.1. Tổng quan hệ thống nhiên liệu lò ----------------------------------------------------103
8.2. Khởi động hệ thống ---------------------------------------------------------------------105
8.3. Theo dõi thiết bị, hệ thống làm việc -------------------------------------------------107
8.5. Ngừng thiết bị ----------------------------------------------------------------------------108
BÀI 9 --------------------------------------------------------------------------------------------111
VẬN HÀNH HỆ THỐNG THẢI TRO XỈ -----------------------------------------------111
9.1. Tổng quan hệ thống thải tro xỉ -------------------------------------------------------112
9.2. Khởi động hệ thống ---------------------------------------------------------------------112
9.3. Theo dõi hệ thống, thiết bị làm việc -------------------------------------------------113
9.5. Ngừng thiết bị ----------------------------------------------------------------------------114
BÀI 10 -------------------------------------------------------------------------------------------116
10.1. Tổng quan hệ thống khử lưu huỳnh, khói thải ----------------------------------117
10.2. Khởi động hệ thống--------------------------------------------------------------------118
10.3. Theo dõi hệ thống, thiết bị làm việc ------------------------------------------------123
10.5. Ngừng thiết bị---------------------------------------------------------------------------125
TÀI LIỆU THAM KHẢO ------------------------------------------------------------------129
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1. 1: Sơ đồ thiết bị nhà máy điện ..........................................................................17
Hình 1. 2: Đồ thị T-s của chu trình NMNĐ ..................................................................18
Hình 1. 3: Sơ đồ nguyên lý nhà máy nhiệt điện tua bin hơi nước .................................18
Hình 1. 4: Sơ đồ nhiệt của Nhà máy Nhiệt điện. .......................................................... 20
Hình 1. 5: Sơ đồ nguyên lý nhà máy nhiệt điện đốt than ..............................................21
Hình 1. 6: Sơ đồ nhiệt nguyên lý của tổ máy 300 MW - Phả Lại 2 .............................. 23
3
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1. 1: Thông số kỹ thuật của lị ở mức cơng suất 300 MW ,225 MW, 180 MW, 90
MW ................................................................................................................................ 12
Bảng 1. 2: Đặc tính kỹ thuật của lò hơi Nhiệt điện Phả Lại 2 ở phụ tải cực đại và định
mức(300MW) ................................................................................................................16
Bảng 3. 1: Thông số vận hành hệ thống lọc bụi tĩnh điện .............................................62
Bảng 10. 1: Dòng điện, điện áp sơ cấp/ thứ cấp và tần số phóng điện ........................124
4
CHƯƠNG TRÌNH MƠ ĐUN: VẬN HÀNH LỊ HƠI VÀ HỆ
THỐNG THIẾT BỊ PHỤ 1
1. Tên mơ đun: VẬN HÀNH LỊ HƠI VÀ HỆ THỐNG THIẾT BỊ PHỤ 1
2. Mã mô đun: ELEO545147
Thời gian thực hiện mô đun: 135 giờ; (Lý thuyết: 14 giờ; Thực hành, thí
nghiệm, thảo luận, bài tập: 114 giờ; Kiểm tra 7 giờ)
Số tín chỉ: 05
3. Vị trí, tính chất của mơ đun:
- Vị trí: Mơ đun vận hành tuabin hơi và hệ thống thiết bị phụ 1 là môn học
chuyên môn nghề trong danh mục các môn học/mô đun đào tạo bắt buộc của
nghề vận hành Nhà máy nhiệt điện.
- Tính chất: Mơn học này trang bị những kiến thức, kỹ năng cơ bản về quy
trình vận hành lò hơi và hệ thống thiết bị phụ.
4. Mục tiêu mơ đun:
- Về kiến thức:
- Trình bày được những kiến thức cơ bản về lý thuyết vận hành thiết bị lị
hơi và hệ thống thiết bị phụ.
- Trình bày được qui trình thực hiện các nhiệm vụ của cơng tác vận hành
vận hành lị hơi và hệ thống thiết bị phụ.
- Về kỹ năng:
- Phân tích được các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế, độ tin cậy và
an tồn của cơng việc vận hành lị hơi và hệ thống thiết bị phụ
- Thực hiện được các cơng việc cơ bản về vận hành lị hơi và hệ thống thiết
bị phụ hiệu quả.
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
- Rèn luyện tác phong công nghiệp, có tinh thần học tập nghiêm túc và yêu
lao động nghề nghiệp.
- Có khả năng phối hợp làm việc nhóm, có tinh thần trách nhiệm, làm việc
khoa học, trung thực.
- Phát huy tính tự giác, sáng tạo và nghiêm túc trong học tập, làm việc.
5. Nội dung mô đun:
1 Chương trình khung:
TT
Mã MH/MĐ
Tên mơn học, mơ đun
Thời gian đào tạo (giờ)
5
I
1
2
3
COMP64002
COMP62004
COMP62008
4
COMP64010
5
6
7
COMP63006
FORL66001
SAEN52001
II
8
9
10
11
12
II.1
ELET5201
ELEO53012
PETR612002
ELEI53115
ELET52116
II.2
Kiểm
Thực hành,
tra
thí nghiệm,
thảo luận,
LT TH
bài tập
Tín
chỉ
Tổng
số
Lý
thuyết
23
465
180
260
16
9
4
2
2
75
30
60
41
18
5
29
10
51
4
2
0
1
0
4
4
75
36
35
2
2
3
6
2
75
120
30
15
42
23
58
72
5
0
6
2
2
0
0
Các mơn học, mơ đun
chun mơn ngành, nghề
61
1545
379
1096
26
44
Mơn học, mơ đun cơ sở
An tồn điện
Điện kỹ thuật cơ bản
Nhiệt kỹ thuật
Đo lường điện
Khí cụ điện
12
2
3
2
3
2
240
30
45
45
75
45
112
28
42
14
14
14
116
0
0
29
58
29
8
2
3
1
1
1
4
0
0
1
2
1
49
1305
267
980
18
40
2
30
28
0
2
0
2
45
14
29
1
1
4
75
42
29
3
1
4
75
42
29
3
1
Các mơn học chung/ đại
cương
Giáo dục chính trị
Pháp luật
Giáo dục thể chất
Giáo dục quốc phịng và An
ninh
Tin học
Tiếng Anh
An tồn vệ sinh lao động
Môn học, mô đun chuyên
môn ngành, nghề
Tổng quan về nhà máy nhiệt
điện
Phần điện nhà máy điện và
trạm biến áp
Lò hơi và hệ thống thiết bị
phụ
Tua-bin hơi và hệ thống
thiết bị phụ
13
ELEO52056
14
ELET52137
15
ELEO54031
16
ELEO54059
17
18
19
ELET5316
ELEO53140
AUTM64116
Bảo vệ rơ le
Thí nghiệm điện cơ bản
PLC
3
3
3
75
75
75
14
14
14
58
58
58
1
1
1
2
2
2
20
ELEO55160
Vận hành lò hơi và hệ thống
thiết bị phụ 1
5
135
14
116
1
4
21
ELEO63161
Vận hành lò hơi và hệ thống
thiết bị phụ 2
3
75
14
58
1
2
22
ELEO55162
Vận hành Tua-bin hơi và hệ
thống thiết bị phụ 1
5
135
14
116
1
4
23
ELEO63163
Vận hành Tua-bin hơi và hệ
thống thiết bị phụ 2
3
75
14
58
1
2
24
ELET55157
Trang bị điện 1
5
120
28
87
2
3
6
25
25
ELET54153
ELET63120
Thực tập sản xuất
Khóa luận tốt nghiệp
Tổng cộng
4
3
84
180
135
2010
15
0
559
155
129
1356
0
0
42
2. Nội dung chi tiết
Thời gian
Số
TT
Tên chương/ mục
Thực
Kiểm
hành, thí
tra
Tổng
Lý
nghiệm,
số thuyết
thảo luận LT TH
BT
1
Phân tích các chu trình nhiệt
trong nhà máy nhiệt điện.
7
3
4
2
Khởi động lò hơi
29
2
25
3
Vận hành lò hơi ở chế độ ổn
định
16
1
15
4
Dừng lò hơi
22
2
19
5
Vận hành hệ thống thiết bị áp
lực lò hơi
10
1
9
6
Vận hành hệ thống khói-gió lị
hơi
12
1
10
7
Vận hành hệ thống dầu đốt lị
6
1
5
8
Vận hành hệ thống nhiên liệu lò
11
1
10
9
Vận hành hệ thống thải tro xỉ
10
1
9
10
Vận hành hệ thống khử lưu
huỳnh, khói thải
13
1
11
Cộng:
135
14
116
1
1
1
1
1
1
4
6. Điều kiện thực hiện mơ đun
1. Phịng học chun mơn hóa/nhà xưởng:
- Phòng thực hành Vận hành Nhà máy nhiệt điện.
2. Trang thiết bị máy móc:
- Máy tính, máy chiếu
- Máy tính, máy chiếu, bảng, phấn, bút viết bảng/phấn trắng và màu, giẻ lau
- Mơ hình Nhà máy nhiệt điện
3. Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu:
- Giáo trình, giáo án
- Qui trình thực hành (nếu có)
7
10
6
53
-
Phiếu đánh giá thực hành
4. Các điều kiện khác:
- Projector, overhead.
7. Nội dung và phương pháp đánh giá
7.1. Nội dung:
- Về kiến thức:
- Về kỹ năng: Bài 2,3,4,5,6,7,8,9
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
- Rèn luyện tác phong cơng nghiệp, có tinh thần học tập nghiêm túc và yêu
lao động nghề nghiệp.
- Có khả năng phối hợp làm việc nhóm, có tinh thần trách nhiệm, làm việc
khoa học, trung thực.
- Phát huy tính tự giác, sáng tạo và nghiêm túc trong học tập, làm việc.
7.2. Phương pháp đánh giá kết thúc mơ đun theo một trong các hình thức sau:
7.1 Kiểm tra thưởng xuyên:
-
Số lượng bài: 02.
-
Cách thức thực hiện: Do giáo viên giảng dạy môn học/mô đun thực hiện tại
thời điểm bất kỳ trong quá trình học thông qua việc kiểm tra vấn đáp trong
giờ học, kiểm tra viết với thời gian làm bài bằng hoặc dưới 30 phút, kiểm tra
một số nội dung thực hành, thực tập, chấm điểm bài tập.
7.2 Kiểm tra định kỳ:
-
Số lượng bài: 04 bài thực hành.
-
Cách thức thực hiện: Do giáo viên giảng dạy môn học/mô đun thực hiện theo
theo số giờ kiểm tra được quy định trong chương trình mơn học ở mục III có
thể bằng hình thức kiểm tra viết từ 45 đến 60 phút, chấm điểm bài tập lớn,
tiểu luận, làm bài thực hành, thực tập. Giáo viên biên soạn đề kiểm tra lý
thuyết kèm đáp án và đề kiểm tra thực hành kèm biểu mẫu đánh giá thực
hành theo đúng biểu mẫu qui định, trong đó:
Stt
Bài kiểm tra
Hình thức kiểm tra
Nội dung
Thời gian
1. Bài kiểm tra số 1 Thực hành
Bài 1, 2
60÷90 phút
2. Bài kiểm tra số 2 Thực hành
Bài 3,4
60 phút
3. Bài kiểm tra số 3 Thực hành
Bài 5,6.
60÷90 phút
4. Bài kiểm tra số 4 Thực hành
Bài 7,8,9,10
60÷90 phút
8
7.3 Thi kết thúc mơn học: Thi thực hành.
-
Hình thức thi: Thi thực hành
-
Thời giant thi: 60÷90 phút.
8. Hướng dẫn thực hiện mô đun
1. Phạm vi áp dụng mô đun:
- Chương trình mơ đun này được áp dụng cho nghề Vận hành nhà máy nhiệt
điện, hệ Cao đẳng.
2. Hướng dẫn về phương pháp giảng dạy, học tập mô đun:
- Đối với giáo viên, giảng viên:
- Thiết kế giáo án theo thể loại lý thuyết hoặc tích hợp hoặc thực hành phù
hợp với bài học. Giáo án được soạn theo bài hoặc buổi dạy.
- Tổ chức giảng dạy: (mô tả chia ca, nhóm...).
- Thiết kế các phiếu học tập (nếu có).
- Đối với người học:
- Tài liệu, dụng cụ học tập, vở ghi đầy đủ
- Hoàn thành các bài thực hành kỹ năng.
- Tổ chức làm việc nhóm, làm việc độc lập.
- Tuân thủ qui định an toàn, giờ giấc.
3. Những trọng tâm cần chú ý:
4. Tài liệu tham khảo:
[1] - Phạm Lương Tuệ, Tuabin hơi nước - Lý thuyết & Cấu tạo, NXB KHKT,
2005.
[2] - Nguyễn Công Hân - Đỗ Anh Tuấn - Nguyễn Quốc Trung, Nhà máy nhiệt
điện, NXB KHKT, 2002.
[3] - Nguyễn Sỹ Mão, Thiết bị lò hơi, NXB KHKT, 2006.
[4] - Thiết kế nhà máy nhiệt điện, Nguyễn Công Hân - Phạm Văn Tân, NXB
KHKT, 2006.
[5] - Nhà máy nhiệt điện Phả Lại, Quy trình vận hành, Quy trình bảo dưỡng và
sửa chữa tuabin, 2000, 2002.
[6] - Nhà máy nhiệt điện Hải Phòng, Tài liệu kỹ thuật tổ tuabin - máy phát, Quy
trình vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa tuabin, 2009.
[7] - Nhà máy nhiệt điện ng Bí, Quy trình vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa
tuabin, 2007.
9
BÀI 1
PHÂN TÍCH CÁC CHU TRÌNH NHIỆT TRONG NHÀ MÁY NHIỆT
ĐIỆN
❖ GIỚI THIỆU BÀI 1:
- Bài 1 là bài giới thiệu về các thông số kỹ thuật trong vận hành lị hơi, các chu
trình nhiệt trong nhà máy nhiệt điện, sơ đổ nhiệt nguyên lý, sơ đồ nhiệt trong một
số nhà máy nhiệt điện
❖ MỤC TIÊU BÀI 1:
- Liệt kê được các thơng số kỹ thuật trong vận hành lị hơi.
- Nhận biết được các chu trình nhiệt.
- Đọc được các chu trình nhiệt trong nhà máy nhiệt điện
- Phát huy tính tự giác, sáng tạo và nghiêm túc trong học tập, làm việc
❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 1:
- Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng,
vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và
bài tập (cá nhân hoặc nhóm).
- Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học; hoàn thành đầy
đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại
cho người dạy đúng thời gian quy định.
❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 1:
- Phòng học chuyên mơn hóa/nhà xưởng: Khơng
- Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác
- Học liệu, dụng cụ, ngun vật liệu: Chương trình mơn học, giáo trình, tài liệu
tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan.
- Các điều kiện khác: Khơng có
❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 1:
-
Nội dung:
✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.
✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
Bài 1: phân tích các chu trình nhiệt trong nhà máy nhiệt điện.
Trang 10
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng mơn học.
+ Nghiêm túc trong q trình học tập.
-
Phương pháp:
✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: Không
✓ Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không
❖ NỘI DUNG BÀI 1:
1. Nêu các trạng thái ngừng tubin.
2. Trình bày sơ
3. Trình bày các thông số vận hành cần kiểm tra trong quá trình vận hành hệ thống
dầu bơi trơn
4. Trình bày các thơng số vận hành cần kiểm tra trong q trình vận hành Thiết bị
giảm ơn giảm áp
5. Trình bày sơ đồ dầu chèn kín hydro làm mát máy phát.
1.1. Các thơng số kỹ thuật trong vận hành lị hơi
Các đặc tính kỹ thuật lị hơi:
- Thơng số của lị hơi: Đối với lò hơi của nhà máy điện, hơi sản xuất ra từ lị hơi là hơi
q nhiệt nên thơng hơi của lò được biểu thị bằng áp suất và nhiệt độ hơi quá nhiệt: pqn
(Mpa), tqn(oC).
- Sản lượng hơi của lò: Sản lượng hơi của lò là đại lượng hơi mà lò sản xuất ra được
trong một đơn vị thời gian tính bằng kg/h hoặc tấn/h và thường dùng 3 khái niệm sản
lượng hơi gồm:
+ Sản lượng hơi định mức Dđm: là sản lượng hơi lớn nhất lò hơi có thể đạt được, đảm
bảo vận hành trong thời gian lâu dài, ổn định với các thông số hơi đã cho mà không phá
hủy hoặc gây ảnh hưởng xấu đến chế độ làm việc của lò.
+ Sản lương hơi cực đại Dmax: là sản lượng hơi lớn nhất lị có thể đạt được, nhưng
chỉ trong thời gian ngắn, nghĩa là lị khơng thể làm việc lâu dài với sản lượng hơi cực
đại được. Sản lượng hơi cực đại thường bằng: Dmax = (1,1 - 1,2)Dđm
+ Sản lượng hơi kinh tế là sản lượng hơi mà ở đó lị làm việc hiệu quả kinh tế cao
nhất. Sản lượng hơi kinh tế thường bằng: Dkt =(0,8 – 0,9)Dđm
Bài 1: phân tích các chu trình nhiệt trong nhà máy nhiệt điện.
Trang 11
- Hiệu suất của lò: Hiệu suất của lò là tỉ số giữa lượng nhiệt mà môi chất hấp thụ được
hay cịn gọi là lượng nhiệt có ích với lượng nhiệt cung cấp vào cho lị.
- Nhiệt thế thể tích của buồng lửa: Nhiệt thể thể tích của buồng lữa là lượng nhiệt sinh
ra trong một đơn vị thời gian trên một đơn vị thể tích của buồng lửa
Bảng dưới đây sẽ giới thiệu thông số kỹ thuật trong vận hành lò hơi đốt than cung cấp
hơi cho tua bin hơi với máy phát điện 300 MW (tham khảo).
Bảng 1. 1: Thơng số kỹ thuật của lị ở mức cơng suất 300 MW ,225 MW, 180 MW, 90
MW
Bài 1: phân tích các chu trình nhiệt trong nhà máy nhiệt điện.
Trang 12
Min
TT
Thông số
308
300
(a) Đầu ra quá nhiệt
921763
875571
641797 514328 278981
(b) Đầu vào cao áp
921763
875571
641797 514328 278981
(c) Đầu ra cao áp
895402
850371
623051 499315 270358
(d) Đầu vào hạ áp
814865
776908
575504 463859 243971
(a) Bao hơi
189.4
187.5
154.8
125.3
105.5
(b) Đầu ra quá nhiệt
174.6
174.1
145.7
117.8
102.9
(c) Đầu vào cao áp
169.0
169.0
142.3
115.0
102.0
(d) Đầu ra hạ áp
45.4
43.4
32.0
25.7
12.3
(e) Đầu vào trung áp
41.7
39.7
29.2
23.4
11.2
(a) Bao hơi
360
359
344
327
314
(b) Đầu ra quá nhiệt
541
541
541
541
507
(c) Đầu vào cao áp
538
538
538
538
504
(d) Đầu ra cao áp
349
345
336
339
267
(e) Đầu vào trung áp
538
538
538
538
456
(a) Đầu vào bộ hâm
nước
192.8
190.7
157.2
127.4
107.2
(b) Đầu ra bộ hâm nước
191.2
189.3
156.4
126.9
106.9
(a) Đầu ra bơm cấp
173
171
159
149
126
(b) Đầu vào bộ hâm
nước
262
259
242
231
196
(c) Đầu ra bộ hâm nước
291
288
273
264
226
%
88.37
88.50
88.50
88.31
87.78
kg/H
131,119
125,275
96,121
79,016 43,837
4954
4954
4954
Điện năng đầu ra máy
phát điện
MW
2.
Lưu lượng hơi
kg/H
4.
5.
6.
Load
30%
RO
BMCR
1.
3.
RO
60%
75% RO
định mức
RO
Units
Áp lực hơi
Nhiệt độ hơi
Áp lực nước cấp
Nhiệt độn nước cấp
7
Hiệu suất nhiệt thô
8
Tiêu hao nhiên liệu (ướt)
9
Nhiệt trị
(a) Than (để đốt) LHV
225
180
90
kg/cm2g
ºC
kg/cm2g
ºC
kcal/kg
Bài 1: phân tích các chu trình nhiệt trong nhà máy nhiệt điện.
4954
4954
Trang 13
(b) Than (để đốt) HHV
5,080
5,080
5,080
5,080
5,080
92
88
68
56
31
2402
2295
1759
1447
803
158
151
116
95
53
24
24
24
24
24
(b) Đầu ra bộ sấy khơng
khí bằng hơi
24
24
37
37
76
(c) Đầu vào bộ sấy khơng
khí (cấp 1)
38
37
49
49
87
(d) Đầu vào bộ sấy khơng
khí (cấp 2)
27
26
38
38
77
(e) Đầu ra bộ sấy khơng
khí (cấp 1)
366
359
336
327
274
(f) Đầu ra bộ sấy khơng
khí (cấp 2)
339
333
319
317
266
(g) Đầu vào máy nghiền
365
358
328
295
273
(h) Đầu ra máy nghiền
158
158
160
160
94
(a) Đầu ra buồng lửa
1086
1069
970
899
686
(b) Vào quá nhiệt trung
1018
1001
906
839
647
(c) Ra quá nhiệt trung
gian
931
915
828
770
595
(d) Vào bộ sấy khơng khí
391
383
355
344
286
(Chưa hiệu chỉnh)
126
122
120
120
120
(Hiệu chỉnh)
121
117
115
115
115
10 Nhiệt hấp thụ của buồng
lửa
(Nhiệt thải thơ)
(a) trên thể tích hiệu dụng
x 103
3
kcal/m H
(b) trên diện tích buồng
x 103
lửa (phía dưới buồng lửa) kcal/m H
2
(c) trên bề mặt bức xạ
hiệu dụng
11 Nhiệt độ khơng khí
x 103
2
kcal/m H
ºC
(a) Đầu vào bộ sấy khơng
khí bằng hơi
12 Nhiệt độ khói
ºC
gian
(e) Ra bộ sấy khơng khí
Bài 1: phân tích các chu trình nhiệt trong nhà máy nhiệt điện.
Trang 14
13 Điểm đọng sương của
Điểm
q trình cháy
đọng axít
Khói tại đầu ra bộ sấy
u cầu
khơng khí
thực tế
14 Nhiệt độ kim loại đầu
°C
126
126
126
126
124
75
75
75
75
75
77
75
80
84
99
lạnh bộ sấy khơng khí
(nhỏ nhất)
15 Lưu lượng khói
kg/H
(a) Đầu ra bộ hâm nước
1,150,564 1,099,314 843,340 693,37 414,310
1
(b) Đầu ra bộ sấy khơng
1,218,355 1,164,632 900,493 747,80 484,618
khí
3
16 Lưu lượng gió cấp cho
q trình cháy
kg/H
17 Tốc độ khói lớn nhất tại
các tiết diện đối lưu
m/s
12.0
10.5
10.0
18 Lưu lượng xỉ tại đầu ra
kg/H
37,044
35,395
27,130
22,324 12,384
(a) Tường buồng lửa+của
buồng lửa
258.50
251.48
210.13
184.78 117.01
(b) Quá nhiệt
210.51
195.92
133.92
100.18
44.84
(c)Quá nhiệt trung gian
89.41
86.87
65.06
50.73
24.31
(d) Bộ hâm nước
30.20
28.93
22.69
18.77
9.44
588.62
563.21
431.80
354.46 195.60
(e) Bộ sấy khơng khí
79.29
74.51
51.25
39.76
17.68
(f) Bộ sấy khơng khí
0
0
3.23
4.28
5.04
(a) Tường buồng lửa+của
buồng lửa
93.05
90.53
75.64
66.52
42.12
(b) Q nhiệt
21.07
19.61
13.41
10.03
4.49
(c)Q nhiệt trung gian
13.52
13.13
9.84
7.67
3.68
(d) Bộ hâm nước
3.97
3.81
2.99
2.47
1.24
1,054,238 1,007,284 772,740 635,32 381,841
1
9.6
6.0
bộ hâm nước
19 Lượng nhiệt hấp thụ
x 106
kcal/H
Tổng
bằng hơi
20 Tốc độ hấp thụ nhiệt của
x103
bề mặt gia nhiệt
kcal/m2H
Bài 1: phân tích các chu trình nhiệt trong nhà máy nhiệt điện.
Trang 15
(e) Bộ sấy khơng khí
1.63
1.53
1.05
0.82
0.36
20.5
13.6
15.2
7.7
0
0
0
0
0
0
0.72
0.72
0.72
0.72
3.6
(b) Hóa mù vịi đốt dầu
0
0
0
0.4
0.4
(c) Bộ sấy khơng khí
bằng hơi
0
0
6.6
8.8
10.4
1000
950
900
800
700
(a) Quạt gió chính A
444
371
194
131
162
(b) Quạt gió chính B
444
371
194
131
162
21 Lưu lượng nước phun
giảm ơn
t/h
(a)Q nhiệt
(b) Q nhiệt trung gian
22 Lưu lượng hơi tự dùng
(a) Gia nhiệt dầu FO
23. Phác thải khí NOx
mg/Nm3
24 Điện tự dùng 6.6 và 3.3
kV
kW
Bảng 1. 2: Đặc tính kỹ thuật của lị hơi Nhiệt điện Phả Lại 2 ở phụ tải cực đại và định
mức(300MW)
Trị số
TT
Chỉ tiêu thiết kế
Đơn vị
BMCR
RO
1
Lưu lượnghơi quá nhiệt
2
áp suất bao hơi
3
Nhiệt độ bao hơi
4
áp suất hơi quá nhiệt
5
Nhiệt độ hơi quá nhiệt
o
6
t/h
921,76
875,57
kG/cm2
189,4
187,5
C
360
359
kG/cm2
174,6
174,1
C
541
541
Lưu lượnghơi quá nhiệt trung gian
t/h
814,86
776,9
7
Áp suất hơi vào bộ quá nhiệt trung
gian
kG/cm2
44,81
42,81
8
Nhiệt độ hơi vào bộ quá nhiệt trung
gian
C
348,1
344,1
9
Áp suất hơi ra bộ quá nhiệt trung
gian
kG/cm2
42,71
40,71
10
Nhiệt độ hơi ra bộ quá nhiệt trung
gian
C
541
541
11
Áp suất nước cấp vào bộ hâm nước
kG/cm2
192,8
190,7
12
Nhiệt độ nước cấp vào bộ hâm nước
262
259
o
o
o
o
C
Bài 1: phân tích các chu trình nhiệt trong nhà máy nhiệt điện.
Trang 16
13
Nhiệt độ nước cấp ra bộ hâm nước
14
Tiêu hao nhiên liệu
15
16
o
C
291
288
kg/h
131.119
125.57
Tổng các tổn thất
%
11,63
11,5
Hiệu suất lị
%
88,37
88,5
1.2. Các chu trình nhiệt trong nhà máy nhiệt điện
1.2.1 Chu trình Renkin
Như chúng ta đã biết, tuy có hiệu suất nhiệt cao nhưng chu trình Carno có một số nhược
điểm như đã nêu ở trên khi áp dụng cho khí thực ,nên trong thực tế người ta khơng áp
dụng chu trình Carno mà áp dụng một chu trình cải tiến gần với chu trình này gọi là chu
trình Renkin. Chu trình Renkin là chu trình thuận chiều ,biến nhiệt thành cơng .
Chu trình Renkin là chu trình nhiệt được áp dụng trong tất cả các loại nhà máy nhiệt
điện tua bin hơi nước ,môi chất làm việc trong chu trình là nước và hơi nước .Tất cả các
thiết bị của các nhà máy nhiệt điện đều giống nhau trừ thiết bị sinh hơi . Trong thiết bị
sinh hơi ,nước nhận nhiệt để biến thành hơi .
Đối với nhà máy nhiệt điện ,thiết bị sinh hơi là lị hơi , trong đó nước nhận nhiệt từ quá
trình đốt cháy nhiên liệu . Đối với nhà máy điện mặt trời nước nhận nhiệt từ năng lượng
mặt trời .
Sơ đồ nhiệt của chu trình nhà máy nhiệt điện được trình bày trên hình 1.2 gồm hai thiết
bị chính để biến đổi năng lượng là lị hơi và tuốc bin cùng một số thiết bị phụ khác . Đồ
thị T-s của chu trình được biểu diễn trên hình 1.2
Hình 1. 1: Sơ đồ thiết bị nhà máy điện
Nước ngưng trong bình ngưng IV ở trạng thái 2’ trên đồ thị có thơng số p2 t2 i2 được
bơm V bơm vào thiết bị sinh hơi I ,áp suất tăng từ p2 đến p1 quá trình 2’-3 . Trong thiết
bị sinh hơi ,nước trong các ống sinh hơi nhận nhiệt tỏa ra từ quá trình cháy ,nhiệt độ
tăng lên đến sơi q trình 3-4 ,hóa hơi q trình 4-5 và thành hơi quá nhiệt trong bộ quá
nhiệt II quá trình 5-1 .
Bài 1: phân tích các chu trình nhiệt trong nhà máy nhiệt điện.
Trang 17
Hình 1. 2: Đồ thị T-s của chu trình NMNĐ
Quá trình 3-4-5-1 là q trình hóa hơi đẳng áp có áp suất p1 = const. Hơi ra khỏi bộ quá
nhiệt II ở trạng thái 1 có thơng số p1, t1 đi vào tuốc bin III ,ở đây hơi dãn nở đoạn nhiệt
đến trạng thái 2, biến nhiệt 4.
1.2.2 Chu trình Rankine thực tế trong NMNĐ tua bin hơi nước
Hình 1. 3: Sơ đồ nguyên lý nhà máy nhiệt điện tua bin hơi nước
Để nâng cao hiệu suất nhiệt động của chu trình Rankine trong NMNĐ tua bin hơi nước,
ngày nay người ta thường áp dụng tuabin có các cửa trích hơi gia nhiệt hồi nhiệt cho
nước cấp trước khi nước được đưa vào lò hơi. Bản chất của cách làm này về mặt nhiệt
động chính là việc làm giảm đi lưu lượng hơi thốt vào bình ngưng để giảm lượng nhiệt
thải ra ngồi mơi trường vơ ích. Một phần hơi sau khi sinh cơng được một phần trong
tuabin, khơng thốt vào bình ngưng mà được trích ra để nhường nhiệt hồi lại cho dòng
nước cấp, tăng nhiệt độ nước cấp vào lò hơi, giảm mức nhiệt lượng cần cung cấp cho
một đơn vị lưu lượng nước vào lò (hiệu số io - inc giảm đi).
Khi có gia nhiệt hồi nhiệt, nhiệt độ nước cấp tăng đáng kể so với trường hợp ngưng hơi
thuần tuý nên entanpy của nước cấp trước khi vào lò hơi lớn hơn entanpy của nước
Bài 1: phân tích các chu trình nhiệt trong nhà máy nhiệt điện.
Trang 18
ngưng ra khỏi bình ngưng đáng kể. Lượng nhiệt mà hơi trích nhả ra cho nước cấp sẽ
được nước cấp mang về lò hơi. Sau khi nhận thêm nhiệt trong lò hơi để đạt trạng thái
yêu cầu vào tuabin, lượng nhiệt này lại góp phần vào sinh cơng trong tuabin tới điểm
hơi trích mà khơng bị mất đi ở bình ngưng. Vì thế người ta gọi cách làm này là gia nhiệt
hồi nhiệt. Bằng cách này, người ta có thể làm giảm lượng nhiệt thải ra mơi trường ở bình
ngưng từ khoảng 65% lượng nhiệt nhận được ở lò hơi (khi dùng tuabin ngưng hơi thuần
tuý) xuống chỉ còn khoảng 45% lượng nhiệt nhận được ở lò hơi (khi dùng tuabin có cửa
trích hồi nhiệt). Tương ứng với nó là hiệu suất nhiệt động của chu trình tăng từ khoảng
0,30 (khi dùng tuabin ngưng hơi thuần tuý) lên đến khoảng 0,50 (khi dùng tuabin có gia
nhiệt hồi nhiệt).
Về lý thuyết,tuabin càng có nhiều cửa trích hồi nhiệt, lượng hơi trích càng tăng thì hiệu
suất nhiệt của thiết bị tuabin càng tăng. Tuy nhiên, số bình gia nhiệt bị hạn chế do độ
phức tạp của chu trình và đặc biệt là độ kinh tế đem lại ngày càng giảm khi tăng thêm 1
bình gia nhiệt. Chính vì thế mà đa số các tổ máy công suất từ 50 MW trở lên người ta
chỉ áp dụng từ 4 đến 8 bình là vừa.
Hệ thống nước cấp cho lò hơi được bơm ra từ bình ngưng bởi các bơm nước ngưng qua
các bộ gia nhiệt N1 đến N4 sau khi gia nhiệt ở các bộ tiết nhiệt thì được đưa vào thiết bị
khử khí nước được lấy ra từ thiết bị khử khí lại được tiếp tục gia nhiệt trước khi đưa vào
bao hơi . Khi nước được đưa vào bao hơi và lị đốt sẽ sinh hơi trong hệ thống sinh hơi,sau
đó hơi được đưa đến các bộ quá nhiệt để tạo ra hơi ở áp suất cao và nhiệt độ cao rồi đưa
vào các van chính để đưa vào tua bin sinh cơng quay máy phát điện. Hơi sau q trình
sinh cơng sẽ đưa về bình ngưng để ngưng hơi tạo ra nước cung cấp cho chu trình tiếp
theo.
Ngồi ra đối với một số tua bin có các cửa trích hơi để cung cấp nhiệt cho nước cấp đầu
vào .
1.3 Sơ đồ nhiệt nguyên lý
Sơ đồ nhiệt nguyên lý của nhà máy điện thể hiện qui trình cơng nghệ, biến đổi và sử
dụng năng lượng của môi chất trong nhà máy điện. Sơ đồ nhiệt nguyên lý gồm:
Lò hơi; Tuabin, máy phát; Bình ngưng, các bình trao đổi nhiệt (bình gia nhiệt
nước ngưng, bình khử khí, bình bốc hơi . . .)
Ngồi ra cịn có các bơm để đẩy mơi chất như bơm cấp, bơm ngưng, bơm nước đọng
của các bình trao đổi nhiệt,… Các thiết bị chính và phụ được nối với nhau bằng các
đường ống hơi, nước, phù hợp với trình tự chuyển động của mơi chất.
Bài 1: phân tích các chu trình nhiệt trong nhà máy nhiệt điện.
Trang 19
Hình 1. 4: Sơ đồ nhiệt của Nhà máy Nhiệt điện.
1. Lị hơi.
2. Ống dẫn hơi.
3. Turbine
4. Bình ngưng
5. Bơm nước ngưng
6. Cột khử khí
7. Bình chứa nước đã khử khí.
8. Bình gia nhiệt hạ áp
9. Bơm nước cấp
10. Bình gia nhiệt cao áp
11. Bơm nước đọng
12. Bình làm lạnh Ejecter
13. Làm lạnh hơi chèn.
Bài 1: phân tích các chu trình nhiệt trong nhà máy nhiệt điện.
Trang 20
Hình 1. 5: Sơ đồ nguyên lý nhà máy nhiệt điện đốt than
Trên sơ đồ nhiệt nguyên lý không thể hiện các thiết bị dự phịng, khơng có các thiết bị
phụ của đường ống. Thành lập sơ đồ nhiệt nguyên lý là một trong các giai đoạn quan
trọng khi thiết kế nhà máy điện và phải dựa trên cơ sở yêu cầu phụ tải điện, nhiệt, yêu
cầu về độ an toàn và kinh tế của nhà máy.
Khi thành lập sơ đồ nhiệt nguyên lý, cần giải quyết các vấn đề sau:
1- Chọn loại nhà máy điện: ngưng hơi hay có trích hơi cung cấp nhiệt.
2- Chọn thơng số hơi ban đầu và dạng chu trình. Lựa chọn thơng số hơi ban đầu
và dạng chu trình liên quan tới loại và cơng suất đơn vị của lị hơi và tuabin. Tuabin lớn
thì phải chọn thơng số ban đầu cao hơn.
3- Chọn loại và công suất đơn vị của tuabin.
4- Chọn loại lị hơi tương ứng với thơng số của nhà máy.
5- Chọn sơ đồ hồi nhiệt hâm nước cấp.
6- Chọn loại và chỗ nối bình khử khí và bơm nước cấp.
7- Chọn phương pháp và sơ đồ xử lý nước bổ sung cho lò.
8- Chọn sơ đồ cung cấp nhiệt.
9- Chọn sơ đồ sử dụng nhiệt năng của hơi từ các Ejecter, hơi chèn của tuabin,
nước xả lò, nước xả của bình bốc hơi. . .
Bài 1: phân tích các chu trình nhiệt trong nhà máy nhiệt điện.
Trang 21
Khi thành lập sơ đồ nhiệt nguyên lý cũng cần phải tính đến các chế độ làm việc của nhà
máy điện, nhất là chế độ non tải. Để bảo đảm cho nhà máy làm việc bình thường khi
non tải thì hơi trích cho khử khí, cho bình bốc hơi phải lấy từ các cửa trích có áp lực cao
hoặc lấy hơi mới cho qua bộ giảm ôn giảm áp.
Sơ đồ nhiệt nguyên lý của nhà máy điện được biểu diễn trên hình 1.10. Thành lập sơ đồ
nhiệt nguyên lý khi mở rộng nhà máy, cần phải giải quyết được các vấn đề sau:
- Chọn phương pháp mở rộng (đặt kề hay đặt chồng).
- Mở rộng sơ đồ gia nhiệt hồi nhiệt
- Chọn sơ đồ nối các bình khử khí mới liên quan đến thiết bị cũ, chọn cách nối
bơm cấp.
Sau khi dựng xong sơ đồ nhiệt nguyên lý, tiến hành tính tốn sơ đồ nhiệt ngun lý, giải
quyết các vấn đề sau:
- Xác định các dòng hơi và dòng nước.
- Hiệu chỉnh thơng số của những dịng ấy.
- Xác định các chỉ tiêu kinh tế của phần nhiệt.
Để tính tốn sơ đồ nhiệt nguyên lý, trước hết phải xây dựng đường biểu diễn quá trình
dãn nở của hơi trong tuabin trên đồ thị i -s, dựa vào các số liệu thiết kế tuabin của nhà
máy chế tạo ra nó, đồng thời căn cứ vào các số liệu vận hành trong tình hình thực tế ở
nước ta mà điều chỉnh cho thích hợp, sau đó lập bảng thống kê những thơng số này để
làm cơ sở tính tốn.
1.4. Sơ đồ nhiệt trong một số nhà máy nhiệt điện
Bài 1: phân tích các chu trình nhiệt trong nhà máy nhiệt điện.
Trang 22
